DE2457315C3 - Einrichtung zum Behandeln von ölverschmutztem Ballastwasser auf Schiffen - Google Patents
Einrichtung zum Behandeln von ölverschmutztem Ballastwasser auf SchiffenInfo
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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 4-. 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 vt
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 v>
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. m>
Aus der US=PS J5 65 252 i%t 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 μ
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, wr'che 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, jedo'.h in öl mit einem spezifisch«
η Gewicht von 0,9—γ oder weniger absinken.
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 Kontrolleinheit gibt ein Signal ab. wenn der Ölanteii 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 wi, d.
Bei der in Anspruch 3 gekennzeichneten vorteilhaften weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein kontinuierlieh
aufzeichnendes Registriergerät vorgesehen.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigt
F ι 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 Pegelsta. d
In Fig. I 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 u^m 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 hmulgierung 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
srhaumbildende Stoffe und andere aktive 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 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 Einlaß
einer zweiten Treiineinheit 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
kann von dort über die Leitung 32 in die Leitung 38 eingespeist werden. Die Trenneinheit 42 weist ein
manuell betätigtes Ventil 45 in der ölacslaßleitung 44
«uf. die in die Leitung 38 mundet.
Die Verbindungsleitung 46 der Trenneinheit 4^ 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 52, die aus dem Boden der
Trenneinheit 48 herausführt, die Wasserausstoßleitung bildet. Die Auslaßleitung 52 weist ein Ventil 54 auf, über
das Spülwasser in die Anlage eingeführt werden kann, so 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 r> 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 naher 4» beschrieben, weist jedoch einen Fühlkopf 57 auf. von
dem elektrische Anschlüsse 64 zu einer Kontrolleinheu
66 führen. Innerhalb der Kontrolleinheit 66 im 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 gegen
überliegenden Seite des Flüssigkeitsstromes ein foioempfindliches Element angeordnet ist, welches das ">o
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 ">s
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 außcnbord'i zu verhindern, In diesem
Augenblick wird das Entlastungsventil 62 wirksam, das die Flüssigkeit zurück in dei1 Kielraum bzw. Ballasttank
10 befördert. Ferner werdefi entsprechende Signallampen
angesteuert, um die Bedienungsperson zu informie- <r>
ren, daß der ölgehalt des ausgestoßenen Wassers die
tolerierbare Grenze überschritten hat.
In dem Kielraum bzw. ballasttank 10 befindet sich eine Schwimmeranordnung, bestehend aus einem
Schwimmer 70 für einen niedrigen Pegelstand und einem Schwimmer 72 für einen hohen Pegelstend. Die
Schwimmer sind an eine Pegelsteuerungsanlage 74 und an die Kxmtrolleinheit 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
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 Filtereiementes in Verbindung steht.
Das Filterelement 76 ist von kleinerem Durchmesser und bezüglich der axialen Länge kurzer als das
umgebende zylindrische Gehäuse 78 r , Trenneinheit 30.
Die gegenüberliegenden Enden des Filterelementes 76 sind so angeordnet, daß ein Flüssigkeitsfluß hindurch
radial auswärts stattfindet. Das Filterelement 76 ist mit einer inne· ^n 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 Fa^erglas 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
Tröpfchenform vorhandenes Öl zusammengeführt wird, das von der Außenseite der Muffe 81 austritt und sich in
dem Gehäuse 78 aufwärts zur Oberseite hin bewegt. Das Wasser fließt entsprechend der Pfeilrichtung 83
nach unten in Richtung zum unteren Teil des Oehäi -,es
78, wo es über die Verbindungsleitung 40 ausgelassen
wird.
Die ölauslaßleitung wird durch die Leitung 32
gebildet (s. auch Fig. 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
Stei'ers^iiaitkreis durch ein Kabel 91' angeschlossen.
In den nachgeschalteten Trenneinheiten 42 und 48 erfolgt die ölabscheic'^ng 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 vorgesehen.
In F1 g. 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 % bleibt geschlossen, bis der Flüssigkeitspegel auf einen bestimmten Punkt
abfällt, wohingegen der Schalter 98 schließt, wenn der Flüssigkeitspegel auf einen vorbestimmten Wert ansteigt.
5 6
Das Gewicht der Schwimmkörper 100 und 102 ist für Einrichtung zwar das Wasser auspumpt, aber nicht das
öl des maximalen spezifischen Gewichtes von 0.9 Öl, welches in den ölwannen zur getrennten Behandbemessen,
wodurch diese Schwimmkörper 100, 102 auf lung belassen wird.
Wasser schwimmen, aber in Öl eines spezifischen Die Kabel 71 und 73, die von den Schaltern kommen.
Gewichtes von 0,9 oder weniger absinken. Dieses ■ sind durch die Pegelsteuerungsaniage 74 über das Kabel
Arbeitsprinzip erlaubt die Erfassung der Grenzfläche 75 an die Kontrolleinheit 66 angeschlossen,
eines Wasser-Öl-Pegels, wobei sichergestellt ist, daß die
eines Wasser-Öl-Pegels, wobei sichergestellt ist, daß die
Hier/u 2 Blatt /.cichnuimeii
Claims (3)
1. Einrichtung zum Behandeln von ölverschmutzten Ballastwasser auf Schiffen durch Trennen in s
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, ti
dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrolleinheit (66) über ein Kabel (75) mit einer
Pegelsteuerungsanlage (74) verbunden ist, welche wiederum mit im Ballasttank (10) angeordneten
Schwimmern (70, 72) für einen niedrigen und einen hohen Pegel verbunden ist, welche 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 Fuhlkopf (57) und dem Absperrventil
(60) enthält.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch
gekennzeichnet, daß zur kontmuier'^hen Aufzeich- si
nung des vom Schiff abgegebenen Wassers ein vorn Fühlkopf (57) angesteuertes Registriergerät (106)
vorgesehen .st.
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