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Verfahren und Vorrichtung zum Verteilen von flüssigen Bewuchsbekämpfungsmitteln
auf Unterwasserbauten Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verteilen
von flüssigen Bewuchsbekämpfungsmitteln auf Unterwasserbauten und eignet sich besonders
zur Bekämpfung des Bewuchses an Schiffsrümpfen. Gegenstand der Erfindung ist ferner
eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Der Bewuchs wird im Sinne der
Erfindung von Pflanzen, Tieren sowie von Bakterien und sonstigen Lebewesen, die
von der Fachwelt teilweise weder als Pflanzen noch als Tiere angesehen werden, verursacht.
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In den britischen Patentschriften 851902, 852 882
und
852 268 wird auf einige der Probleme eingegangen, die das Bewachsen von Konstruktionen,
wie Schiffsrümpfen, die sich für lange Zeiträume unter Wasser befinden, mit sich
bringt. In diesen Patentschriften sind eine Reihe von flüssigen Mitteln genannt,
mit denen der Bewuchs wirksam bekämpft werden kann. Für die Praxis ergibt sich die
Aufgabe, die Bekämpfungsmittel, und zwar insbesondere flüssige Bekämpfungsmittel,
in Form eines dünnen gleichmäßigen Schutzfilmes über die zu schützende Oberfläche
zu verteilen. Auch hierzu sind im Stand der Technik schon Vorschläge gemacht worden.
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So ist beispielsweise nach der französischen Patentschrift
811544 zum Schutz von Schiffsrümpfen eine Verteilungsvorrichtung vorgesehen,
ein mit Austrittsöffnungen für das Bekämpfungsmittel versehenes Rohrsystein auf
der Schiffshaut anzubringen. Hierbei entsteht jedoch das Problem einer gleichmäßigen
Verteilung des flüssigen Bekämpfungsmittels, und zwar insbesondere der gleichmäßigen
Verteilung möglichst geringer Mengen dieser Flüssigkeit. Es ist einleuchtend, daß
in einem solchen Rohrsystem mit offenliegenden Austrittsöffnungen ein rascher Druckabfall
eintritt, was dazu führt, daß in der Nähe der Einspeisstelle verhältnismäßig große
Mengen des flüssigen Behandlungsmittels aus dem perforierten Rohrsystem austreten,
während in zunehmender Entfernung von der Einspeisstelle diese Mengen immer geringer
werden oder sogar keine Flüssigkeit mehr austritt. Man muß dann schon
für den Schutz größerer Flächen durch solche Rohrsysteme eine verhältnismäßig
große Zahl von Einspeisstellen in das Rohrsystem vorsehen, um dieser Erscheinung
des Druckabfalles entgegenzuwirken. Das jedoch steht im Gegensatz zu dem bekannten
Wunsch des Schiffsbauers, den Rumpf mit möglichst wenigen Öffnungen zu versehen.
Es ist weiterhin festzustellen, daß in der Praxis solche ungeschützten Austrittsöffnungen
im Rohrsystem deswegen unzweckmäßig sind, weil bei einem Unterbrechen der Zufuhr
des flüssigen Bekämpfungsmittels ein unkontrollierter Austritt von Bekämpfungsflüssigkeit
unter gleichzeitigem Eintritt von Seewasser in das Rohrsystein eintreten kann, was
zu weiteren Störungen führt. Das macht ein kontinuierliches Ausstoßen von flüssigen
Bekämpfungsmitteln notwendig, was dem Arbeitsprinzip entgegensteht, mit so wenig
als möglich des flüssigen Bekämpfungsmittels an optimalem Schutz zu erreichen.
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Mit Hilfe der Erfindung wird es möglich, solche Schwierigkeiten zu
umgehen und die verschiedenartigsten Wünsche der Praxis bei einem solchen Schutz
von Unterwasserbauten in einfacher Weise zu verwirklichen.
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Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend ein Verfahren zum Verteilen
von flüssigen Bewuchsbekämpfungsmitteln auf Unterwasserbauten unter Verwendung von
mit Offhungen versehenen Rohrleitungen, die an der zu behandelnden Fläche unter
Wasser angeordnet sind, das dadurch gekennzeichnet ist, daß an den Austrittsöffnungen
der Rohrleitungen Rückschlagventile angeordnet sind, durch die das Bekämpfungsmittel
absatzweise ausgestoßen wird.
