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L’evoluzione termo- e fluido-dinamica delle miscele di idrocarburi - Ugo Bilardo -
Altri fattori governano in ambiente marino l’evoluzione termo- e fluido-dinamica delle miscele di idrocarburi che compongono il greggio ed i prodotti.
I parametri caratteristici del processo di distillazione di un dato greggio inquadrano la sua volatilità, in quanto essi esprimono in termini di frazioni del greggio in esame i componenti che si separano progressivamente per evaporazione in relazione alla sequenza di aumenti di temperatura ai quali esso viene sottoposto.
Una classificazione largamente accettata si riferisce al concetto, peraltro di uso empirico e non rigorosamente definibile, di "persistenza". Sulla base di tale classificazione greggi e prodotti si distinguono in:
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non persistenti, che hanno gravità specifica < 0,8 (°API > 45), tendono a dissiparsi totalmente per evaporazione e non sono soggetti a emulsione (includono benzina, nafta, kerosene);
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poco persistenti, che hanno gravità specifica 0,8-0,85 (°API 35-45) e sono soggetti a forte evaporazione (includono una cinquantina di greggi e il gasolio);
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mediamente persistenti, con gravità specifica 0,85-0,95 (°API 17,5-35) e soggetti a evaporazione fino al 40% e a emulsione (includono oltre 40 greggi e gli oli combustibili medi);
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molto persistenti, con gravità specifica >0,95 (°API <17,5) e caratterizzati da mancanza di volatilità, forte viscosità e quindi scarsa evaporazione e dispersione (includono una ventina di greggi e gli oli combustibili pesanti).
L’intensità del processo di evaporazione in ambiente marino dipende, oltre che dalla temperatura, anche dal vento e dalla sua velocità. In generale, i componenti del greggio con temperatura di ebollizione sotto i 200 °C evaporeranno entro le 24 ore in condizioni di moderata ventilazione, tenendo presente che ad una maggiore presenza di componenti con basso punto di ebollizione corrisponde un più alto grado di evaporazione.
C’è, inoltre, da tenere presente che la dinamica iniziale di spandimento del greggio influenza notevolmente il processo di evaporazione, nel senso che quanto più è esteso lo spandimento superficiale, tanto più rapidamente evaporeranno i componenti leggeri della miscela.
Analogamente, mare mosso, vento forte ed alte temperature sono tutte a favore di una intensa evaporazione.
Le frazioni di greggio residue a valle dell’evaporazione presenteranno valori più alti della densità e della viscosità, con i quali si troveranno ad interagire i processi di weathering e con cui dovranno eventualmente misurarsi le attività di clean-up.
Alcuni oli contengono parti bituminose, paraffiniche e asfalteniche i cui componenti hanno difficoltà ad evaporare, anche ad alte temperature e con vivace ventilazione, e che pertanto persistono immodificati a lungo nell’ambiente, almeno senza modificazione di fase.
I greggi leggeri, per contro, possono perdere fino al 40% del loro volume già nelle prime 24 ore, mentre i prodotti leggeri, come benzine e kerosene, possono evaporare completamente entro poche ore dal versamento. In caso di versamento di oli leggeri, quindi molto volatili, in aree confinate, può arrivare a configurarsi un alto rischio di incendio o di esplosione.
Un'altra caratteristica rilevante è infatti l'infiammabilità (si veda l'ultima colonna della tabella sottostante), la quale riguarda, sia pure con grande variabilità, quasi tutti gli olii, ed è assai marcata per molti greggi e soprattutto per alcuni prodotti leggeri.
Se, da un lato, questa caratteristica comporta una maggiore probabilità di allargamento degli incidenti iniziali, oltre che rischi aggiuntivi nel caso di incendio in bacino di carenaggio o in porto, d'altro canto, la possibilità - in condizioni favorevoli - di bruciare in parte o per intero il carico di una nave cisterna, ha consentito che versamenti anche ingenti fossero rapidamente dispersi senza ricorrere a metodi più onerosi e di esito incerto.
Spesso è il carburante delle navi (son solo delle petroliere) a essere oggetto di spills accidentali, che in tal caso non sono di grandi dimensioni.
Va però detto che versamenti di carburante anche relativamente piccoli, se avvengono in porto o in acque basse vicino alla costa, possono essere ugualmente micidiali.
Tratto dal Libro: "Traffico Petrolifero e Sostenibilità Ambientale".
Co-Autore Dott. Giuseppe Mureddu