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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Dekontaminierung eines verseuchten Gewässers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Außerdem ist Gegenstand der Erfindung eine Verwendung eines Kunststoffbehälters zum Einsatz in einem Verfahren zur Dekontaminierung eines verseuchten Gewässers.
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Kontaminierungen, insbesondere Ölverschmutzungen, von Gewässern passieren immer häufiger und haben die unterschiedlichsten Ursachen. Ursache können auslaufende Tanks, gebrochene Ölleitungen, Schiffsunfälle und Unfälle an Ölförderplattformen sein. Solche Unfälle können sowohl auf Binnengewässern, als auch auf offenen Meeren geschehen. Da Öl ein geringeres spezifisches Gewicht als Wasser aufweist, schwimmt es zumindest am Anfang an der Wasseroberfläche und landet oder strandet irgendwo an. Der natürliche Abbauprozess des Öls dauert sehr lange und die Verschmutzungen z. B. nach Schiffshavarien sind so groß, dass diese ohne technische Maßnahmen nicht eingedämmt und beseitigt werden können. Bei kleineren Ölunfällen ist dies mit den heutigen technischen Möglichkeiten machbar, größere Ölunfälle sind technisch kaum beherrschbar und enden meist in einer Naturkatastrophe.
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In Abhängigkeit zur Schwere der Ölverschmutzungen werden unterschiedliche Verfahren angewendet. So kommen z. B. bei kleineren Ölunfällen und Verschmutzungen Bindemittel zum Einsatz, wobei das Öl-Bindemittel-Gemisch abgepumpt, eventuell zwischengelagert und aufwändig entsorgt werden muss. Ist dies nicht möglich, so sinkt dieses Gemisch zum Gewässerboden ab und verbleibt dort als kontaminierter Abfall. Die dadurch entstehenden Schäden an der Natur und im Gewässer sind kaum erfassbar.
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Bei kleinen Verschmutzungen ist auch bekannt, dass das Öl-Wassergemisch abgesaugt und anschließend entsorgt wird.
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Aus der
DE 295 16 277 U1 ist ein Folien-Heizöltank bekannt. Die gattungsgemäße
DE 41 14 184 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entsorgen von auf Wasser sich befindlichen Ölen, indem das Öl aufgefangen und einem Entsorgungsbehälter zugeführt wird. Die
DE 27 40 941 A1 zeigt einen im Wasser sich befindenden Auffangbehälter. Aus der
DE 10 2007 050 769 A1 sind biologisch abbaubare polymere Materialien bekannt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Dekontaminierung eines verseuchten Gewässers zu schaffen, bei dem mit einem überschaubarem Aufwand auch großflächige Kontaminierungen in Gewässern schnell und effektiv dekontaminiert werden können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das verseuchte Wasser nach dem Abpumpen mit einem flüssigen dekontaminierenden Mittel gemischt und anschließend in einen im Gewässer sich befindenden Kunststoffbehälter gefüllt wird, wobei der Kunststoffbehälter anschließend im Gewässer verbleibt.
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Dabei erübrigt sich ein Transport des verseuchten Wassers in Lagertanks zu einer anschließenden externen Dekontaminierung. Da keine weiteren Entsorgungskosten anfallen, senkt das erfindungsgemäße Verfahren die Gesamtkosten zur Dekontaminierung erheblich.
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Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist in einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass das verseuchte Wasser von der Gewässeroberfläche abgepumpt wird. Das bedeutet, dass das Verfahren bevorzugt bei Kontaminierungen angewandt wird, wenn die Verseuchung auf dem Gewässer schwimmt, so wie es bspw. bei ölverschmutzten Gewässern gegeben ist. Das Verfahren kann dabei insbesondere zur großflächigen Dekontaminierung von verseuchten Wasseroberflächen, z. B. zur Vermeidung von sogenannten Ölkatastrophen, angewandt werden. Dabei wird bevorzugt ein großflächiger Ansaugstutzen beim Abpumpen eingesetzt.
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Vorzugsweise wird das kontaminierte Wasser durch eine Vorrichtung in einen als flexiblen Folientank ausgebildeten Kunststoffbehälter gepumpt, der im Gewässer schwimmt. Die Folie kann dabei wegen des vollständigen Druckausgleichs zwischen dem kontaminierten Wasser im Folientank und dem Wasser außerhalb des Folientanks sehr dünn, d. h. folienartig ausgebildet sein, da sie im Wesentlichen keinem Druck standhalten muss. Wegen des geringen Gewichts des Folientanks schwimmt oder schwebt der gefüllte Folientank im Wasser. Das Volumen des Folientanks ist nahezu beliebig wählbar und ist nur durch das Herstellungsverfahren und die Handhabung des Folientanks begrenzt.
