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Verfahren und Vorrichtung zur} Beseitigen von in das Erdreich eingedrungenem
Ö1.
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Beseitigen von in das Erdreich eingedrungenem Ö1.
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Bisher wird das in das Erdreich eingedrungene Ö1 entweder in der Weise
beseitigt, daß das Ö1, sofern es auf dem Grundwesser oben aufschwimmt, zusammen
mit dem Wasser abgesaugt und in einem Absatzbehälter die Trennung von Ö1 und Wasser
erfolgt, wobei das Wasser zurückgeleitet und das Ö1 später verbrannt
wird.
Einc weitere Maßnahme besteht darin, ölverseuchte Erde wegzutransportieren und die
ölverseuchte Erde durch einen in der Regel als Trommelofen ausgebildeten Verbrennungsofen
zu schicken und in diesem das zu zu verbrennen.
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Eeide Maßnahmen erfordern einen gro3en technischen Au£-wand. Dfe erstgenannte
methode ist nur möglich, sofern Ö1 auf dem Grundwasser ober aufschwimmt. Das Ö1-Wasser-Gemisch
muß dabei vielfach umgewälzt werden. Die leztere Methode, die ölverseuchte Erde
zu baggern, ist sehr konstenaufwendig. Sofern das Wegbaggern der ölverseuchten Erde
im nahen Bereich eines Bauwerkes erfolgt, muß dieses abgestützt werden. Auch ist
der Wegtransport zur Ölverbrennungsanlage sehr teuer und umständlich.
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Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Beseitigen von in das Erdreich eingedrungenem Ö1 zu schaffen, die die vorgenannten
Nachteile nicht aufweist und sich durch sonstige vorteilhafte Eingeshaften auszeichnet.
Zur Lösung dieser Aufgabe, in ds Erdreich eingedrungenes Ö1 zu beseitigen, wird
nach der Erfindung vorgeschlagen, daß im Erdreich ein biß zum Ö1 reichendes Bohrloch
angebracht und im Bohrloch das Ö1 unter Zufuhr von Sauerstoff verbrannt wird. Nach
der Erfindung wird somit das l am Ort seiner Auffindung
innerhalb
des Erdreiches verbrannt. Diese Wsung hat den Vorteil, daß kein vorheriger Wegtransport
des Oles oder der mit Ö1 angereicherten Erde zu erfolgen braucht und veltcrhln den
Vorteil, daß die über dem Ölvorkommen vorhandene Erdschicht ein Filter darstellt,
das die bei der Ölverbrennung auftretenden Verbrennungsrückstände, insbesondere
in Gestalt von Kohle, absorbiert und auch die Verbrennungsgase gefiltert werden,
so daß keine besonderen, bei sonstiger Verbrennung von O1 notwendigen Filtereinrichtungen
nötig sind. Die bei der Ölverbrennung entstehenden RUckatände sind unschädlich bzw.
werden von dem Erdreich in einer solchen Verteilung aufgenomnen, daß sie praktisch
unschädlich sind.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß zur
Verbrennung des öls im Bohrloch in das Bohrloch zwei Rohre eingerührt werden, wobei
vorteilhaft durch das eine Rohr der Sauerstoff und durch das andere Rohr ein die
Verbrennung des öls ernlultender Stoff, insbesondere Propangas, zugeführt wird.
Das öl Ii Erdreich wird somit durch eine Fremdzündung auf die Verbrennungstemperatur
gebracht, wobei dann, sofern das Ö1 die Verbrennungstemperatur erreicht hat und
selbsttätig brennt, nur noch die Zufuhr von Sauerstoff notwendig ist, wobei hierbei
abhängig von der Konzentration des im
Erdreich vorhandenen Öls entweder
reiner Sauerstoff oder mit Sauerstoff angereicherte Luft oder auoh die Ubliche Luft
Anwendung findet. Zur Ztlndung des Öls wird besonders vorteilhaft Propangas vorgeschlagen.
Es kann aber auch jedes andere brennbare Gas Anwendung finden. Schließlich ist es
nach einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal möglich, um ein zweites Rohr Uberfltlssig
zu machen, die Verbrennung des Öls durch eine Zündkirsche einzuleiten.
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Unter Zündkirschen werden dabei exotherm reagierende Stoffe verstanden,
die nach einer Zundung, gegebenenfalls durch einen elektrischen Zündfunken, durch
ihre Verbrennung die notwendige Zündtemperatur für das Ö1 geben.
