DE1634022A1

DE1634022A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Beseitigung von oelhaltigen bzw.anderen auf Wasserflaechen schwimmenden Abfaellen

Info

Publication number: DE1634022A1
Application number: DE19671634022
Authority: DE
Inventors: Dario Bucchioni; Mirella De Toffoli
Original assignee: DE TOFFOLI MIRELLA
Current assignee: DE TOFFOLI MIRELLA
Priority date: 1966-10-04
Filing date: 1967-09-29
Publication date: 1970-04-30
Also published as: CH474630A; GB1206794A; FR1547607A; US3517812A

Description

Dario BUCCHIOUI, Via Bengasi 19, Livorno, Italien Mirella DB TOFI¹OII, Yiale Nazario Sauro 35, livorno,Italien

Verfahren und Vorrichtung zur Beseitigung von Ölhaltigen bzw. anderen auf Wasserflächen schwimmenden Abfällen

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Beseitigung von ölhaltigen "bzw. anderen auf Wasserflächen schwimmenden Unreinheiten, sowie die dazu erforderliche Vorrichtung.

Die Wasserflächen in den Häfen und benachbarten Gebieten werden fortwährend von Abfällen und anderen von den Schiffen abgelassenen und besonders von der Reinigung der Behälter von Erdöltankern herrührenden Abfällen verschmutzt.

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Zur Heini^anr der Wasserflächen von den ölhaltigen Abfällen sind bereits mehrere Verfahren bekannt, wie z.B.:

a) Streuen chemischer stoffe auf die V/asaerfläche, wobei die sich ergebende Verbindung mit den auf der Oberfläche schwimmenden Kohlenwasserstoffen letztere auf den Meeresgrund sinken läßt;

b) Ziehen eines Streifens aus Leinwand oder anderem ähnlichem Material durch das zu reinigende T/asser, wobei die öligen Abfälle an dem Streifen haften; nach jedem Eintauchvorgang muß dieser Streifen gereinigt werden, bevor ein neuer Vorgang beginnt;

c) Aufsaugen der obersten Schichten der verschmutzten Wasserfläche durch Pumpen mit hoher Förderleistung, anschließendes Dekantieren in großen Wannen und Abführen der abgetrennten Abfälle.

Das erstgenannte Verfahren ist für die Seepflanzen und Tierwelt schädlich; das zweite ist wenig wirksam und das dritte erfordert eine hohe Pumpenleistung und, um diese Leistung in vernünftigen Grenzen zu halten, äußerst präzise Systeme, die die Höhe der zur Pumpe zu fördernden Fasserschicht begrenzen.

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Die i-^uäiu.teri bereite bekannten .iν steine v.eiserferner de-η ^uohtc-il auf, daß sie auch bei nur wenig bew^t^i;. Heer schwer einge^et^t werden können und daß darüber hinaus ι bei dein dritten Verfahren, die Abfälle rait den: Wasser bei ihrem Durchfluß durch die Pumpe emulgieren, weshalb für ein wirksames Dekantieren eine noch höhere Leistung erforderlich ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Beseitigung von ölhaltigen und anderen uuf der Sfasseroberf lache schwingenden Abfallen besteht darin, da3 man d?.s Wasser der oberen Schicht der su reinigenden Wasserfläche mit einer üusre. c-.end niedrigen Geschwindigkeit durch einen Kanal rr.it _trrößei werdender Tiefe ui:i unter einer von oben bis cu einer biisti:nr;_tten Tiefe in der; V«ass er streu, eingetauchten Schleuse hindurciifliefen 1ϊί2ΐ, v;cdarch eine Verringerung der Strösun/; und eine Umlauf Stauung unmittelbar hinter der Schleuse und oberhalb der sich verringernden Streun;* verursacht wird} danach "werden die festen und flUs3i.j-3i: Abfälle, die sich ',vejen der Verringerung der itrl5r.;inct vor der Schleuse aneacnieln und kon2e?:trieren, auf geeignete Weise für ein eventuelles v.eitares Dekantieren entfernt; die Abfälle haben dabei Zeit, 3LoIi infolge des Dicliteunterschieas abzus-ndern, v;cbei öle

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sich in einer in "bezug auf die ursprünglich in den Kanal eingeführte geringeren Wassermenge sammeln.

