석유는 우리가 집을 난방하고, 전기를 생산하고, 경제의 많은 부분에 전력을 공급하는 데 사용하는 고대 화석 연료입니다. 그러나 실수로 기름이 바다에 유출되면 큰 문제가 발생할 수 있습니다. 기름 유출은 바다 생물에 해를 끼치고 해변에서의 하루를 망칠 수 있으며 해산물을 소비하기에 안전하지 않게 만들 수 있습니다. 기름을 정화하고, 오염의 영향을 측정하고, 바다가 회복되도록 돕기 위해서는 건전한 과학이 필요합니다.
바닷물에서 기름을 제거하는 것은 어려운 일이 될 수 있습니다. 원유는 비중(0.79~0.84)이 해수(1.023~1.028)보다 낮아 바닷물에 뜨기 때문에 해수에서 원유를 추출하는 가장 효과적인 '직접' 추출법 중 하나가 '스키밍'이다.
유처리제를 사용하여 기름을 가라앉히고, "기름을 먹는" 박테리아를 도입하고, 단순히 자연적인 과정을 통해 기름을 분해하는 등의 다른 방법이 개발되었습니다. 이번 포스팅에서는 바다에서 유출된 기름을 청소하는 데 가장 일반적으로 사용되는 방법에 대해 살펴보도록 하겠습니다.
해상 기름 유출 정화 방법
1. 오일붐 사용
전 세계 석유의 3분의 1이 연안 시추에서 나온다는 사실을 알고 계셨나요? 대부분의 해상 굴착 장치는 문제가 발생하지 않지만 때때로 구조물이나 드릴 비트 자체가 손상되어 바다로 기름이 유출됩니다.
이러한 경우 오일 붐은 오일을 포획하여 상황을 구할 수 있습니다. 그들은 세 가지 주요 구성 요소로 구성됩니다: 수면 위로 떠오르는 기름을 잡기 위한 건현.
두 번째 구성 요소는 장벽 역할을 하는 수면 아래의 건현 아래에 배치된 "스커트"라고 합니다. 붐을 강화하고 안정시키기 위해 부품을 연결하는 체인이나 케이블을 잊지 마십시오.
부수적으로 붐은 모든 곳에서 사용할 수 없습니다. 이 장치는 단일 영역에서 유출된 기름을 제거하는 데 적합합니다. 더 많은 기름이 바다에 들어갈수록 그 방법은 덜 효과적입니다. 오일 붐은 파도, 바람, 만조가 강한 지역에도 적합하지 않습니다. 요약하면, 붐은 유출 크기에 따라 용도가 달라지므로 다양한 크기로 제공됩니다.
2. 흡착제 사용
흡착제라는 단어가 낯설게 들릴 수 있습니다. 우리는 당신에게 그 의미를 설명합니다. 기름이 바다에 유출되면 두 가지 유형의 흡착제를 사용하여 유출물을 청소할 수 있습니다. 유분을 흡수하는 흡수제와 유분을 흡수하지 않고 표면에 층을 형성하는 흡착제.
유흡착제로 일반적으로 사용되는 재료는 짚, 옥수수 속대 또는 피트모스입니다. 그들의 장점은 유기적 특성입니다. 단점은 무게의 3~15배만 지탱한다는 것입니다.
무게의 70배를 흡수할 수 있는 합성 물질이 더 나은 흡착제입니다. Argonne National Lab의 연구원들은 2017년에 무게의 90배까지 흡수할 수 있는 훨씬 더 효과적인 재료를 개발했습니다. 한 번만 사용할 수 있는 천연 흡착제와 달리 이 폴리우레탄 폼 "스폰지"는 재사용이 가능합니다.
오일 붐과 같은 유흡착재도 회수하기 어려운 등 몇 가지 단점이 있습니다. 최악의 경우 유흡착재가 자체 무게로 가라앉아 수중 생물에 위험을 초래할 수 있습니다.
3. 스키밍 사용
스키밍은 해안선을 따라 민감한 지역에 도달하기 전에 해수면에서 기름을 제거하는 과정입니다. 때로는 두 척의 보트가 수거 붐을 견인하여 기름이 붐 안에 집중된 다음 "스키머"에 의해 픽업됩니다.
윙윙거리는 디스크에서 플로팅 드럼에 이르기까지 스키머는 다양한 디자인으로 제공되지만 모두 기본적으로 수면에서 오일층을 제거하는 방식으로 작동합니다. 이러한 장치는 종종 보트에 있는 수집 탱크로 오일을 옮기기 전에 표면으로 오일을 유인합니다. 스키밍을 위한 이상적인 조건은 유막이 두껍고 해수면이 상당히 잔잔한 낮입니다.