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Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden bevorzugt Kunststoffbehälter verwendet, die verschließbar sind. Durch eine verschließbare Öffnung des Folientanks wird der Folientank zunächst gefüllt und anschließend durch eine Verschließeinrichtung verschlossen. In diesem geschlossenen Folientank wirkt das flüssige Dekontaminierungsmittel mit dem verseuchten Wasser und die Dekontaminierung findet statt. Außerdem wird durch das Verschließen verhindert, dass sich nach dem Befüllen das kontaminierte Wasser mit sauberem Wasser vermischt.
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In einer vorteilhaften Ausbildung des Kunststoffbehälters weist dieser vor dem Abfüllen kein Innenvolumen auf. Er ist also insbesondere zusammengefaltet, -gelegt oder -gerollt und entfaltet sich beim Befüllen. Dadurch wird vermieden, dass durch im Kunststoffbehälter befindliche Luft ein vollständiges Befüllen des Kunststoffbehälters nicht möglich ist.
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Weiterhin ist vorgesehen, dass die Vermischung mit einem dekontaminierenden Mittel auf einem auf dem verseuchten Gewässer schwimmenden Schiff in einer dafür vorgesehenen Vorrichtung oder am Ufer des verseuchten Gewässers in einer dafür vorgesehenen Vorrichtung erfolgt. Die Vorrichtung saugt jeweils von der Wasseroberfläche das verseuchte Wasser über eine Pumpe an, mischt dieses mit dem flüssigen Dekontaminierungsmittel und pumpt anschließend das Gemisch in den im Gewässer schwimmenden Kunststoffbehälter. Das bedeutet, dass das erfindungsgemäße Verfahren für Binnengewässer und auf Meeren einsetzbar ist.
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Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist weiterhin vorteilhaft vorgesehen, dass das dekontaminierende Mittel ein Tensid umfasst, wobei dem Tensid insbesondere Mikroorganismen (Mikroben) zugesetzt sind. Ein solches Dekontaminierungsmittel kann zielgerichtet zur Dekontaminierung unterschiedlicher Verseuchungen unter unterschiedlichen Umgebungseinflüssen, wie z. B. Wärme oder Kälte, Süßwasser oder Meerwasser, etc. hergestellt werden. Eine geeignete Wahl der Mikroorganismen kann die Dekontaminierung wirkungsvoll unterstützen. Vorteilhaft ist das dekontaminierende Mittel bereits vor der Befüllung des Tanks mit verseuchtem Wasser im Tank enthalten.
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Tenside haben die Eigenschaft, eine sehr geringe Oberflächenspannung zu erzeugen. Das Tensid wirkt dabei z. B. in einer Mischung aus öl- oder fetthaltigen Stoffen mit Wasser als Emulgator und führt so zu einer sehr fein verteilten Öl/Wasser Emulsion, das eine große Angriffsfläche vorbereitend für die Dekontamination bietet. Tenside sind außerdem biologisch abbaubar. Das flüssige dekontaminierende Mittel des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst bspw. ein Gemisch aus verschiedenen Tensiden, die z. B. aus Hanföl und Hefe hergestellt sind. Hieraus resultiert eine besonders gute und schnelle biologische Abbaubarkeit dieser Tensidgemische, da die Mikroorganismen, die für den Abbau sorgen, dieses natürliche Tensidgemisch mit den öl- oder fetthaltigen Stoffen schneller abbauen als ein chemisch hergestelltes Tensid.
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Im Einzelfall kann z. B. auf einen Ölunfall durch eine Analyse des verseuchenden Öls reagiert werden, wobei besonders geeignete Mikroorganismen für den speziellen Einsatz ausgewählt werden können. Das Institut für Mikrobiologie der Universität Greifswald beispielsweise unterhält eine Mikroorganismen-Sammlung, insbesondere mit unterschiedlichen ölabbauenden Mikroorganismen, wobei für unterschiedliche Einsätze entsprechend leistungsfähige Mikroorganismen gewählt werden können.
