DE2457315B2

DE2457315B2 - Einrichtung zum Behandeln von ölverschmutztem Ballastwasser auf Schiffen

Info

Publication number: DE2457315B2
Application number: DE2457315A
Authority: DE
Inventors: Ivan Cookeville Tenn. Bartik (V.St.A.)
Original assignee: Keene Corp New York Ny (vsta)
Current assignee: Keene Corp New York Ny (vsta)
Priority date: 1974-05-13
Filing date: 1974-12-04
Publication date: 1980-10-09
Also published as: DE2457315A1; US3937662A; FR2270918A1; JPS50147095A; SE7415096L; NL7415522A; IT1026348B; GB1472553A; NO744411L; DE2457315C3; CA1062173A; DK630274A

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Behandeln von ölverschmutztem Ballastwasser auf Schiffen durch Trennen in gereinigtes Wasser und Öl mit einer Einlaßleitung und Pumpe für das ölverschmutzte Ballastwasser, einer Auslaßleitung für das öl und mit einer Trenneinheit für das Wasser-Öl-Gemisch, deren Auslaßleitung für gereinigtes Wasser durch eine Kontrolleinheit überwacht wird, welche einen Fühlkopf aufweist, der ein Signal abgibt, sobald ein ölanteil in dieser Auslaßleitung einen vorbestimmten Wert überschreitet, und gleichzeitig den Strom gereinigten Wassers in dieser Leitung unterbricht.

Eine derartige Einrichtung ist aus der US-PS 53 711 bekannt. Dort ist jedoch keine Vorsorge getroffen, um die Einrichtung in Betrieb zu setzen, wenn ein sehr hoher Pegel im Kielraum eines Schiffes oder Ballastbehälters vorliegt, und um die Anlage wieder außer Betrieb zu setzen, wenn ein vorbestimmter minimaler Pegel erreicht wird.

Aus der US-PS 35 65 252 ist allgemein eine Schwimmersteuerung bekannt. Bei dieser bekannten Einrichtung handelt es sich jedoch um eine chemische Trennung eines Wasser-Öl-Gemisches und erfolgt im wesentlichen dadurch, daß das Gemisch in einem Sammeltank aufgeheizt wird und sich absetzt, bevor dieses Gemisch einer Trenneinheit zugeführt werden kann. Das Gemisch muß also einer Vorbehandlung

unterzogen werden.

Ausgehend von einer Einrichtung der eingangs

genannten Art hat die Erfindung die Aufgabe, diese durch eine wirksame Kontrolle vor Beschädigungen zu schützen und ihre Lebensdauer zu erhöhen, sowie ihren Energieverbrauch herabzusetzen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die Kontrolleinheit über ein Kabel mit einer Pegelsteuerungsanlage verbunden ist, welche wiederum mit im Ballasttank angeordneten Schwimmern für einen niedrigen und einen hohen Pegel verbunden ist, welche jeweils einen Schalter enthalten und gewichtsmäßig so bemessen sind, daß sie auf Wasser schwimmern, jedoch in öl mit einem spezifi-9

sehen Gewicht von 0,9—r oder weniger absinken.

cm

Bei der in Anspruch 2 gekennzeichneten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es wesentlich, daß die Kontrolleinheit die Qualität des Wassers in der Auslaßleitung für Wasser überwacht und nicht in der Einlaßleitung für Schmutzwasser. Die KontroHeinheit gibt ein Signal ab, wenn der ölanteil in dieser Auslaßleitung für Wasser einen vorbestimmten Wert übersteigt Aufgrund dieses Signals wird dann der Wasserstrom in der Auslaßleitung unterbrochen. Hierdurch wird sichergestellt, daß stets nur praktisch reines Wasser von Bord des Schiffes abgegeben wird

Bei der in Anspruch 3 gekennzeichneten vorteilhaften weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein kontinuierjo lieh aufzeichnendes Registriergerät vorgesehen.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigt

F i g. 1 schematisiert eine Einrichtung nach der Erfindung zum Behandeln von ölverschmutztem Kielbzw. Ballastwasser,

F i g. 2 Vertikalschnitt durch eine in F i g. 1 gezeigte Trenneinheit,

F i g. 3 perspektivische Darstellung der Schwimmer für den niedrigen und den hohen Pegelstand.

