DE102011008963A1

DE102011008963A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung und Ausbringung einer mehrschichtigen Bahn zur Bekämpfung einer Ölkontamination auf einem Gewässer

Info

Publication number: DE102011008963A1
Application number: DE102011008963A
Authority: DE
Inventors: Hendrik Vulturius
Original assignee: Oil Spill Cleaning And Rescue Solution F Z C; Oil Spill Cleaning and Rescue Solution FZC
Current assignee: OCRS, OIL SPILL CLEANING AND RESCUE SOLUTIONS,, NL; VANDEPOELE, FRANS, DE
Priority date: 2011-01-19
Filing date: 2011-01-19
Publication date: 2012-07-19
Anticipated expiration: 2031-01-20
Also published as: WO2012097991A1; DE102011008963B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) sowie ein korrespondierendes Verfahren zur Herstellung und Ausbringung einer mehrschichtigen Bahn (12) aus wenigstens zwei Schaumkunststoffschichten (4, 7) zum Zwecke der Bekämpfung einer auf einem Gewässer befindlichen Ölkontamination. Hierzu umfasst die Vorrichtung (1) wenigstens zwei Düsenanordnungen (3, 6) zum Aufschäumen der in wenigstens einem Chemikalientank (13) bereitgehaltenen Ausgangsstoffe für die zwei Schaumkunststoffschichten (4, 7), wobei die wenigstens zwei Düsenanordnungen (3, 6) derart an wenigstens einem über der Gewässeroberfläche positionierten Ausleger (5, 8) angeordnet und derart voneinander beabstandet sind, dass bei einer Relativbewegung zwischen dem wenigstens einen Ausleger (5, 8) und der Gewässeroberfläche mittels der ersten Düsenordnung (3) eine erste Schaumkunststoffschicht (4) direkt auf die kontaminierte Gewässeroberfläche gespritzt und mittels der zweiten Düsenanordnung (6) eine zweite Schaumkunststoff Schicht (7) über die erste Schaumkunststoffschicht (4) gespritzt werden kann.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung und Ausbringung einer mehrschichtigen Bahn aus wenigstens zwei Schaumkunststoffschichten zum Zwecke der Bekämpfung einer auf einem Gewässer befindlichen Ölkontamination.
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 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.
Andere vorbekannte Verfahren, 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 aus dieser ausgepresst werden, woraufhin die Bahn erneut in das Wasser gelassen werden soll. Durch das Ziehen der Schaumstoffbahn mittels eines Schiffes wird jedoch ein beachtlicher Anteil des Öls auf der Wasserfläche verbringt 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 bis 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, 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 Verfahrender 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 zur Herstellung und Ausbringung einer mehrschichtigen Bahn aus wenigstens zwei Schaumkunststoffschichten zum Zwecke der Bekämpfung einer auf einem Gewässer befindlichen Ölkontamination ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung wenigstens zwei Düsenanordnungen zum Aufschäumen bzw. Ausbringen der in wenigstens einem Chemikalientank bereitgehaltenen Ausgangsstoffe für die zwei Schaumkunststoffschichten umfasst, wobei die wenigstens zwei Düsenanordnungen derart an wenigstens einem über der Gewässeroberfläche positionierten (bzw. positionierbaren) Ausleger angeordnet und derart voneinander beabstandet sind, dass bei einer (insbesondere kontinuierlichen) Relativbewegung zwischen dem wenigstens einen Ausleger und der Gewässeroberfläche mit der ersten Düsenordnung eine erste Schaumkunststoffschicht direkt auf die kontaminierte Gewässeroberfläche gespritzt und mit der zweiten Düsenanordnung eine zweite Schaumkunststoffschicht über die erste Schaumkunststoffschicht gespritzt werden kann.