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Die vollständige Dekontamination kann dabei innerhalb von etwa 30 Tagen geschehen und erfolgt automatisch durch den Zersetzungsprozess der Emulsion im Kunststoffbehälter. Die Zeitdauer des Zersetzungsprozesses ist temperaturabhängig. Ist das gesamte Öl abgebaut, sterben die Mikroorganismen ab.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Material des Kunststoffbehälters in Wasser biologisch abbaubar. Das Material des Kunststoffbehälters ist dabei so gewählt, dass es sich erst nach Ablauf der Abbauzeit des kontaminierten Stoffes (bei ölverseuchtem Wasser etwa 30 Tage) zersetzt, also nachdem der Dekontaminierungsprozess im Kunststoffbehälter abgeschlossen ist. Der Kunststoffbehälter ist aus zum biologischen Abbau geeigneten Materialien hergestellt und kann bspw. Celluloseester, Polyhydroxyalkanoate (PHA), Polycaprolactone (PCL), Polybutylenadipat-terephthalat (PBAT) und/oder Polybutylensuccinat (PSB) aufweisen. Durch die Zersetzung des Kunststoffbehälters wird das dekontaminierte Wasser ohne menschliche Eingriffe automatisch in den natürlichen Kreislauf der Natur wieder zurückgeführt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist damit besonders wirkungsvoll und besonders umweltfreundlich.
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Ist der Kunststoffbehälter nicht biologisch abbaubar, kann das erfindungsgemäße Verfahren ebenso angewandt werden. Dazu muss lediglich der Kunststoffbehälter nach dem Abbau der Verseuchung manuell geöffnet werden, indem er bspw. aufgeschlitzt wird.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Dabei können die angegebenen Merkmale auch einzeln und in beliebiger, auch von der beschriebenen und dargestellten Kombination abweichenden Kombinationen Gegenstand der Erfindung sein.
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In der Zeichnung zeigen:
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1 eine Darstellung zum Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens auf einem schwimmenden Schiff; und
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2 eine Darstellung zum Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens an einem Ufer eines verseuchten Gewässers.
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1 zeigt ein auf einem Meer 10 schwimmendes Schiff 12, wobei das Schiff 12 eine Vorrichtung 14 zur Dekontaminierung von verseuchtem Wasser 16 trägt. Das verseuchte Wasser 16 schwimmt auf dem Wasser, so wie es bspw. bei ölverseuchtem Meerwasser nach einem Ölunfall der Fall ist. Das Schiff 12 kann aber auf jedem beliebigen verseuchten Gewässer fahren.
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An der Vorrichtung 14 ist ein Leitungssystem 18 angeschlossen, das einerseits einen auf dem Meer 10 schwimmenden Ansaugstutzen 20 zum Ansaugen des verseuchten Wassers 16 und andererseits eine Förderleitung 22 aufweist, die das in der Vorrichtung 14 mit einem flüssigen Dekontaminierungsmittel 23 gemischte verseuchte Wasser 16 in einen im Meer 10 schwimmenden Kunststoffbehälter 24 hineinpumpt. Die Fließrichtung des verseuchten Wassers 16 im Leitungssystem 18 ist mit dem Bezugszeichen 26 gekennzeichnet. Der Ansaugstutzen 20 ist bevorzugt großflächig ausgebildet.
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Der Kunststoffbehälter 24 ist bevorzugt als flexibler Folientank ausgebildet, ähnlich einer Kunststofftüte. Die Folie kann dabei wegen des vollständigen Druckausgleichs zwischen dem kontaminierten Wasser 16 im Folientank 24 und dem Wasser außerhalb des Folientanks 24 sehr dünn ausgebildet sein, da sie im Wesentlichen keinem Druck standhalten muss. Wegen des geringen Gewichts des Folientanks 24 schwimmt oder schwebt der gefüllte Folientank 24 im Wasser. Der Folientank 24 weist bevorzugt vor dem Abfüllen kein Innenvolumen auf, und ist insbesondere zusammengefaltet, -gelegt oder -gerollt. Er entfaltet sich beim Befüllen. Dadurch wird vermieden, dass durch im Folientank 24 befindliche Luft ein vollständiges Befüllen des Folientanks 24 nicht möglich oder erschwert ist. Nach dem Befüllen verbleibt der Folientank 24 im Meer 10.
