Minibytes von Al Allen
Und jetzt ... zum kontrollierten Abbrennen! Ja, ich persönlich freue mich über diese Option, weil sie mich über so viele Jahre hinweg auf so viele Arten herausgefordert und demütigt hat. Schon in der Grundschule und später als beruflicher Schritt in den 1980er Jahren konnte ich das unglaubliche Potenzial für „Verbrennung“ spüren! Wir hatten in den 80er Jahren noch nicht die Werkzeuge und Techniken (oder die öffentliche und behördliche Unterstützung) entwickelt, um das volle Potenzial für die Verbrennung von ausgelaufenem Öl auszuloten. Schlimmer noch, als Junge war ich eher neugierig als klug. Ich muss jetzt lachen, wenn ich an meine Jugend (ca. 8 bis 12 Jahre alt) zurückdenke, als der Bau von Modellflugzeugen ein beliebtes Hobby für Kinder war. Meine Eltern und mehrere Nachbarn entdeckten bald meine Fantasie und Begeisterung für Möglichkeiten, alte Modelle zu beseitigen und so mehr Platz in meinem Zimmer zu schaffen. Ja, ich habe versehentlich einige trockene Felder entzündet und die Feuerbeständigkeit des Daches eines Nachbarn getestet, während ich ein entzündetes Modellflugzeug von meinem Hinterhof aus gestartet habe. Kinder und Streichhölzer – gruselig! Ich denke, es ist nicht verwunderlich, dass ich später im Leben einen Weg gefunden habe, für das Verbrennen von Dingen bezahlt zu werden! Glücklicherweise haben mein Vater und ein paar nervöse Nachbarn dazu beigetragen, eine frühe Wertschätzung dafür zu entwickeln "Kontrolliert" Verbrennung!
In den letzten 30 bis 35 Jahren hat die Gemeinschaft bei der Bekämpfung von Ölverschmutzungen die langsame, aber stetige Entwicklung guter, sicherer und solider Protokolle sowie wirksamer Werkzeuge (z. B. Feuerausleger und Zündgeräte) zur kontrollierten Verbrennung von Ölverschmutzungen erlebt. Zu diesen Bemühungen gehörten zahlreiche experimentelle Verbrennungen sowie die kontrollierte Verbrennung von ausgelaufenem Öl an Land, in Feuchtgebieten und auf See. Bei diesen Verbrennungen wurde uns klar, dass es die Dicke der Ölschicht auf dem Wasser war, die die Durchführbarkeit einer anhaltenden Verbrennung und die Effizienz einer Verbrennung bestimmte. Es war klar, dass wir einen feuerbeständigen Ausleger brauchten, der Temperaturen von 2,000 °F oder mehr standhalten konnte und dennoch die Öleindämmungseigenschaften eines herkömmlichen Auslegers bei leichtem bis mäßigem Seegang aufweist. Es ist demütigend, zuzugeben, wie viele Gestängekonstruktionen und Komponenten wir getestet haben, bevor wir auch nur einen kleinen Bereich mit brennendem Öl für nur ein oder zwei Stunden eindämmen konnten. Foto 1 zeigt einen typischen Brandmeldetest der 1. Generation in Kenai, Alaska (1983). Foto 2 zeigt die Inspektion der Überreste des Auslegers durch Wayne Simpson, damals leitender Ingenieur bei Shell Oil, und mich. Diese frühen Bemühungen führten zu jahrzehntelangen Tests kleiner Tanks, größeren und längeren Verbrennungen in Gruben und schließlich zu groß angelegten experimentellen Verbrennungen auf See.
