-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Einholen einer aus wenigstens einer Schaumkunststoffschicht, vorzugsweise aus wenigstens zwei Schaumkunststoffschichten bestehenden Bahn, welche zum Zwecke der Bekämpfung einer auf einem Gewässer befindlichen Ölkontamination zuvor auf der kontaminierten Gewässeroberfläche ausgebracht wurde und sich dort zumindest teilweise mit Öl vollgesogen hat.
-
Ölunfälle auf Gewässern sind leider an der Tagesordnung. Das betrifft insbesondere Havarien von Öltankern und Ölplattformen aber auch Leckagen beim Betanken von Schiffen, undichte oder beschädigte Pipelines und andere Ursachen. Gegenwärtig werden die dabei auf Gewässeroberflächen freigesetzten Mengen an Öl u. a. durch die folgenden Verfahren bekämpft: Absaugen des Öls von der Wasseroberfläche mit Skimmern. Eingrenzen der Ölausbreitung durch Ölsperren, Verbrennen des Öls, Aufsprühen von geeigneten Chemikalien, die das Öl beschweren und versinken lassen, Aufsaugen des Öls durch geeignete Schwämme, z. B. mittels mehrschichtiger Bahnen aus Schaumkunststoff oder anderen saugfähigen Materialien.
-
Alle der vorgenannten Verfahren haben Vor- und Nachteile, wobei insbesondere die häufig nur begrenzte Verwendungsmöglichkeit bei Wellengang und die Tatsache, dass Öl in der Regel nicht flächendeckend gebunden und nicht effizient beseitigt werden kann, als nachteilig anzusehen sind.
-
In der
DE 198 54 974 A1 wird bereits ein Verfahren beschrieben, bei welchem ein Ölteppich oder Ölfilm mit wenigstens einem flächigen Gebilde aus offenzelligem und/oder gemischtzelligem Schaumkunststoff in Kontakt gebracht wird, so dass das Öl in dem Gebilde absorbiert werden kann. Bei diesen flächigen Gebilden kann es sich insbesondere um mehrschichtige, eine längliche Bahn bildende Schaumkunststoffplatten (z. B. aus Polyurethan oder Polypropylen) handeln, die ggfs. mittels darin in Längsrichtung eingeschweißter Kunststoffseile verstärkt sein können. Solche Platten können an Bord eines Schiffes oder Flugzeugs bereitgehalten und von dort auf einen Ölteppich abgeworfen und anschließend, z. B. mit Hilfe von Netzen, wieder abgefischt und/oder unter Verwendung von Rampen eingeholt werden. Wegen der geringen Dichte der zur Verwendung kommenden Schaumkunststoffe bzw. deren großen Volumens, kann dabei allerdings nur eine begrenzte Zahl an Platten auf einem Schiff vorgehalten werden, was eine effektive und schnelle Bekämpfung einer ggfs. großflächigen Ölkontamination erschwert. Das Einholen der Bahnen über Rampen ist mit dem Nachteil verbunden, dass unter dem Eigengewicht der einzuholenden Bahn und wegen der beim Ziehen der Bahn über eine Rampe vorherrschenden Zugkräfte ein nicht unbeträchtlicher Teil des darin vorhandenen Öls aus der Bahn austreten und wieder in das Gewässer zurückfließen kann.
-
Andere vorbekannte Verfahren zur Bekämpfung einer Ölkontamination, wie sie z. B. in der
WO 91/08347 A1 , der
US 5,407,575 A , der
WO 2007/126566 A1 , der
DE 100 39 875 B4 und der
US 5,421,281 A beschrieben sind, gehen ebenfalls davon aus, dass vorgefertigte Schaumkunststoffkörper, -matten oder -partikel verschiedener Ausgestaltung zur Bekämpfung einer Ölkontamination verwendet werden können. Auch dort werden die betreffenden Schaumkunststoffkörper bzw. -partikel (z. B. durch Abwurf von Schiffen, Flugzeugen oder Helikoptern) in Kontakt mit dem Öl gebracht, können sich dort mit Öl voll saugen und anschließend wieder eingesammelt werden. Damit kann zwar ein Teil des Öls gebunden werden, aber eine flächendeckende und effektive Ölbekämpfung ist, insbesondere bei ungünstigen Witterungsbedingungen, weitgehend unmöglich. Ferner besteht das Risiko, dass die vollgesaugten Schaumkunststoffkörper bzw. -partikel auseinander getrieben werden und anschließend nicht mehr auffindbar sind oder versinken, ehe sie eingesammelt werden können.
-
In einer weiteren in der bereits erwähnten
DE 198 54 974 A1 beschriebenen Verfahrensvariante können die dort verwendeten Schaumkunststoffbahnen an Bord eines Schiffes in aufgerollter Form bereitgestellt werden und dann von Bord des Schiffes abgerollt, unter Verwendung von Stahlseilen mittels des Schiffes durch die Ölkontamination geschleppt und anschließend, z. B. über eine Rampe, wieder eingezogen werden. Mittels einer Auspressanlage soll anschließend das in der Bahn gebundene Öl aus dieser ausgepresst werden, woraufhin die Bahn erneut in das Wasser gelassen werden soll. Neben den bereits weiter oben genannten Nachteilen zum Einholen der Bahnen über Rampen gilt hierzu Folgendes: Durch das Ziehen der Schaumstoffbahn mittels eines Schiffes wird ein beachtlicher Anteil des Öls auf der Wasserfläche verdrängt und kann somit nicht aufgesaugt werden. Ferner kann eine von einem Schiff gezogene Schaumkunststoffbahn auf dem Öl aufschwimmen, was ebenfalls einer möglichst effektiven Beseitigung der Ölkontamination entgegensteht. Außerdem wird bei Wiederverwendung der ausgepressten Schaumkunststoffbahn ein gewisser Anteil des Öls wieder in das Gewässer eingebracht, da der vorgesehene Auspressvorgang keine vollständige Entfernung des in der Bahn gebundenen Öls bewirken kann. Und schließlich kann mittels einer von einem Schiff gezogenen Schaumkunststoffbahn stets nur ein vergleichsweise kleiner Bereich ein Ölkontamination bekämpft werden. Auch dies ist im Sinne einer möglichst schnellen und effektiven Bekämpfung einer Ölkontamination nachteilig.
