DE3017388A1 - Verfahren zum entfernen von oel o.ae. fluessigkeiten von der oberflaeche von wasser oder einem festen material - Google Patents
Verfahren zum entfernen von oel o.ae. fluessigkeiten von der oberflaeche von wasser oder einem festen materialInfo
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Description
Fa. A. Ahlström Osakeyhtio in Noormarkku (Finnland).
Verfahren zum Entfernen von Öl oder ähnlichen Flüssigkeiten von der Oberfläche von Wasser
oder einem festen Material.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Entfernen von Öl oder ähnlichen Flüssigkeiten
von der Oberfläche von Wasser oder von einem festen Material und dessen Rückgewinnung.
Es ist ein Ziel der Erfindung ein neues Verfahren zu schaffen, welches im Falle einer Undichtheit
bzw. einer Leckage das Entfernen von öl möglich macht, insbesondere einem Tanker mit Hilfe seiner eigenen
Besatzung, oder ähnlichen ölverhütungsmaßnahmen ermöglicht.
Die meisten ölunfälle ereignen sich auf Wasserflächen,
so daß ein Tanker leck wird bzw. ein Leck erhält und ein beschränkter Betrag an öl bzw. eine
beschränkte Menge an öl in das Wasser fließt. Verhältnismäßig selten ist ein Leck so groß, daß der
ganze Tanker leerläuft, wenn auch dies sehr unangenehm bzw. verheerend ist. Der größere Teil der ölschäden
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wird.so verhütet/ wenn der Tanker selbst mit einer eigenen Vorbeugungs- bzw. Verhütungseinrichtung
und Material ausgerüstet ist, und die Verhütungsmaßnahmen unmittelbar während der ersten Minuten
des Unfalls eingeleitet werden können.
Das Verfahren der Verhütungsmaßnahmen spielt sich wie folgt ab:
Wenn das öl durchlassende Leck aufgetreten ist, wird der Leckbereich umrundet mit Hilfe beispielsweise
von Sperrnetzen bzw. mit Auslegernetzen umgeben,
um die Ausdehnung des Öles zu bewältigen und fähig zu sein, die Verhütungsmaßnahmen auszuführen.
Granulierte Glaswolle wird beispielsweise mit Hilfe eines Gebläses über den Bereich zerstäubt,
welcher durch die Ausleger bzw. Bäume umgrenzt ist. Das Material, in welchem das öl absorbiert wird
und welches sich gegen die Sperre bzw. die Sperrbäume ansammelt, bildet eine Art von Kleinbergen
bzw. Kleinkämmen, deren Köpfe bzw. Scheitel unter die Oberfläche des Wassers tauchen.
Die Kombination der Bäume bzw. Umsperrungen und die granulierte Glaswolle bilden eine Schutzanordnung,
die ein weiteres Ausbreiten von öl verhindert, auch wenn die See rauh ist. Es ist möglich,
von bzw. aus dem durch die Sperrbäume umgrenzten Bereich die ölhaltige Wolle zurück in den Behälter
zu heben. Beispielsweise mit einem Greiflöffel, der
an einem hydraulischen Kranausleger befestigt ist, oder mit einem Nylonnetz (Netz aus Pblyamidfäden).
Der Fang bzw. das aufgenommene Gut wird in einem Trichter entleert, welcherdas Gut in eine Zentrifuge
oder auf ein Saugdrahtsieb entleert. Nach dem Zentrifugiervorgang oder nach dem Saugvorgang, wo
das öl mit Hilfe der Zentrifugalkraft oder der Saugkraft von der granulierten Mineralwolle getrennt
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-A
wird, wird das öl einem getrennten bzw. einem besonderen
Behälter zugeführt, der entweder ein großer, schwimmender "Strumpf", aus Gummi oder ein anderer
Behälter sein kann. Die granulierte Wolle kann beispielweise geblasen oder in anderer Weise auf die
Oberfläche der See zu einer Wiedergewinnung geleitet werden. Dies kann fortlaufend aufs neue
wiederholt werden. So ist es möglich, alle beschränkten Leckagen bzw. Undichtheiten mit' diesem
Verfahren zu beherrschen, bis die Leckage bzw. die Undichtheit behoben ist oder der ganze Bunker
in dem Behälter auf Seehöhe entleert ist und andere Schritte zur Rettung der Lage vorgenommen worden sind,
bzw. veranlaßt worden sind.
