11 육지와 바다의 기름 유출에 대한 해결책

기름 유출은 해를 끼치기 때문에 위험합니다. 해양 생태계 불필요하게 해양 생물의 생존을 위협합니다.

해양 자원에서의 석유 탐사가 필요해졌고, 그 이후로 기름 유출 의도하지 않게 발생할 수 있으므로 다양한 기름 유출 청소 기술을 사용하는 것이 중요합니다.

바다에서 가장 흔한 오염 물질 중 하나는 기름입니다. 매년 약 3만 톤의 기름이 바다를 오염시킵니다. 그러나 다양한 유형의 기름 유출로 인한 피해의 심각성과 범위는 다양합니다.

기름 종류, 유출 위치 및 지역 날씨의 변화가 기름 유출 솔루션에 영향을 미치는 원인입니다. 또한 수많은 화학적, 물리적, 생물학적 과정이 유출된 기름이 해양에서 확산되고 작용하는 방식을 제어합니다.

그럼에도 불구하고 기름유출은 생태계에 심각한 피해를 줄 수 있기 때문에 심각한 문제입니다. 그 영향은 유출물 근처뿐만 아니라 광대한 지역에 퍼져 수천 미터 떨어진 해안선과 육상 동물에 해로운 영향을 미칩니다.

기름이 새거나 엎질러지면 기름은 물보다 밀도가 낮기 때문에 물 위에 뜬다. (바닷물 또는 담수). 이것 때문에, 오일 청소 누출이 훨씬 간단합니다.

기름이 물보다 밀도가 높고 대신 바다 바닥을 따라 층을 만든다면 유출물을 청소하는 것이 어려울 것입니다. 1989년 Exxon Valdez호, 2002년 Prestige호, 2010년 Deepwater Horizon호 등 최근 몇 년 동안 중대한 기름 유출 사고가 많이 발생했습니다.

선박이 전 세계 대부분의 석유 제품을 운송하고 해양 자원에서 석유 탐사가 꾸준히 증가하는 한 기름 유출은 심각한 문제이자 오염원으로 남을 것입니다.

그럼에도 불구하고 대부분의 기름 유출은 의도하지 않은 것이기 때문에 해양 환경에 미칠 수 있는 위협을 줄이기 위해 다양한 정화 기술을 사용하는 것이 중요합니다.

차례

11 육지와 바다의 기름 유출에 대한 솔루션

오일 누출은 다양한 기술을 사용하여 청소할 수 있습니다. 다음은 중요하고 자주 사용되는 몇 가지 기술입니다.

오일 붐 사용
스키머 사용
흡착제 사용
현장 연소
분산제 사용
온수 및 고압 세척
육체 노동 사용
생물학적 정화
덤불/참호
엘라스토마이저에 의해 화학적으로 안정화된 오일
자연 회복

1. 오일붐 사용

오일 붐은 오일 누출을 억제하기 위한 간단하고 잘 알려진 기술입니다. 봉쇄 붐은 기름이 퍼지거나 표류하는 것을 막는 울타리와 같은 기능을 하는 장비입니다. 붐은 세 부분으로 구성되어 있으며 수면에 떠 있습니다.

"스커트"는 표면 아래에 위치하여 오일이 붐 아래로 압착되어 빠져나가는 것을 방지합니다. "건현"은 물 표면 위로 솟아 있는 부분으로 물을 포함하고 물이 위로 튀는 것을 방지합니다.

붐을 보강하고 안정화하기 위해 구성 요소를 연결하는 체인 또는 와이어 유형입니다. 붐은 기름 유출이 둘러싸이고 포함될 때까지 유출된 기름 주위에 원 안에 위치합니다.

이 접근 방식은 오일이 한 지점에 있을 때 가장 잘 작동합니다. 유출이 발생한 직후 도달할 수 있는 한 작동합니다. 그렇지 않으면 유출의 관리 가능한 영역이 너무 커집니다. 파도가 크거나 바람이 강하거나 조수가 바뀌는 경우 효과적으로 사용할 수 없습니다.

2. 스키머 사용

오일 붐을 사용하여 오일을 담은 후 유회수기 또는 오일 스쿠프를 선박에 장착하여 물 표면의 오염 물질을 제거할 수 있습니다. 유회수기는 수면에서 기름을 모으기 위해 특별히 제작된 장치입니다. 재사용을 위해 수집 및 처리하기 위해 물에서 기름을 물리적으로 분리하는 데 사용됩니다.

유회수기는 유출된 기름의 대부분을 성공적으로 회수할 수 있어 이 방법이 수익성이 있습니다. 유회수기는 쉽게 막히기 때문에 파편은 이 방법에 상당한 장벽을 제공합니다.

3. 흡착제 사용

흡수제로 알려진 물질은 액체를 모공으로 끌어들이거나 표면에 흡착시켜 액체를 흡수할 수 있습니다. (표면에 층 형성). 이 두 기능 모두 정리 프로세스를 크게 단순화합니다. 건초, 피트모스, 짚 또는 버미큘라이트는 오일 흡수제로 자주 사용되는 재료입니다.