-
Weiterhin ist auch bereits aus der
DE 1 634 188 A1 ein Verfahren zum Aufsaugen von öligen bzw. ölhaltigen Flüssigkeiten bekannt, bei denen ggfs. mittels einer Einlage verstärkte Schaumkunststoffplatten aus einer Mehrzahl an miteinander verklebten Schichten Verwendung finden. Zur Vermeidung etwaiger Transportprobleme ist dabei vorgesehen, dass die zur Verwendung kommenden Schaumkunststoffe ggfs. erst am Einsatzort aufgeschäumt werden können. Nähere Angaben wie dies erfolgen soll oder wie die Bahnen wieder eingeholt werden sollen, sind in der
DE 1 634 188 A1 indessen nicht gegeben.
-
Vor dem Hintergrund des vorstehend genannten Stands der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art bereit zu stellen, mit welchen im Falle einer Ölkontamination auf einem Gewässer eine besonders schnelle und effektive Bekämpfung der Ölkontamination erfolgen kann.
-
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Einholen einer mit Öl vollgesogenen Bahn aus einem Gewässer ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine die Bahn untergreifende Fördereinrichtung aufweist, welche die auf der Gewässeroberfläche schwimmende Bahn aus dem Gewässer fördert und welche Ölrückhaltemittel umfasst, mit welchen während des Fördervorgangs aus der Bahn abtropfendes Öl aufgefangen werden kann.
-
Das erfindungsgemäße verfahren, welches in vorteilhafter Weise von einer erfindungsgemäßen Vorrichtung – bzw. den nachfolgend beschriebenen Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung – Gebrauch macht, umfasst die folgenden Schritte:
- – Positionieren der Fördereinrichtung an einem Ende der einzuholenden Bahn
- – Inbetriebnahme der Fördereinrichtung, so dass die zumindest teilweise mit Öl vollgesogene Bahn aus dem Gewässer gefördert wird, wobei die Ölrückhaltemittel aus der Bahn austretendes Öl auffangen.
-
Im Rahmen der Erfindung lassen sich – zum Zwecke der Bekämpfung einer Ölkontamination ausgebrachte – Bahnen aus Schaumkunststoff, die teilweise mit Öl vollgesogen sind, auf besonders effektive Weise aus dem kontaminierten Gewässer einholen. Aufgrund der Verwendung einer die Bahn untergreifenden Fördereinrichtung ist es – anders als z. B. beim Ziehen der Bahn über eine Rampe – möglich, etwaige Schub- und/oder Zugspannungen auf die zumindest teilweise mit Öl vollgesogene Bahn möglichst gering zu halten, so dass die Menge des beim Fördervorgang aus der Bahn austretenden Öls besonders gering gehalten werden kann. Das Untergreifen der Bahn vermindert außerdem ein Abtropfen von Öl unter dem Eigengewicht der vollgesogenen Bahn. Und ferner sorgen die erfindungsgemäß an der die Bahn untergreifenden Fördereinrichtung vorgesehenen Ölrückhaltemittel dafür, dass das während des Fördervorgangs (in geringer Menge) aus der Bahn austretende Öl aufgefangen werden kann und somit nicht mehr in das kontaminierte Gewässer zurückfließt.
-
Die Breite der besonders bevorzugt in Art eines Förderbands zwischen zwei Umlenkrollen umlaufenden Fördereinrichtung ist dabei zweckmäßiger Weise so gewählt, dass die Fördereinrichtung mitsamt den Ölrückhaltemitteln die Bahn vollständig untergreift. Typische mehrlagige Bahnen aus wenigstens zwei Schaumkunststoffschichten, die vorteilhaft mittels einer Zwischenschicht aus einer netzartigen Struktur verstärkt sein können, haben Breiten von bis zu mehreres Metern, so dass die Breite der Fördereinrichtung (und der Ölrückhaltemittel) vorteilhaft etwas größer als die Bahnbreite gewählt wird.
-
An dieser Stelle sei angemerkt, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung sowie das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur zum Zwecke der Ölbekämpfung auf hoher See anwendbar sind, sondern insbesondere auch in Küstennähe zum Küstenschutz, an Binnengewässern oder Fließgewässern zum Einsatz kommen können, wenn dort – auf geeignete, wie z. B. in der weiter unten noch detaillierter beschriebenen Weise – (wenigstens) eine lang gestreckte Bahn aus Schaumkunststoff(en) zum Zwecke der Ölbekämpfung zum Einsatz kommt.
