DE2740941A1 - Verfahren und vorrichtung zum auffangen und absaugen von oel von einer wasseroberflaeche - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum auffangen und absaugen von oel von einer wasseroberflaecheInfo
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Description
Patentanwälte
Dipl.-Ing. W.Beyer Dipl.-Wirtsch.-Ing. B.Jochem
Prankfurt/taain Staufenstraße 36
Atlas Copco AB
Nacka/Schweden
Nacka/Schweden
Verfahren und Vorrichtung zum Auffangen und Absaugen von OeI von einer Wasseroberfläche
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auffangen und Absaugen von OeI von einer Wasseroberfläche, wobei durch eine
Saugeinrichtung ein Gemisch von OeI und Wasser von der Wasseroberfläche
über eine Ansaugleitung nach unten gesaugt wird, sowie eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete
Vorrichtung.
Das Vorhandensein von OeI und Oelrückständen auf Wasseroberflächen
ist seit längerer Zeit ein ständig unangenehmeres Problem, insbesondere im Hinblick auf die Umweltverschmutzung
und Feuergefahr. Bisher wurde versucht, das OeI durch gekohlten Sand, der den Oelschlick sinken läßt, zu beseitigen.
Dieses Verfahren ist aber langsam und teuer. Weiterhin ist es bekannt, zur Bekämpfung der Oelpest Abstreifer, Separatoren
und mit Vakuum betriebene Auffangsysteme einzusetzen, die jedoch sämtlich bisher nicht wirtschaftlich befriedigend funktionierten.
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In jüngerer Zeit sind pneumatische Barrieren konstruiert worden, mit deren Hilfe verhindert wird, daß sich eine Oel—
schicht auf einer Wasseroberfläche über ein großes Gebiet ausbreitet. Eine solche pneumatische Barriere kann durch
ein System von am Grund des Gewässers verankerten Druckluft— Schläuchen gebildet werden. Die Druckluft tritt durch eine
große Zahl kleiner Löcher in den Schläuchen aus. Die Luftblasen steigen im Wasser auf und erzeugen eine nach aufwärts
gerichtete Wasserströmung, die bewirkt , daß auf der Wasseroberfläche vorhandes OeI innerhalb der Absperrung bleibt.
Die vorliegende Erfindung befaßt sich hauptsächlich mit der Aufgabe, durch Absperrungen der genannten Art zurückgehaltenes
OeI aufzunehmen. Es versteht sich jedoch, daß das hierbei zur Anwendung kommende Verfahren und die vorgesehene Vorrichtung ganz allgemein zur Aufnahme von OeI von einer Wasseroberfläche
geeignet sind.
Die der Erfindung zugrundeliegende engere Aufgabe besteht darin, ein einfacheres und wirksameres Verfahren zum Abscheiden
von OeI von einer Wasseroberfläche zu schaffen, bei welchem auch die Gefahr der Emulsion des OeIs im Wasser vermieden
wird.
Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
das Gemisch von OeI und Wasser durch einen Druckluftwasser— heber nach unten gesaugt und dann nach oben in einen im Bereich
der Wasseroberfläche seitlich ringsum geschlossenen, unten offenen Behälter gefördert wird, aus dem das sich dort
auf der Wasseroberfläche ansammelnde OeI abgesaugt wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Auffangen und Absaugen
von OeI von einer Wasseroberfläche besteht aus einem Behälter mit einem oberen Teil zur Aufnahme gesammelten OeIs und wenigstens
einer Wasserauslaßöffnung im unteren Teil sowie aus einer Saugeinrichtung, durch welche außerhalb des Behälters
ein Gemisch von OeI und Wasser von der Wasseroberfläche über eine Ansaugleitung nach unten ansaugbar ist,und ist dadurch
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gekennzeichnet, daß der untere Teil der Ansaugleitung über
eine Steigleitung mit dem Behälter verbunden ist, in welche Druckluft einleitbar ist.
Die neue Vorrichtung hat den Vorteil, daß die Höhe der Ein— lauföffnung der Ansaugleitung im wesentlichen unabhängig
von der Dicke der Schicht gesammelten OeIs ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es
zeigen:
Pig. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine auf dem Wasser schwimmende erfindungsgemäße
Vorrichtung gemäß Schnittlinie I—I in Fig. 2,
Pig. 2 eine teilweise aufgeschnitten gezeigte
Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1,
Pig. 3 eine teilweise aufgeschnitten dargestellte
perspektivische Ansicht der Vorrichtung nach Fig. 1 und 2,
Pig. 4 eine vergrößerte Rückansicht eines an der Vorrichtung nach Fig. 1 bis 3 befestigten
Auftriebskörpers und
Pig. 5 eine mit Bezug auf Fig. 4 seitliche Ansicht des Auftriebskörpers.