Durch diese Kombination von intermittierendem
Ausstoßen des flüssigen Bekämpfungsmittels, und zwar durch Austrittsöffnungen, die
mit einem Rückschlagventil versehen sind, gelingt es erfindungsgemäß, sehr geringe
Mengen des flüssigen Bekämpfungsmittels gleichmäßig über die Schiffshaut zu verteilen,
und zwar selbst dann, wenn die Austrittsöffnungen sehr weit von der Einspeisstelle
des flüssigen Bekämpfungsmittels in dieses Rohrsystem entfernt liegen. Dabei ist
nicht nur die gleichmäßige Verteilung geringer Mengen des flüssigen Bekämpfungsmittels
sichergestellt, es ist auch eine Vermischung des Bekämpfungsmittels im Rohrsystem
mit Seewasser ausgeschlossen. Hierdurch hat man eine sichere Kontrolle der über
alle Teile der zu schützenden Fläche verteilten Menge des Wuchsbekämpf ungsmittels.
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Geeignet ist jedes flüssige Bekämpfungsmittel, das das Wachstum von
Wasserpflanzen und/oder -tieren zu hemmen oder den dadurch bewirkten Bewuchs zu
entfernen vermag. Die Bekämpfungsmittel können aus Lösungen oder Dispersionen des
Wirkstoffs in flüssigen Trägern bestehen. Als Bekämpfungsmittel eignen sich beispielsweise
die in den britischen Patentschriften 851902 und 852 882 genannten
Verbindungen als Lösungen in flüssigen Paraffinkohlenwasserstoffen. Bevorzugt als
flüssige Mittel zur Bekämpfung des Bewachsens werden Leuchtpetroleum und leichte
Dieselöle, die leicht verfügbar sind.
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Das mit Öffnungen versehene Leitungsnetz, mit dessen Hilfe das flüssige
Bekämpfungsmittel über die unter Wasser liegende Oberfläche verteilt wird, kann
aus einem einzelnen Rohr oder aus mehreren Rohren bestehen. Vorzugsweise ist es
an den Unterwasserbauten bzw. am Schiff befestigt. Ein aus mehreren Leitungen bestehendes
Netz kann außen am Schiffsrumpf unter der Wasserlinie befestigt werden und läuft
vorzugsweise im Bereich des Kiels oder der Bilgekiele in Längsrichtung des Schiffs.
Die Rohre werden zweckmäßig aus einem Material hergestellt, das mit dem flüssigen
Bekämpfungsmittel nicht reagiert oder durch das umgebende Wasser nicht angegriffen
wird. Leitungsnetze dieser Art bestehen häufig aus Metallen oder Legierungen anderer
Art als der Werkstoff der Unterwasserkonstruktion, an der sie befestigt sind. Diese
Metalle pflegen die elektrolytische Korrosion der Unterwasserflächen und auch der
Rohre auszulösen und zu verstärken, da zwischen den Metallen und dem Wasser eine
Elektrolysenzelle gebildet wird. Diese störende Erscheinung kann weitgehend ausgeschaltet
werden, indem wenigstens die Außenflächen der Rohre mit einem Kunststoff überzogen
werden. Geeignete Kunststoffe sind beispielsweise Polyäthylen, Polyvinylehlorid
und Neoprene. Es genügt eine Dicke von etwa 1,5 mm für den Kunststoffüberzug.
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Der Innendurchmesser der Leitung bzw. Leitungen kann innerhalb weiter
Grenzen liegen. Er hängt von einer Reihe von Faktoren ab, z. B. dem Druck, mit dem
das flüssige Bekämpfungsmittel in das Leitungsnetz gedrückt wird. Vorzugsweise wird
der Durchmesser so gewählt, daß bei Durchführung des erfindungsgemäßenVerfahrens
das flüssige Bekämpfungsmittel aus allen Bohrungen im Leitungssystem in den gewünschten
Mengen ausgestoßen wird. Für Leitungssysteme, die zur Verhinderung des Bewachsens
von Schiffsrümpfen dienen, eignet sich ein Innendurchmesser von 6 bis 20
mm.
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Die Öffnungen sind in genügender Zahl über die Länge der Leitung so
angeordnet, daß ausreichende Verteilung des flüssigen Bekämpfungsmittels über die
zu schützende Fläche sichergestellt ist. Bei Anwendung der Erfindung auf Schiffe
kommt ein Abstand von 1,5 bis 9 in zwischen den einzelnen Öffnungen
in Frage. Vorzugsweise befinden sich die Bohrungen an der Oberseite der Leitung,
d. h. an der Stelle, die dem Schiffsrumpf am nächsten liegt.
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Jede Öffnung besteht aus einem Loch in der Rohrwand, dessen Durchmesser
so groß ist, daß eine gewünschte Menge des flüssigen Bekämpfungsmittels ausgestoßen
werden kann, und das mit einem Rückschlagventil versehen ist, das das flüssige Bekämpfungsmittel
aus dem Rohrinnern austreten läßt, jedoch das Eindringen der umgebenden Flüssigkeit
in das System verhindert. Wenn beispielsweise ein solches Leitungssystem an der
Haut eines Schiffs angebracht ist, verhindern die Ventile, daß das Wasser, in dem
das Schiff schwimmt, in die Rohre eindringt. Die Ventile erleichtern ferner das
Ausstoßen ungefähr gleicher Mengen des flüssigen Bekämpfungsmittels aus jeder Öffnung.