-
In einer ersten bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Fördereinrichtung schräg zur Gewässeroberfläche orientiert ist und mit einem unteren Ende bis unter die Gewässeroberfläche reicht. Die Fördereinrichtung kann dabei vorteilhaft unter einem Winkel im Bereich zwischen 20° und 75° schräg zur Gewässeroberfläche stehen. Dadurch dass die Fördereinrichtung mit ihrem unteren Ende bis unter die Gewässeroberfläche bzw. vorteilhaft bis unter das Niveau der Unterseite der auf der Gewässeroberfläche schwimmenden und einzuholenden Bahn reicht, kann die Bahn mittels der die Bahn somit auch schon unter Wasser untergreifenden Fördereinrichtung besonders behutsam aus dem Wasser gefördert werden, was den zu vermeidenden Austrag bzw. Rückfluss von in der Bahn gebundenem Öl in das kontaminierte Gewässer weiter verringert bzw. weitgehend oder gar vollständig verhindert.
-
Weiterhin ist in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Vorrichtung seitlich an einem Schiff montiert ist und zwischen einer Nichtbetriebsstellung, in welcher sich das untere Ende der Fördereinrichtung oberhalb des Wasserniveaus befindet, und einer zum Zweck des Einholens der Bahn geeigneten Betriebsstellung verstellbar ist.
-
Hierdurch kann die erfindungsgemäße Vorrichtung unter gleichzeitiger Fahrt des Schiffes betrieben werden, womit die einzuholende Bahn nicht in nachteiliger Weise mittels der Fördereinrichtung über eine stehende Gewässeroberfläche gezogen werden muss. Vielmehr kann bei gleichzeitiger Fahrt des Schiffes dessen Vorschubgeschwindigkeit das Einholen der Bahn mittels der – ihrerseits angetriebenen – Fördereinrichtung befördern.
-
In der Nichtbetriebsstellung soll die Fördereinrichtung zur Sicherstellung eines möglichst schnellen Erreichens des Einsatzortes die Fahrt des die erfindungsgemäße Vorrichtung tragenden Schiffes nicht beeinträchtigen, was in der Betriebsstellung, bei der das untere Ende der Fördereinrichtung vorteilhaft bis unter die Gewässeroberfläche reicht, nicht gewährleistet wäre.
-
Zur weitgehenden Eliminierung von Zug-/Schubspannungen auf die einzuholende Bahn und einem hierdurch bedingten Ölaustritt aus der Bahn kann ferner vorgesehen sein, dass die Fördereinrichtung mit einer variabel einstellbaren Fördergeschwindigkeit antreibbar ist, wobei die Fördergeschwindigkeit unter Verwendung einer geeigneten Regelungsvorrichtung – bevorzugt kontinuierlich – an die Relativgeschwindigkeit zwischen der Fördereinrichtung und der auf dem Gewässer schwimmenden Bahn anpassbar ist.
-
Falls die Vorrichtung somit (z. B. seitlich) an einem Schiff befestigt ist, so wird die Fördergeschwindigkeit vorteilhaft an die Fahrtgeschwindigkeit des Schiffes bzw. an die Relativgeschwindigkeit des Schiffes zu der einzuholenden Bahn angepasst. Im Falle einer – z. B. an einem Fließgewässer – stationär angeordneten Einholvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Fördergeschwindigkeit an die Fließgeschwindigkeit des Gewässers (bzw. die Driftgeschwindigkeit der darauf schwimmenden und einzuholenden Bahn) angepasst. Die hierfür vorgesehene Regelungsvorrichtung verfügt hierzu vorteilhaft über geeignete Sensoren, mit denen die Relativgeschwindigkeit zwischen der Einholvorrichtung und der mittels der Fördereinrichtung zu fördernden Bahnen bzw. die auf die Bahn ausgeübten Schub-/Zugspannungen ermittelbar sind.
-
Vorteilhaft ist kann ferner vorgesehen sein, dass die Ölrückhaltemittel durch auf der Fördereinrichtung angeordnete und mit dieser mitbewegte Wandungen gebildet werden, wobei die Wandungen Hohlräume ausbilden, die zur geförderten Bahn hin offen sind und in welchen aus der Bahn austropfendes Öl aufgefangen wird.
-
Dabei ist ersichtlich auf geeignete Weise dafür Sorge zu tragen, dass das in den Ölrückhaltemitteln der Fördereinrichtung aufgefangene Öl nicht wieder zurück in das kontaminierte Gewässer gelangt, sondern auf geeignete Weise einem Speicher bzw. Behälter für das Öl zugeführt wird. Die Ölrückhaltemittel können im Rahmen des kontinuierlichen Umlaufs der Fördervorrichtung vorteilhaft auch an geeigneter Stelle – z. B. mittels einer Hochdruckreinigungseinrichtung – ausgewaschen werden, womit ein erneuter Eintrag des aus der Bahn abgetropften Öls in das Wasser wirksam verhindert wird.
-
Ferner kann im Rahmen der Erfindung in zweckmäßiger Weise vorgesehen sein, dass zumindest ein Teil der Wandungen, bevorzugt sich quer bzw. senkrecht zur Förderrichtung erstreckende Wandungen, der Ölrückhaltemittel mit ihrer zur Bahn weisenden Oberkante die zu fördernde Bahn von unten stützen und somit gleichzeitig als Förderelemente für die Bahn dienen.
-
Bezüglich der konkreten Gestaltung der Ölrückhaltemittel erweist es sich als vorteilhaft, wenn die die Hohlräume der Ölrückhaltemittel – bezogen auf die Förderrichtung der Fördereinrichtung – nach hinten begrenzenden Wandungen jeweils doppelwandig ausgeführt sind, so dass jedes Ölrückhaltemittel zwischen den beiden Wandelementen seiner hinteren Wandung einen zweiten (gegebenenfalls ebenfalls zur Bahn hin offenen) Hohlraum ausbildet, wobei der zweite Hohlraum über einen bodenseitigen Schlitz in dem den zweiten Hohlraum bezogen auf die Förderrichtung nach vorne begrenzenden Wandelement mit dem ersten Hohlraum verbunden ist, wodurch sich – nach Auftauchen des jeweiligen Ölrückhaltemittels aus dem Wasser – in den beiden Hohlräumen eines jeden Ölrückhaltemittels miteinander kommunizierende Wassersäulen befinden.
