DE2343990A1

DE2343990A1 - Vorrichtung zur rueckgewinnung von auf der wasseroberflaeche verteilten verunreinigungsprodukten, insbesondere erdoelprodukten

Info

Publication number: DE2343990A1
Application number: DE19732343990
Authority: DE
Inventors: Paul Degobert; Francois Kermarrec; Yvon Nadaud
Original assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Current assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Priority date: 1972-09-18
Filing date: 1973-08-31
Publication date: 1974-05-30
Also published as: GB1439670A; FR2199776A5; US3912635A

Description

Affaire: 1303

INSTITUT PRANCAIS DU PETROLE DES CARBÜRANTS ET LÜBRIPIANTS, RUEIL-MALMAISON / Prankreich

Vorrichtung zur Rückgewinnung von auf der Wasseroberfläche verteilten Verunreinigungsprodukten, insbesondere Erdölprodukten

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Rückgewinnung von an der Wasseroberfläche verteilten Verunreinigungsprodukten, insbesondere Erdölprodukten, die an der Wasseroberfläche eine Schicht oder einen Belag bilden. Diese Vorrichtung soll die Rückgewinnung von Verunreinigungsprodukten, die leichter als Wasser und mit Wasser nicht mischbar sind, ermöglichen, indem an der Wasseroberfläche wenigstens ein Sammelraum für diese Verunreinigungsprodukte geschaffen wird, der durch wenigstens eine Wandung begrenzt ist, von der wenigstens ein Teil porös ist, wobei dieser Teil der Wandung aus einem hydrophoben Material,, das leicht durch

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die Verunreinigungsprodukte benetzbar ist, gebildet wird, derart, daß diese Verunreinigungsprodukte selektiv in das Innere dieser Kammer oder dieses Raumes über diesen Teil der Wandung, der eine Barriere gegen das Wasser bildet, eindringen.

Die Verwirklichung eines solchen Rückgewinnungsverfahrens kann realisiert werden, indem man.Behälter verwendet, bei denen ein Teil der Wandung porös ist, wobei dieser poröse Teil der Wandung hydrophob und leicht-durch die Verunreinigungsprodukte benetzbar ist.

Es sei denn, es werden Behälter mit variablem Ballast verwendet, damit der gleiche poröse Teil der Wandung des Behälters in Höhe der Schicht von auf der Wasseroberfläche treibenden Verunreinigungen während der gesamten Dauer des Füllvorgangs dieses Behälters mit Verunreinigungsprodukten verbleibt,ssmuß man doch dem porösen Teil der Wandung eine Höhe, die so groß wie möglich ist, geben, derart, daß der Behälter, der in das Wasser im Ausmaß seiner Füllung eintaucht, eine ausreichende Menge an Verunreinigungsprodukten sammeln kann.

Es stellt sich damit das Problem, zu verhindern, daß die aufgefangenen Produkte nicht aus den Behältern infolge Durchsickern durch den porösen Teil .der Wandung austreten, wenn die Behälter aus dem Wasser herausgezogen werden.

Dieses Problem wird durch die Vorrichtung nach der Erfindung gelöst, von der Ausführungsformen durch die beiliegenden Zeichnungen erläutert werden.

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Hierin zeigen

Pig. 1 eine erste Ausführungsform nach der Erfindung mit einem eintauchenden !Teil der porösen Wandung, über dem ein nicht-poröser auftauchender Teil baut;

Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform, bei der die Wandung des Behälters porös über seine gesamte Höhe, jedoch innen unter einem gewissen Abstand mit einer nicht-porösen Wand dubliert ist, wobei die Wandung mit Öffnungen am Boden des Behälters versehen ist;

Pig. 3 + 4 zeigen Ausführungsvarianten entsprechend

den Figuren 1 und 2, bei denen das Umdrehen der Behälter selbsttätig erfolgt, wenn deren Füllung ein festes Niveau erreicht;

Fig. 5 zeigt eine andere Variante der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform, bei der dar Behälter für den Auffang- bzw. Aufnahmevorgang nicht umgedreht werden muß;

Fig. 5A ist ein Teilschnitt durch den Behälter nach Figur 5 im Schnitt längs der Linie A-A; .