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Die Flüssigkeitsmenge, die aus dem mit Bohrungen versehenen Leitungssystem
ausgestoßen wird, kann entweder durch die Größe der Öffnungen oder durch die Größe
der Bohrung in jedem Ventil das in die Öffnung eingesetzt ist, geregelt werden.
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Das flüssige Bekämpfungsmittel wird vorzugsweise in das Rohrleitungssystein
durch eine Vorrichtung gedrückt, die eine bestimmte Menge des Mittels in bestimmten
Abständen derartig zuzuführen vermag, daß das Bekämpfungsmittel aus allen Öffnungen
des Leitungssystems ausgestoßen wird. Eine geeignete Vorrichtung besteht beispielsweise
aus einem Vorratsbehälter, der das flüssige Bekämpfungsmittel unter einem Druck
enthält, der über dem Druck liegt, der im Leitungssystem herrscht, das an den Vorratsbehälter
über ein zwischengeschaltetes Ventil angeschlossen ist. Das Ventil kann beispielsweise
durch einen elektrisch betätigten Schalter so gesteuert werden, daß es sich intermittierend
in bestimmten Zeitabständen öffnet, wobei das flüssige Bekämpfungsmittel in das
Leitungssystem gedrückt wird.
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Die Verteilung des flüssigen Bekämpfungsmittels über die zu schützende
Fläche kann verbessert werden, indem unabhängig von ihm ein Gas dieser Fläche zugeführt
wird. Bevorzugt als Gas wird Luft.
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Das Gas kann unabhängig in mit Bohrungen versehenen Leitungen zugeführt
werden, die unter der Wasserlinie des zu schützenden Objekts so angeordnet sind,
daß eine Leitung, die nur das flüssige Bekämpfungsmittel zuführt, neben einer weiteren
Leitung verläuft, die nur das Gas zuführt. Bei Anbringung an der Schiffshaut unter
der Wasserlinie können die Rohre so angeordnet werden, daß die Leitung bzw. die
Leitungen, durch die das flüssige Bekämpfungsmittel gefördert wird, und die Leitung
bzw. Leitungen, durch die das Gas zugeführt wird, im Bereich des Kiels oder der
Bilgekiele parallel zueinander über die Länge des Schiffs verlaufen. Am vorteilhaftesten
werden die Flüssigkeits- und Gasförderleitungen nebeneinander in einem Abstand von
nicht mehr als 60 cm angeordnet. Ein dichter Abstand zwischen den verschiedenen
Leitungssystemen ist jedoch nicht wesentlich, vielmehr ist es häufig zweckmäßig,
die Leitungen so anzuordnen, daß das Gas nur bestimmten Bereichen der Unterwasserfläche,
die im allgemeinen mit dem flüssigen Bekämpfungsmittel behandelt wird, zugeführt
wird.
Der Innendurchmesser der Gaszuführungsleitung bzw. -leitungen
kann sehr unterschiedlich sein. Er hängt von einer Reihe von Faktoren ab, jedoch
hauptsächlich vom Druck, unter dem das Gas dem Rohrleitungssystem zugeführt wird.
Bei jeder gegebenen Kombination von Bedingungen ist der Innendurchmesser als geeignet
anzusehen, wenn bei Durchführung des Verfahrens das Gas aus allen Öffnungen ausgestoßen
wird. Bei Anbringung der Vorrichtung an der Schiffshaut unterhalb der Wasserlinie
liegt der Innendurchmesser der Leitung vorzugsweise zwischen 13
und
50 mm.
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Die Öffnungen sind in genügender Zahl über die Länge der Leitung so
angeordnet, daß gute Verteilung des Gases über die zu schützende Fläche sichergestellt
ist. Bei Anwendung der Erfindung auf Schiffe kommt ein Abstand von 1,5 bis
9 m zwischen den einzelnen Öffnungen in Frage. Vorzugsweise befinden sich
die Öffnungen an der Oberseite der Leitung, d. h. an der Stelle, die dem
Schiffsrumpf am nächsten liegt. Der Durchmesser der Öffnungen der Gaszuführungsleitungen
beträgt vorzugsweise 1,6 bis 9,5 mm. In jede Gasaustrittsöffnung kann
jedoch ein Rückschlagventil der Art eingesetzt sein, wie sie bereits im Zusammenhang
mit der Flüssigkeitsförderleitung beschrieben wurde.
