Crean un sistema barato contra mareas negras como a do ‘Prestige’
A clave está no uso de sepiolita, un mineral coñecido tamén como "escuma de mar" porque frota na auga e ten gran capacidade de absorción. O método foi desenvolvido e ensaiado por un equipo do CSIC, do Ministerio de Economía, Industria y Competitividad e da Pennsylvania State University. Nos experimentos usaron fuel do ‘Prestige’ e recrearon as condicións reais nas que se atopan o buque e a súa carga.
Por Alberto Quian | Santiago de Compostela | 11/05/2017 | Actualizada ás 08:00
As mareas negras poden ser controladas cun sistema barato baseado no uso de sepiolita, un mineral cun gran poder de absorción grazas á súa porosidade e que se mostra moi efectivo para eliminar derramamentos ou fugas de ácidos, hidrocarburos, graxas, aceites, combustibles lubricantes, etc. Un equipo científico vén de presentar un novo sistema aplicado ao fuel do Prestige usando sepiolita para reducir o impacto destas catástrofes. Os resultados do seu experiemto publícanse no novo número da revista científica Science of The Total Environment, nun artigo titulado 'A system of containment to prevent oil spills from sunken tankers'.
Os autores do experimento argúen que "a extracción de fuel non é necesariamente a mellor solución para o manexo de naves afundidas", xa que "é máis cara que o método proposto" por estes investigadores; ademais, "é imposible extraer completamente o fuel e outros contaminantes do naufraxio, como o demostra a xestión do Prestige", expoñen os científicos.
O uso da sepiolita está moi estendido, dende as carreiras de Fórmula 1, para limpar o circuíto tras un accidente, até nas areas para gatos domésticos. O mineral mostrou ter tamén unha utilidade sorprendente na limpeza das manchas de petróleo que cobren a superficie mariña tras un derramamento de cru: a sepiolita absorbe o petróleo e manteno en flotación, permitindo así unha retirada máis sinxela do mesmo.
Os principais países produtores de sepiolita son Turquía, Grecia, Marrocos, Tanzania, Estados Unidos e, por enriba de todos, España, onde a enorme produción deste mineral fai que sexa moi barato, con prezos por debaixo dos 200 dólares por tonelada. A súa eficacia e o seu baixo prezo levou ao equipo de investigadores a desenvolver un novo método baseado no uso de sepiolita que é, segundo os seus autores, "ambientalmente apropiado, rendible e proactivo para deter o problema a longo prazo de fugas de petroleiros afundidos similares ao Prestige".
"Este método confina os restos cun 'sedimento' de mineral de sepiolita que emula un sedimento natural", explican os investigadores, que levaron a cabo un conxunto de experimentos e simulacións da vertedura do Prestige que mostra que "a sepiolita ten as características necesarias para lograr o confinamento de calquera petroleiro afundido actual ou futuro, cunha perturbación ambiental mínima".
O equipo que desenvolveu o sistema contra as mareas negras está formado por membros do Instituto de Ciencias del Mar do CSIC en Barcelona, da Subdirección general de Relaciones Internacionales e da Subdirección General de Grandes Instalaciones Científico-Técnicas do Ministerio de Economía, Industria y Competitividad (MINECO
VANTAXES
Basicamente, a súa idea foi "crear unha barreira física baseada en sepiolita" para sepultar os restos dos buques afundidos cun mineral "barato, amplamente dispoñible, estable no mar e altamente absorbente" que "pode ser depositado por un tubo que pasa a través da capa de mestura" e que permitiría manter "confinados" dun xeito "estable" os restos dos buques naufragados, explican. Así, o novo método deixa os restos contaminantes no lugar, pero illados, sen afectar o medio ambiente.
O sistema proposto ten, segundo os investigadores, "vantaxes sobre outros métodos probados ata agora" en afundimentos de petroleiros, xa que "é máis sinxelo" e, polo tanto, "ten probablemente un custo máis baixo" ca outros sistemas. Ademais, "pódese aplicar a unha profundidade extrema, onde o bombeo non é eficiente porque as fraccións de fuel máis viscosas resultan practicamente imposibles de extraer", engaden. Por último, din, "é máis resistente que o confinamento ríxido, que pode sufrir gretas debido á degradación estrutural e movementos sísmicos".