In Fig. 1 ist im Ballasttank 10 eines Schiffes Schmutzwasser 12 enthalten. In das Schmutzwasser 12 ragt der Ansaugstutzen einer Saugleitung 14, die über ein Sieb 18 und ein Absperrventil 20 mit einer motorisch getriebenen Pumpe 16 verbunden ist. In die Saugleitung 14 mündet hinter dem Absperrventil 20 noch ein Ansaugstutzen 22 für Wasser.

Die Pumpe 16 ist ein Langsamläufer-Typ und ist auch in der Lage, verhältnismäßig große Feststoffe ohne Beschädigung anzusaugen und abzugeben. Ferner bewirkt die Pumpe 16 nur eine unbedeutende Emulgierung des Öls mit dem Wasser während des Betriebes.

Stromabwärts der Pumpe 16 ist eine Ventilanordnung, bestehend aus den Ventilen 24 und 26 angeordnet.

Für den Fall der Reinigung des Ballasttanks bzw. des Kielraumes können somit die Trenneinheiten 30, 42, 48 umgangen werden, so daß verhindert wird, daß schaumbildende Stoffe und andere aktiv«; Reinigungsmittel zur Reinigung des Ballasttanks 10 bzw. des Kielraums die Trenneinheiten 30,42,48 verschmutzen.

Die von der Pumpe 16 ausgehende Auslaßleitung 28 tritt jenseits der Ventile 24 und 26 in den Boden der ersten Trenneinheit 30 ein. Diese Trenneinheit kann als b5 Vorfilter bezeichnet werden und wirkt sowohl als ölabscheider als auch als Wasserfilter. Sie kann mit einem ölbehälter verbunden werden, der das abgeschiedene öl aufnimmt. In der Nähe der Oberseite der

Trenneinheit 30 ist eine Leitung 32 angeschlossen; parallel zu der Leitung 32 ist ein manuell betätigtes Ventil 34 und ein durch einen Elektromagneten betätigtes Ventil 36 angeordnet An der Oberseite der Trenneinheit 30 ist ferner ein Fühler 91 (s. auch F i g. 2) angeordnet, der das Ventil 36 ansteuert, um das öl in die Leitung 38 abgeben zu können.

An der Unterseite der Trenneinheit 30 ist eine Verbindungsleitung 40 angeordnet, die mit dem Einbß einer zweiten Trenneinheit 42 verbunden ist Die zweite Trenneinheit 42 ist identisch mit der ersten Trenneinheit 30 und hat die Aufgabe, die noch von der Trenneinheit 30 abgegebenen Ölbestandteile aus dem Wasser zu entfernen.

Zu diesem Zweck sind neben der Trenneinheit 42 noch eine weitere Trenneinheit 48 vorgesehen, die im Wasser aufsteigende öltröpfchen entfernen. Das öl steigt (siehe F i g. 2) in der Trenneinheit nach oben und kanu von dort über die Leitung 32 in die Leitung 38 eingespeist werden. Die Trenneinheit 42 weist ein manuell betätigtes Ventil 45 in der ölauslaöleitung 44 auf, die in die Leitung 38 mündet

Die Verbindungsleitung 46 der Trenneinheit 42 führt zu dem Einlaß der letzten Trenneinheit 48. Das manuell betätigte Ventil 50 verbindet die ölauslaßöffnung an der Oberseite der Trenneinheit 48 mit der Leitung 38, während die Auslaßleitung 32, die aus dem Boden der Trenneinheit 48 herausführt, die Wasserausstoßl dtung bildet Die Auslaßleitung 52 weist ein Ventil 54 auf, über das Spülwasser in die Anlage eingeführt werden kann, um Filter- und Trenneinheiten oder den Fühlkopf 57 des Trübungsmessers zu spülen.