Das hierzu korrespondierende, erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung und Ausbringung einer mehrschichtigen Bahn aus wenigstens zwei Schaumkunststoffschichten zur Bekämpfung einer auf einem Gewässer befindlichen Ölkontamination, welches bevorzugt unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt wird, ist gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

(A) Aufspritzen einer ersten Schaumkunststoffschicht auf die kontaminierte Gewässeroberfläche mittels einer ersten über der Gewässeroberfläche positionierten und in Relativbewegung hierzu stehenden Düsenanordnung
(B) Aufspritzen einer zweiten Schaumkunststoffschicht über die erste Schaumkunststoffschicht mittels einer zweiten über der Gewässeroberfläche positionierten und in Relativbewegung hierzu stehenden Düsenanordnung

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren lässt sich somit eine mehrschichtige Bahn aus wenigstens zwei übereinander liegenden Schaumkunststoffschichten dergestalt direkt am Einsatzort einer Ölhavarie herstellen, dass die mehrschichtige Bahn – bei gleichzeitiger Fortbewegung eines die erfindungsgemäße Vorrichtung tragenden Schiffes oder bei stationär über einem Fließgewässer (z. B. einem Fluss) angeordneten Düsenanordnungen – direkt auf der kontaminierten Wasseroberfläche erzeugt wird, was eine besonders schnelle und effektive Ölbekämpfung mittels der Schaumkunststoffbahnen ermöglicht.
Ferner sind die mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens erzeugten Bahnen – solange in dem wenigstens einen Chemikalientank der Vorrichtung genügend Ausgangsstoffe für den oder die Schaumkunststoffe verfügbar sind – prinzipiell nicht auf eine gewisse Länge beschränkt, so dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung in einem kontinuierlichen Herstellungs- und Ausbringungsverfahren enorm große Bereiche des kontaminierten Gewässers zum Zwecke der Ölbekämpfung, insbesondere zum Aufsaugen des Öls, mit einer erfindungsgemäß hergestellten Bahn abgedeckt werden können.
Die mehrschichtige Bahn wird mit wenigstens zwei – einander bezogen auf die Fahrtrichtung des Schiffes oder die Fließgeschwindigkeit eines Fließgewässers nachgeordneter – Düsenanordnungen hergestellt, die jeweils mit wenigstens einem geeigneten Chemikalientank verbunden sind, in welchem sich der bzw. die in der Regel flüssigen Grund- bzw. Ausgangsstoffe zur Herstellung der von der jeweiligen Düsenanordnung auszubringenden Schaumkunststoffschicht befinden. Insoweit muss allerdings mittels der Düsenanordnung nicht zwingend ein mechanischer bzw. physikalischer Aufschäumvorgang induziert werden; es kann vielmehr, z. B. durch Mischung geeigneter Ausgangsstoffe im Bereich der Düsenanordnung, auch ein chemischer Aufschäumvorgang erfolgen. Das Aufspritzender zweiten Schaumkunststoffschicht über die erste – unmittelbar zuvor erst selbst hergestellte – Schaumkunststoffschicht erzeugt eine hinreichend stabile Verbindung zwischen den beiden Schichten, da die hierbei noch feuchten Schaumkunststoffschichten selbsttätig miteinander verkleben. Der Verwendung bzw. separaten Aufbringung eines Klebemittels bedarf es zur Herstellung der mehrschichtigen Bahn im Rahmen der Erfindung also vorteilhaft nicht.
Bevorzugt kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass die mittels der ersten Düsenanordnung herzustellende erste Schaumkunststoffschicht als gemischtzellige oder, besonders bevorzugt, offenzellige Schaumkunststoffschicht erzeugt wird, womit die unterste Schicht der hergestellten Bahn primär zur Aufnahme des Öls dient. Insoweit wurde im Rahmen der vorliegenden Erfindung festgestellt, dass eine Schicht aus (bevorzugt offen- oder gemischtzelligem) Schaumkunststoff, welche direkt auf eine Gewässeroberfläche bzw. direkt auf die Ölkontamination gespritzt wird, eine gegenüber konventionell hergestellten Schichten – verbesserte Aufnahmefähigkeit für Öl besitzt. Denn bei dem erfindungsgemäß realisierten Aufspritzvorgang eines aufgeschäumten bzw. noch im Aufschäumen befindlichen Schaumkunststoffs direkt auf eine Wasser- oder Ölfläche kommt es zu einer geringeren Verklebung bzw. einem geringeren Verschluss der die Schicht nach unten abschließenden Poren als dies bei konventionellen Vorrichtungen bzw. Verfahren zur Herstellung einer Schaumkunststoffschicht der Fall ist, bei denen die frisch aufgeschäumte und noch feuchte Schaumkunststoffschicht auf einer festen Fläche abgelegt wird.
