DE1917806B2

DE1917806B2 - Vorrichtung zum Ausscheiden von öl aus einem Öl-Wasser-Gemisch

Info

Publication number: DE1917806B2
Application number: DE1917806A
Authority: DE
Inventors: Bo Dipl.-Ing. Saltsjoebaden Carlstedt (Schweden)
Original assignee: Ingenjoersfirman Orrje & Co Stockholm AB
Current assignee: Ingenjoersfirman Orrje & Co Stockholm AB
Priority date: 1968-04-08
Filing date: 1969-04-08
Publication date: 1979-05-23
Also published as: CH507162A; DE1917806C3; NL169720C; GB1218878A; DK125913B; SE316148B; DE1917806A1; FR2005793A1; NL6905401A; US3574096A; BE730908A; AT292588B

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausscheiden von Öl aus einem Öl-Wasser-Gemisch, mit einem an eine Zuleitung für das Gemisch angeschlossenen Tank, in dem sich eine Schicht aus körnigem, ölbeständigem Material befindet, die in einen im Tank vorgegebenen Grundwasserspiegel taucht, und an dessen Boden eine Verbindung zu einem mit einem Abfluß verbundenen Wassersammelbehälter besteht.

Durch die französische Patentschrift 6 05 318 ist ein derartiger ölabscheider bekannt. Er beruht auf dem Filterprinzip, nach welchem das öl im Filter gefangen und gespeichert wird. Der Filter kann dabei aus einer Schicht aus körnigem Material bestehen. Das bei dem bekannten ölabscheider angewandte Prinzip der adsorbtiven Filtrierung ermöglicht nur einen begrenzten Erfolg, bedarf einer oflmaligen Erneuerung des Filters und bewirkt keine Reinigung des Öls von Verunreinigungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem genannten Stand der Technik verbesserte Vorrichtung zum Ausscheiden von Öl aus einem öl-Wasser-Gemisch zu schaffen, die es ermöglicht, das öl frei von Verunreinigungen in Form einer flüssigen Phase abzuscheiden und zu sammeln.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein in die Schicht aus körnigem Material eingebrachtes Ölsammelgefäß gelöst, dessen die Schicht aus körnigem Material berührende Seitenwandung perforiert oder geschlitzt ist und das einen Abfluß für das gesammelte Öl aufweist, der höher liegt als der Abfluß des Wassersammelbehälters. Hierdurch wird eine kontinuierliche ölabscheidung in Form einer reinen, flüssigen Phase außerordentlich hoher Effektivität, beispielsweise von mehr als 99%, in einfacher Weise erzielt. Neben der besonders guten Trennung von öl und Wasser wird durch die Erfindung zuch eine Reinigung de^ Öls von

ίο Verunreinigungen bewirkt

Bei praktischen Versuchen hat es sich herausgestellt, daß sich das öl in der erfindungsgemäßen Vorrichtung in ähnlicher Weise wie im Erdboden bei Beaufschlagung von mit öl verseuchtem Wasser verhält Beim

im Einbringen eines öl-Wasser-Gemisches in den Erdboden dringt dieses bis zum Kapillar-Bereich oberhalb des Grundwasserspiegels vor und breitet sich dort in seitlicher Richtung aus. Wenn an einer dem ölspiegel nahen Stelle auf dem Grund oder in einer darüber befindlichen Bodenschicht eine Verbindung nach unten bis zum Grundwasserspiegel geschaffen wird, wird sich das öl entsprechend dem sogenannten Kapillar-Gradienten, der zu dieser öffnung hinzeigt, bis zu dieser bewegen. Die Wasseranteile treten im wesentlichen senkrecht durch die Bodenschicht hindurch.

Mit »ölbeständigem, körnigem Material« sind nicht nur natürliche Materialien, wie Schotter oder Sand gemeint, sondern auch synthetische Materialien, wie verschiedene Kunststoffe in der Form von körnigen,

ω engmaschig angeordneten oder geschichteten Teilchen. Diese Schicht kann auch aus verschiedenen übereinander angeordneten Materialschichten aufgebaut sein. Innerhalb einer jeden derartigen Schicht sollen die Körner oder Teilchen eine im wesentlichen gleiche

J5 Form haben.

Zweckmäßigerweise ist in der Zuleitung für das Öl-Wasser-Gemisch ein Ausgleichsgefäß angeordnet, das einen gleichmäßigen und ruhigen Zufluß des Öl-Wasser-Gemisches auf das im Tank befindliche körnige Material bewirkende kleine Abflußlöcher aufweist, und ist die Zuleitung an einer Stelie des Tanks angeordnet, die vom ölsammelgefäß ein Stück entfernt ist und möglichst nahe einer Tankwand liegt. Hiermit ist es möglich, die Kapazität der Vorrichtung gut

auszunutzen, da mit dem Ausgleichsgefäß in wirksamer Weise ein gleichmäßiger und ruhiger Zufluß des öl-Wasser-Gemisches in das im Tank befindliche körnige Material sichergestellt wird.

Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung der

>o Erfindung besteht die Schicht aus einer oberen Schotterlage, einer mittleren Sandiage und einer unteren Schotterlage. Vorteilhaft verläuft die Oberseite aer Schicht aus körnigem Material zu derjenigen Stelle hin leicht nach unten geneigt, an der das Öl-Wasser-Ge-

V) misch dem Tank zugeführt wird.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben.