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Nach einem weiteren erfIndungsem1Ben ericrna wird vorne schlagen,
daß ein Bohrloch größerer Weite als für die Zufuhr des Zuleitungsrohres fUr die
Verbrennungsluft notwendigen Weite hergestellt und der Ringraum zwischen Verbrennungsluftzuführungsleitung
und Bohrloch mit einer hochgasdurchlässigen Schüttung, insbesondere aus Kieselsteinen,
ausgefüllt wird. durch diese Lösung wird erreicht, daß einer Explosionsgefahr vorgebeugt
und durch die lockere Füllung die Verbrennungsgase ausreichend abgeführt und durch
die lockere Füllung zugleich gefiltert werden, so daß die Erde zugleich Filter der
Verbrennungsgase ist und bei der Verbrennung auftretende RUckstünde in Gestalt von
Kohle aufnimmt. Diese ist als VerbrennungarUckatand ungefährlich und kann im Erdreich
verbleiben,
aber auch später mit dem Kies entfernt werden.
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Es sei verstanden, daß auch das Erdreich, sofern es bet.-apielsweise
als Sand vorliegt, eine Filterung ergibt und somit der angestrebte Filtereffekt
auch ohne KiesschUttung erreicht werden kann.
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Ein weiterer Vorschlag geht dahin, daß in einen Abstand mehrere Bohrlöcher
nebeneinander angebracht und in mehreren Bohrlöchern gleichzettig Verbrennungsluft
eingeführt wird. Durch diese Maßnahme wird nicht nur eine schnelle Verbrennung auf
größerer Fläche erreicht, sondern insgesamt auch eine ausreichende Erhitzung auf
größerer Fläche mit entsprechend größerer Intensität der Verbrennung.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur DurchtUhrung der beanspruchten
Verfahren ist gekennzeichnet durch ein Doppelrohr, wobei durch das eine Rohr die
Verbrennungsluft und durch das andere Rohr du Zündgas zugeführt wird, sofern eine
Zündung Uber ein Gas erfolgt. Dieses Rohr zur Zuleitung des ZUndgases kann auch,
nachdem die Zündung des Öls erfolgt ist, genutzt werden als ein Verbrennungsgasabflußrohr
und zwar dann vorzqsweise in Verbindung mit einer an das Rohr angeschlossenen 8augeinrichtung.
Es ist jedoch auch die Maßnahme möglich, daß zunichst durch ein Rohr das Zündgas
und nach erfolgter Zündung die zur Verbrennung notwendige Luft
durch
dieses Rohr zugeführt und durch das andere Rohr in Verbindung mit einer Absaugung
die VerbrennungsrUckstunde abgeführt werden.
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Das Doppelrohr besteht zweckmäßig aus zwei ineinandergesteckten Rohren
mit zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr angebrachten Abstandhalterungen. In
weiterer errindungagemäßer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, daß du Doppelrohr zugleich
Bohrgestänge ist und an seinem unteren Ende eine Bohrkrone aufweist, wobei nach
einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal die Bohrkrone an dem Bohrgestänge mit einem
lösbaren Schnellverschluß versehen ist, damit nach Erreichung der Bohrtiefe durch
eine Umdrehung des Bohrgestänges dieses von der Bohrkrone gelist, anschließend das
Bohrgestänge bestehend vorteilhaft aus zwei Rohren, um ein geringes Maß angehoben
wird, ao daß die ausreichende Zufuhr von Zündgas und Verbrennungsluft gegeben ist.
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In weiterer erfindungsgemäßer Auqestaltung wird vorgeschlagen, daß
am unteren Ende des Doppelrohres eine Ölverbrennungskammer befestigt tat, die zugleich
auch die Bohrkrone sein kann in der Weise, daß die Bohrkrone zugleich als Verbrennungskammer
ausgebildet ist.
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In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, daß
das untere Ende des Doppelrohres oder der Bohrkrone mit einer kapazitiven Meßeinrichtung
versehen ist, die den ölspiegei anzeigt. Kapazitätssonden zur Bestimmung von Füllhöhen
sind an sich bekannt. Sie werden hlor vorgeschlagen, um festzustellen, in welchem
aße die Bohrkrone in den Ölspiegel eingetaucht ist, um die Zuleitung der Verbrennungsluft
oberhalb des 51-spiegels einstellen zu können Weiterhin wird in weiterer erfindungsgemäßer
Ausgestaltung vorgeschlagen, daß das amte, Ende des Doppelrohres oder der Bohrkrone
mit einem Temperaturfühler versehen ist, um die Verbrennungstemperatur zu erfassen
und dadurch die Verbrennung steuern zu können.
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Die Erfindung ist in den Zeichnungen an Hand einiger Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Sie beschränkt sich nicht auf die dargestellten Ausführungsformen,
vielmehr sind weitere, in Rahmen der Erfindung liegende Abwandlungen möglich.
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Es zeigen: Fig. 1 im wesentlichen schematisch einen vertikalen Schnitt
durch ölverseuchte Erde mit erfindungsgemäßer Vorrichtung,
Fig.
2 in Fig. 1 gegenüber größerer Darstellung und abgewandelter Form ein Bohrgestänge
mit Bohrkrone, Fig. 3 die Darstellung nach Fig. 1 mit einer nachfolgenden Kiesschüttung,
Fig. 4 in Seitenansicht und im Schnitt ein Bohrgestänge mit Bohrkrone, Fig. 5 in
einem horizontalen Schnitt das Doppelrohr in Fig. 4 gegenüber größerer Darstellung,
Fig. 6 die Oberanaicht die Ölverbrennung an mehreren Stellen im wesentlichen in
schematischer Darstellung.