Fig. 6 zeigt perspektivisch in größerem Maßstab den Behälter nach Figur 5; und

Fig. 7 zeigt eine Vielzahl von Behältern nach der Erfindung, die durch Seile miteinander verbunden sind.

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In den Figuren sind ähnliche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen behaftet worden.

Nieh dem in Figur 1 dargestellten Ausftihrungsbeispiel umfaßt der zum Auffangen von verunreinigenden in einer Schicht 1 auf der Wasseroberfläche verteilten Flüssigkeiten verwendete Behälter eine Kammer 2 mit dichter Wandung, welcher über einer Kammer 3 mit poröser Wandung baut, welche hydrophob und leicht durch die Verunreinigungsflüssigkeit benetzbar ist (sie ist oleophil, wenn es sich um ein ölhaltiges Produkt, beispielsweise ein Erdölprodukt, handelt). Diese beiden Kammer sind bei 4 miteinander verbunden.

Der Boden 5 der Kammer 3 ist dicht.

Die Gesamtanordnung weist einen Ballast 6 auf, der über ein Seil 7 an einen am Boden der Kammer 3 festen Ring angehängt ist und treibt an der Wasseroberfläche.

Die Verunreinigungsfltissigkeit dringt selektiv in das Innere der Kammer 3 über die seitliche poröse Wandung der letzteren ein und sammelt sich bei 9. Bei fortschreitender Füllung dieser ,Kammer kann die im Behälter enthaltene Luft über das Rohr 10 (Pfeile), über dem eine Schutzglocke 11 angeordnet ist, austreten. Der Behälter ist mit Stoßfängern 12 ausgestattet, die in der Lage sind, die Stöße zwischen Behältern des gleichen Typs, die an der Wasseroberfläche treiben, auszuhalten.

Der Behälter sinkt allmählich mit fortschreitender Füllung der Kammer 3 mit Verunreinigungsflüssigkeit ein.

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Dieser Jtillvorgang wird unterbrochen, wenn das Einsinken des Behälters in das Wasser die Wasseroberfläche am unteren Rand der mit dichter Wandung versehenen Kammer 2 erreichen läßt. In diesem Augenblick erreicht das Niveau der Verunreinigungsflüssigkeit in der Kammer 3 das der unteren Öffnung des Rohres 10. Der Behälter nimmt auf, indem er umgedreht wird, derart, daß die in der Kammer 3 mit poröser Wandung enthaltene Verunreinigungsfltlssigkeit in die Kammer 2 mit dichter Wandung tritt, deren Volumen wenigstens gleich dem der Kammer 3 gewählt ist. Ein nicht dargestelltes, dem Abzug 11 zugeordnetes Ventil verhindert in dieser Stellung jeden Eintritt von Wasser in den Behälter.

Unter diesen Bedingungen kann die Verunreinigungsflüssigkeit nicht mehr aus dem Behälter austreten, wenn dieser aus dem Wasser gezogen wird, da sie dann ja in einer Kammer mit dichter Wandung enthalten ist.

Das Kippen der Behälter wird erleichtert, wenn man miteinander über ein Seil 13 die Ringe 8 einer Vielzahl solcher an der Wasseroberfläche treibender Behälter verbunden hat, da es genügt, am Seil 13 wie an einer Angelleine zu ziehen, um das Umdrehen der verschiedenen Behälter hervorzurufen.

Bei der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform wendet man auch einen umzukippenden Behälter, der an seinem oberen Teil mit einer Entlüftung 14 versehen ist, dessen Seitenwandung 15 jedoch porös (wasserabweisend und leicht durch die Verunreinigungsprodukte benetzbar) über seine gesamte Höhe ist, an,

Diese Wandung ist innen unter einem gewissen Abstand durcheine dichte Wandung 16 dubliert, welche mit öffnungen 17 in

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der Nähe des Bodens 5 versehen ist, um den Durchtritt der Verunreinigungsflüssigkeit gegen das Innere des Behälters zu ermöglichen.

Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, daß man fast die Gesamtheit der Kammer des Behälters zum Auffangen der Verunreinigungsflüssigkeit ausnützen kann, ohne daß diese Flüssigkeit aus dem Behälter austreten kann, wenn letzterer umgekippt ist.

