Respondendo a chamada para respostas ambientais

Alex Balsey

A equipe de projeto do RDC se posiciona na USCGC Hollyhock após a conclusão do teste de protótipo do sistema de mitigação offshore. Da esquerda para a direita, o tenente Charles Clark, Alexander Balsley e a cadet 2 / c Valerie Hines, da Academia da Guarda Costeira.)

O protótipo do sistema de mitigação interior que mostra a incorporação do tecido X-Tex no design da barreira. Isso significa desviar o óleo para a costa para facilitar a recuperação.

Previous Next

A Guarda Costeira desenvolveu dois protótipos de sistemas de mitigação separados, projetados especificamente para ambientes internos e externos, e os testou no Rio Kalamazoo e no Lago Huron.

Sempre que houver necessidade de óleo, sempre haverá risco de derramamento de óleo. Isso não é menos verdadeiro para areias betuminosas, comumente conhecidas como areias betuminosas ou areias betuminosas. As areias betuminosas são encontradas principalmente em Alberta, Canadá, e são compostas de betume, areia, argila e água. Eles são tipicamente viscosos, com uma textura semelhante à da manteiga de amendoim. As companhias petrolíferas de Alberta transportam seu produto para refinarias costeiras fora da cidade de Alberta. Um método de transporte envolve a adição de diluentes, como os condensados ​​de gás natural, às areias betuminosas para reduzir a viscosidade e facilitar o transporte por ferrovia ou tubulação. A nova mistura de produtos é chamada de betume diluído ou dilbit.

Hoje, cientistas e pesquisadores continuam estudando as propriedades do dilbit e seu destino e comportamento se derramados no meio ambiente. As características do Dilbit são semelhantes às do petróleo bruto, mas a experiência do mundo real demonstra que ele se comporta de maneira diferente durante um incidente de derramamento. Em 2010, aproximadamente 877.000 a 1 milhão de galões de dilbit fluíram para o rio Kalamazoo a partir de um gasoduto de explosão. Mais de 20 quilômetros de costa foram afetados, tornando-se um dos maiores derrames de petróleo em terra na história dos EUA. Os respondentes enfrentaram o desafio atípico de tentar mitigar os impactos do petróleo em movimento e submerso. Os coordenadores locais da Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA) e as Organizações de Remoção de Derrames de Petróleo (OSROs) tentaram várias abordagens para recuperar o óleo em movimento e afundado com vários graus de sucesso. Era evidente que uma melhor abordagem de mitigação era necessária não apenas para derramamentos de óleo em rios e córregos, mas também para outros derramamentos de óleo em potencial dilbitados ou não-flutuantes nos ambientes de lago próximo e grandes.

• Encontrando um caminho melhor

Em 2016, o Centro de Pesquisa e Desenvolvimento da Guarda Costeira dos EUA (RDC) assumiu esse desafio e iniciou projetos para identificar, projetar e testar novos métodos para responder a derramamentos de óleo não flutuantes, incluindo detecção e remoção de óleo afundado na parte inferior e suspenso na coluna de água. Com o apoio financeiro da EPA por meio do programa GLRI (Great Lakes Restoration Initiative), a Guarda Costeira desenvolveu dois protótipos de sistemas de mitigação especificamente projetados para ambientes internos e externos e os testou no rio Kalamazoo e no lago Huron, respectivamente.

O protótipo do sistema de mitigação interior foi testado na porção upstream do Morrow Lake em Kalamazoo, Michigan, em abril de 2018. Este local foi selecionado devido à sua proximidade com os Grandes Lagos, onde as partes interessadas da GLRI teriam a oportunidade de observar o equipamento e fazer perguntas da equipe do projeto. O Lago Huron foi selecionado como local de teste para o protótipo do sistema de mitigação offshore pela mesma razão.

O protótipo do sistema de mitigação interior inclui uma barreira de 75 pés que consiste em três segmentos separados de 25 pés conectados uns aos outros. Ele foi projetado para desviar o óleo afundado em movimento em direção à linha de costa, para uso em águas rápidas com uma corrente de até 3 a 4 nós. Este projeto destina-se a permitir uma recuperação mais fácil do óleo afundado, uma vez que seria desviado para uma área com corrente mínima. Dois segmentos da barreira (total de 50 pés) têm 3 pés de altura com o último segmento (25 pés) mais próximo da linha de costa medindo 2 pés de altura para levar em consideração a diminuição da profundidade da água e a menor correnteza. O ângulo de implantação da barreira (ou ângulo de deflexão) em relação à linha de costa depende da corrente do rio; quanto maior a corrente, menor o ângulo. Isso garante que o material do tecido da barreira não seja exposto a níveis prejudiciais de pressão exercidos pela corrente do rio.