Soweit ich weiß, erfolgte die erste Verbrennung einer großen, versehentlich auf See ausgelaufenen Rohöls mithilfe eines Feuerauslegers während der Ölkatastrophe von Exxon Valdez im Prince William Sound (PWS), Alaska, im Jahr 1989. Ungefähr 30,000 Gallonen Rohöl Öl wurde in einem U-förmigen Feuerauslegerbrunnen stromabwärts der Leckagequelle aufgefangen. Der Ausleger wurde langsam mit etwa einem Knoten zwischen zwei Fischerbooten gezogen; und als wir uns in sicherer Entfernung von den umliegenden Ölteppichen befanden, wurde das enthaltene Öl mit einer kleinen Plastiktüte, die mit geliertem Benzin (im Wesentlichen Napalm) gefüllt war, entzündet. Der Beutel wurde vorsichtig entzündet und von einem der Auslegerschleppboote gelöst, damit er zurück in das enthaltene Öl treiben konnte. Innerhalb weniger Minuten hatte sich das Feuer über das Öl ausgebreitet und Flammen erzeugt, die weit über 100 Meter hoch waren. Die Verbrennung führte zur Beseitigung von etwa 95 % oder mehr des enthaltenen Öls in weniger als einer Stunde.
Diese einzelne Verbrennung wurde abgeschlossen, kurz bevor am folgenden Tag ein Sturm aufzog und weitverbreitete Flecken emulgierten Öls auf den Gewässern und Küsten von PWS hinterließ. Die meisten Öle lassen sich nur schwer oder gar nicht mehr entzünden, sobald sie verwittert und auf einen Wassergehalt von mehr als 25 % bis 30 % emulgiert sind – selbstverständlich scheiterten mehrere Versuche, solch verwittertes Öl nach dem Sturm zu entzünden. Der Brand von Exxon Valdez blieb bis 2010 der einzige seiner Art, bei dem es zu einem größeren Unfall mit gezogenem Feuerlöschausleger kam.
In den 21 Jahren nach der Valdez-Katastrophe haben sich die Werkzeuge und Techniken zur kontrollierten Verbrennung bei relativ kleinen experimentellen und unfallbedingten Ölkatastrophen deutlich verbessert. Als sich dann im Sommer 2010 42 Meilen vor der Küste im Golf von Mexiko der BP-Ausbruch ereignete, war die Hilfsgemeinschaft bereit. Wir haben uns schnell die Genehmigung zum Brennen gesichert und über einen Zeitraum von drei Monaten mehr als 400 kontrollierte Verbrennungen durchgeführt. Foto 3 zeigt eine dieser Verbrennungen. Den ganzen Sommer über arbeiteten bis zu 3 Brandteams den ganzen Tag über mit zwei Löschbooten, etwa 20 Fuß Löschsperre und Hilfspersonal für die Zündung und Dokumentation jedes Brandes. Zusätzliche Schiffe und Flugzeuge wurden für Kommando- und Sicherheitsaufgaben, Ersatzversorgung, Zündung und Luftüberwachung/Spotting-Funktionen eingesetzt. Diese Bemühungen führten zur Beseitigung von mehr als 2 Barrel ausgelaufenem Rohöl.
Wie bei der Verwendung chemischer Dispergiermittel ist die kontrollierte Verbrennung von verschüttetem Öl eine relativ einfache Option, mit der unter den richtigen Bedingungen große Mengen Öl schnell und effizient entfernt werden können. Allerdings weist auch sie einige erhebliche Mängel und Einschränkungen auf. Um die Verbrennung zu entzünden und aufrechtzuerhalten, müssen die meisten Öle dick genug sein (mindestens 1/10 Zoll, vorzugsweise viele Zoll), relativ frisch und nicht emulgiert und durch feuerfeste Sperren oder natürliche Barrieren eingeschlossen sein, um eine Ausbreitung während einer Verbrennung zu verhindern. Feuerlöschausleger müssen wie herkömmliche Ausleger mit relativ geringer Geschwindigkeit gezogen werden; und sie sind auf die gleichen windgetriebenen Wellen von etwa 3 bis 5 Fuß beschränkt, bei denen brechende Wellen die Eindämmung am schwierigsten machen können.