Figur 3 zeigt eine Variante zur Ausführungsform der Figur 1, bei der das Umkippen oder Umdrehen des Behälters selbsttätig erfolgt, wenn die Kammer 3 mit poröser Wandung völlig mit Verunreinigungsprodukt gefüllt ist.

Nach dieser Ausführungsform ist der Ballast 6 tatsächlich durch das Seil 7 über einen vertikalen die Kammer 3 durchsetzenden Schornstein 18 an einen Befestigungspunkt 19 gehängt, der aus einem in der die Kammer 3 füllenden Verunreinigungsflüssigkeit löslichen Produkt gebildet ist, das aber auch durch diese Flüssigkeit zerstörbar oder beschädigbar sein kann, wobei dieser Befestigungspunkt auf der maximalen Höhe, die die Verunreinigungsflüssigkeit in der Kammer 3 erreichen soll, sich befindet. Das verwendete lösliche Produkt besteht beispielsweise, jedoch nicht ausschließlich, aus Paraffin, wenn die Verunreinigungsflüssigkeit ein Erdölprodukt ist.

Alternativ kann man bei 19 das obere Ende des Seils 7 an eine beliebige Vorrichtung, die beispielsweise mit Schwimmer ausgebildet ist, befestigen, wobei die Vorrichtung sich bei Anheben des Schwimmers aushakt, wenn das Niveau der Verunreinigungsflüssigkeit in der Kammer 3 das von 19 erreicht.

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In diesem Augenblick sorgt der Ballast 6, der ebenfalls, jedoch in loser Weise,mit dem oberen Teil des Behälters über das Seil 20 verbunden war und bei 19 durch das Seil? nicht mehr gehalten wird, für ein Kippen des Behälters, indem er eine plötzliche Spannung auf das Seil 20 ausübt.

Figur 4 zeigt eine Variante analog, der Ausführungsform nach Figur 2; die gleichen Bezugszeichen sind in den Figuren 3 und 4 verwendet, um ähnliche Elemente zu bezeichnen.

Die Figuren 5, 5A und 6 zeigen eine andere Ausführungsvariante zu Figur 2.

Nach dieser Variante, bei der die kreisförmigen Stoßfänger 13 durch Schutzstangen 21 (Figur 5 und 6) ersetzt sind, welche entsprechend Erzeugenden des zylindrischen Behälters angeordnet sind, ist es nicht mehr notwendig, diesen Behälter umzudrehen, um zu vermeiden, daß die Verunreinigungsflüssigkeit aus dem Behälter austritt, wenn dieser aus dem Wasser gezogen wird.

Hierzu sthht der Ringraum 22 zwischen der porösen Wandung 15 und der dichten Wandung 16 in seinem unteren Teil mit dem Inneren des Reservoirs über Kanäle 23 in Verbindung, die über Öffnungen 24 in eine Einlaßkammer 25 für die Verunreinigungsflüssigkeit in den Behälter münden, wobei diese Kammer sich gegen den Behälter über eine Öffnung öffnet, die durch ein Ventil 27 verschließbar ist.

Das Öffnen der Öffnung 26 erfolgt durch Zug an einer Stange 28, die an ihrem oberen Ende mit einem Greiferring 29 versehen ist.

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Unter diesen Bedingungen schließt ein Zug auf den Ring 29 beim Herausheben des Behälters die Verunreinigungsflüssigkeit im Inneren der dichten Wandung 16 ein, wobei die Öffnung 26 durch Anheben des Ventils 27 verschlossen wird.

Es ist vorteilhaft, eine Vielzahl von Behältern nach der Erfindung zu verwenden, die untereinander beispielsweise über Seile oder Kabel 30 (Figur 7) verbunden sind, derart, daß deren Abwurf und deren Wiederaufnahme von einem Schiff, einen Plugzeug oder einem Helikopter erleichtert wird.

Wenn es sich darüber hinaus darum handelt, ziemlich viskose an der Wasseroberfläche verteilte Rohöle oder Erdölprodukte aufzunehmen, so kann man die poröse hydrophoboleophile Wandung der Vorrichtung nach cfer Erfindung mit Heiaeinrichtungen ausstatten, die es ermöglichen, die Viskosität der Kohlenwasserstoffe in Kontakt mit dieser porösen Wandung zu vermindern, was das Ausfließen dieser Produkte in das Innere des Hohlraumes oder der Kammer erleichtern wird.