Ferner ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorteilhaft vorgesehen, dass die mittels der zweiten Düsenanordnung über der ersten Schicht aufzubringende zweite Schaumkunststoffschicht als gemischtzellige oder, besonders bevorzugt, geschlossenzellige Schaumkunststoffschicht erzeugt wird. Diese zweite Schaumkunststoffschicht der mehrschichtig herzustellenden Bahn kann dann wegen seiner zumindest teilweise geschlossenzelligen Strukturvorteilhaft den eigentlichen Schwimmkörper für die Bahn darstellen, so dass ein Versinken der Bahn wirksam verhindert werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht somit in besonders bevorzugter Weise vor, dass die in Schritt (A) erzeugte erste Schaumkunststoffschicht offenporig und die gemäß Schritt (B) erzeugte zweite Schaumkunststoffschicht geschlossenporig erzeugt wird.
Der mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellte Schaumkunststoff soll möglichst hydrophob und oleophil sein, was insbesondere auf Polyurethan (PU bzw. PUR) zutrifft. Die erfindungsgemäß herzustellenden erste und zweite Schaumkunststoffschicht kann somit bevorzugt dadurch erzeugt werden, indem in üblicher Weise (geeignet zu wählende) Polyole mit Isozyanaten und einem geeigneten Treibmittel gemischt und mittels der Düsenanordnungen auf die Gewässeroberfläche bzw. die erste Schaumkunststoffschicht aufgespritzt werden. Hierfür geeignete Ausgangsstoffe sind dem Fachmann geläufig. Die verschiedenen im Rahmen der vorliegenden Erfindung aufzuspritzenden Schichten der herzustellenden Bahn können sich in ihrer Dicke, ihrer Dichte, der Zellgröße, der Zellstruktur und auch hinsichtlich ihres Materials unterscheiden, was durch eine geeignete Wahl und Einstellung der Art und Menge der mittels der jeweiligen Düsenanordnung pro Zeiteinheit aufzuspritzenden Ausgangsstoffe und durch geeignete Wahl des Mischungsverhältnisses der Ausgangsstoffe der polymeren Zusammensetzung einstellbar ist. Ersichtlich ist zum Zwecke der Einstellung einer gewünschten Schichtdicke die Menge des auf die Gewässeroberfläche bzw. die erste Schaumkunststoffschicht pro Zeiteinheit aufzuspritzenden Schaumkunststoffs in geeigneter Abhängigkeit von der Relativgeschwindigkeit der Düsenanordnung zur Gewässeroberfläche (also z. B. in Abhängigkeit von der Fahrtgeschwindigkeit eines die Vorrichtung tragenden Schiffes) zu wählen. Durch geeignete Einstellung der Zellgröße des mittels der ersten Düsenanordnung ausgebrachten Schaumkunststoffs kann die Bahn im Hinblick auf eine möglichst optimale Aufnahmefähigkeit an die Art des aufzunehmenden Öls angepasst werden.
Soweit im Rahmen der vorliegenden Erfindung von ”Aufspritzen” gesprochen wird, so bedeutet dies allerdings nicht zwingend einen Spritzvorgang durch die Düsenanordnung mit besonders hohem Druck; vielmehr kann der Spritzvorgang, insbesondere im Rahmen der Erzeugung der zweiten Schaumkunststoffschicht, auch mehr einem Gießvorgang entsprechen, solange dabei mittels der zwei einander nachgeordneten Düsenanordnungen die Erzeugung einer mehrschichtigen Bahn direkt auf der Gewässeroberfläche erfolgt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann vorteilhaft auf einem Schiff befestigt sein, wobei der Begriff eines Schiffes in weitem Sinne zu verstehen ist und grundsätzlich jedwede schwimmende Plattform erfasst, die zum Zwecke der Herstellung einer mehrschichtigen Bahn eine erfindungsgemäße Vorrichtung tragen und gemeinsam mit dieser auf einem Gewässer fortbewegt werden kann, und zwar entweder mittels eines eigenen Antriebs oder indem die betreffende Plattform von einem anderen, geeignet angetriebenen Schiff gezogen wird.