-
Der das eigentliche Ölrückhaltemittel bildende erste Hohlraum und insbesondere dessen zur Bahn hin offene Querschnittsfläche sind dabei bevorzugt deutlich größer als der zweite – durch den Zwischenraum der doppelwandigen Wandung gebildete – zweite Hohlraum bzw. dessen Querschnittsfläche.
-
Wenn nun aus der mittels der Fördereinrichtung geförderten Bahn von oben Öl in den ersten Hohlraum abtropft, so schwimmt dieses Öl auf dem in dem ersten Hohlraum befindlichen Wasser auf, wodurch ein Teil des im ersten Hohlraum befindlichen Wassers in den zweiten Hohlraum des Ölrückhaltemittels verdrängt wird und diesen ggfs. in Richtung des benachbarten Ölrückhaltemittels zum überlaufen bringt. Da sich je zwei Ölrückhaltemittel vorteilhaft unmittelbar benachbart einander anschließen, tritt das aus dem zweiten Hohlraum überlaufende Wasser (bzw. Öl) in den ersten Hohlraum des benachbarten Ölrückhaltemittels ein, so dass stets ein zuverlässiges Zurückhalten des von der Bahn in die Hohlräume abtropfenden Öls gewährleistet ist. Die Hohlräume sollten dabei hinsichtlich ihres Fassungsvermögens ersichtlich so bemessen sein, dass sie die zu erwartende Menge des von den einzuholenden Bahnen üblicher Ausgestaltung abtropfenden als vollständig auffangen können.
-
Bei der vorgenannten Ausgestaltung der Ölrückhaltemittel ist von besonderem Vorteil, wenn der erste und zweite Hohlraum eines jeden Ölrückhaltemittels bzw. dessen Wandungen so gestaltet sind, dass eine in dem zweiten (ggfs. zur Bahn hin offenen Hohlraum) aufnehmbare Wassersäule niedriger ist als die in dem ersten Hohlraum aufnehmbare Wassersäule, so dass sich der erste Hohlraum, wenn er nach Auftauchen aus dem Gewässer zunächst vollständig mit Wasser gefüllt ist, teilweise über den zweiten Hohlraum entleert. So wird sichergestellt, dass bereits im ersten Hohlraum bereits anfänglich ein gewisser Raum für damit aufzufangendes Öl vorhanden ist. Da in den ersten Hohlraum eindringendes Öl dann das darunterliegende Wasser durch den zweiten Hohlraum verdrängt, bleibt dann auch stets Raum zur Aufnahme weiteren Öls.
-
Weiterhin ist es vorteilhaft wenn eine erfindungsgemäße Vorrichtung eine der Fördereinrichtung nachgeordnete Rollenanordnung aufweist, welcher die Bahn mittels der Fördereinrichtung zugeführt wird, wobei die Rollenanordnung zumindest ein Rollenpaar aufweist, mit dem ein Großteil des in der Bahn vorhandenen Öls aus dieser herausgepresst werden kann. Hierfür sollte der Zwischenraum zwischen den parallel zueinander angeordneten Rollen des Rollenpaars – bezogen auf die Dicke der auszupressenden Bahn – so eng bemessen sein, dass die Bahn beim Durchgang durch das die Bahn beidseits (d. h. von oben und unten) umschließende Rollenpaar auf geeignete Weise ausgepresst wird. Die Rollen des Rollenpaars sind ihrer axialen Breite bevorzugt wenigstens so breit wie die Bahn und können bevorzugt mittels einer – in der Geschwindigkeit mit derjenigen der Fördereinrichtung synchronisierten – Antriebseinheit angetrieben sein.
-
Die Vorrichtung weist ferner vorteilhaft einen der Rollenanordnung nachgeordneten Schredder auf, in weichem die eingeholte Bahn zerkleinert werden kann. Dies erweist sich insbesondere bei einer seitlich an einem Schiff angeordneten Vorrichtung der erfindungsgemäßen Art als Zweckmäßig, da dann die zerkleinerten Teile der Bahn anschließend in vorteilhafter Weise quer bzw. senkrecht zur Schiffslängsachse auf das Schiff befördert werden können, um dort einem geeigneten Behältnis oder vorteilhaft einer dem Schredder nachgeordneten Verpackungseinrichtung zugeführt zu werden, mit welcher die zerkleinerten Teile der zuvor ausgepressten Bahn verpackt werden können.
-
Auch das erfindungsgemäße Verfahren ist also zweckmäßig dahingehend weitergebildet, dass es ergänzend zu den bereits vorgenannten Schritten wenigstens einen der folgenden Schritte umfasst:
- – Auspressen des Öls aus der Bahn mittels eines Rollenpaars einer der Fordereinrichtung nachgeschalteten Rollenanordnung, welchem die Bahn automatisch zugeführt wird,
- – Zerkleinern der ausgepressten Bahn mittels eines Schredders, welchem die ausgepresste Bahn automatisch zugeführt wird,
- – Verpacken der zerkleinerten Teile der Bahn mittels einer Verpackungsvorrichtung, welcher die mittels des Schredders zerkleinerten Teile der Bahn automatisch zugeführt werden.
