Ekologia ropy naftowej - i

Odpady
ropopochodne
Ropa naftowa (olej skalny,
czarne złoto) - ciekła , złożona
z mieszaniny naturalnych
gazowych, ciekłych i stałych.
Pokłady ropy naftowej
występują w porowatych
skałach w głębi ziemi. W
normalnych warunkach ponad
złożem ropy tworzy się
warstwa zawierająca gaz. W
płytkich złożach ropa naftowa
przesiąka do powierzchni
ziemi, gdzie bardziej lotne
frakcje odparowują,
pozostawiając oleiste.
Ropa naftowa
2
Wydobycie:
Światowe wydobycie ropy
naftowej w 1993 wynosiło 2948
mln t, z czego:
w Arabii Saudyjskiej 13,9%,
Federacji Rosyjskiej 12%, USA
11,7%, Iraku 5,7%, Chinach
4,9%, Meksyku 4,8%,
Wenezueli 4,3%,
Zjednoczonych Emiratach
Arabskich i Norwegii 3,5%.
3
Przerób ropy
4
Główne źródła zanieczyszczenia:
• Rafinerie,
• centralne i lokalne stacje magazynowania,
• stacje paliw,
• szyby wiertnicze ropy naftowej i gazu ziemnego,
• rurociągi,
• linie kolejowe,
• drogi,
• zakłady przemysłowe,
• serwisy motoryzacyjne
5
Olej przepracowany
Olejami przepracowanymi zgodnie z normą PN-C-96050 są oleje pochodzenia
naftowego lub estrowego,
które w czasie stosowania
utraciły swoje właściwości
użytkowe i nie mogą być dłużej
stosowane w zakresie, do
którego były pierwotnie
przeznaczone, a także
mieszaniny olejowo-wodne.
6
Oleje przepracowane są zaliczone przez polskie prawo
ekologiczne do grupy odpadów niebezpiecznych.
Wynikające stąd zagrożenie dla życia lub zdrowia ludzi
oraz środowiska znajduje pełne uzasadnienie jeśli
przeanalizujemy np. skład chemiczny silnikowego oleju
przepracowanego.
Zawiera: WWA, benzopiren, węglany wapnia, magnezu i
baru. Siarczki, tiofosforany, tlenki metali. Siarkowane
fenolany, wysokosodowe siarkowane fenolany, fenole
oraz metale ciężkie (Pb, Zn, Cu, Ni, Cd, Fe, Cr, Mn)
7
1 kilogram oleju przepracowanego...
.... Zatruwa......
....5 milionów litrów wody pitnej
8
Prognozowane ilości możliwych do pozyskania z
rynku olejów odpadowych, (na podstawie opracowań
Instytutu Technologii Nafty z Krakowa).
Lata
[Mg]
2004
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
25096
24380
24208
24005
23802
23599
23396
23193
22990
22788
9
Dla właściwego postępowania z olejami odpadowymi wprowadzono w
Ustawie o odpadach art.39 (Dz.U. z 2001 r. Nr 62, poz. 628 wraz ze zmianami "
Dz.U. z 2003 r. Nr 7, poz. 78) szczegółowe zasady gospodarowania tymi
odpadami.
Są one następujące:
• oleje odpadowe powinny być w pierwszej kolejności poddawane odzyskowi
poprzez regenerację, rozumianą jako każdy proces, w którym oleje bazowe mogą
być produkowane przez rafinowanie olejów odpadowych, a w szczególności przez
usunięcie zanieczyszczeń, produktów utleniania i dodatków zawartych w tych
olejach,
• jeżeli regeneracja olejów odpadowych jest niemożliwa ze względu na stopień ich
zanieczyszczenia, określony w odrębnych przepisach, oleje te powinny być
poddane innym procesom odzysku,
• jeżeli regeneracja olejów odpadowych lub innych procesów odzysku są
niemożliwe, dopuszcza się ich unieszkodliwianie,
• posiadacz odpadów w postaci olejów odpadowych, powstałych w wyniku
prowadzonej przez niego działalności gospodarczej, powinien przekazać te odpady
podmiotowi gwarantującemu zgodne z prawem ich zagospodarowanie,
• zakazuje się mieszania olejów odpadowych z innymi odpadami niebezpiecznymi,
w tym zawierającymi PCB, w czasie ich zbierania lub magazynowania,
• zakazuje się zrzutu olejów odpadowych do wód, do gleby lub do ziemi.
