شهدت العقود الأخيرة ازدياداً كبيراً في عدد وحجم الكوارث المؤدية إلى تلويث المستجمعات المائية والشواطئ بالنفط ومشتقاته. وتراوح سماكة طبقات التلوث بين جزء من المليمتر وعشرات المليمترات. ولمكافحة البقع النفطية الكثيفة نسبياُ، تستخدم سفن ومعدات مجهزة خصيصاً لجمع النفط أو شفطه أو تشتيته، بدرجات مختلفة من الفعالية. لكنها غير مجدية لنزع طبقات رقيقة تراوح بين 0,1 و3 مليمترات.

لهذا الغرض تستعمل مواد ماصة (sorbents)  متنوعة. لكن الأجهزة التقنية التي تستخدم حالياً لرش هذه المواد، سواء بضغط الهواء أو الحقن الهيدروليكي أو بواسطة الطائرات، باهظة الثمن ولا تؤمن ايصالاً دقيقاً للمواد إلى المواقع الملوثة، المائية أو الأرضية، مما يؤدي إلى هدر كميات كبيرة منها وانخفاض فعاليتها بسبب انتشار الرذاذ أو امتزاج الماء بالمادة الماصة قبل وصولها إلى موقع التلوث.

لتلافي هذه العقبات وتوفير معدات فعالة صديقة للبيئة، تصمم شركة CDB ME RUBIN الروسية وحدة محطة محمولة على سفينة تتولى رش مواد بيولوجية ماصة على التسربات النفطية بطريقة الدفق المباشر.

الأعمال الاختبارية التي نفذتها الشركة باستخدام نماذج من عناصر المحطة سمحت باختيار الخصائص التكنولوجية والهيكلية الرئيسية، مع مراعاة المتطلبات التالية:

- أثناء رش المادة الماصة يجب ألا تمتزج بالماء قبل وصولها إلى الموقع الملوث.

- أثناء عملية الرش يجب أن يحصر الرذاذ المنطلق في حيز محدود بواسطة جهاز للرش.

- يجب تزويد جهاز الرش بالمادة الماصة بحد أدنى من التأثير الميكانيكي على تركيبتها.

- يجب تزويد الجهاز بخاصيّة استعمال مواد ماصة متنوعة من دون الاضطرار إلى تعديل المعدات، أو بتعديل بسيط.

ويوضح الرسم – 1 طريقة العمل في محطة الرش

المضخة (11) تسحب الماء وتنقله إلى جهاز الفوهة الهيدروبنوماتيكية (hydropneumatic) (1) من خلال فلتر (10). ونتيجة تصميم خاص للفوهة، تتكون نافورة في شكل حلقة ماء قطرها 32 مليمتراً وسماكتها حوالى 3 مليمترات. ويتم ضبط السرعة المعيّرة لحلقة الماء (أنبوب الماء) الخارجة من الفوهة في الجهاز الهيدروليكي، وهي تراوح بين 25 و30 متراً في الثانية. وتزوّد حلقة الماء هذه بمزيج من الهواء والمادة الماصة كثافته 18 - 36 كيلوغراماً في المتر المكعب، وسرعته أكثر قليلاً من سرعة حلقة الماء (حوالى 30-35 متراً في الثانية)، مما يمنع اضعاف النافورة أو الانقطاع المبكر للدفق.

يكون مزيج الهواء والمادة الماصة، وإمداده، على النحو التالي: بمساعدة وحدة التجريع الدوارة (6)، يتم تزويد المادة الماصة بمعدل دفق يراوح بين 10 أمتار و15 متراً مكعباً في الساعة، من الصندوق (4) إلى جهاز المزج القاذف (9)، حيث تمتزج بالهواء. ويُشحن الهواء بواسطة الضاغطة (7) حتى درجة ضغط تبلغ 50 كيلوباسكال. ويراوح حجم الدفق لمزيج الهواء والمادة الماصة من 80 إلى 90 متراً مكعباً في الساعة. وبعد ذلك، يتم تزويد المزيج في خط الأنابيب حتى جهاز الفوهة الهيدروبنوماتيكية (1) داخل حلقة الماء (أنبوب الماء).

لمنع انضغاط المادة الماصة في الصندوق (4)، يتم تزويدها بجهاز رجراج (5) يحدث تأثيراً تمييعياً.

ويتم ضبط عملية رش المادة الماصة في مركز التحكم (2)، مع مراعاة المتطلبات التالية:

- رش المواد الماصة بنوماتيكياً أو هيدروبنوماتيكياً، وفقاً لخصائصها الفيزيائية والوظيفية.

- ضبط مسافة وموقع رش المادة الماصة ضمن حدود واسعة.

- تنوع طريقة رش المادة الماصة على طبقة المواد النفطية المتسربة.

الوحدات التكنولوجية الرئيسية للمحطة هي على النحو التالي:

- جهاز الفوهة الهيدروبنوماتيكية.

- صندوق مع رجراج، وحدة تجريع دوارة ذات قدرة متغايرة، جهاز مزج قاذف، ضاغطة.

- مضخة عالية الضغط تزود الماء لجهاز الفوهة الهيدروبنوماتيكية.

وتشكل المحطة المحمولة على سفينة جزءاً لا يتجزأ من هيكلية السفينة وأجهزتها.

ويجري حالياً بناء سفينة لجمع النفط تدعى "روبيخ" (Rubezh) في ساحة بناء السفن "ألماز" (ALMAZ) في مدينة سانت بطرسبرغ. ويتم تزويدها بمحطة نموذجية لرش مواد ماصة بيولوجية ذات دفق مباشر على مواقع التلوث. وتشغل معدات المحطة هيدروليكياً، وهي تقع في المخزن الأمامي للسفينة. وتوجد لوحة تحكم على السطح. ويخدم المحطة شخصان.

في ضوء الخبرة التي اكتسبتها شركة CDB ME Rubin أثناء تصميم المحطة المحمولة على سفينة لرش مواد ماصة على التسربات النفطية، قامت بتصميم محطة متكاملة تركب على مركبات النقل. ويبين الرسم أعلاه المظهر الخارجي للمحطة.

تتكون محطة رش المادة الماصة من الأجزاء والمعدات الرئيسية التالية:

- إطار مع قاعدة تحدت المعدات مزودة بتراكيب إسناد وإقفال.

- برميل للمادة الماصة مزود بجهاز تمييع.

- فوهة هيدروبنوماتيكية (تعمل بالماء وضغط الهواء).

- مضخة.

- ضاغطة (نظام الهواء المضغوط).

- مكونات ووحدات جهاز النقل البنوماتيكي (الهوائي).

- مكونات ووحدات الجهاز الهيدروليكي (المائي).

- توصيلات، ومسالك هواء، وخطوط أنابيب.

- لوحة مفاتيح توزيع الكهرباء.

- أجهزة دقيقة ونظام تحكم.

المحطة المتكاملة لرش المواد الماصة تصنع كوحدة، وهي مجموعة تشغيلية مع تركيبة دعم ومزودة بمعدات تكنولوجية مثبتة بها.

يمكن إنتاج هذه المحطات في أي ورشة لتجميع الآلات. ومن المقرر بدء الإنتاج التسلسلي لمحطات رش المواد الماصة هذه في أواخر 2003.