-
Der zerkleinerte Verbundwerkstoff aus dem die Bahn besteht wird dabei vorteilhaft so verpackt, dass er sicher gelagert und transportiert werden kann. Dies erfolgt vorzugsweise durch Vakuumverpackung in zu verschweißenden Kunststoffverpackungen, Containern, etc. um eine möglichst Platz sparende und gegen unerwünschten Ölaustritt gesicherte Aufbewahrung für den Rücktransport zu gewährleisten.
-
Und schließlich ist es zum Zwecke einer besonders effektiven und schnellen Bekämpfung einer Ölhavarie von Vorteil, wenn das erfindungsgemäße Verfahren außerdem dadurch gekennzeichnet ist, dass die Bahn eine mehrschichtige Bahn aus wenigstens zwei Schaumkunststoffschichten ist, welche in vorangehenden Verfahrensschritten mittels einer (z. B. an einem separaten Schiff angeordneten) Ausbringvorrichtung wie folgt (direkt) auf die Gewässeroberfläche ausgebracht wurde:
- – Aufspritzen einer ersten Schaumkunststoffschicht auf die kontaminierte Gewässeroberfläche mittels einer ersten über der Gewässeroberfläche positionierten und in Relativbewegung hierzu stehenden Düsenanordnung
- – Aufspritzen einer zweiten Schaumkunststoffschicht über die erste Schaumkunststoffschicht mittels einer zweiten über der Gewässeroberfläche positionierten und in Relativbewegung hierzu stehenden Düsenanordnung.
-
Hiermit lässt sich, wie dies nachfolgend anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung näher erläutert ist, in einem besonders einfachen und schnellen Verfahren eine zum Zwecke der Ölbekämpfung geeignete Bahn aus z. B. zwei – ggfs. mittels einer Einlage verstärkten – Schaumkunststoffschichten (z. B. einer unteren offenporigen Schicht aus PU(Polyurethan)-Schaum zum Aufsaugen des Öls und einer als Schwimmkörper für die Bahn dienenden oberen geschlossenporigen Schicht aus PU-Schaum) ausbringen und in einfacher und effektiver Weise mitsamt dem darin gebundenen Öl wieder einholen.
-
Selbstverständlich gelten alle vorstehend und nachfolgend erläuterten Aspekte, Ausgestaltungen und Vorteile der vorliegenden Erfindung gleichermaßen für die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren.
-
Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt
-
1 eine schematische Ansicht eines mit einer Vorrichtung zum Ausbringen einer mehrlagigen Schaumkunststoffbahn ausgestatteten Schiffes,
-
2 eine Detailansicht einer zum Zwecke des Ausbringens einer später wieder einzuholenden Bahn zur Verwendung kommenden Düsenanordnung,
-
3 einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer mehrschichtigen Bahn, welche unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. in Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf einer kontaminierten Gewässeroberfläche ausgebracht und wieder eingeholt werden kann,
-
4 eine schematische Ansicht eines Schiffes mit einer erfindungsgemäßen Einholvorrichtung für eine zuvor auf der kontaminierten Gewässeroberfläche ausgebrachten Bahn,
-
5 eine schematische Seitenansicht der Fördereinrichtung der bereits in 4 dargestellten Einholvorrichtung,
-
6 eine Schnittdarstellung durch ein gleichzeitig als Förderelement dienendes Ölrückhaltemittel der in 5 dargestellten Fördereinrichtung,
-
7 einen Ausschnitt eines weitere Ausführungsbeispiels einer im Rahmen der Erfindung verwendbaren Fördereinrichtung und
-
8 eine schematische Draufsicht auf eine kontaminierte Gewässeroberfläche zur Illustration des erfindungsgemäß realisierbaren Verfahrens zur Ölbekämpfung.
-
In 1 ist eine Vorrichtung 1 zur Herstellung und Ausbringung einer mehrschichtigen Bahn aus wenigstens zwei Schaumkunststoffschichten dargestellt, die auf bzw. an einem Schiff 2 montiert ist. Die Vorrichtung 1 umfasst eine erste (aus zwei seitlich nebeneinander angeordneten Düsen bestehende) Düsenanordnung 3 zum Aufschäumen und Aufspritzen einer ersten Schaumkunststoffschicht 4 direkt auf eine Gewässeroberfläche. Die erste Düsenanordnung 3 ist hierzu an einem ersten, seitlich an einem Schiff befestigten bzw. seitlich über das Schiff 2 hinausragenden Ausleger 5 angeordnet.
-
Ferner umfasst die Vorrichtung 1 eine zweite (wiederum aus zwei seitlich nebeneinander angeordneten Düsen bestehende) Düsenanordnung 6, mit welcher – bei gleichzeitiger Fortbewegung des Schiffes in seine Fahrtrichtung (Pfeil R) – eine zweite Schaumkunststoffschicht 7 über die erste Schaumkunststoffschicht 4 gespritzt werden kann und welche an einem zweiten, am Schiff 2 befestigten Ausleger 8 angeordnet ist. Der zweite Ausleger 8 ist bezogen auf die Fahrtrichtung (Pfeil R) des Schiffes 2 hinter dem ersten Ausleger 5 angeordnet, wobei zwischen den beiden vorgenannten Auslegern 5, 8 noch ein dritter Ausleger 9 angeordnet ist. Dieser dritte Ausleger 9 trägt eine Abrolleinrichtung 10, mit der – bei gleichzeitiger Fahrt des Schiffes – ein längliches Netz 11 abgerollt und auf die erste Schaumkunststoffschicht 4 abgelegt werden kann, bevor anschließend mittels der zweiten Dosenanordnung 6 die zweite Schaumkunststoffschicht 7 über das Netz 11 und die darunter liegende Schicht 4 gespritzt wird.