Andererseits kann bei Ölunfällen an Fließgewässern oder zum Schutz von Ufern vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung stationär (z. B. an einer Brücke oder am Ufer eines Fließgewässers) angeordnet ist, womit die zur erfindungsgemäßen Herstellung der Bahn erforderliche Relativbewegung zwischen den Düsenanordnungen und der Gewässeroberfläche durch die Fließgeschwindigkeit des darunter hindurch fließenden Gewässers gegeben ist. Auch eine Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung an Land- oder Amphibienfahrzeugen kann ggfs. zweckmäßig sein, solange dabei wenigstens ein an dem Fahrzeug befestigter und die Düsenanordnungen tragender Ausleger über der Gewässeroberfläche positionierbar ist.
In einer ersten bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorgesehen sein, dass der wenigstens eine Ausleger ein seitlicher Ausleger eines Schiffes ist und dass die zweite Düsenanordnung bezogen auf die Fahrtrichtung des Schiffes hinter der ersten Düsenanordnung angeordnet ist. Die Bahn kann somit – bei gleichzeitiger Fortbewegung des Schiffes – neben dem Schiff unmittelbar auf die kontaminierte Gewässer Oberfläche ausgebracht werden.
Ferner kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung zweckmäßig vorgesehen sein, dass die erste Düsenanordnung an einem ersten Ausleger und die zweite Düsenanordnung an einem zweiten Ausleger angeordnet ist.
Weiterhin kann die erfindungsgemäße Vorrichtung dann vorteilhaft einen weiteren über der Gewässeroberfläche positionierten (bzw. positionierbaren) Ausleger umfassen, welcher zwischen dem ersten und dem zweiten Ausleger angeordnet ist und welcher eine Abrolleinrichtung umfasst, die dazu eingerichtet ist, eine in aufgerollter Formbereitgestellte Einlage, welche die auszubringende Bahn stabilisiert, auf der ersten Schaumkunststoffschicht abzulegen, bevor bei bestimmungsgemäßem Betrieb der Vorrichtung die zweite Schaumkunststoffschicht über die erste Schaumkunststoffschicht und die Einlage gespritzt wird. Für das erfindungsgemäße Verfahren kann in entsprechender Weise vorteilhaft vorgesehen sein, dass in einem weiteren Verfahrensschritt (C) eine die Bahn stabilisierenden Einlage auf die gemäß Schritt (A) hergestellte erste Schaumkunststoffschicht aufgebracht wird, bevor gemäß Schritt (B) die zweite Schaumkunststoffschicht über die erste Schaumkunststoffschicht und die Einlage gespritzt wird.
Bei einer solchen, die herzustellenden Bahnen vorteilhaft über ihre gesamte Breite abdeckenden Einlage kann es sich zweckmäßig um ein Netz bzw. eine netzartige Struktur handeln, welche(s) so, dimensioniert sein soll, dass ein Auseinanderreißen der Bahn – auch bei gewissen Zugkräften – wirksam verhindert wird. Auch hier ist von Vorteil, dass das bevorzugt ebenfalls aus einem Kunststoff hergestellte Netz beim Aufbringen auf die erste Kunststoffschicht mit dem zu diesem Zeitpunkt noch nicht vollständig ausgehärteten Polymer der Schaumkunststoffschicht verklebt. Die Lücken des Netzes gestatten im Übrigen auch eine hinreichende Verklebung der beiden Schaumkunststoffschichten, zwischen denen das Netz als stabilisierende bzw. verstärkende Einlage eingebracht wird.
Ferner ist es im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens zweckmäßig und somit vorteilhaft, wenn in einem weiteren Verfahrensschritt (D) ein die Bahn beschwerendenes Material, wie z. B. Sand, auf die erste und/oder zweite Schaumkunststoffschicht aufgebracht wird, um das Gesamtgewicht bzw. die Gesamtdichte der Bahn zu erhöhen. Auch die erfindungsgemäße Vorrichtung verfügt folglich vorteilhaft über entsprechende Mittel zum Aufbringen eines die auszubringende Bahn beschwerenden Materials in einer spezifisch vorgebbaren Menge – auf die erste und/oder zweite Schaumkunststoffschicht.
Damit kann das Gewicht der im Rahmen der vorliegenden Erfindung herzustellenden Bahn so eingestellt werden, dass sie in gewissem Umfang in eine Ölschicht einsinkt, was eine möglichst effiziente Ölaufnahme erleichtert. Zu beachten ist hierbei allerdings, dass die Gesamtdichte der ggfs. ölgetränkten Bahn stets kleiner als diejenige von Wasser bleiben muss, so dass ein Untergehen der erfindungsgemäß hergestellten Bahnen verhindert wird.
