新しいオイルスピルテックのソリューションは、テストに入れた
波の特徴付けモジュールを備えたタグ付けシステムは、スピル応答動作中のスキマーの位置および波動状態を追跡するためにスキマーに取り付けられる。画像：Courtesy Ohmsett
スキマーを制御された条件下で試験して、原油と混合した衝撃分散剤がスキマー性能に及ぼす影響を評価した。画像：Courtesy Ohmsett
画像：Courtesy Ohmsett
熱赤外線センサーを装備したロトクラフトは、NOAAおよびBSEEのリモートセンシング試験でセンサの能力を確認するために、乳化したオイルの画像を取得しました。画像：Courtesy Ohmsett
2回の油流出対応作業は同じではない。流出油を検出し、収容し、回収する際に、油流出対応者にとって新たな、さらに厳しい課題を提示することができます。油流出対応業務に影響を及ぼすさまざまな側面は、物理的環境、流出監視、化学的分散剤の使用、およびその状況に対する適切な技術の利用可能性である可能性がある。
流出に対処するための技術の研究と技術開発により、いくつかの課題が満たされています。しかし、多くの国が水道設備の試験や石油による対応訓練を禁止しているため、新技術の開発は難しい問題です。 Ohmsett - National Oil Spillレスポンス・リニューアブル・エナジー・テスト施設は、実油を繰り返し使用して海面を模擬した大規模な機器で試験、訓練、研究を行っています。
Ohmsettは、BSEE（安全・環境執行機関）によって管理されており、油流出の検出、封じ込め、および除去に利用できる方法と技術の改善に貢献しています。これは、安全かつ管理された環境で現実の状況をシミュレートする独特の油流出対応試験および訓練環境を、世界中の局およびその他の施設利用者に提供します。オームセットの施設マネージャー、ジョン・デリア氏は、「オームセットは政府の運営する施設であっても、米国政府機関のみが使用するわけではありません。 「民間企業、外国政府機関、大学が施設を利用して機器をテストし、取得オプションを評価し、研究成果を検証する」
オームセットの最も顕著な特徴は、長さ667フィート、幅65フィート、深さ8フィートの陸上コンクリート試験槽で、260万ガロンの透明な塩水で満たされています。この施設には、波動発生器、最大6ノットまでのトウ速度を持つ3つの可動橋、油水化学実験室、および合成と分析のためのさまざまなセンサーやビデオカメラからのデータを収集するために完全にコンピューター化された制御塔が装備されています。
対応業界がより先進的かつ革新的な油流出技術を求めている中、BSEEはオームセットで複数のプロジェクトに資金を提供することで新興技術開発を支援してきました。最近では、Wave Characterization Module、滑らかな厚さ試験の減少、処理されているが分散していないオイルの機械的回収、オイルスリックのリモートセンシングを備えたジオリファレンス識別タグ付けシステムが含まれています。
ジオリファレンス識別タグ付けシステム
スキミング操作中に波の状態を遠隔で追跡する機能は、応答者にリアルタイムで環境をよりよく理解させ、スピル事故時の操作を改善することができます。これらのツールを進展させるために、BSEEはメリーランド州ゲーサーズバーグのAECOMに、Wave Characterization Module（WCM）を搭載したジオリファレンスID（GRID）タグ付けシステムを開発する資金を提供しました。スキマーに取り付けられると、タグ付けシステムは、波の動きを特徴付け、スキマー位置を追跡し、オペレータおよび遠隔地の他の人員に情報を送信する。
「このプロジェクトは、最新世代のGRID技術を強化し、地元の油流出対応者が、そのスキミング作業を巧みにするために波の特性を測定できるようにする」とBSEE油流出対応エンジニアであるKaren Stoneは述べている。また、スピル操作中に事件指揮官にデータを送信することで、リアルタイムの運用意識を高めることができます。
Ben Schreibが率いるAECOMチームは、Ohmsett試験場の波の条件でスキマーに取り付けられたGRIDシステムを評価しました。 AECOMとその下請け業者であるMidstream and Envigiaも、波の状態を計算するためのフリーフローティングWCMブイを開発しました。
評価の間、WCMおよびGRIDタギングシステムを市販のスキマーに取り付け、様々な波動条件に供したが、2つのWCMブイは波高、波長および周期を同定した。比較波形データを収集するために、2つのWCMブイはスキマーと同じエリアで別々に操作されました。
AECOMは、Wi-Fiを介したメッシュネットワークを介して、カスタムメイドのユーザーインターフェイスアプリケーションと、WebベースのGISインターフェイスプラットフォームへの衛星を介して、スキマー位置と波情報をタブレットに伝達することができました。
「GRIDユニットのアルゴリズムが波の状態を正確に測定しているかどうかを判断したかったのです。 Ohmsettは波の高さ、長さ、周期を正確に把握しているため、GRID単位を現実と比較することができます」とStone氏は述べています。これにより、AECOMのエンジニアは、特定の波の状態で海洋の状態をより正確に測定するために「補正係数」を組み込むことができます。
滑らかな厚さを減少させる