Os experimentos mostraron que unha capa de sepiolita de 2,5 metros de espesor que cobre un buque petroleiro afundido é capaz de proporcionar unha barreira efectiva e eficiente contra a liberación de fuel e outros contaminantes polos buracos e gretas no casco do barco. Os científicos calculan que "a capa persista na escala de 103 anos".
O método proposto "imita o proceso natural de sedimentación e, por tanto, ten un impacto ambiental mínimo", polo que debe considerarse unha opción extremadamente axeitada para o confinamento de petroleiros afundidos, así como de naufraxios que conteñen unha combinación de combustibles e materiais perigosos", defenden os autores.
O método serviu de base a unha patente recente (T. Sverreson, 'Process and Structure for Rehabilitation of Sea Floor', WO patent 2015009162 A3, 2015) que propón o uso de múltiples capas de arxilas, materiais viscosos e reactivos para tapoar substancias tóxicas. Esas capas adicionais, avisan, "poden reforzar o confinamento da capa de sepiolita", pero co "inconveniente dun custo maior". O método proposto, engaden, pode aplicarse a diferentes naufraxios, sempre que se teñan en conta as condicións ambientais locais, por exemplo, a profundidade, a estratificación vertical das masas de auga e as velocidades horizontais en toda a columna de auga.
DERRAMAMENTOS
Os derramamentos de tanques de buques en todo o mundo representan arredor do 10% da vertedura media anual de petróleo no mar. De 1967 a 2015 houbo polo menos vinte naufraxios importantes onde a carga que constaba de 11.000 a 287.000 toneladas de fuel perdeuse, entre estes, o do Prestige fronte a costa galega. En trece destes naufraxios o barco afundiuse cunha fracción da carga. As medidas que se implementaron para neutralizar estes pecios co fin de mitigar ou evitar fugas futuras foron diversas. "Nalgúns casos non se tentou neutralizar a situación e noutros tentouse o bombeo, a liberación controlada, a reflotación e o confinamento ríxido tentáronse con éxito limitado", lembran os autores do novo método.
"Extraer a carga dos petroleiros afundidos é caro e, por desgraza, non se pode extraer todo o fuel, como demostra o caso Prestige".
"O abandono dos restos dos buques e da súa carga de hidrocarburos foi unha opción frecuente cando a profundidade do naufraxio implicou custos percibidos como altos, non houbo áreas sensibles nos arredores e/ou a carga afundida foi limitada", repasan os investigadores, que poñen como exemplo o Nakhodka, afundido en 1997 a 140 quilómetros da costa xaponesa, a unha profundidade de 2.500 metros. "Este naufraxio, con todo, seguiu producindo fugas de fuel óleo durante décadas", salientan.
Son moitos máis os petroleiros afundidos cunha combinación de combustibles e materiais perigosos para o medio ambiente. Así, recordan que durante a Segunda Guerra Mundials se produciron máis de 3.700 naufraxios de buques no Pacífico, dos cales máis de 332 foron petroleiros. O número total de naufraxios de barcos con petróleo ou derivados en todo o mundo estimouse en arredor de 7.920.
Para estes científicos, a solución pasa polo confinamento permanente desas cargas perigosas. "Cando os derramamentos xorden dos naufraxios en profundidade, é difícil lograr a neutralización dos impactos ambientais", explican os investigadores, que proseguen: "Extraer o petróleo dos petroleiros afundidos é caro e, por desgraza, non se pode extraer todo o fuel, como demostra o caso Prestige".
-
Análise de grandes catástriofes mariñas e das decisións tomadas para evitar futuras verteduras [traducido do orixinal en inglés de A. García-Olivares et al. / Science of the Total Environment 593–594 (2017) 242–252].