Im Rahmen einer abermals bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung (bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens) ist vorgesehen, dass wenigstens ein die erste und/oder zweite Düsenanordnung tragender Ausleger einen Höhenausgleichsmechanismus und/oder einen Kippwinkelausgleichsmechanismus aufweist, mit dem der Abstand der an dem betreffenden Ausleger angeordneten Düsenanordnung zur Gewässeroberfläche und/oder die Lage der Düsenanordnung relativ zur Gewässeroberfläche auch bei Wellengang und/oder einem Schwankendes Schiffes im wesentlichen konstant gehalten werden kann.
Auf solche Weise lässt sich auch bei Wellengang und einem gegebenenfalls erfolgenden Schwanken des Schiffes eine gleich bleibende Qualität der in einem kontinuierlichen Prozess herstellbaren Bahnen erzielen, da die Düsenanordnungen dann stets aus in etwa gleichem Abstand und unter in etwa gleich bleibendem Winkel auf die Gewässeroberfläche zielen.
Besonders bevorzugt umfasst der Höhenausgleichs- bzw. der Kippwinkelausgleichsmechanismus wenigstens einen Entfernungssensor, mit welchem die Entfernung zwischen Düsenanordnung und der Gewässeroberfläche ermittelbar ist. Abhängig von der Abweichung zu einem vorgegebenen Sollwert kann dann auf geeignete Verstellmittel an den Auslegern eingewirkt werden, um den Abstand und die Winkellage der Düsenanordnung zur Gewässeroberfläche im Wesentlichen konstant zu halten.
Weiterhin kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt vorgesehen sein, dass die Abrolleinrichtung des dritten Auslegers Mittel zur automatischen Anpassung der Geschwindigkeit des Abrollvorgangs an die Relativgeschwindigkeit zwischen Gewässeroberfläche und Ausleger aufweist, um so eine möglichst gleichmäßige, ebene und zugspannungsfreie Ablage der vorteilhaft netzartigen Einlage auf der ersten Schaumkunststoffschicht zu gewährleisten. Bei Schiffen erfolgt hierbei also bevorzugt eine Anpassung der Geschwindigkeit des Abrollvorgangs an die Fahrtgeschwindigkeit des Schiffes.
Ferner ist vorteilhaft vorgesehen, dass die Vorrichtung Mittel zur individuellen Einstellung der Dichte und/oder der Schichtdicke der ersten und zweiten Schaumkunststoffschicht aufweist, so dass eine Anpassung der mittels der Vorrichtung herzustellenden Bahnen an die genaue Art der gegebenen Ölkontamination und/oder an ggfs. widrige Witterungsverhältnisse am Einsatzort möglich ist.
Die erste und/oder zweite Düsenanordnung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung weisen vorteilhaft eine Mehrzahl an Düsen auf, die geeignet über die Breite der zu erzeugenden Bahn verteilt sind, wobei dann in besonders zweckmäßiger Weise vorgesehen sein kann, dass die Abstände zwischen den Düsen der ersten und/oder zweiten Düsenanordnung zur Einstellung der Breite der mittels der jeweiligen Düsenanordnung erzeugten Schaumkunststoffschicht veränderbar sind. Besonders bevorzugt sind die einzelnen Düsen hierzu linearerschiebbar geführt, um insoweit einen möglichst einfach gebauten Verstellmechanismus zu realisieren.
Zum Zwecke der Einstellung der Breite der Bahn könnten jedoch – im Falle einer Düsenanordnung mit einer Mehrzahl an nebeneinander angeordneten Düsen – auch randseitige Düsen der Düsenanordnung zu- bzw. abschaltbar sein.
Außerdem erweist es sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als vorteilhaft, wenn in einem weiteren Verfahrensschritt (E) ein GPS Sender in oder an einer hergestellten Bahn befestigt wird, so dass die betreffende Bahn auch bei widrigsten Verhältnissen wieder auffindbar ist.
In weiterer Fortbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann in einem weiteren. Verfahrensschritt (F) vorgesehen sein, dass eine als erhöhte Ölbarriere dienende Wulst aus Schaumkunststoff an wenigstens einem seitlichen Rand der Bahn mittels der zweiten und/oder einer dritten Düsenanordnung ausgebildet wird. Hierdurch lassen sich die im Rahmen der Erfindung herstellbaren Bahnen nicht nur zum Aufsaugen des Öls, sondern im Rahmen der Bekämpfung einer Ölkontamination bei Bedarf auch als schwimmende Ölbarriere einsetzen.