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Nach Fig. 1 ist die Erde 10 durch Öl versucht, wobei die Erdschicht
aus mehreren Teilschichten besteht, und zwar einer oberen undurchlössigen Schicht
10a, einer Flüssigkeit führenden Schicht 10b und einer darunter befindlichen, im
wesentlichen undurchlässigen Schicht 10c. Es aee verstanden, daß die örtlichen Verhältnisse
auch anders sein können und die Anwendung der Erfindung nicht beeinträchtigen, wi
abhängig von den örtlichen Verhältnissen der Ölspiegel oder der Grundwasserspiegel
auf
das Ö1 oben aufschwimmt mehr oder weniger tief liegt. Das Ö1 ist in fig. 1 mit dem
Bezugszeichen 11 versehen. Pis zum ölapiegel ist ein Bohrloch 12 angebracht worden,
in das Verbrennungsluft eingeflihrt wird, um das Ö1 im Bohrloch bzw. in der erde
zu verbrennen. Nach Fig. 1 sind vorhanden zwei ineinandergesteckte Rohre 13 und
14, wobei Uber das Rohr 13 Uber eine sauerstoffflasche oder einen Druckluftkompressor
15 mit Sauerstoff angereicherte Luft oder einfache Druckluft zu. Ölspiegel geführt
wird, während über du Rohr 14 ein Zündgas, insbesondere Propangas, zugefUhrt wird,
da aus einer Flasche 16 entnommen wird. Mit 17 und 18 sind einer jeden Tasche 15
und 16 zugeordnet, Absperrventile, Druckninderventile sowie Druckanzeigeuhren dargestellt
Fig. 2 zeigt, daß die beiden Zuleitungsrohre 13 und 14 zugleich ein Bohrgestänge
sind, die an ihrem unteren Ende die Bohrkrone 15 aufweisen, die mit einem Sohnellverschluß
16 an dem Außenrohr 13 befestigt sind. Sobald die entsprechende, bis zum ölspiegel
führende Rohrtiefe erreicht ist.
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wird das Bohrgestänge zurückgedreht und angehoben. Durch die RUckdrehung
erfolgt einelösung des Bohrgestänges von der Bohrkrone und durch das Anheben ein
ausreichender Spalt zwischen Bohrkrone und Rohron, aus denen das Zündgas bzw.
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die Verbrennungsluft zugefUhrt wird. Das Zündgas flir das öl wird
gewindet durch eine GlUhepirale 19. Durch das Rohr 13 gelangt die Verbrennungsluft
und die Verbrennungsgase
gelangen durch die Kiesschüttung 20 nach
außen und werden durch diese gefiltert, so daß feste verbrennungsrücktände, wie
Schwefel oder Kohle, in der Kiesschüttung zurückgehalten werden. Es ist auch möglich,
daß durch das Innenrohr 14 zunächst das Zündgas und dann de zur Verbrennung dienende
Sauerstoff zugeführt wird und durch das Außenrohr 13 in Verbindung mit einer Saugeinrichtung
die verbrannten Gase abgezogen werden.
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Fig. 4 zeigt die Bohrkrone 15, die zugleich als Verbrennungskammer
ausgebildet ist und Öffnungen 21 aufweist, durch die das Ö1 in die Verbrennungskammer
eintreten kann. Die Gase werden durch das Rohr 13 abgezogen oder entwischen durch
Öffnungen in der Kammer über die Kiesschüttung 20.
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Die Rohre 13 und 14, die ininandergesteckt sind, sind gehalten durch
Abstandhalterungen 22, die am Außenumfang des Innenrohres 14 befestigt sind und,
wie die Darstellung aus Fig. 4 ergibt, nur an örtlicher Steller angebracht zu sein
brauchen. Es genügen, in geeigneten Abständen, abweichend von der Darstellung in
Fig. 5 zwei in einer Ebene gegenüberliegende Abstandhalterungen. Fig. 5 zeigt drei
Abstandhalterungen.
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Fig. 6 zeigt, daß an die Versorungsleitungen 13 und
eine
Leitung dargestellt sind, zu mehreren Behrlöchern 12, 12a, 12b, 120 usw. führen,
damit öl in mehreren Bohrlöchern zugleich verbrannt wird. Dadurch erfolgt nicht
nur die Verbrennung schneller, Bondern auch intensiver und ein größerer Flächenbereich
ist praktisch ein Verbrennungsofen. Die einzelnen Bohrlöcher sind durch selbsttätig
wirkende Regulierventile zum Zuführen der Zilndgue sowie der Verbrennungsgase und
deren RegulierUng gesteuert, und zwar auch in Verbindung mit Thermostaten.
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- Ansprüche -