Data Buques Lugar Carga afundida (t) Profundidade (m) Decisión Extracción de fuel (toneladas) Custo (Millóns $) 1977 Böhlen Francia 9.800 110 Bombeo 2.500 78 1980 Tanio Francia 5.000–8.000 90 Bombeo 6.500 42–100 1988 Kasuga-Maru Xapón 1.100 270 Nada 0 – 1991 Vistabella Antillas 2.000 600 Nada 0 – 1995 Cleveco EEUU 4.542 21 Bombeo 1.287 3.18 1996 Irwing-Whale Canadá 3.100 67 Reflotación 3.100 34.7 1996 Sea-Venture Francia 45 45 Liberación controlada – 0.09 1996 Stonia Estonia 418 70 Bombeo 258 3.96 1997 Nadhodka Xapón 2.480 2.500 Nada 0 – 1998 Pallas Alemaña 448 Poucos metros Bombeo + cofres 444 10 + ? 1998 Yuil n° 1 Corea do Sur 1.400 70 Bombeo 665 7.13 2000 Erika Francia 11.300 120 Bombeo 11.280 87.65 2002 Prestige España 14.000–37.000 3.500–3.800 Bombeo pasivo 11.700 100 O 'PRESTIGE'
No caso do Prestige, a "extracción por bolsas flotantes", realizada pola empresa Repsol no verán de 2004, eliminou oficialmente o 90% do contido de fuel. Con todo, "o inventario dos residuos obtidos nas praias e en simulacións anteriores mostra que ata un 32% do contido total de fuel podería permanecer nos tanques", advirten os autores do estudo. O custo desa extracción foi duns 100 millóns de euros e o custo total da catástrofe estimouse en 770 millóns de euros.
Os investigadores que desenvolveron o novo método baseado en sepiolita advirten de que "mesmo sen intervención, o impacto ambiental do Prestige e outros naufraxios diminuirá debido á sedimentación natural, é dicir, os sedimentos cubrirán os restos e evitarán danos ambientais adicionais". Nesta liña, argúen que "o sedimento é unha barreira físico-química natural que impide a migración de contaminantes". Ademais, "unha capa de sedimento mariño de 10 centímeros de espesor sería anóxica na súa base e inhibiría a oxidación", engaden. Porén, a velocidade de sedimentación no océano profundo é "só da orde de 1 a 10 centímetros por mil anos" na localización do naufraxio do Prestige. Noutras palabras, "os restos oxidaríanse antes de que se producise un enterramento suficiente con sedimentos naturais e proporcionasen unha barreira efectiva", explican os expertos.
Foi así como, tomando este proceso natural como modelo, propuxeron crear unha barreira física con material sedimentario para enterrar os restos de buques como o Prestige, a cal "debe ser o suficientemente forte para soportar a presión diferencial máxima que obriga o fuel restante a saír dos tanques", aportan.
O material utilizado para cubrir os restos debe ser, insisten, "barato, dispoñible en grandes cantidades, estable na auga de mar e formado en ecosistemas similares". Así foi como, tras as súas análises con bentonita e sepiolita, chegaron á conclusión de que a segunda cumpre todos os requisitos.
O certo é que o uso da sepiolita non é novo. Os propios autores do experimento lembran que o mineral xa foi utilizado para propósitos absorbentes desde a década de 1930, e o seu uso expandiuse notablemente durante a Segunda Guerra Mundial, cando se utilizou para absorber graxa, aceite, auga, produtos químicos e outras substancias derramadas no chan de fábricas, estacións, hangares de avións, etc. O que propoñen agora estes científicos é potenciar o uso de sepiolita mediante un método que permite depositar este material sobre buques afundidos usando tubaxes para aproximarse o suficiente ao chorro polo que escapa a carga tóxica e limitar a dispersión das partículas.
Os seus experimentos de laboratorio proporcionaron "un marco conveniente" para probar o seu enfoque, aseguran: "Cubrimos unha mostra de fuel do Prestige con minerais de sepiolita, mergullámolo en auga de mar sintética e aplicamos unha presión de 507 kPa durante dous meses e logo sometémola a inspección visual cun microscopio electrónico. Logo analizouse para detectar calquera rastro de fuel. Os resultados demostraron que non se detectaron rastros de fuel medibles (por baixo do límite de detección (1 ppb)) a través da barreira", expoñen os autores do experimento, no que se recrearon todas as condicións reais do buque, da carga e das condicións climáticas e ambientais para probar a técnica.
Afundimento do Prestige | Fonte: Aduana Francesa.