Die erfindungsgemäß herstellbaren Bahnen werden vorteilhaft unmittelbar benachbart zu der bzw. unmittelbar auf die Ölkontamination aufgespritzt. Im Falle einer Verwendung der erfindungsgemäß herzustellenden Bahn als Ölbarriere, z. B. zum Schutz von Küstenregionen oder um eine weitere Drift eines Ölteppichs zu verhindern, kann das erfindungsgemäße Verfahren schließlich noch dadurch ergänzt werden, dass die betreffende Bahn mittels einer mit ihr zu verbindenden Verankerung (z. B. in Art eines Ankers) am Abtreiben gehindert wird.
Und schließlich ist bevorzugt vorgesehen, dass eine in erfindungsgemäßem Sinne mittels einer auf einem ersten Schiff angeordneten Vorrichtung hergestellte und ausgebrachte Bahnmittels einer geeigneten, an einem weiteren Schiff befestigten Einholvorrichtung wieder von der Gewässeroberfläche eingeholt wird. Dies kann – sofern die Bahn mittels eines ersten Schiffes unmittelbar auf eine Ölkontamination aufgespritzt wird vorteilhaft mittels eines dem ersten Schiff nachfolgenden zweiten Schiffes erfolgen, also sogar während das erste Schiff die Herstellung der betreffenden Bahn noch gar nicht abgeschlossen hat. Hierbei ist dann weiterhin von Vorteil, wenn auf das die Bahn einholende Schiff nochmals ein weiteres Schiff folgt, welches mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wiederum eine neue mehrschichtige Bahn erzeugt, sodass – insbesondere bei Bekämpfung von Ölteppichen – eine möglichst geringe Lücke zwischen dem eingeholten Ende der ersten und der zweiten Bahn entsteht.
Im Rahmen der Einholung ölgetränkter Bahnen ist unter vorteilhafter Verwendung einer geeigneten Fördereinrichtung möglichst dafür Sorge zu sorgen, dass ein Rückfluss des in der Bahn absorbierten Öls in das Wasser weitgehend bzw. möglichst vollständig vermieden wird. Dies kann insbesondere mittels einer seitlich an einem Schiff befestigten und schräg zur Wasseroberfläche verlaufenden Fördereinrichtung realisiert werden, deren Fördergeschwindigkeit derart an die Fahrtgeschwindigkeit des die Bahn aufnehmendes Schiffes angepasst wird, dass die Bahn selbsttätig und unter weitgehender Vermeidung einer auf die Bahn wirkenden Zug- und/oder Schubkraft die schräg verlaufende Fördereinrichtung hinauftransportiert wird.
Vorteilhaft umfasst eine solche Fördereinrichtung auch geeignete Rückhaltemittel, mit denen ein Abtropfen und Zurücklaufen von aus der Bahn austretendem Öl wirksam vermieden wird.
Die ölige Schaumkunststoffbahn kann nach entsprechender Förderung auf das Schiff zum Zwecke eines Auspressen des darin gebundenen Öls z. B. zwischen einer engen Rollenanordnung hindurch geführt werden. Das ausgepresste und aufzufangende Öl kann anschließend mittels einer geeigneten Vorrichtung, wie z. B. einer Zentrifuge, einem Ölabscheider usw., vom Wasser getrennt und in geeigneten Behältern gelagert werden.
Der ausgepresste Verbundwerkstoff kann dann vorteilhaft zerkleinert und so verpackt werden, 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.
Nach bzw. während des Einholen der öligen Bahn kann, solange erforderlich, eine neue Bahn ausgebracht werden. Dabei kann der Abstand zwischen dem eine erste Bahn einholenden Schiff und dem eine weitere Bahn ausbringenden Schiff möglichst gering gehalten werden, um bei gleichzeitig schneller und effektiver Bekämpfung bzw. Beseitigung der Ölkontamination eine (weitere) Ausbreitung eines Ölteppichs zu verhindern.
Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden. Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt
1 eine schematische Ansicht eines mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestatteten Schiffes,
2 eine Detailansicht eines Ausführungsbeispiels einer Düsenanordnung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
3 einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer mehrschichtigen Bahn, welche unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. in Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens direkt auf einer kontaminierten Gewässeroberfläche herstellbar ist,
4 eine schematische Ansicht eines Schiffes mit einer Einholvorrichtung, welche im Rahmen der vorliegenden Erfindung zum Einholen einer erfindungsgemäß hergestellten Bahn verwendet werden kann,
5 eine schematische Seitenansicht der Fördereinrichtung der bereits in 4 dargestellten Einholvorrichtung,
6 eine Schnittdarstellung durch ein gleichzeitig als Förderelement dienendes Ölrückhalte mittel der in 5 dargestellten Fördereinrichtung,
7 einen Ausschnitt eines weitere Ausführungsbeispiels einer im Rahmender Erfindung verwendbaren Fördereinrichtung und
8 eine schematische Draufsicht auf eine kontaminierte Gewässeroberfläche zur Illustration des erfindungsgemäß realisierbaren Verfahrens zur Ölbekämpfung.
In 1 ist eine erfindungsgemäße 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 Düsenanordnung 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 erfindungsgemäßen 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 zweiparallelen 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 herstellbaren 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 Einholvorrichtung 37 eine erfindungsgemäß hergestellte 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 die zur Verwendung kommende 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 Haus dem Wasser 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 Ölreckhalteelements 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 Ölrückhaltemittel 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 eifern, 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 geeigneten 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
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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]

Claims

Vorrichtung (1) zur Herstellung und Ausbringung einer mehrschichtigen Bahn (12) aus wenigstens zwei Schaumkunststoffschichten (4, 7) zum Zwecke der Bekämpfung einer auf einem Gewässer befindlichen Ölkontamination (52), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) wenigstens zwei Düsenanordnungen (3, 6; 16) zum Aufschäumen der in wenigstens einem Chemikalientank (13) bereitgehaltenen Ausgangsstoffe für die zwei Schaumkunststoffschichten (4, 7) umfasst, wobei die wenigstens zwei Düsenanordnungen (3, 6; 16) derart an wenigstens einem über der Gewässeroberfläche (21, 52) positionierbaren Ausleger (5, 8; 23) angeordnet und derart voneinander beabstandet sind, dass bei einer Relativbewegung zwischen dem wenigstens einen Ausleger (5, 8) und der Gewässeroberfläche (21, 52) mittels der ersten Düsenordnung (3; 16) eine erste Schaumkunststoffschicht (4) direkt auf die kontaminierte Gewässeroberfläche (21, 52) gespritzt und mittels der zweiten Düsenanordnung (6; 16) eine zweite Schaumkunststoffschicht (7) über die erste Schaumkunststoffschicht (4) gespritzt werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Ausleger (5, 8) ein seitlicher Ausleger eines Schiffes (2) ist und dass die zweite Düsenanordnung (6; 16) bezogen auf die Fahrtrichtung (Pfeil R) des Schiffes (2) hinter der ersten Düsenanordnung (3; 16) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Düsenanordnung (3; 16) an einem ersten Ausleger (5; 23) und die zweite Düsenanordnung (6; 16) an einem zweiten Ausleger (8; 23) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) einen weiteren über der Gewässeroberfläche (21, 52) positionierbaren Ausleger (9) umfasst, welcher zwischen dem ersten (5) und dem zweiten Ausleger (8) angeordnet ist und welcher eine Abrolleinrichtung (10) umfasst, die dazu eingerichtet ist, eine in aufgerollter Form bereitgestellte Einlage (11), welche die auszubringende Bahn (12) stabilisiert, auf der ersten Schaumkunststoffschicht (4) abzulegen, bevor bei bestimmungsgemäßem Betrieb der Vorrichtung (1) die zweite Schaumkunststoffschicht (7) über die erste Schaumkunststoffschicht (4) und die Einlage (11) gespritzt wird.