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Das Schiff 12 fährt, beispielsweise nach einer großflächigen Dekontaminierung, den Bereich mit verseuchtem Wasser 16 ab und saugt dabei kontinuierlich das verseuchte Wasser 16 mit Hilfe des Ansaugstutzens 20 über das Leitungssystem 18 in die Vorrichtung 14, worin das flüssige Dekontaminierungsmittel 23 dem verseuchten Wasser 16 untergemischt wird. Anschließend wird das Gemisch durch eine verschließbare Öffnung in den schwimmenden flexiblen Folientank 24 gepumpt. Ist der flexible Folientank 24 vollständig gefüllt, wird er über eine an der Öffnung vorgesehene Verschließeinrichtung verschlossen. Das Volumen des Folientanks 24 ist nahezu beliebig wählbar und ist nur durch das Herstellungsverfahren und die Handhabung des Folientanks 24 begrenzt.
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Sind wegen der großen Menge des verseuchten Wassers 16 mehrere flexible Folientanks 24 erforderlich, so können diese während der Fahrt auf dem Meer 10 bereit gestellt werden. Unabhängig davon, wie viele flexible Folientanks 24 nötig sind, verbleiben die Folientanks 24 im Meer 10. Bei der Herstellung der Folientanks 24 ist es möglich, dass biologisch abbaubarer Kunststoff verwendet wird. So kann der Kunststoff bspw. aus Celluloseester, Polyhydroxyalkanoate (PHA), Polycaprolactone (PCL), Polybutylenadipat-terephthalat (PBAT) und/oder Polybutylensuccinat (PSB) bestehen. Das Material des Folientanks 24 ist dabei so gewählt, dass es sich erst nach Ablauf der Abbauzeit des verseuchten Wassers (bei ölverseuchtem Wasser etwa 30 Tage) zersetzt, also nachdem der Dekontaminierungsprozess im Folientank 24 abgeschlossen ist.
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Das flüssige Dekontaminierungsmittel 23 umfasst im Wesentlichen ein Tensid bzw. ein Tensidgemisch aus unterschiedlichen Tensiden, das mit Mikroorganismen (Mikroben) versetzt wurde. Ein solches Dekontaminierungsmittel 23 kann zielgerichtet zur Dekontaminierung unterschiedlicher Verseuchungen unter unterschiedlichen Umgebungseinflüssen, wie z. B. Wärme oder Kälte, Süßwasser oder Meerwasser, etc. hergestellt werden. Eine geeignete Wahl der Mikroorganismen kann die Dekontaminierung wirkungsvoll unterstützen.
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2 zeigt eine Vorrichtung 14 zur Dekontaminierung von verseuchtem Wasser 16, die am Ufer eines Flusses oder eines beliebigen Binnengewässers 28 aufgebaut ist. Die Vorrichtung 14 ist dazu bevorzugt mobil, d. h. auf einem Fahrzeug angeordnet. Das verseuchte Wasser 16 schwimmt an der Oberfläche, so wie es beispielsweise bei ölverseuchtem Wasser nach einem Ölunfall der Fall ist. Das beispielsweise auf dem Gewässer 28 schwimmende verseuchte Wasser 16 wird mit dem Ansaugstutzen 20 aufgesaugt und gemäß des oben beschriebenen Verfahrens weiterbehandelt. Auch hier wird abschließend das mit dem flüssigen Dekontaminierungsmittel 23 gemischte, verseuchte Wasser 16 in den flexiblen Folientank 24 gepumpt. Der Folientank 24 verbleibt anschließend im Binnengewässer 28, wobei innerhalb einer gewissen Zeitspanne die Verseuchung im Folientank 24 abgebaut wird. Danach kann sich auch der Folientank 24 zersetzen oder er wird manuell geöffnet. Dadurch wird das dekontaminierte Wasser ohne menschliche Eingriffe automatisch in den natürlichen Kreislauf der Natur wieder zurückgeführt.
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Schwimmt eine Verseuchung beispielsweise auf einem Fluss, so kann z. B. ein spezieller Ansaugstutzen 20 vorgesehen sein, der längenmäßig so weit ausfahrbar ist, dass er – so weit wie möglich - über die gesamte Breite des Flusses das verseuchte Wasser 16 aufsaugen kann (nicht dargestellt). Die Vorrichtung 14 muss dazu stromabwärts zur Einleitung der Verseuchung aufgebaut werden. Ansonsten wird das oben beschriebene Verfahren durchgeführt.