Die Zeichnung zeigt den Querschnitt eines länglichen Tanks 1 mit einer Schichtung, die aus einer oberen

ho Schotterlage, einer mittleren Sandlage und einer dünnen unteren Schotterlage besteht. Die untere Sehotterlage wird durch eine Verbindung mit einem Wassersammelbehälter 3 entwässert, das einen Abfluß 5 aufweist. An einer der beider Längsseiten des Tanks 1, in der Nähe

f>5 der Tankwandung, ist ein ölsammelgefäß 2 im Bereich der oberen Schotterlage angeordnet. Eine Wandung des ölsammelgefäßes 2 steht mit der Schotterschicht in Berührung und ist mit vertikalen Schlitzen versehen; das

ölsammelgefäß 2 weist einen Abfluß 6 in einer Höhe auf, die etwas über der Höhe des Abflusses 5 des Wassersammelbehälters 3 liegt
Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:
Das zu trennende Öl-Wasser-Gemisch wird an einer Stelle 4 auf die Oberfläche der körnigen Schicht aufgebracht, wobei die Strömung des Gemisches in seiner hier nicht dargestellten Zuführungsleitung ruhig und gleichmäßig gehalten wird, so daß man verhindert, daß das Öl-Wasser-Gemisch zu sehr zur Seite hin wegspritzt Aus diesem Grunde ist die Oberseite der körnigen Schicht. leicht nach unten in Richtung auf die Stelle 4 geneigt Im Kapillarbereich der Schotterschicht oberhalb des Grundwasserspiegels verbreiten sich dann die Öl-Anteile in seillicher Richtung auf das öisammelgefäß 2 zu, während die Wasseranteile direkt nach unten durch die Schotter-Sand-Schotter-Schichtung fließen und schließlich über den Abfluß 5 abgezogen werden. Die Höhe des Grundwasserspiegels, die durch den Abfluß 5 festgelegt wird, bestimmt sich hauptsächlich aus dem zugeführten öl-Wasser-Gemisch und aus dem Strömungswiderstand des Wassers in den Sr Dotter- und Sandschichten. Das öl, das sich jetzt in Richtung auf das ölsammelgefäß 2 zur Seite hin ausgebreitet hat, tritt durch senkrechte Schlitze in dieses ein und sammelt sich auf dem Flüssigkeitsspiegel dieses Gefäßes, um dort eine in ihrer Dicke zunehmende Schicht zu bilden. Wenn die Oberseite der ölschicht den Abfluß 6 erreicht, fließt das öl in einen besonderen, hier nicht dargestellten Sammelbehälter hinüber.

Laborversuche, die den Öl-Ausschcidungsvorgang demonstrieren sollten, wurden mit einer Vorrichtung dieser Art durchgeführt bei der die Schicht eine Fläche von 200 cm² (5 χ 40 cm) hatte und aus einer 35 cm dicken oberen Schotterschicht (Korngröße 3 bis 8 mm), einer 30 cm dicken mittleren Sandschicht (Korngröße 03—1 mm) und aus einer 5 cm dicken unteren Schotterschicht aus demselben Schotter wie die obere Schicht bestand. Der Höhenunterschied zwischen dem Abfluß 6 für das öl und dem Abfluß 5 für das Wasser betrug 2 bis 4 cm. Das ö!-Wasser-Gemisch, welches untersucht wurde, hatte je Liter Wasser einen Gehalt von 37^ ecm gefärbtem HeizöL Nach einer Versuchsreihe ergaben aus dem Wassersammelbehälter entnommene Proben in einer Menge, die dem 3- bis 5fachen Volumen des Sammelbehälters entspricht je Liter Wasser einen Gehalt von 20 mg Heizöl in gelöstem Zustand, d. h. öl und Wasser wurden zu 99,95% voneinander getrennt In diesem "iusammenhang soll ferner darauf hingewiesen werden, d?ß das für diese Versuchsreihen verwendete Heizöl eine maximale Löslichkeit im Wasser hatte, die 25 mg/Liter betrug.

Der Tank kann auch eine kreisförmige Gestah haben und in seiner Mitte als ölsammelgefäß eine kreisförmige Bohrung aufweisen, und in diesem Falle können am Ende der Zuführungsleitung Verteilerdüsen angebracht sein, die das Öl-Wasser-Gemisch über den ganzen Umfang des Tanks verteilen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Abscheiden von öl aus einem öl-Wasser-Gemisch, mit einem an eine Zuleitung für das Gemisch angeschlossenen Tank, in dem sich eine Schicht aus körnigem, ölbeständigem Material befindet, die in einen im Tank vorgegebenen Grundwasserspiegel taucht, und an dessen Boden eine Verbindung zu einem mit einem Abfluß verbundenen Wassersammelbehälter besteht, gekennzeichnet durch ein in die Schicht aus körnigem Material eingebrachtes ölsammelgefäß (2), dessen die Schicht, aus körnigem Material berührende Seitenwandung perforiert oder geschlitzt ist und das einen Abfluß (6) für das gesammelte öl aufweist, der höher liegt als der Abfluß (5) des Wassersammelbehälters (3).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuleitung für das öl-Wasser-Gemisch ein Ausgleichsgefäß angeordnet ist, das einen gleichmäßigen und ruhigen Zufluß des öl-Wasser-Gemisches auf das im Tank (1) befindliche körnige Material bewirkende kleine Abflußlöcher aufweist, und daß die Zuleitung an einer Stelle (4) des Tanks (1) angeordnet ist, die vom ölsammelgefäß (2) entfernt ist und möglichst nahe einer Tankwand liegt

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus körnigem Material aus einer oberen Schotterlage, einer mittleren Sandiage und einer unteren Schotterlage besteht.

4. Vorrichtung narii einen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite der Schicht aus körnigem Material :u derjenigen Stelle hin leicht nach unten geneigt verläuft, an der das -Wasser-Gemisch dem Tank (1) zugeführt wird.