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein die erste und/oder zweite Düsenanordnung (3, 6; 16) tragender Ausleger (5, 8; 23) einen Höhenausgleichsmechanismus (25; 27–30; 31–34) und/oder einen Kippwinkelausgleichsmechanismus (27–30) aufweist, mit dem der Abstand (d) der an dem betreffenden Ausleger (23) angeordneten Düsenanordnung (16) zur Gewässeroberfläche (21) und/oder die Lage der Düsenanordnung (16) relativ zur Gewässeroberfläche (21) auch bei Wellengang und/oder einer Schwankung des die Vorrichtung (1) tragenden Schiffes (2) im Wesentlichen konstant gehalten werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohenverstellmechanismus (25; 27–30; 31–34) wenigstens einen Entfernungssensor (31–34) umfasst, mit welchem die Entfernung zwischen Düsenanordnung (16) und der Gewässeroberfläche (21) ermittelbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abrolleinrichtung (10) für die Einlage (11) Mittel zur automatischen Anpassung der Geschwindigkeit des Abrollvorgangs an die Relativgeschwindigkeit zwischen Gewässeroberfläche und Ausleger aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) Mittel zur individuellen Einstellung der Dichte und/oder der Schichtdicke der ersten und zweiten Schaumkunststoffschicht (4, 7) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) Mittel zum Aufbringen eines die auszubringende Bahn (12) beschwerenden Materials, wie z. B. Sand, auf die erste (4) und/oder zweite Schaumkunststoffschicht (7) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (3; 16) und/oder zweite Düsenanordnung (6; 16) eine Mehrzahl an Düsen (17–20) aufweist, die geeignet über die Breite (b) der zu erzeugenden Bahn (12) verteilt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände zwischen den Düsen (17–20) der ersten (3; 16) und/oder zweiten Düsenanordnung (6; 16) zur Einstellung der Breite (b) der mittels der jeweiligen Düsenanordnung (3, 6; 16) erzeugten Schaumkunststoffschicht (4, 7) veränderbar sind.
Verfahren zur Herstellung und Ausbringung einer mehrschichtigen Bahn (12) aus wenigstens zwei Schaumkunststoffschichten (4, 7) zur Bekämpfung einer auf einem Gewässer befindlichen Ölkontamination (52), insbesondere unter Verwendung einer Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden, bei einer Relativbewegung zwischen Vorrichtung und Gewässeroberfläche durchzuführenden Schritte: (A) Aufspritzen einer ersten Schaumkunststoffschicht (4) auf die kontaminierte Gewässeroberfläche (21, 52) mittels einer ersten über der Gewässeroberfläche (21, 52) positionierten und in Relativbewegung hierzu stehenden Düsenanordnung (3; 16) (B) Aufspritzen einer zweiten Schaumkunststoffschicht (7) über die erste Schaumkunststoffschicht (4) mittels einer zweiten über der Gewässeroberfläche (21, 52) positionierten und in Relativbewegung hierzu stehenden Düsenanordnung (6; 16)
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die in Schritt (A) erzeugte erste Schaumkunststoffschicht (4) offenporig und die gemäß Schritt (B) erzeugte zweite Schaumkunststoffschicht (7) geschlossenporig erzeugt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt: (C) Aufbringen einer die Bahn (12) stabilisierenden Einlage (11) auf die gemäß Schritt (A) hergestellte erste Schaumkunststoffschicht (4), bevor gemäß Schritt (B) die zweite Schaumkunststoffschicht (7) über die erste Schaumkunststoffschicht (4) und die Einlage (11) gespritzt wird
Verfahren nach einem der Ansprüche 12–14, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt: (D) Aufbringen eines beschwerenden Materials, wie z. B. Sand, auf die erste und/oder zweite Schaumkunststoffschicht (4, 7)
Verfahren nach einem der Ansprüche 12–15, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt: (E) Befestigung eines GPS Senders in oder an der Bahn (12).
Verfahren nach einem der Ansprüche 12–16, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt (F) Ausbildung einer als erhöhte Ölbarriere dienenden Wulst (35) aus Schaumkunststoff an wenigstens einem seitlichen Rand der Bahn (12) mittels der zweiten und/oder einer dritten Düsenanordnung (6; 16)
Verfahren nach einem der Ansprüche 12–17, wobei die Bahn (12) unmittelbar benachbart zu der bzw. unmittelbar auf die Ölkontamination (52) aufgespritzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12–18, dadurch gekennzeichnet, dass die mittels einer auf einem ersten Schiff (2) angeordneten Vorrichtung (1) hergestellte und ausgebrachte Bahn (12) mittels einer geeigneten, an einem weiteren Schiff (36) befestigten Einholvorrichtung (37) wieder von der Gewässeroberfläche (21, 52) eingeholt wird.