実際の油流出対応作業では、スキマーが一貫して滑らかな厚さで油を回収するとは想定できません。多くの場合、スキマーが滑らかに動作し、厚さが減少する可能性が高い。スキマーの性能に関する基礎的な研究データを得るために、BSEEは、堰と2つの親油性スキマーで滑り厚さ試験を減少させた。その目的は、油回収率および油回収効率に関するスキマーの性能を評価する一方で、ますます薄いスリックから油を回収することでした。
BSEEの技術者であるKristi McKinneyは次のように述べています。「滑らかな厚さが減るにつれて、スキマーの性能がどのように影響を受けるかを理解することは重要です。
このテストシリーズでは、Ohmsett社のスタッフが、穏やかな水条件で静止スキマーの性能をテストするための標準である固定式オイルスキマーシステムの測定銘板回復率を決定するためのASTM F2709標準試験方法を使用しました。この規格では、スキミングシステムの最大性能を測定するのに必要な理想的な条件を作成するために、滑らかな厚さが3インチから2インチのオイルに減少するため、テストが必要です。しかし、彼らは2インチから1/8インチの範囲の様々な他のオイル滑らかな厚さを取り入れました。 McKinneyによれば、この一連の実験はその種の最初のものであり、様々な試験パラメータでスキマーの性能を定量化することに関連する基礎研究データの継続を表しています。
処理されたが未分散の油の機械的回収
応答操作中に分散剤を使用すると、分散されていない処理油は、未処理油よりも従来の封じ込めおよび回収を困難にする可能性があるという主張がある。これらのコメントに応えて、BSEEはOhmsettで、分散剤の量を変えて処理された未分散原油が機械的封じ込めおよび回収作業に影響を与えるかどうかを調べるための調査を実施した。
プロジェクトの第1段階では、スムーズなドラムとアルミニウムディスクを備えた2つの親油性スキマーを、制御された条件で独立して試験しました。 ASTM F2709をガイドラインとして、未処理の風化原油および処理済みの風化原油の比較試験を行い、油回収率および回収効率を決定した。 「予備的結果は、両方のスキマータイプの性能が油中の分散剤の存在によって影響を受けることを示している」とMcKinneyは述べた。
第2段階では、ブームが原油と分散剤と混合された原油を含む能力を比較した。制御された環境での閉じ込めブームのパフォーマンスデータを収集するためのASTM F2084標準ガイドを使用して、ガイドラインとして、海上での牽引をシミュレートするために、50フィートのカーテンブームをメインブリッジに組み付けました。油は、2つの高精細水中カメラを使用してリアルタイムで監視することができるブームの頂点に予め装填されていた。最初の損失がいつ発生したかを判断するために、ブームを漸増速度で牽引しました。 「運転はまた、様々な速度で行われ、原油および分散剤を粗製で処理して、同伴によって失われた油の量を定量し、比較した」とMcKinneyは述べた。 BSEEは現在、これらのテストから得られたデータを分析しており、さらなるデータを収集するためにスキマーやブームのテストを実施する可能性がある」と語った。
オイルスリックのリモートセンシング
リモートセンシングは、スピルレスポンス業界がオイルスリックの検出、監視、測定の課題に取り組んできた方法を変えました。 BSEEは最近、油流出の評価に使用されるさまざまなリモートセンシングプラットフォームを評価するため、国立海洋大気局（NOAA）と提携しました。これには、表面オイルスリックの厚さを正確に監視し測定することが含まれていました。
NOAAとBSEEは、オームセットのいくつかのシステムの能力と限界をよりよく理解するための調査を実施しました。このプロジェクトの焦点は、制御されたテスト環境で現場で物理的厚さと油化学測定値を同時に収集しながら、さまざまなセンサーを備えた航空機および衛星プラットフォームからのオイルエマルジョンの特定でした。
研究のために、Ohmsettの職員は、自然であるが制御された条件下で大規模な乳化油を作成し、評価の間中維持した。タンク内の乳化油は、主橋、無人航空機、固定翼航空機、およびヘリコプターに取り付けられた遠隔センサーシステムにより、複数の角度および高さから見られた。さらに、様々なセンサーを備えた3つのサテライトには、オームセットテストタンクを飛行させて、乳化したオイルスリックの評価における物理的サンプリングを用いて高解像度リモートセンシングデータを捕捉することが任されていた。
この研究により、BSEEおよびNOAAチームは、表面油エマルジョンの特徴を明らかにしながら、センサーの高度とセンサ高度の影響をよりよく理解することができました。また、現実の対応のための最も効率的なリモートセンシング技術とプラットフォームを判断する有益な情報と、将来のスピルレスポンスや関連する被害評価のためにこれらのテクニックを強化する機会を提供しました。
OhmsettでBSEEによって実施された油流出対応研究プロジェクトのマスターリストは、https://www.bsee.gov/what-we-do/oil-spill-preparedness/oil-spill-response-research/master-policy.htmlにあります。油流出調査のリスト。
著者について
Jane-Ellen Delgadoは、オームセットファシリティのシニアマーケティングコミュニケーションスペシャリストです。彼女は、施設のマーケティング、広告、宣伝、ブランディングを管理している2004年以来、オームセットにいます。 Delgado氏は、シカゴ市立大学のマーケティングMBA、ニューヨーク州立大学Brockportのジャーナリズム学の学士号を取得しています。ウェブサイト： www.ohmsett.com