Zwischen der Trenneinheit 48 und dem Ventil 54 führt eine Zweigleitung 56 zu dem Einlaß eines Fühlkopfes 57 eines Trübungsmessers, dessen Auslaß mit der Leitung 58 ins Freie führt; d. h. die an die Leitung 58 ansetzende Leitung 59 führt nach Außenbord. Die Leitung 58 enthält ein elektromagnetisch betätigtes Absperrventil 60 und ein stromaufwärts gelegenes Entlastungsventil 62. Der Trübungsmesser ist im folgenden nicht näher beschrieben, weist jedoch einen Fühlkopf 57 auf, von dem elektrische Anschlüsse 64 zu einer Kontrolleinheit 66 führen. Innerhalb der Kontrolleinheit 66 ist der an sich bekannte Trübungsmesser angeordnet. Die Kontrolleinheit 66 steuert ein elektromagnetisch betätigtes Absperrventil 60 an.

Der Fühlkopf 57 mißt das Durchlicht und Streulicht durch einen Flüssigkeitsstrom, indem auf der gegenüberliegenden Seite des Flüssigkeitsstromes ein fotoempfindliches Element angeordnet ist, welches das Direktlicht und das Streulicht empfängt. Der Betrag des von dem fotoempfindlichen Element empfangenen Lichtes relativ zu dem von der Lichtquelle abgegebenen direkten und gestreuten Lichtes verändert sich in Abhängigkeit vom ölgehalt des Wassers, nämlich entsprechend dessen Trübung, und kann als Maß für das im Wasser enthaltene öl verwendet werden.

Wann immer die Trübung einen bestimmten, maximal noch tolerierbaren Betrag übersteigt, wird das Absperrventil 60 geschlossen, um eine weitere Abgabe von Flüssigkeit nach außenbords zu verhindern.'ln diesem Augenblick wird das Entlastungsventil 62 wirksam, das die Flüssigkeit zurück in den Kielraum bzw. Ballasttank 10 befördert. Ferner werden entsprechende Signallampen angesteuert, um die Bedienungsperson zu informieren, daß der ölgehalt des ausgestoßenen Wassers die tolerierbare Grenze überschritten hat.

In dem Kielraum bzw. Baliasttank 10 befindet sich eine Schwimmeranordnung, bestehend aus einem Schwimmer 70 für einen niedrigen Pegelstand und einem Schwimmer 72 für einen hohen Pegelstand. Die Schwimmer sind an eine Pegelsteuerungsanlage 74 und an die Kontrolleinheit 66 angeschlossen und setzen die Behandlungsanlage in Betrieb, d. h. die Pumpe 16, sofern ein zu hoher Flüssigkeitsstand den Schwimmer 72 betätigt Ferner wird die Behandlungsanlage abgeschaltet, d. h. die Pumpe gestoppt, wenn ein vorbestimmter

ίο minimaler Flüssigkeitsstand durch den Schwimmer 70 erkannt wird.

F i g. 2 ist der Vertikalschnitt durch eine Trenneinheit, beispielsweise der Trenneinheit 30; die Trenneinheiten 42 und 48 können identisch sein.

Gemäß F i g. 2 ist die Auslaßleitung 28 der Pumpe mit dem Mittenanschluß eines zylindrischen Filterelementes 76 verbunden, während die Verbindungsleitung 40 mit der Außenseite des Filterelementes in Verbindung steht. Das Filterelement 76 ist von kleinerem Durchmesser und bezüglich der axialen Länge kürzer als das umgebende zylindrische Gehäuse 78 der Trenneinheit 30.

Die gegenüberliegenden Enden des Filterelementes 76 sind so angeordnet, daß ein Fiüssigkeitsfluß hindurch radial auswärts stattfindet Das Filterelement 76 ist mit einer inneren Filterschicht 80 versehen, die aus Papier oder einem anderen Filtermedium bestehen kann; diese Filterschicht 80 wird von einer oder mehreren Schichten eines Filtermediums 82 umgeben, das beispielsweise aus einer oder mehreren Schichten von Faserglas oder Kunststoffmedium bestehen kann. Außerhalb des Mediums ist eine Muffe 81 angeordnet.

Die Trenneinheit filtert feste Partikel und dgl. aus der Flüssigkeit aus, bewirkt aber darüber hinaus noch, daß in

J^r> Tröpfchenform vorhandenes öl zusammengeführt wird, das von der Außenseite der Muffe 81 austritt und sich in dem Gehäuse 78 aufwärts zur Oberseile hin bewegt. Das Wasser fließt entsprechend der Pfeilrichtung 83 nach unten in Richtung zum unteren Teil des Gehäuses 78, wo es über die Verbindungsleitung 40 ausgelassen wird.