스키밍 작업의 성공 여부는 "인카운터 비율"로 알려진 항목에 따라 달라집니다. 진공 청소기가 카펫에서 먼지를 빨아들이는 것과 마찬가지로 스키머는 표면에서 기름을 제거하기 위해 기름과 직접 접촉해야 합니다. 그렇기 때문에 응답자들은 종종 기름-물 혼합물의 갤런으로 스키밍을 통해 제거된 기름의 양을 언급합니다.
4. 온수 및 고압 세척
이 절차는 주로 붐 및 스키머를 사용하는 것과 같은 기계적 제거 방법으로 오일에 접근할 수 없는 상황에서 사용됩니다. 일반적으로 기계에 접근할 수 없는 위치에서 갇히고 풍화된 오일을 제거하는 데 사용됩니다.
온수기를 사용하여 물을 약 170°C로 가열한 다음 고압 막대 또는 노즐을 사용하여 손으로 분사합니다. 따라서 오일은 수면으로 흘러내려 스키머 또는 유흡착제로 수집할 수 있습니다.
5. 현장 연소
현장 소각은 유출된 기름이 바다에 있는 곳에서 연소하는 과정입니다("현장"을 의미하는 라틴어인 "현장"으로 알려짐). 스키밍과 유사하게 두 척의 보트가 연소에 충분한 오일을 농축하기 위해 난연성 수집 붐을 종종 견인합니다. 굽기는 때때로 기름진 습지를 처리하는 데에도 사용됩니다.
현장 연소를 위한 이상적인 조건은 온화하거나 연안에서 바람이 부는 일광과 평평한 바다입니다. 기름 연소의 성공 여부는 지속적인 연소를 유지하기에 충분히 두꺼운 기름 층을 모으는 데 달려 있습니다. 모든 화상 작업에는 화상으로 인한 연기나 잔류물이 사람이나 야생 동물에게 부정적인 영향을 미치지 않도록 주의 깊은 공기 모니터링이 포함됩니다.
6. 생물학적 정화
Bioremediation은 독성 또는 유해 물질을 제거하기 위해 특정 미생물을 사용하는 것을 말합니다. 예를 들어, 다양한 박테리아, 곰팡이, 고세균, 조류는 석유 제품을 대사하고 더 단순하고 독성이 없는 분자(대부분 지방산과 이산화탄소)로 분해하여 분해합니다. 때로는 시약과 비료가 해당 지역에 추가될 수 있습니다.
이러한 인 기반 및 질소 기반 비료는 미생물이 빠르게 성장하고 번식할 수 있도록 적절한 영양분을 제공합니다.
이 프로세스는 일반적으로 심해에서 유출이 발생한 경우에는 사용되지 않으며 오일이 해안선에 접근하면 점차적으로 구현됩니다.
7. 화학적 분산제
일반적으로 작은 평면이나 반응 용기에서 오일 슬릭에 화학 분산제를 방출하면 오일이 더 작은 방울로 분해되어 물기둥에 더 쉽게 섞일 수 있습니다. 더 작은 기름 방울은 미생물이 이를 먹고 덜 유해한 화합물로 분해할 수 있도록 더 쉽게 사용할 수 있게 됩니다.
그러나 유처리제를 사용하면 물기둥과 해저에 서식하는 해양 생물에 잠재적인 영향을 줄 수 있는 단점이 있습니다. 이 때문에 오일을 물기둥에 화학적으로 분산시키는 결정은 결코 가볍게 내려지지 않습니다. 이러한 결정은 종종 훨씬 적은 양의 기름이 지표면에 머물게 하여 해수면의 새와 야생 동물에 영향을 미치고 해변, 습지 및 갯벌과 같은 취약한 해안 서식지로 표류할 수 있습니다.
화학적 분산을 위한 이상적인 조건은 온화한 바람과 온건한 바다가 있는 일광입니다. 화학 물질 살포는 해안 가까이, 얕은 바다, 해안 지역 사회 근처, 또는 바람이 화학 물질 살포를 의도한 대상에서 멀어지게 할 가능성이 있는 경우 절대 수행되지 않습니다.
자연적인 분산은 해수면의 파도가 표층 기름이 물기둥에 섞일 수 있을 만큼 충분한 난류 에너지를 가질 때 발생할 수 있고 발생합니다. 오일이 표면에 남아 있도록 하는 것과 관련된 임박한 위협이 있을 때 화학 분산제를 적용하면 이 프로세스를 촉진할 수 있습니다.
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