УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ВЫХОДА НЕФТИ ИЗ ПОГРЕБЕННЫХ СЛОЕВ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ

Полезная модель относится к области охраны окружающей среды, предназначена для обеспечения выхода (подъема) нефти из погребенных слоев в процессе оценки качества и распространения, донных нефтезагрязнений в береговых зонах водоемов.
Сбор нефти или нефтепродуктов, погребенных под слоем почвы, является важным этапом рекультивации нефтезагрязненных береговых зон. Для очистки береговой зоны от нефтезагрязнений обычно приходится снимать верхний слой песка толщиной 10-15 см, а также вести оперативный сбор нефти, которая поднимается на поверхность водоема. Перед началом таких работ важно точно установить площадь, глубину залегания и качество нефтезагрязнений методами, не допускающими их разлив на поверхность водоема. Предлагаемое устройство с помощью несложного оборудования позволяет быстро и эффективно справиться с поставленными задачами.    Известно устройство для исследования свойств грунта (патент РФ 133847, МПК E02D1/00, опубл. 27.10.2013). Устройство включает элемент для внедрения в грунт, содержащий конусный наконечник, отличающееся тем, что элемент для внедрения в грунт выполнен в виде винтовой сваи, оснащенной рычагами для завинчивания, надетыми на установленный в технологическом отверстии сваи стержень, при этом один из рычагов соединен с устройством для измерения крутящего момента.
Недостатком данного устройства, не позволяющим достичь желаемого технического результата, являются узкий диаметр, отсутствие перфораций в  нижнем конце сваи и отсутствие элементов, предотвращающих разлив нефтепродуктов из зоны ввинчивания устройства.
Известен патент, описывающий предварительную сборку перфорированной трубы и метод подготовки (патент CN 101768962, МПК E02D5/30, E02D5/56 опубл. 25.09.2013). Перфорированная труба и бетон, расположенные внутри и снаружи другой перфорированной трубы, образуют корпус  трубы, а наружная стенка корпуса трубы снабжена самонарезающим винтом, который представляет собой спиральный выступ. Нижний конец корпуса трубы представляет собой плоскую наконечник, а верхний конец корпуса трубы представляет собой многогранную колонну. Кольцо с ограниченным боковым расположением имеет форму рожка. Способ изготовления сборной трубы состоит из следующих этапов: перфорированная труба изготовлена из стальных труб с различными характеристиками и толщиной более 2 мм; отверстия в перфорированной трубе выполнены методом резания.
Недостатками устройства является высокая себестоимость, так как оно состоит из металла и бетона, большой вес конструкции, что вызывает сложности при эксплуатации.
В качестве прототипа выбрано устройство, описывающее винтовую сваю (патент 148789, МПК E02D5/56, опубл. 20.12.2014), наиболее близкое по конструкции. Винтовая свая включает ствол, имеющий нижний и верхний концы, по меньшей мере одну винтовую лопасть, расположенную в области нижнего конца ствола и имеющую по меньшей мере одну режущую кромку, причем ствол выполнен из трубы, имеющей внутреннюю и внешнюю поверхности, срез в области нижнего конца под углом 35-55° и по меньшей мере одну крышку, расположенную во внутренней области трубы в области нижнего конца и связанную с внутренней поверхностью, при этом по меньшей мере одна винтовая лопасть сформирована в виде спирали с углом не менее 270°.
Недостатками устройства являются дороговизна изготовления и сложность транспортировки, так как она выполнена из металла, а также наличие элементов, усложняющих конструкцию, но не позволяющих достичь желаемого технического результата: крышка, закаленная кромка режущей лопасти. Также в прототипе отсутствуют перфорации в нижней части сваи и элементы, предотвращающих разлив нефтепродуктов из зоны ввинчивания устройства в грунт.
Технической задачей предлагаемого устройства является внедрение в грунт и обеспечение выхода (подъема) нефти из погребенных слоев в процессе оценки качества и распространения, донных нефтезагрязнений в береговых зонах водоемов, без разлива нефтепродуктов на поверхность водоемов.
Технический результат достигается за счет выполнения устройства в виде винтовой сваи, наличия перфораций в нижней части сваи и сменного тента в виде усеченного конуса, способного впитывать нефть и предотвращающего разлив нефтепродуктов на поверхность водоема.
Общими с прототипом признаками являются: вид винтовой сваи, верхний конец имеет отверстия, а нижний конец - срез под углом 35-55°. В области нижнего конца имеются винтовые лопасти в виде спиралей. Диаметр по меньшей мере одной винтовой лопасти равен 1,8-3 диаметрам ствола. Винтовые лопасти сформированы в виде спирали с углом около 360°, 540° и  720° соответственно.
Существенные отличительные признаки устройства: устройство выполнено из полипропиленовой трубы повышенной жесткости, с внутренним диаметром 200-250 мм, высотой 1000-1500 мм. Верхний конец имеет два параллельных отверстия и снабжен по меньшей мере одним рычагом. В области нижнего края имеется по меньшей мере 3 лопасти. Промежутки ствола между лопастями имеют перфорации диаметром 10 мм, расположенные в произвольном порядке. Устройство погружается в грунт не полностью, высота погружаемой в грунт части равна 250-300 мм. В устройстве имеется сменный тент в виде усеченного конуса с жестким утяжелителем (проволока нержавеющая) по нижнему краю, изготовленный из гидрофобного липофильного губчатого материала, высотой 500-750 мм.
Принцип работы и сущность полезной модели раскрывает фиг. 1. Устройство при помощи рычага 1 и винтовых лопастей 2 внедряют в грунт береговой зоны так, что при достижении слоя погребенных нефтезагрязнений, нефтепродукты через перфорации 3 проникают внутрь сваи, где оказываются окружены стенками трубы 4, а снаружи плотно прилегающий ко дну конусообразный тент 5 из гидрофобного липофильного материала предотвращает разлив нефти на поверхность водоема. Отслеживание момента появления нефтезагрязнений позволяет оценить глубину залегания погребенного слоя. Собранные в трубе нефтепродукты доступны для извлечения и анализа. Устройство является мобильным и простым в использовании, что позволяет многоразовыми внедрениями в грунт исследовать береговую зону на наличие и границы погребенных слоев нефти.