A barreira em si é composta de tecido X-Tex e material de polietileno de alta densidade (HDPE) com abas de limpeza feitas rígidas por tiras de fibra de vidro nos lados a montante e a jusante da barreira. A finalidade principal da aba de limpeza é evitar o arrastamento de óleo, o que é provável em regiões de alta corrente. A parte inferior da barreira é ponderada com correntes de elos de aço, enquanto a parte superior é equipada com flotação para ajudar a manter a barreira na posição vertical durante a implantação.

No Rio Kalamazoo, o RDC testou dois métodos de ancoragem diferentes para o sistema de barreira interior, que dependem do tipo de substrato inferior e da profundidade da água. Se o rio é relativamente raso (menos de 3 metros) e tem um fundo arenoso, a porção a montante da barreira pode ser ancorada em um poste dirigido para o fundo do rio com a extremidade a jusante amarrada a uma árvore ou outro acessório adequado na linha costeira . Em águas mais profundas ou áreas de rio com substratos de fundo mais duros, a extremidade a montante da barreira pode ser ancorada a uma barreira de Jersey com a outra extremidade da barreira amarrada à linha de costa. A RDC conseguiu aprender lições sobre a implantação e recuperação da barreira e monitorou vários aspectos do desempenho da barreira, incluindo posição, movimento, tensão, desgaste e tensão usando células de carga, unidades do Sistema de Posicionamento Global (GPS) e câmeras de vídeo.

• Foco offshore

Após a conclusão do teste de campo do sistema de barreira interior em Kalamazoo, o foco mudou para o teste do protótipo do sistema de mitigação offshore no Lago Huron perto de Port Huron, Michigan. A Guarda Costeira dos EUA Cutter Hollyhock, uma bóia de 225 pés, foi usada para implantar o protótipo offshore, que foi projetado especialmente para ambientes atuais mais baixos (menos de 2 nós) e com o objetivo de coletar óleo em forma de "U". configuração em vez de desviar (como o sistema de barreira interior). Este protótipo é composto de quatro seções separadas de 50 pés que foram conectadas por um comprimento total de 200 pés. A barreira em si é feita inteiramente de HDPE, tem aproximadamente 3 pés de altura e pode ser fixada no fundo do lago com âncoras e estacas com a ajuda de mergulhadores. Semelhante ao sistema de barreira interior, ele é sobrecarregado com correntes de elos de aço, mas o topo é amarrado a bóias para que a barreira seja capaz de permanecer em pé enquanto está sendo implantada no fundo do lago.

Ao longo de três dias em maio de 2018, o RDC testou a implantação da barreira em dois locais diferentes do lago, um em uma área de baixa corrente (menos de 1 nó) e outro com corrente ligeiramente maior. O RDC coletou lições aprendidas sobre como a barreira poderia ser melhor implantada e recuperada. O desempenho da barreira foi monitorado com câmeras de vídeo e um instrumento de sonar.

• A pesquisa de hoje produz a estratégia de resposta de amanhã

A RDC continua analisando suas descobertas e apresentará resultados preliminares sobre esses dois primeiros protótipos em Nova Orleans em novembro. A RDC também está trabalhando para desenvolver um terceiro protótipo de sistema de mitigação para testes no mesmo local no rio Kalamazoo em abril de 2019. Após o terceiro e último teste ser concluído, o RDC relatará descobertas e recomendações sobre cada um dos três protótipos. O relatório será disponibilizado ao público em setembro de 2019.

A RDC finalizará o projeto desenvolvendo uma ajuda de trabalho que descreverá equipamentos e táticas úteis para detecção, monitoramento e opções de resposta para resposta de produtos de areias petrolíferas. Isso estará disponível para o público em 2020 e fornecerá todas as opções para responder a vazamentos de produtos de areias petrolíferas. Com o desenvolvimento desses três protótipos para mitigar os impactos do petróleo em movimento e submerso, a Guarda Costeira estará armada com um maior conhecimento sobre métodos para responder a esses tipos de vazamentos de óleo.

O Centro de Pesquisa e Desenvolvimento da Guarda Costeira (RDC), localizado em New London, Connecticut, é a instalação da Guarda Costeira para realizar pesquisa, desenvolvimento, teste e avaliação em apoio às principais missões do serviço. A RDC é responsável por avaliar a viabilidade e acessibilidade das soluções de execução da missão e fornecer análises operacionais e de gerenciamento de riscos em todas as etapas do processo de aquisição. A RDC também opera um Centro de Testes Marítimos em Mobile, Alabama.

Alexander Balsley é engenheiro ambiental e é gerente de projetos na RDC desde 2010. Ele está envolvido principalmente com o programa de resposta a derramamentos de óleo da RDC e é um especialista no assunto. Balsley é mestre em engenharia ambiental pelo Worcester Polytechnic Institute e bacharel em engenharia civil e ambiental pela Northeastern University. Ele é um engenheiro profissional registrado em Massachusetts.

Este artigo apareceu pela primeira vez na edição impressa de setembro da revista MarineNews .