!Diese Heizeinrichtungen können beispielsweise aus elektrischen Heizwiderständen bestehen, die in die poröse Wandung des Behälters eingebaut sind oder sie können aus einer Infrarotstrahlungsiokalisierung auf die Kontaktlinie zwischen diesen Produkten und der porösen Wandung des Behälters gebildet sein.

Ansprüche

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Claims

ANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zur Aufnahme von an der Wasseroberfläche verteilten Verunreinigungsflussigkeiten, welche leichter als Wasser sind, mit wenigstens einem Behälter, der an der Wasseroberfläche treiben soll und eine poröse hydrophobe leicht durch die Verunreinigungsflüssigkeiten benetzbare Wandung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Behälter eine durch eine dichte Wandung begrenzte Kammer (2..) in Kombination mit Einrichtungen aufweist, welche in diese Kammer die Verunreinigungsflüssigkeiten umfüllen bzw. fließen lassen, welche selektiv diese poröse Wandung (3) durchsetzt haben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch eine Vielzahl miteinander verbundener (30) Behälter, derart, daß deren Auslegen bzw. deren Abwurf und deren Wiederaufnahme erleichtert wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch eine dichte Wandung (2..) begrenzte Kammer oberhalb der porösen Wandung (3) des Behälters derart angeordnet ist, da6 das Aufsammeln bzw. die Aufnahme der Verunreinigungsflüssigkeiten in dieser Kammer mit dichter Wandung (2.i) durch Umdrehen bzw. Umkippen der Vorrichtung ermöglicht wird, wobei diese Vorrichtung mit diese Umfülleinrichtung bildenden, das Umkippen oder Umdrehen bewirkenden Einrichtungen (6; 7» 8; 13..) versehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter im wesentlichen über seine gesamte Höhe eine poröse, hydrophobe leicht durch die Verunreinigungsflüssigkeiten be-

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netzbare Wandung aufweist, wobei diese Wandung innen unter einem gewissen Abstand zu dieser diese Kammer begrenzenden dichten Wandung zum Einsammeln der Verunreinigungsflüssigkeiten dubliert ist, wobei diese- dichte Wandung gegen den Boden dieser Kammer hin wenigstens eine Durchlaßöffnung für die Verunreinigungsflüssigkeiten in diese Kammer aufweist, wobei diese Öffnung diese Umfülleinrichtungen bildet.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Seil oder Kabel zum Umkippen dieses Behälters an der Basis der Vorrichtung befestigt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß dieses Seil oder dieses Kabel zum Umkippen mehrere ähnliche Behälter miteinander verbindet.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen an dieses Seil gehängten Ballast (6), der längs der Achse der Vorrichtung gleiten kann, wobei dieses Seil (20) in seinem oberen Teil an einem am Behälter festen Element gehalten ist, welches sich selbsttätig aushakt oder löst, wenn das Niveau der Verunreinigungsflüssigkeit im Behälter das Niveau dieses Elementes erreicht, wobei dieses das Umkippen bewirkende Seil diesen Ballast mit dem oberen Teil der Vorrichtung verbindet, wobei dieser Ballast so selbsttätig das Umkippen der Vorrichtung sicherstellt, indem das das Umkippen bewirkende Seil plötzlich unter Spannung gesetzt wird, wenn dieses Element sich löst oder aushakt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Element aus einem in den Verunreinigungsflüssigkeiten löslichen oder sich zersetzenden Material besteht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Einrich-

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tungen zum Ergreifen der Vorrichtung, beispielsweise
einem Aufhängering (11; 29), wobei diese Greifereinrichtungen mit Einrichtungen zum Verschließen dieser Durchlaßöffnung derart verbunden sind, daß ein Verschließen dieser Öffnung unter dem Einfluß einer auf diese zum Ergreifen bestimmten Einrichtungen ausgeübten Kraft beim Hohhheben der Vorrichtung aisgelöst wird.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diese poröse Wandung Heizeinrichtungen aufweist, die es ermöglichen, lokal die Viskosität
der aufzunehmenden oder rückzugewinnenden Verunreinigungsprodukte zu vermindern.

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