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Das Gas wird durch eine beliebige Vorrichtung in das Leitungssystem
eingeführt, die einen solchen Druck entwickelt, daß das Gas aus den über die Länge
der Leitung verteilten Öffnungen ausgestoßen wird. Vorzugsweise wird ein solcher
Druck angewendet, daß das Gas aus jeder Öffnung in einer Menge von 3 bis
30 I/Min. austritt.
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Die Erfindung wird durch die Zeichnungen näher erläutert. F i
g. 1 zeigt ein Ventil, das in die einzelnen Öffnungen des Rohrleitungssystems
eingesetzt werden kann, während F i
g. 2 eine Vorrichtung darstellt, die
sich zur Verteilung des flüssigen Bekämpfungsmittels eignet. Die Ventile verkörpern
das Prinzip der Ventile, die das Entweichen der Luft aus Fahrradschläuchen verhindern.
F i
g. 1 zeigt einen Schnitt durch ein solches Ventil, das einen hohlen Innenraum
bzw. einen Durchgang
A aufweist, der mit einem Hohlraum B, der durch das
Innere des Leitungssystems
E gebildet wird, verbunden ist. Eine Öffnung oder
Düse
C an der Außenseite des Ventils ist mit einem (dem Ventilgummi
des Fahrradschlauchs entsprechenden) flexiblen Schlauchstück
D bedeckt, das
aus synthetischem Gummi, wie Neopren, bestehen kann. Wenn die Vorrichtung in Tätigkeit
gesetzt wird, kann das flüssige Bekämpfungsmittel aus dem Leitungssystem durch das
Austrittsloch
C strömen, während das flexible Schlauchstück
D verhindert,
daß
Flüssigkeit von außen in das System eindringt. Die Ausströmmenge des Bekämpfungsmittels
aus dem Leitungssystern kann durch die Größe der Öffnung
C
reguliert werden.
Das flexible Schlauchstück
D ist so elastisch, daß es die Ausströmmenge nur
wenig beeinflußt. Es verhindert lediglich das Eindringen der das Ventil umgebenden
Flüssigkeit.
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In F i g. 2 ist G der Vorratsbehälter, aus dem
das Bekämpfungsmittel mit Hilfe einer Dosierpumpe P in einen zweiten Behälter K
gepumpt wird, der über das Ventil J mit dem Leitungssystem E verbunden
ist. Das Bekämpfungsmittel im zweiten Behälter K wird unter Druck gehalten, und
zwar durch den Kolben F, der durch die Feder H betätigt wird. Wenn es im Behälter
K einen bestimmten Druck erreicht hat, gelangt es durch das Ventil J, das sich automatisch
öffnet, in das Leitungssystem E. Ventile in der Saug- und Druckleitung der
Dosierpumpe verhindern, daß das Bekämpfungsmittel in den Behälter G
zurückströmt.
Beispiel Ein 90 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von etwa
8 mm und 16 über seine Länge verteilten Austrittsöffnungen, in die
jeweils ein Rückschlagventil eingesetzt war, war an einem Ende an eine Pumpe angeschlossen.
Die Öffnungen waren numeriert, beginnend bei der der Pumpe am nächsten liegenden
Öffnung. Die Austrittsöffnungen 1 bis 5 hatten Ab-
stände von
9 m, die Öffnungen 6 bis 10 Abstände von 6 m und die
Öffnungen 10 bis 16 Abstände von 3 m. Die Pumpe drückte pro
Stunde 2,271 Kerosin in das Leitungssystem. Diese Ausströmmenge wurde erreicht,
indem die Flüssigkeit periodisch für jeweils 2 Sekunden bei einer Pause von jeweils
etwa 30 Sekunden zwischen jeder Förderperiode in die Leitung gedrückt wurde.
Um beispielsweise die Bedingungen nachzuahmen, die bei der Unterwasserfläche eines
Schiffsrumpfs vorliegen, dessen Tiefgang vom Bug zum Heck um 1,20 m variiert, wurde
eine Wassersäule von etwa 2,40 Höhe über jeder Austrittsöffnung der Leitung angeordnet.
Über die Länge der 90 m langen Leitung variierten die Wassersäulen in der
Höhe um 1,20 m. Die Öffnungen waren numeriert, beginnend mit der der Pumpe am nächsten
liegenden Offnung. Das aus jeder Öffnung stündlich austretende Volumen ist in der
Tabelle angegeben.
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In einem Vergleichsversuch mit der gleichen Vorrichtung wurden die
Rückschlagventile entfernt. Hierbei war die Ausströmmenge bei den Öffnungen
1, 2 und 3 hoch. Sie nahm dann bis zur Öffnung 10 schnell ab,
wo praktisch keine Flüssigkeit mehr austrat.