Eine Gfeschwindigkeitsabnahme der Strömung oberhalb und unterhalb der von der Schleuse geschaffenen Stauungszone wird dadurch erzielt, daß die Durchflußstrecke vorzugsweise als Rinne ausgebildet ist, deren Tiefe von einem Bereich unmittelbar vor der Schleuse bis zu einem Bereich unterhalb dieser in die oberen Schichten des Flüssigkeitsstrom eingetauchten Schleuse größer v.'ird, ohne aber längs des ganzen Kanals Wirbel- bzw. Wellenbewegungen zu erzeugen, die die Zuleitung der schwimmenden Abfälle verhindern könnten.

Die geringere Geschwindigkeit der Strömung, die hinter der Schleuse über eine ziemlich lange Strecke mit höchster Wassertiefe in der Rinne aufrechterhalten wird, gestattet es, daß sich die schwimmenden Abfälle infolge dieser niedrigen Geschwindigkeit vom Wasserstrom absondern und durch eine oder mehrere auer zur Strömung angeordnete, von oben mit regulierbarer Höhe eingetauchte Schleusen aufgehalten werden.

Die Relativbewegung des Wassers gegenüber der rinnenförnigen Durchflußstrecke in Richtung zur Schleuse

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wird dadurch erzielt, daß diese Rinne mit einem beweglichen Schwimmkörper bzw. wenn das zu reinigende Wasser eine Sigenbewegung aufweist mit einem ortsfesten Kanal und/oder mit einem geeigneten System verbunden wird, welches das Wasser in den Kanal befördert, ohne Wirbel- bzw. Wellenbewegung zu erzeugen.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht da- . rin, daß alle oder ein Teil der quer angeordneten Schleusen nicht feststehend oder mit regulierbarer Höhe, sondern schwimmend angeordnet sind.

Die von den Schleusen aufgehaltenen Abfälle werden vorzugsweise durch -eine zweckmäßig angeordnete und ausgebildete Schleuse zu den Ansammlungspunkten geleitet.

Die Vorrichtung zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens besteht aus einem vorzugsweise mit Eigenantrieb versehenen Schwimmkörper, der über seine ganze Länge, vom Bug bis zum Heck, einen mit Boden versehenen Längskanal aufweist·, mindestens eine quer angeordnete Schleuse ist teilweise in die oberen Schichten des im Kanal fließenden PlussigkeitsStroms eingetaucht, und die Tiefe dieses Kanals nimmt bis zu einer Maximaltiefe vor der ersten Schleuse zu und dann zweckmäßigerweise talwärts der letzten Schleuse ab.

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Gleichzeitig oder anstelle der Bewegung Jer I:inne gegenüber dem Nasser v/erden die oberen Schichten des zu reinigenden Wassers durch eine aus einer oder mehreren Wellen bzw. Riemen mit vorzugsweise flexiblen Schaufeln zur Vermeidung von Wirbelbildungen bestehende Vorrichtung in den Kanal befördert.

Ferner ist in der Vorrichtung ein oder mehrere trichterförmige Sammelvorrichtungen vorgesehen, die in regulierbarer Höhe angeordnet werden können, um das vor jeder der genannten Schleusen angesammelte Material aufzunehmen; diese trichterförmigen Sammelvorrichtungen weisen vorzugsweise eine nach oben nicht divergierende Seitenfläche auf, um zu verhindern, daß sich die Abfälle beim Senken der Sammelvorrichtung aus dieser entfernen; die Sammelvorrichtungen sind durch Leitungen, die keine Biegungen aufweisen, mit dem ersten einer Gruppe von Dekantierkästen verbunden, die am Boden eine Einrichtung zum Ableiten des dekantierten Wassers haben und hintereinander angeordnet sind.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Kanal mit veränderlicher Tiefe fest und direkt oder mit einer Abzwei-

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gung in einen üblichen Kanal zur Beförderung des fließenden 7/aseers eingesetzt.

Die teilweise in den Flüssigkeitsstrom eingetauchte Schleuse ist in bezug zur Strömungsrichtung drehbar, um die schwimmenden Verunreinigungen eu einer geeigneten seitlichen Auslaäöffnung zu befördern, und kann an eine der Kanaiwände herangezogen werden, wenn die ganze Kanalbreite frei bleiben soll.

Sowohl die Länge wie die Breite der AuslHoffnung sind regulierbar, und die öffnung ist mit einer Dekantierv.anne verbunden, deren Boden talwärts der zum Teil eingetauchten Schleuse mit dem Kanal in Verbindung steht.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. Auf der Zeichnung iat die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigen

Ig. 1 schematisch einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen, an einem vorzugsweise selbstangetriebenen Schwimmkörper befestigten Verrichtung;

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Fig. 2 einen Grundriß einer erfindungsgemäßen, an einem üblichen feststehenden Kanal für die Beförderung von fließendem Wasser befestigten Vorrichtung;

Pig. 3 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung gemäß Pig. 2 in Richtung der Pfeile III-III.