오일을 회수할 수 있기 때문에 폐기물과 추가 배출이 줄어듭니다. 흡수재는 흡수 후 성공적으로 회수되어야 합니다. 미루면 더 나빠질 수 있는 어려운 직업입니다.

유흡착재는 물질을 흡수함에 따라 무거워지고(원래 무게의 3~15배) 하강할 가능성이 높아지고 복구가 어려워지며 해저의 수중 생물을 위험에 빠뜨립니다. 그들은 경미한 유출 또는 더 큰 유출의 흔적을 관리하는 데 가장 적합합니다.

4. 현장 연소

이 기술을 사용하여 표면에 매끄러운 기름을 태워 제거합니다. 대부분의 다른 기술과 비교할 때 기름의 현장 연소는 기름 유출의 최대 98%를 성공적으로 제거할 수 있습니다.

Obi에 따르면 현장 연소의 식별 가능한 효능을 위한 수면 유막의 최소 농도(두께)는 3mm입니다. 외. (2008). 얇은 층을 발화시키는 것은 사실상 불가능하지는 않더라도 어렵기 때문입니다.

생태계와 해양 생물은 연소의 독성 연기로 인해 심각한 피해를 입을 수 있습니다. 이 방법은 기름이 더 넓은 지역으로 퍼지고 묽어지기 전에 최근에 유출된 경우에 효과적입니다.

소각은 상당한 양의 기름을 신속하고 효율적으로 제거할 수 있지만 식물을 파괴하고 생태계에 해를 끼칠 수 있는 잔류물을 생성하기도 합니다. 개방 수역에서의 화상은 기름이 물에서 빠르게 퍼질 수 있으므로 특수 내화성 붐으로 억제해야 합니다.

덤불이나 참호는 현장 연소가 육지에서 수행될 때 내화성 붐과 유사한 봉쇄 역할을 수행합니다. 어떤 경우에는 유출물 주변 지역이 범람하여 불타는 기름을 땅에서 들어 올립니다.

5. 분산제 사용

기름의 분해를 가속화하는 것은 유출된 기름을 붐으로 담을 수 없을 때 사용할 수 있는 유일한 옵션입니다. Corexit 9500과 같은 분산제라고 하는 화학 물질은 비행기와 보트에서 기름 유출에 분사되어 기름의 자연 분해 속도를 높입니다.

그들은 각 분자의 표면적을 확장하여 기름과 물이 화학적으로 결합할 수 있도록 합니다. 이렇게 하면 슬릭이 수면을 통과할 가능성이 줄어들고 미생물이 슬릭을 분해하기가 더 쉬워집니다.

많은 공간을 덮는 사고에 잘 작동합니다. 분산제를 사용하면 타르볼이 생성될 수 있습니다. 물에 있는 모래와 다른 부스러기들도 기름이 물과 섞일 때 기름과 섞입니다. 이로 인해 물 표면에 거대한 타르볼이 형성되어 해안을 향해 자주 표류합니다.

산호와 해초는 유처리제의 독성으로 피해를 입을 수 있는 해양 생물의 두 가지 예입니다.

6. 온수 및 고압 세척

이 프로세스는 일반적으로 붐, 유회수기 및 기타 기계적 제거 기술이 오일에 도달할 수 없을 때 사용됩니다. 일반적으로 장비의 손이 닿지 않는 장소에서 풍화 및 갇힌 오일을 제거하는 데 사용됩니다.

물은 물 탱크에서 약 170°C의 온도로 가열된 후 고압 막대 또는 노즐로 수동 분사됩니다. 결과적으로 기름은 스키머나 유흡착재를 사용하여 제거할 수 있는 물의 상단으로 씻겨 내려갑니다.

더 이상의 오염을 막으려면 유출된 오일을 신속하고 완벽하게 수거해야 합니다. 직접 살포 구역에 떨어지는 생물이 온수에 해를 끼칠 가능성이 높습니다.

7. 육체 노동 사용

이 기술은 이름에서 알 수 있듯이 오염 물질을 제거하기 위해 수공구와 수작업을 사용합니다. 해안선에서 제거하기 위해 지정된 용기에 넣기 전에 손, 갈퀴, 삽 등과 같은 수동 도구를 사용하여 표면의 기름과 기름진 잔해물을 청소하는 작업이 수반됩니다.

때때로 기계화 장비를 사용하여 접근할 수 없는 지역에 도달하거나 추가 지원을 제공할 수 있습니다.

미끄러운 해안선만 이 기술을 사용하여 청소할 수 있습니다. 교육이 거의 없는 미숙련 작업자도 공정에 투입할 수 있어 경제적이다.

이 절차는 시간이 오래 걸리고 많은 노동력이 필요합니다. 중장비 사용은 해안선에 피해를 줄 수 있으므로 가능한 한 피해야 합니다.