Wie bei der Anwendung chemischer Dispergiermittel muss auch die Verbrennung von verschüttetem Öl vor der Verwendung genehmigt werden. Bundes-, Landes- und sogar einige lokale Vorschriften werden fast immer sehr strenge und spezifische Anforderungen hinsichtlich der Mindestabstände zu Bevölkerung, Schifffahrtswegen, bestimmten Einrichtungen usw. für eine kontrollierte Verbrennung stellen. Richtlinien für die Luftqualität und die Messung/Überwachung von Rauchfahnen werden durchgesetzt, und es werden wahrscheinlich Anforderungen hinsichtlich der Rückgewinnung (oder möglichen Freisetzung) schwebender Brandrückstände nach Abschluss einer Verbrennung bestehen. Die Wassertiefe ist normalerweise kein Problem, da viele Brandstellen in sehr flachen Gewässern und in oder in der Nähe von Feuchtgebieten genehmigt wurden. Selbst bei großen Verbrennungen dauert es mehrere Stunden oder länger, bis sich die Temperatur des darunter liegenden Wassers um nur wenige Grad erhöht, insbesondere wenn Verbrennungen mit gezogenen Auslegern durchgeführt werden (d. h. mit kontinuierlichem Wasseraustausch unter dem Feuer).
Wie bereits in früheren Blogs erläutert, wird jede der drei Optionen für die Reaktion auf Ölverschmutzungen (Abschöpfen, Dispergieren und Verbrennen) am besten umgesetzt, wenn sie von umfassenden Luftüberwachungssystemen und der Nahsichtfunktion unterstützt werden, um den Zugang zu dickem Öl zu maximieren und aufrechtzuerhalten . In Ergänzung:
Die physikalische Entfernung wird allgemein akzeptiert und bietet das Potenzial für eine wirksame Reinigung bei einer breiten Palette von Öltypen und -bedingungen bei ruhiger bis mäßiger See. Bei den meisten Skimming-Systemen kann die Ölanfallrate (aufgrund der relativ niedrigen Betriebsgeschwindigkeiten und Schwaden) die Wirksamkeit bei ausgedehnten Ölteppichen erheblich verringern. Das zurückgewonnene Öl muss gelagert, oft in Ersatzlagerschiffe oder Lastkähne umgefüllt und entsorgt werden. Für die Nutzung ist keine Genehmigung erforderlich.
Chemische Dispergiermittel können mit hoher Ölaustrittsrate und einigermaßen guter Effizienz auf relativ frische und natürlich eingedickte Ölteppiche aufgetragen werden. Sie können großflächig auch bei relativ rauen Wind-/Seebedingungen eingesetzt werden, müssen jedoch in Gewässern ausreichender Tiefe und guter Mischenergie eingesetzt werden. Kurzfristig erhöhte Kohlenwasserstoffkonzentrationen in oberflächennahen Gewässern müssen sorgfältig berücksichtigt werden. Für die Verwendung ist eine Genehmigung erforderlich, und fast immer ist eine besondere Überwachung erforderlich.
Die kontrollierte Verbrennung bietet eine Technik zur Eliminierung großer Volumina, bei der relativ frisches Öl mit geringer bis leichter Emulgierung in ruhiger bis mäßiger See konzentriert werden kann. Die Ölbedeckungsrate kann die Wirksamkeit bei ausgedehnten Ölteppichen erheblich verringern (aufgrund der geringen Flächenabdeckungsraten). Eventuell müssen die zurückgewonnenen Brandrückstände geringfügig gelagert und entsorgt werden. Eine mögliche kurzfristige Exposition von Personen und Einrichtungen gegenüber Feuer und Verbrennungsprodukten muss sorgfältig geprüft werden. Für die Nutzung ist eine Genehmigung erforderlich, und wahrscheinlich ist eine besondere Überwachung der Luftqualität erforderlich.
Alan A. Allen verfügt über mehr als fünf Jahrzehnte Erfahrung als technischer Berater und Leiter des Außendienstes, an dem weltweit Hunderte von Ölunfällen beteiligt sind. Al ist als führender Berater und Trainer im Bereich der Überwachung und Aufdeckung von Ölverschmutzungen, des Aufbringens chemischer Dispergiermittel sowie der Eindämmung, Gewinnung und / oder Verbrennung von verschüttetem Öl unter arktischen und subarktischen Bedingungen anerkannt.
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