In Pig. 1 ist 1 ein an sich bekannter, vorzugsweise selbstangetriebener Schwimmkörper, durch dessen ganze Länge sich vom Bug b'is zum Heck ein Kanal 2 erstreckt, dessen Tiefe im mittleren Teil 3 (wo sie den ganzen Tiefgang des Wasserfahrzeugs erreichen kann) bedeutend größer ist als an den beiden Enden 4 bzw. 5 - Bug bzw. Heck (wo die Tiefe praktisch der Höhe der Wasseroberflächenschicht entspricht, in welcher die zu beseitigenden Verunreinigungen schwimmen). Pfeil 6 zeigt die normale Fahrtrichtung des Wasserfahrzeugs; 7 ist eine mit elastischen Schaufeln 8 versehene Welle, die in Drehung versetzt wird, wenn sich das Fahrzeug nicht fortbewegen kann, um die relative Bewegung des Plüssigkeitastromes im Kanal 2 zu erzeugen; 9 und 10 sind zwei zum Teil in den Flüssigkeitsstrom des Kanals 2 eingetauchte Schleusen; 11 ist eine trichterförmige Sammelvorrichtung

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mit einstellbarer Höhe; 12, 13, 14 sind hintereinander angeordnete Bekantierkästen, von denen der erste mit der Sammelvorrichtung 11 verbunden ist.

Die Vorrichtung funktioniert wie folgt; Die bei 4 einfließende Wasserströmung wird auf Grund der Erweiterung in dem mittleren Teil 3 bedeutend verlangsamt; dadurch wird das Dekantieren der schwimmenden Verunreinigungen, die stehen bleiben und sich vor den Schleusen 9 und 10 anhäufen,begünstigt. Wegen der Verringerung der Strömung unter den Schleusen bilden sich vor den Schleusen langsame Wirbel, die die schwimmenden Verunreinigungen aufhalten, welche durch die Sammelvorrichtung 11 zu den Dekantierkästen geleitet werden.

In den Fig. 2 und 3 ist 102 ein Kanal, durch welchen in Richtung des Pfeils 106 ein Flüssigkeitsstrom fließt; 112 ist eine mit nicht dargestellten Sammelvorrichtungen ausgestattete Dekantierwanne, die durch den Durchlaß 105 mit dem Kanal 102 in Verbindung steht; ist eine bei 110 angelenkte Schleuse, die bis zur Seitenwand des Kanals schwenkbar ist, um nötigenfalls den Durchfluß freizulassen. Diese Schleuse hat eine begrenzte Höhe und ist teilweise in den Flüssigkeitsstrom einge-

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taucht. In normaler Betriebslage ist ihre Stellung wie in Pig. 2 gezeigt, um die schwimmenden Verunreinigungen, die von der Schleuse aufgehalten werden, zur Auslaßöffnung 120 zu befördern, die zur Regulierung ihrer Breite und Höhe mit beweglichen Schiebern 121 und 122 versehen ist. Unterhalb der Schleuse 109 ist der Kanal tiefer, um die Wassergeschwindigkeit zu verlangsamen, wodurch das Dekantieren und die Behandlung der darin enthaltenen Verunreinigungen begünstigt werden. Außerdem ist die Schleuse 109 mit entsprechenden Mitteln für die Höheregulierung im Verhältnis zum Wasserspiegel im Kanal versehen.

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Claims

Patentansprüche :

1. Verfahren zur Beseitigung von ölhaltigen und anderen auf der Wasseroberfläche schwimmenden Abfällen, dadurch gekennzeichnet, daß man das Wasser der oberen Schicht der zu reinigenden Wasserfläche mit einer ausreichend niedrigen Geschwindigkeit durch einen Kanal (2, 102) und unter einer von oben bis zu einer bestimmten Tiefe in den Wasserstrom eingetauchten Schleuse (9, 1Oj 109) hindurchfließen läßt, wodurch eine Verringerung der Strömung und eine UmlaufStauung unmittelbar hinter der Schleuse und oberhalb der sich verringernden Strömung verursaoht wird, und daß anschließend die festen und flussigen Abfälle, die sioh auf Grund der Verringerung der Strömung vor der Schleuse ansammeln und konzentrieren, auf geeignete Weise für ein eventuelles weiteres Dekantieren entfernt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Geschwindigkeitsabnahme der Strömung oberhalb und unterhalb der von der Schleuse geschaffenen Stauungszone dadurch erzielt wird, daß die vorzugsweise als Rinne oder Kanal ausgebildete Durchflußstrecke, deren Tiefe von einem Bereich unmittelbar vor

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der Schleuse bis zu einem Bereich unterhalb dieser in die oberen Schichten des Flüssigkeitsstroms eingetauchten Schleuse größer wird, ohne aber längs des ganzen Kanals Y/irbel- bzw. Wellenbewegungen zu erzeugen, die die Zuleitung dar schwimmenden Abfälle verhindern könnten.