Szkody górnicze
10
Stan fizyczny zanieczyszczeń
naftowych w glebie
11
Metody usuwania zanieczyszczeń
węglowodorowych z gruntów i wód gruntowych
unieruchomienie zanieczyszczeń, czyli izolacja i kontrola ,
bariera fizyczna, bariery hydrauliczne, solidyfikacja
• likwidacja zanieczyszczeń, czyli dekontaminacja
metodą in situ, ex situ
•płukanie gruntu
•przedmuch powietrzem
•ogrzewanie parą
•oczyszczanie mikrobiologiczne
12
13
•poddanie procesom oczyszczania i przywrócenie produktom
naftowym ich pierwotnych właściwości poprzez filtrację,
wirowanie, odparowanie pod próżnią, w celu ich
późniejszego zastosowania zgodnie z pierwotnym
przeznaczeniem lub jako środka smarowego niższej klasy
jakościowej,
•ponowna obróbka - usunięcie z produktów odpadowych
zanieczyszczeń mechanicznych i wody dla uzyskania komponentu
paliwowego o jakości zgodnej ze specyfikacją paliwa zastępczego,
•regeneracja głęboka re-rafinacja- odpowiednie przetworzenie fizykochemiczne i pozyskanie surowców petrochemicznych, które mogą
być użyte do produkcji nowych olejów smarowych lub np. lekkich
olejów opałowych,
•recykling - zastosowanie olejów zużytych jako surowca w rafinerii
lub współpracującej z rafinerią instalacji w celu produkcji wysokiej
klasy paliw lub olejów bazowych,
•użycie olejów wprost jako paliwo.
Ropa naftowa
14
Zastępcze paliwa przemysłowe (Recovery Fuel Oils
- RFO) są to wyspecyfikowane produkty handlowe
typu olejów opałowych, w skład których wchodzą
komponenty uzyskane z olejów odpadowych.
Zastępcze paliwa przemysłowe produkowane są
zarówno w centrach zbiórki olejów odpadowych,
jak i u bezpośrednich użytkowników.
Największymi odbiorcami
zastępczych paliw odpadowych
są: elektrownie, elektrociepłownie
i ciepłownie, wytwórnie mas
bitumicznych i nawierzchniowych,
cementownie materiałów
drogowych, użytkownicy pieców
przemysłowych.
Ropa naftowa
15
Wykorzystanie odpadów naftowych jako paliwa przeznaczonego do
opalania pieców kotłowych w celu odzysku ich energii cieplnej. Ten
sposób utylizacji charakteryzuje się niskimi kosztami, ale stwarza
znaczne zagrożenie dla środowiska naturalnego zwłaszcza, gdy
oleje spala się w
nieodpowiednich to tego celu
piecach. Z tego względu, często
wykorzystuje się oleje
przepracowane jako paliwo
dodatkowe, w mieszaninie ze
zlewkami pochodzenia
organicznego, takimi jak
rozpuszczalniki, farby, dodatki
myjące.
Ropa naftowa
16
Procesy regeneracji to:
•
oczyszczanie poprzez dekantacja, filtrację
względnie obróbkę chemiczną lub rozpuszczalnikową,
•
destylacja; rozdział na frakcje destylatowe na
specjalnie zaprojektowanych urządzeniach,
•
rerafinacja rozpuszczalnikowa i kontaktowanie z
ziemią odbarwiającą albo katalityczna rerafinacja w
atmosferze wodoru.
Ropa naftowa
17
Naftofity to rośliny, które doskonale przystosowały się do życia w
skrajnych warunkach, jakimi niewątpliwie są gleby i wody
nasycone ropą naftową lub produktami ropopochodnymi. Rośliny
te tolerują bardzo wysokie stężenia ropy naftowej, eliminujące
(zabijające) inne gatunki roślin. Niektóre nawet wyraźnie skupiają
się przy źródłach skażenia naftowego, tworząc tam zwarte
populacje.
Naftofity wyraźnie przyśpieszają degradację zanieczyszczeń
ropopochodnych. Absorbują, kumulują i metabolizują węglowodory
wchodzące w skład ropy naftowej. Zanieczyszczenia naftowe
mogą stanowić od 7 do 15% masy rośliny. Są humusogenne,
rozmnażają się płciowo i wegetatywne, silnie rozrastają i krzewią.
Produkują dużo biomasy. Gęste systemy korzeniowe zapewniają
stabilność gruntu, uniemożliwiają rozmywanie i wmywanie
toksycznych węglowodorów oraz masy glebowej.
Ropa naftowa
18
Biomasę, która zawiera węglowodory wewnątrz tkanek i na
powierzchni organów można poddać kompostowaniu lub
przetworzyć na kostki brykietowe i zużyć jako opał.
Warto dodać,
że w przypadku
naftofitów
niskiego
wzrostu, zbiór
skoszonej
biomasy staje
się zbędny; a
nawet
korzystne i
celowe jest jej
pozostawienie
na miejscu.
Ropa naftowa
19
Naftofity
Jeżynka popielica
Ropa naftowa
20
Naftofity
Kłosówka wełniasta
Ropa naftowa
21
Naftofity
Turzyca owłosiona
Ropa naftowa
22
Bakterie (np. z rodzaju Flavobacterium, Nocardia,
Mycobacterium, Pseudomonas) i grzyby (np. drożdże
Candida lipolytica, Candida tropicalis) mają zdolność
metabolizowania węglowodorów, jednakże raczej tych
krótkołańcuchowych. W naturze występują one w pobliżu
źródeł ropy naftowej i gazu. Możliwe jest oczywiście
przeniesienie tych organizmów na miejsca
zanieczyszczone produktami ropopochodnymi. W tym
celu prowadzi się kosztowne hodowle i produkuje
odpowiednie preparaty z wyselekcjonowanymi kulturami.
Wymaga to jednak dużych nakładów finansowych i
zabiegów technicznych.
Pseudomonas
Ropa naftowa
23
Koniec
Ropa naftowa
24