Die Zeichnung zeigt einen Behälter 10 zur Aufnahme gesammelten OeIs, gebildet durch äußere Längswände 12 und Querwände 11.
Diese Wände ragen über die Wasseroberfläche hinaus. Der Behälter 10 wird durch die genannten vier Wände seitlich ringsum
geschlossen. Im unteren Bereich, im Beispielsfall im Boden, hat er eine Öffnung 16. Statt dieser Öffnung könnte der Behälter
alternativ auch vollständig ohne Boden ausgeführt sein oder einen Boden mit einer Vielzahl von Löchern haben.
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Auftriebskörper 24, 25, die verstellbar am Behälter 10 angebracht
sind, lassen diesen in der gewünschten Weise an der Wasseroberfläche schwimmen.
Außerhalb des Behälters 10 befindet sich eine vom Bereich der Wasseroberfläche nach unten führende Ansaugleitung 13
in Form eines verhältnismäßig breiten Schachts. Diese Ansaugleitung 13 wird begrenzt durch die eine Querwand 11
und eine dazu im wesentlichen parallele äußere Wand 14. Die Ansaugleitung 13 endet oben gerade unterhalb der mit
A bezeichneten Wasseroberfläche, wodurch ein Einlauf für ein Gemisch von Wasser und darauf treibendem OeI erhalten
wird. Die Tiefe des Einlaufsläßt sich mittels der Auftriebskörper
24, 25 einstellen.
Das untere Ende der Ansaugleitung 13 ist mit dem unteren Ende einer als Pumprohr dienenden Steigleitung 15 verbunden,
die ebenfalls verhältnismäßig breit ist und durch die zuletzt genannte Querwand 11 sowie eine dazu parallele innere Wand
begrenzt wird. Dem unteren Ende der Steigleitung 15 wird Druckluft von einem nicht gezeigten Kompressor über einen
Schlauch 19 und ein perforiertes Rohr 20 zugeführt, welches sich zwischen den Langswänden 12 erstreckt und über seine
länge eine Vielzahl von Löchern auf v/eist. Der Schlauch 19 kann dazu beitragen, den Behälter gegen Bewegung zu sichern.
Wenn Preßluft in die Steigleitung 15 eingelassen v/ird, erzeugt die Druckluftwasserheberwirkung am Boden der Steigleitung
einen Saugbereich B. Da der Übergang zwischen der Ansaugleitung 13 und der Steigleitung 15 nach außen durch einen Boden
abgeschlossen ist, besteht eine ununterbrochene Leitungsverbindung zwischen dem oberen Ende der Ansaugleitung 13 und dem
oberen Ende der Steigleitung 15. Wegen der Saugwirkung im Bereich B wird über die gesamte Breite der Ansaugleitung 13 ein
Gemisch von OeI und Wasser von der Oberfläche angesaugt. Dieses
Gemisch wird dann durch die als Pumprohr dienende Steigleitung zu einem oberen Niveau im Behälter 10 gefördert.
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Die Luft entweicht nach oben aus dem Behälter 10, während das Gemisch aus OeI und Wasser zwischen den Wänden 11, 12
zurückgehalten wird. Wegen seiner geringeren Dichte scheidet sich das OeI ab und wird im oberen Bereich des Behälters
10 gesammelt. In dem Maße, wie zusammen mit dem OeI Wasser in den Behälter 10 gefördert wird, tritt es durch die Öffnung
16 im Boden auch wieder aus.
Die gesammelte oberste Schicht OeI kann mittels Saugschläu—
chen oder Saugrohren 21, 22 leicht entfernt werden . Das Absaugen des OeIs kann auch automatisiert werden, z.B. mittels
eines Schwimmers, so daß eine Oelpumpe automatisch in Gang gesetzt wird, wenn die Oelschicht eine bestimmte Dicke
erreicht hat. Die Einlaßöffnungen der Schläuche 21, 22 sind durch ein Prall— oder Leitblech 18, welches auch dazu dient,
die Oelschicht zu beruhigen, vom Auslaß der Steigleitung 15 getrennt.
Die zugeführte Luft hat die Tendenz,an den Oelteilchen zu
haften. Dies bedeutet, daß der Auftrieb des OeIs vergrößert wird, also eine wirksamere Trennung vom Wasser stattfindet.
Außerdem treiben wegen dieser Adhäsion die Oelteilchen leichter auf, was insbesondere bei der Beseitigung schwerer OeIe
wichtig ist.