-
Die solchermaßen hergestellte Bahn 12 kann dann zur Bekämpfung einer Ölkontamination dienen, da die untere und vorteilhaft offenzellig hergestellte Schaumkunststoffschicht 4 das mit ihr in Kontakt kommende Öl aufsaugt. Die zweite (obere) Schaumkunststoffschicht 7 ist – durch Wahl geeigneter Ausgangsstoffe – bevorzugt geschlossenporig ausgebildet und kann somit als Schwimmkörper für die Bahn dienen. Die Düsenanordnungen 3, 6 sind mittels – teilweise innerhalb des jeweiligen Auslegers verlaufenden – Leitungen 14, 15 mit einem Chemikalientank 13 verbunden, in welchem sich – ggfs. in separaten Kammern – die zur Herstellung des jeweiligen Schaumkunststoffs (z. B. auf Polyurethanbasis) benötigten Ausgangsstoffe befinden, die dann im Bereich der jeweiligen Düsenanordnung in einem vorgebbaren Mischungsverhältnis zum Zwecke der Aufschäumung des Schaumkunststoffs zusammengeführt und schließlich in erfindungsgemäßem Sinne mittels der jeweiligen Düsenanordnung 3, 6 aufgespritzt werden.
-
2 zeigt eine Detailansicht eines Ausführungsbeispiels einer Düsenanordnung 16, welche in einer Vorrichtung 1 zum Erzeugen der ersten und zweiten Schaumkunststoffschicht Verwendung finden kann. Die Düsenanordnung 16 umfasst eine Mehrzahl, vorliegend insgesamt vier – seitlich nebeneinander angeordnete – Düsen 17, 18, 19, 20, mit welchen eine Schaumkunststoffschicht 4 auf eine kontaminierte Gewässeroberfläche 21 (oder ggfs. auf eine bereits von einer anderen Düsenanordnung erzeugte erste Schaumkunststoffschicht) aufgespritzt werden kann, wie dies durch die Pfeile P verdeutlicht ist. Der Abstand d zwischen Düsenanordnung 16 und Gewässeroberfläche 21 kann dabei beispielsweise in einem Bereich zwischen etwa 50 cm und 250 cm gewählt werden.
-
Die Düsenannordung 16 ist über eine Aufhängevorrichtung 22 an einem Ausleger 23 befestigt, der seinerseits, was in 2 nicht dargestellt, derart an einem Schiff befestigt ist, dass er seitlich darüber hinaus ragt. Die Aufhängevorrichtung 22 weist einen oberen, bei ruhiger See etwa horizontal ausgerichteten Tragarm 24 auf, der an seinen beiden Enden mittels je eines teleskopisch in seiner Länge verstellbaren Verbindungselements 25 mit einem unteren, aus zwei parallelen Trägern gebildeten Tragarm 26 verbunden ist. Am unteren Tragarm 26 sind die vier Düsen 17–20 mittels je einer separaten, wiederum teleskopisch in ihrer Länge verstellbaren Teleskopverbindung 27, 28, 29, 30 verbunden.
-
Mittels der zwischen oberem und unterem Tragarm angeordneten, teleskopisch verstellbaren Verbindungselemente 25 lässt sich der Abstand der Düsenanordnung 16 zur Gewässeroberfläche 21 verstellen. Mittels der einzelnen Teleskopverbindungen 27–30 kann darüber hinaus auch der Abstand zwischen jeder einzelnen Düse 17–20 und der Gewässeroberfläche 21 verstellt bzw. durch geeignete Regelung auch während des Betriebs der Vorrichtung 2 konstant gehalten werden, so dass die Düsenanordnung 16 insgesamt z. B. bei Wellengang oder schwankendem Schiff in gleich bleibendem Abstand zur Wasseroberfläche steht und auch nicht gegen die Wasseroberfläche 16 verkippen kann.
-
Um hierzu im vorstehenden Sinn einen Höhenausgleichs- und Kippwinkelausgleichsmechanismus realisieren zu können, ist jeder Düse 17–20 ein separater Abstandsmesser 31–34 zugeordnet, mit welchem der Abstand zwischen unterem Tragarm 26 (im Bereich der jeweiligen Düse 17–20) und Gewässeroberfläche 21 gemessen werden kann. Aus diesen Messwerten können dann geeignete Stellsignale erzeugt werden, mit welchen zur Erzeugung einer möglichst gleichmäßigen Schaumkunststoffschicht 4 unter geeigneter Ansteuerung der teleskopisch verstellbaren Verbindungselemente 25 und der einzelnen Teleskopverbindungen 27–30 ein stets im Wesentlichen konstanter Abstand zwischen allen Düsen 17–20 und der Gewässeroberfläche 21 einstellbar ist. Die (horizontalen) Abstände zwischen den Düsen 17–20 können veränderbar sein, indem die Teleskopverbindungen 27–30 linearverschiebbar am unteren Tragarm 26 angeordnet sind.
-
3 zeigt schematisch ein weiteres Beispiel einer im Rahmen der vorliegenden Erfindung später einzuholenden mehrschichtigen Bahn 12, die vorliegend eine erste (untere) Schaumkunststoffschicht 4 aus offenporigem PUR-Schaum und eine zweite (obere) Schaumkunststoffschicht 7 aus geschlossenporigem PUR-Schaum aufweist, zwischen denen ein Netz 11 verklebt ist. Bei dieser Bahn 12 wurde in einem weiteren Verfahrensschritt an dem in 3 rechts dargestellten seitlichen Rand der Bahn 12 eine – ebenfalls aus Schaumkunststoff bestehende – Wulst 35 auf die zweite Schaumkunststoffschicht 7 aufgespritzt, so dass die Bahn 12 (auch) als Ölbarriere dienen kann.