Die ölauslaßleitung wird durch die Leitung 32 gebildet (s. auch F i g. 1) und erstreckt sich zum oberen Teil des Gehäuses 78 nach oben mit einem Stutzen, in dem Bereich, wo sich das öl im Gehäuse 78 sammelt.

Da die größte Menge des Öls in der Trenneinheit 30 ausgeschieden wird, ist ein Schalter 90 vorgesehen, der durch einen Schwimmer 92 betätigt wird. Der Schalter 90 steuert ein elektromagnetisches Ventil 36 an, so daß

das öl ab Erreichen eines bestimmten Pegelstandes ausgelassen wird. Ferner wird die Leitung 32 dann gesperrt, wenn das öl einen bestimmten minimalen Pegelstand unterschreitet. Der Schalter 90 ist in den Steuerschaltkreis durch ein Kabel 91' angeschlossen.

In den nachgeschalteten Trenneinheiten 42 und 48 erfolgt die ölabscheidung wesentlich langsamer und die Ventile 45 und 50 können in Abhängigkeit von dem ölstand im Schauglas 94 betätigt werden. Ein ähnliches Schauglas 94 ist auch bei der Trenneinheit 30

M vorgesehen.

In Fig.3 sind die Schwimmer 70 und 72 dargestellt. Jeder Schwimmer enthält einen Schalter 96, 98; jeder Schalter wird von dem jeweiligen Schwimmkörper 100, 102 angesteuert. Der Schalter 96 bleibt geschlossen, bis

'5 der Flüssigkeitspegel auf einen bestimmten Punkt abfällt, wohingegen der Schalter 98 schließt, wenn der Flüssigkeitspegel auf einen vorbestimmten Wert ansteigt.

Das Gewicht der Schwimmkörper 100 und 102 ist für öl des maximalen spezifischen Gewichtes von 0,9 bemessen, wodurch diese Schwimmkörper 100, 102 auf Wasser schwimmen, aber in öl eines spezifischen Gewichtes von 0,9 oder weniger absinken. Dieses Arbeitsprinzip erlaubt die Erfassung der Grenzfläche eines Wasser-Öl-Pegels, wobei sichergestellt ist, daß die Einrichtung zwar das Wasser auspumpt, aber nicht das öl, welches in den ölwannen zur getrennten Behandlung belassen wird.

Die Kabel 71 und 73, die von den Schaltern kommen, sind durch die Pegelsteuerungsanlage 74 über das Kabel 75 an die Kontrolleinheit 66 angeschlossen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Behandeln von öl verschmutzten Ballastwasser auf Schiffen durch Trennen in gereinigtes Wasser und öl mit einer Einlaßleitung und Pumpe für das ölverschmutzte Ballastwasser, einer Auslaßleitung für das öl und mit einer Trenneinheit für das Wasser-Öl-Gemisch, deren Auslaßleitung für gereinigtes Wasser durch eine Kontrolleinheit überwacht wird, welche einen Fühlkopf aufweist, der ein Signal abgibt, sobald ein ölanteil in dieser Auslaßleitung einen vorbestimmten Wert überschreitet, und gleichzeitig den Strom gereinigten Wassers in dieser Leitung unterbricht, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrolleinheit (66) über ein Kabel (75) mit einer Pegelsteuerurigsanlage (74) verbunden ist, weiche wiederum mit im Ballasttank (10) angeordneten Schwimmern (70, 72) für einen niedrigen und einen hohen Pegel verbunden ist, weiche jeweils einen Schalter (96, 98) enthalten und gewichtsmäßig so bemessen sind, daß sie auf Wasser schwimmen,

jedoch in öl mit einem spezifischen Gewicht von 9

0,9 roder weniger absinken (F ig. 3).

cm

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrolleinheit (66) zur Zuführung des Wassers in den Kielraum ein Absperrventil (60) in der Wasserauslaßleitung stromab des Fühlkopfes (57) und ein Entlastungsventil (62) in der Leitung zwischen dem Fühlkopf (57) und dem Absperrventil (60) enthält.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur kontinuierlichen Aufzeichnung des vom Schiff abgegebenen Wassers ein vom Fühlkopf (57) angesteuertes Registriergerät (106) vorgesehen ist.