8. 생물학적 정화

"생물 정화"라는 용어는 특정 미생물을 사용하여 유해하거나 독성이 있는 화합물을 제거하는 과정을 설명합니다.

예를 들어, 다양한 미생물, 곰팡이, 고세균 및 조류는 대사를 통해 석유 제품을 더 단순하고 독성이 없는 분자로 분해합니다. (주로 지방산과 이산화탄소). 때때로 시약과 비료가 해당 지역에 추가될 수 있습니다.

이 인 및 질소 기반 비료는 박테리아에게 빠른 성장과 증식에 필요한 영양분을 제공합니다. 심해에서 기름 유출이 발생하면 이 절차는 일반적으로 사용되지 않습니다. 대신 기름이 해안에 가까워지면 점진적으로 제자리에 놓입니다.

수년이 걸릴 수 있는 힘든 과정이므로 즉각적인 대응이 필요한 경우 붐, 스키머 또는 흡착제를 사용하는 것과 같은 더 빠른 옵션을 사용할 수 있습니다.

비료가 산소 공급을 고갈시키고 햇빛이 더 깊은 수위에 도달하는 것을 막는 바람직하지 않은 조류의 발달을 촉진할 가능성도 있습니다. 이것은 해양 생물에 해로운 영향을 미치고 역효과를 낳을 수 있습니다.

9. 덤불/참호

지역 토양, 모래주머니 또는 기타 건설 자재를 사용하여 유류 흐름 경로에 둔덕이나 제방을 건설하면 복구를 위해 토지에 유출물을 억제하는 데 도움이 됩니다.

둑을 확보하여 기름이 역류하여 지하수에 해를 끼칠 수 있는 토양으로 스며드는 것을 방지하는 것이 중요합니다. 지하수면이 높고 오일이 토양에 스며들지 않는 경우 제거할 오일을 수집하기 위해 얕은 도랑을 만들 수 있습니다.

10. 엘라스토마이저에 의해 화학적으로 안정화된 오일

기름 유출 이후의 우선 순위는 기름이 확산되어 인근 지역을 오염시키는 것을 막는 것입니다. 오일 붐을 사용하는 것과 같은 기계적 기술이 오일을 성공적으로 억제하지만 일부 사용 제한이 있습니다.

최근 기름 유출은 본질적으로 백색 분말 형태의 폴리이소부틸렌(PIB)인 "Elastol"과 같은 물질을 사용하여 전문가에 의해 억제되었습니다. 이 물질은 물 표면의 기름을 젤라틴화하거나 응고시켜 기름이 분산되거나 증발하는 것을 막습니다. 또한 젤라틴은 얻기가 간단하여 공정 효율성을 더욱 높입니다.

평균 반응 시간이 15~40분인 빠른 동작 기술입니다. 젤라틴은 수생 생물을 얽히게 하거나 질식시키는 위협이 있지만 PIB는 무독성이며 식품에서 자주 발견됩니다.

11. 자연 회복

태양, 바람, 날씨, 조수 또는 자연적으로 발생하는 미생물과 같은 자연의 변덕을 활용하는 것이 오일 누출 청소 작업을 처리하는 가장 간단한 방법입니다. 해안선이 너무 멀거나 도달하기 어려운 경우 또는 유출물 청소의 환경 비용이 이점보다 클 수 있는 경우 사용할 수 있습니다.

오일은 일반적으로 이러한 요소의 일관성으로 인해 덜 복잡한 구성 요소로 분산되거나 분해됩니다. 가장 경제적인 방법 중 하나입니다. 시간이 많이 걸리고 신뢰할 수 없는 프로세스이기 때문에 지속적이고 주의 깊은 모니터링이 필요합니다. 이것은 “가만히 앉아 아무것도 하지 않는 것”과 구별됩니다.

유출된 기름을 청소할 때 기름 유출 위치가 중요합니다. 대부분의 기름 유출은 육지에서 먼 거리에서 발생하기 때문에 일반적으로 환경에서 유기적으로 처리할 수 있습니다. 그러나 그들이 해안에 가까워짐에 따라 우리는 점차 그들을 치료하기 시작합니다.

치료에는 공통적인 패턴이 있습니다. (해안선에서 측정한 모든 거리)

200해리 이상 – 상태가 극도로 심각하지 않는 한 치료가 적용되지 않습니다.
붐과 스키머는 20~200해리에서 사용할 수 있습니다.
분산제는 20~10해리에서 사용됩니다.
생물학적 작용제는 해안선에 매우 가까운 지역에서 사용됩니다.

이는 유출된 기름의 종류와 지역 온도에 따라 조정해야 할 지침일 뿐입니다. 두 개의 기름 유출 사례가 동일하지 않기 때문에 각 사례는 그 장점에 따라 평가됩니다.

결론

기름 유출에 대한 가능한 대응을 논의한 후에는 각각의 기름 유출이 중대한 생태학적 재앙이라는 점을 이해하는 것이 중요합니다. 예방은 추출 및 오염 제거를 통해 오일의 영향을 줄이는 가장 효과적인 방법입니다.