-
4 zeigt eine schematische Ansicht eines zweiten Schiffes 36, welches mittels einer erfindungsgemäßen Einholvorrichtung 37 eine z. B. zuvor unter Verwendung der in den 1–3 gezeigten Vorrichtungen auf einer mit Öl kontaminierten Gewässeroberfläche ausgebrachte und mit Öl voll gesogene Bahn 12 einholen kann.
-
Hierzu weist die Einholvorrichtung 37 eine schräg (z. B. unter einem Winkel α von 20°–75°) zur Wasseroberfläche 21 ausgerichtete Fördereinrichtung 38 auf, welche mit ihrem unteren Ende 58 bis unter die Gewässeroberfläche bzw. bis unter die auf der Gewässeroberfläche schwimmende Bahn 12 reicht und welche die Bahn 12 aus dem Wasser fördert. Die Fördereinrichtung 38 kann gemäß Pfeil V in eine Nichtbetriebsstellung verschwenkt werden, in der die gesamte Einholvorrichtung oberhalb des Wasserniveaus angeordnet ist.
-
Die die Bahn 12 über deren gesamter Breite untergreifende Fördereinrichtung 38 ist gemäß Pfeil F angetrieben, wobei die Fördergeschwindigkeit – ggfs. in bestimmten Zeitabständen oder kontinuierlich – so an die Fahrtgeschwindigkeit des Schiffes 36 angepasst wird, dass mögliche Schub- oder Zugspannungen auf die mit Öl voll gesaugte Bahn 12 weitgehend vermieden werden. Hiermit lässt sich einer ansonsten möglichen Beschädigung der Bahn 12 bzw. eines unter Spannungseinwirkung ggfs. erfolgenden Ölaustritts aus der Bahn 12 vorbeugen.
-
5 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß zur Verwendung kommenden Einholvorrichtung 37 in einer schematischen Seitenansicht. Die Fördereinrichtung 38 umfasst eine Mehrzahl an Ölrückhaltemitteln 39, welche gemäß Pfeil F kontinuierlich um zwei Umlenkrollen 53, 54 herum fortbewegt werden und in ihrer bei Förderung der Bahn 12 eingenommenen Orientierung jeweils wenigstens einen zur Bahn 12 hin offenen Hohlraum 40 aufweisen, in welchem aus der Bahn 12 abtropfendes Öl aufgefangen werden kann. Das untere Ende 58 der die Bahn 12 zu Förderzwecken untergreifende Fördereinrichtung 38 reicht bis unter die Gewässeroberfläche 21, so dass die auf dem Gewässer schwimmende und teilweise mit Öl vollgesogene Bahn 12 in Förderrichtung H aus dem Nasser gefördert werden kann.
-
Die Bahn 12 wird mittels der Fördereinrichtung 38 gemäß Pfeil H einer Rollenanordnung aus einer ersten Stütz- bzw. Umlenkrolle 41 und einem diesem nachgeschalteten Rollenpaar 42 zugeführt. Beim Durchgang durch den engen Zwischenraum zwischen dem Rollenpaar 42 kann ein Großteil des in der Bahn 12 gebundenen Öls aus dieser herausgepresst werden. Anschließend wird die weitgehend von Öl befreite Bahn 12 einem Schredder 43 zugeführt, in welchem sie in kleine Stücke zerhackt wird, die dann z. B. quer zur Fahrtrichtung des Schiffes (also in die Zeichenebene aus 5 hinein) auf das Schiff befördert und dort geeignet verpackt werden.
-
Das am oberen Umkehrpunkt der Fördereinrichtung 38 aus den als Ölauffang- bzw. Rückhaltemittel fungierenden Förderelementen 39 herauslaufende Öl bzw. Öl-Wassergemisch kann ebenso wie das aus der Bahn 12 herausgepresste Öl bzw. Öl-Wassergemisch innerhalb eines Gehäuses 44 der seitlich am Schiff befestigten Einholvorrichtung 37 aufgefangen werden. Das Öl-Wassergemisch kann anschließend einer geeigneten Vorrichtung zugeführt werden, wie z. B. einer Zentrifuge, einem Ölabscheider usw., mit welcher das Öl vom Wasser getrennt und in geeigneten Behältern gelagert werden kann.
-
6 zeigt eine genauere Schnittdarstellung durch eines der Ölrückhalteelemente 39. Wenn ein solches Ölrückhalteelement 39, dessen schräg verlaufender Boden 55 durch ein zwischen die Umlenkrollen 53, 54 umlaufendes Förderband 56 gebildet wird (vgl. 5), am unteren Umkehrpunkt der Fördereinrichtung 38 in die in 6 dargestellte Orientierung verschwenkt wird, ist der nach oben offene Hohlraum 40 des zunächst noch unter Wasser befindlichen Ölrückhaltelements 39 mit Wasser 45 gefüllt. Die bezogen auf die Förderrichtung H für das Band 12 hintere Wandung 57 des Ölrückhalteelements 39 ist doppelwandig aus zwei parallel zueinander angeordneten Wandelementen 48, 49 ausgeführt, so dass zwischen den beiden parallelen Wandelementen 48, 49 ein Zweiter – wiederum nach oben geöffneter – Hohlraum 47 entsteht, der über einen bodenseitig in dem Ölrückhalteelement 39 angeordneten Schlitz 46 in dem vorderen Wandelement 48 mit dem größeren ersten Hohlraum 40 verbunden ist. In den beiden Hohlräumen 40, 47 befinden sich somit kommunizierende Wassersäulen.