3ο Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß sich infolge der geringeren Geschwindigkeit der Strömung, die hinter der Schleuse über eine ziemlich lange Strecke mit höchster Wagsertiefe in der Rinne aufrechterhalten wird, die schwimmenden Abfälle vom Wasserstrom absondern und durch eine oder mehrere q.uer zur Strömung angeordnete, von oben mit regulierbarer Höhe eingetauchte Schleusen aufgehalten werden.

4. Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativbewegung des Wassers gegenüber der rinnenförmigen Durchflußstrecke in Richtung der Schleuse dadurch erreicht wird, daß diese Rinne mit einem beweglichen Schwimmkörper (1) bzw. wenn das zu reinigende Wasser eine Eigenbewegung aufweist mit einem ortsfesten Kanal und/oder mit einem

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geeigneten System verbunden wird, welches das Y/asser in den Kanal "befördert, ohne Wirbel- "bzw. Wellenbewegung zu erzeugen.

5. Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die querangeordneten Schleusen alle oder zum Teil schwimmend angeordnet sind.

6. Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen, daduroh gekennzeichnet, daß die von den Schleusen aufgehaltenen Abfälle vorzugsweise durch eine zweokmäßig angeordnete und geformte Schleuse zu den Ansammlungspunkten geleitet werden.

7. Vorrichtung zur Durchführung des in den Ansprüchen 1 bis 6 beschriebenen Verfahrens, gekennzeichnet durch einen vorzugsweise mit Eigenantrieb versehenen Schwimmkörper (1), der über seine ganze Länge, vom Bug bis zum Heck, einen mit Boden versehenen Längskanal (2) aufweist, und durch mindestens eine Schleuse (9i 10), die teilweise in die oberen Schichten des im Kanal fließenden Plüssigkeitsstroms eingetaucht ist, wobei die Tiefe des Kanals bis zu einer Maximaltiefe vor der ersten Schleuse zu- und hinter der letzten Schleuse abnimmt.

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8. Vorrichtung nach Anspruch. 7, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig oder anstelle der Bewegung des Kanals gegenüber dem Wasser die oberen Schichten des zu reinigenden Wassers durch eine aus einem oder mehreren Wellen bzw. Hiemen (7) mit vorzugsweise flexiblen Schaufeln (8) zur Vermeidung von ϊ/irbelbildung bestehende Vorrichtung in den Kanal befördert werden.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vorrichtung ein oder mehrere trichterförmige Sammelvorrichtungen (11) vorgesehen sind, deren Höhe einstellbar ist, um das vor jeder Schleuse angesammelte Material aufzunehmen, die vorzugsweise eine nach oben nicht divergierende Seitenwand aufweisen, um zu verhindern_f daß sich die Abfälle bei Senken der Sammelvorrichtung aus dieser entfernen, und die ferner durch leitungen, die keine Biegungen aufweisen, mit einem System für das Sammeln und eventuelle weitere Dekantieren der aus Wasser und Abfällen bestehenden Mischung verbunden ist, das vorzugsv/eise aus einer Gruppe hintereinander angeordneter Dekantierkästen besteht, die am Boden eine Vorrichtung zum Ableiten des dekantierten Wassers aufweisen.

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10. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal mit veränderlicher Tiefe fest und direkt, oder mit einer Abzweigung in einen üblichen Kanal zur Beförderung des fließenden Wassers eingesetzt ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die teilweise in den Flüssigkeitsstrom eingetauchte Schleuse (109) drehbar zur Strömungsrichtung angeordnet ist, um die schwimmenden Verunreinigungen zu einer seitlich vorgesehenen Auslaßöffnung (120) zu leiten und um sie an eine der Kanalwände heranziehen zu können, wenn die ganze Kanalbreite frei bleiben soll.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl Länge als auch Breite der Auslaßöffnung (120) regulierbar sind und die Öffnung mit einer Deicantierwanne (112) verbunden ist, deren Boden hinter der teilweise eingetauchten Schleuse (109) mit dein Kanal verbunden ist sowie entsprechende Mittel zur Entnahme der darin gesammelten Abfälle aufweist.

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