Da die Oelteilchen nicht mechanisch behandelt werden ,wie
es z.B. bei Verwendung von Zentrifugalpumpen der Fall ist, besteht keine Gefahr, daß das OeI im Wasser emulgiert.
Da der Behälter 10 nach unten offen ist, wird genausoviel
Wasser hinaus- wie hineingefördert. Dies bedeutet, daß das Niveau des Behälters mit Bezug auf die Wasseroberfläche
unabhängig vom Fördervorgang ist, also auch die Oberkante der äußeren Wand 14 stets auf demselben Niveau bleibt,wie
dick auch immer die Oelschicht ist.
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Auf der der Ansaugleitung 13 gegenüberliegenden Seite de3 Behälters 10 ist dieser mit einem V-förmigen Verkleidungs—
blech 18 versehen, welches teilweise auch die Schläuche 19, 21, 22 trägt. An der Vorderkante der Verkleidung 8 ist eine
Halterung 23 für ein Tau, ein Kabel od. dgl. angebracht. Außerdem ist mit der Wand 11 eine gitterförmige Abdeckung 26,
bestehend aus zwei unabhängig voneinander schwenkbaren Teilen, verbunden.
Jeder Auftriebskörper 24, 25 hat auf der einen Seite ein
Paar Laschen 26, 27 (siehe Pig. 4 und 5) und auf der anderen Seite eine dort von der Rückwand abstehende einzelne Lasche 28,
wobei diese Laschen durch Winkelstücke gebildet sind und zwischen Führungsstangen 29, 30 bzw. 31, 32 mittels Kuttern 33
und Befestigungsbolzen eingespannt gehalten werden. Nach Lösen der I.luttera 33 können die Auftriebskörper 24, 25 in der
Höhe verstellt werden.
Um die Wirksamkeit der beschriebenen Vorrichtung weiter zu steigern, kann sie zwei— oder sogar mehrstufig ausgebildet
sein. Dies bedeutet, daß zwei oder mehr als Pumpenrohre dienende Steigrohre in Serie angeordnet sind.
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Claims (12)
1. Verfahren zum Auffangen und Absaugen von OeI von einer
Wasseroberfläche, wobei durch eine Saugeinrichtung ein
Gemisch von OeI und Wasser von der V/asseroberfläche
über eine Ansaugleitung nach unten gesaugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das
Gemisch von OeI und Wasser durch einen Druckluftwasser—
heber nach unten gesaugt und dann nach oben in einen im Bereich der Wasseroberfläche seitlich ringsum geschlossenen,
unten offenen Behälter gefördert wird, aus dem das sich dort auf der Wasseroberfläche ansammelnde
OeI abgesaugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch von OeI
und Wasser über eine mit dem unteren Teil der Ansaugleitung verbundene Steigleitung in den Behälter gefördert wird.
3. Vorrichtung zum Auffangen und Absaugen von OeI von einer
Wasseroberfläche, bestehend aus einem Behälter mit einem oberen Teil zur Aufnahme gesammelten OeIs und wenigstens
einer Wasserauslaßöffnung im unteren Teil sowie aus einer
Saugeinrichtung, durch welche außerhalb des Behälters ein Gemisch von OeI und Wasser von der Wasseroberfläche über
eine Ansaugleitung nach unten ansaugbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der untere
Teil der Ansaugleitung (13) über eine Steigleitung (15) mit dem Behälter (10) verbunden ist, in welche Druckluft
einleitbar ist.
4· Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich am oberen Ende der
Steigleitung (15) ein Überlauf befindet.
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ORIGINAL INSPECTED
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Überlauf im wesentlichen
die selbe Breite hat wie der Einlauf der Ansaugleitung (13).
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5$ dadurch gekennzeichnet, daß die
Ansaugleitung (13) und die Steigleitung (15) eine einzige durchgehende Leitung nach Art eines Siphons
bilden.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ansaugleitung (13) und die Steigleitung (15) durch hintereinander angeordnete, verhältnismäßig breite
Schächte gebildet sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Druckluft am unteren Ende der Steigleitung (15) in gleichmäßiger Verteilung über deren Breite einleitbar
ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Überlauf der Steigleitung (15) niedriger liegt als die
Oberkante der Seitenwände (11, 12) des Behälters,
10· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb
des Überlaufs der Steigleitung (15) ein Prallblech (18) angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der
Behälter (10) durch Auftriebskörper (24, 25) schwimmfähig
ist und mit der Oberkante der Seitenwände (11, 12)
oberhalb der Wasseroberfläche (A) gehalten ist.
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12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch g e kennzeich
net, daß die Auftriebskörper (24, 25) in der Höhe verstellbar am Behälter (10) angebracht
sind.
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