-
Die Oberkante des äußeren (hinteren) Wandelements 49 des Ölrückhalteelements 39 ist seiner in 6 dargestellten Orientierung auf niedrigerem Niveau als alle anderen Oberkanten der weiteren – auch seitlichen – Wandungen des Ölrückhalteelements 39, so dass nach Auftauchen des Ölrückhalteelements 39 aus dem Gewässer sofort ein Teil des im ersten (großen) Hohlraum 40 befindlichen Wassers 45 durch den Schlitz 46 und den zweiten Hohlraum 47 aus dem Ölrückhalteelement 39 abfließt, wodurch sich der Wasserspiegel im Hohlraum 40 absenkt. Wenn nun von der geförderten Bahn 12 von oben Öl 50 in den ersten Hohlraum 40 tropft, so verdrängt dieses einen Teil. des im Hohlraum 40 vorhandenen Wassers 45, welches durch den Schlitz 46 und den zweiten Hohlraum 47 über dessen Oberkante in den ersten Hohlraum eines benachbarten Ölrückhalteelements abfließen kann. Das Öl 50 wird so in dem gleichzeitig als Förderelement dienenden Ölreckhaltemittel 39 wirksam aufgefangen und fließt, wenn dieses am oberen Umkehrpunkt der Fördereinrichtung kippt, gemeinsam mit dem restlichen Wasser aus diesem heraus. Dort kann es durch geeignete Auffangmittel aufgefangen und z. B. in das Innere des Schiffs gepumpt werden. Das innere (vordere) Wandelement 48 der doppelwandigen Wandung 57 des Ölrückhalteelements 39 steht im Vergleich mit allen anderen – auch den seitlichen – Wänden des Ölrückhalteelements 39 am weitesten aus der schrägen Förderebene für die Bahn 12 nach oben hervor und bildet somit – über die gesamte Breite der Fördereinrichtung 38 – eine Förderkante 51, welcher die zu fördernde Schaumkunststoffbahn 12 aufliegt.
-
7 zeigt einen perspektivischen Ausschnitt auf die Förderebene der Fördereinrichtung 38 eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Einholvorrichtung, bei welchem die einander in Förderrichtung H anschließenden Ölrückhaltemittel 39 dadurch gebildet werden, dass in senkrechtem Verlauf zur Förderrichtung H doppelwandige Wandungen 57 aus je zwei Wandelementen 48, 49 im wesentlichen senkrecht von einem Förderband 56, welches jeweils den – schräg verlaufenden – Boden 55 des jeweiligen Ölrückhaltemittels bilden abstehen. Das – bezogen auf die Förderrichtung H – vordere Wandelement der jeweiligen Wandung 57 weist bodenseitig einen in 7 nicht erkennbaren Schlitz auf, so dass der zwischen den jeweiligen Wandungen 57 gebildete Hohlraum 40 eines jeden Ölrückhalteelements 39 mit einem in Förderrichtung H durch die beiden Wandelemente 48, 49 der doppelwandigen Wandung 57 begrenzten zweiten Hohlraum 41 verbunden ist, so dass in den beiden Hohlräumen 40, 41 eines jeden Ölrückhaltelements 39 vorhandene Wassersäulen miteinander kommunizieren können. Seitlich werden sämtliche Hohlräume 40, 41, die nach oben hin (d. h. in Richtung zu der von der Fördereinrichtung geförderten Bahn 12) offen sind, durch Seitenwände 59, 60 begrenzt. Dabei ist jeweils das – bezogen auf die Förderrichtung H – vordere Wandelement 48 der doppelwandigen Wandungen 57 höher als das hintere Wandelement 49 der jeweiligen Wandung 57 sowie gleich hoch oder höher als die beiden seitlichen Wandungen 59, 60, so dass die Oberkante des vorderen Wandelements 48 als Förderelement für die darauf während des Fördervorgangs zur Anlage kommende Bahn 12 dient.
-
Und schließlich zeigt 8 eine Draufsicht auf eine mit einem Ölteppich 52 kontaminierte Gewässeroberfläche 21. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann zum Zwecke der Ölbekämpfung mit einem ersten Schiff 2 (vgl. z. B. 1), welches sich gemäß Pfeil R vorzugsweise senkrecht zur Driftrichtung der Ölkontamination gemäß Pfeil D fortbewegt, unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 in einem kontinuierlichen Prozess eine mehrschichtige Bahn 12 aus wenigstens zwei Schaumkunststoffschichten direkt auf den Randbereich des Ölteppichs aufgespritzt werden, wobei die das Öl aufsaugende Bahn 12 vorteilhaft von einem dem ersten Schiff 2 nachfolgenden zweiten Schiff 36 (vgl. 4) unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Einholvorrichtung 37 wieder eingeholt werden kann. Von Vorteil ist, wie dies in 7 dargestellt ist, wenn dem zweiten Schiff 36 ein Schiff 2 mit möglichst geringem Abstand folgt, welches unter Herstellung und Ausbringung einer weiteren Bahn 12 mit geringem Abstand zur ersten Bahn 12 einer Ausbreitung des Ölteppichs 52 entgegenwirkt.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 19854974 A1 [0004, 0006]
- WO 91/08347 A1 [0005]
- US 5407575 A [0005]
- WO 2007/126566 A1 [0005]
- DE 10039875 B4 [0005]
- US 5421281 A [0005]
- DE 1634188 A1 [0007, 0007]