Es ist bereits bekannt. Mineralwolle zu verwenden, um öl von der Oberfläche des Wassers zu absorbieren
und zurückzuhalten. Es sei auf die finnische Patentschrift Nr. 43 289, die US-Patentschrift 3,933,632
und die britische Patentschrift 1/235/469 verwiesen,
sowohl für Glaswolle als auch für Steinwolle. Die große Kapazität bzw. Aufnahmefähigkeit der Mineralwolle
zum Absorbieren von öl ist bei diesen Verfahren gezeigt.
Bei diesen Verfahren ist die verwandte Mineralwolle als ein nicht wiedergewinnbares bzw. einer
nochmaligen oder wierholter verwendungsfähiges Material angesehen, welches zusammen mit dem öl,
was in ihm absorbiert ist, verbrannt wird. Wenn das Material verbrannt wird, ist die Materialbindung
an die Faser zerstört und das Material verliert seine guten absorbierenden und schwimmenden Eigenschaften.
Das Bindematerial ist ein sehr wichtiger Umstand für den Absorptions bzw. Aufsaugvorgang.
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Das überziehen der verbrannten Faser ist sehr mühsam und auf dem Arbeitsgebiet der ölverhütung
praktisch unmöglich, da das überziehen neben anderen Dingen eine sorgfältige Hitze- bzw. Wärmebehandlung
erfordert. Die Kohle ,""welche an der Paser
nach dem Brennen verbleibt, ist nicht gut genug, da ihre absorbierenden Eigenschaften und anderes mehr
weggewa'schen werden können.
Wenn die Mineralwolle als nicht wiedergewinnbares bzw. als nicht wiederverwendbares Material
verwendet wird, bestehen keine besonderen Anforderungen
an sie als ihre öl zurückhaltende Fähigkeit. Man war
mit der Absorptionsfähigkeit bzw. Aufnahmefähigkeit oder der Aufsaugefähigkeit zufrieden, die dem meisten
Mineralwollematerial eigen bzw. inherent ist. Mit der ölrückhaltfähigkeit bzw. der Rückhaltfähigkeit
von öl, ist die Fähigkeit gemeint, öl in sich selbst
zurückzuhalten, wenn ein Anheben in die Luft erfolgt. Diese Eigenschaft ist bei dem Verfahren erforderlich/
wo granulierte Glaswolle als "Übertraggefäß" verwendet wird, wenn das öl von dem Wasser zu dem Tanker weggeschafft
wird. Andererseits muß das Zurückhalten des Öles nicht übermäßig sein, wie bei bekannten
Verfahren, wo schwere Metalle zu der Faserregenstruktur der Mineralwolle zugegeben worden sind, um die Absorptionsfähigkeit bzw. Aufsaugefähigkeit und die
Rückhaltefähigkeit zu verbessern. Bei einem solchen Vorgehen verliert das Material viel von seiner Schwimmfähigkeit, was es schwierig macht, daß öl mit Hilfe
anderer Verfahren bzw. Methoden als brennend zu entfernen. Es ist bereits bekannt, daß Mineralwolle,
deren Volumengewicht verhältnismäßig gering ist, im Vergleich zu ihrem Gewicht mehr öl aufnimmt als
schwerere Wolle .Es verrincrern sich jedoch entsprechend, die Rückhalteeigenschaften soviel, daß dies das übertragen
von öl von einem Platz zu einem anderen Platz
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verhindert, da das Material gleich einem leckenden "Transportbehälter" wirkt. Die Verwendung von nicht
zurückgewinnbarem Material in dem Behälter setzt eine sehr große Vorratshaltung von Mineralwolle
voraus und ist aus diesem Grunde nicht ein Schutzmaterial verwendbar, was nach seinen Eigenschaften
möglich wäre.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß ein besonderes Glaswollematerial in der Form von
granulierter Glaswolle eine solche innere Struktur -nach der Herstellung aus einem zweckmäßigen Kunstharz
gebundenen und Hitze behandelten Glaswollematerial - aufweist, daß es eine bemerkenswerte
Fähigkeit zum Zurückhalten von öl besitzt und daß es möglich ist, das öl mechanisch aus der Struktur
zu entfernen, indem früher bzw. bereits bekannte Verfahren angewandt werden, so das Absaugen und das
Zentrifugieren, so daß sowohl die Struktur der Glaswolle erhalten bleibt als auch das Harz an
den Fasern nach der Behandlung zur ölentfernung erhalten bleibt. Dies macht es möglich, das gleiche
Glaswollematerial wiederholt zu verwenden, und es wird demzufolge nur ein begrenzter Vorrat an Glaswolle/
z.B. bei einem Tanker erforderlich, der es waiter für die Besatzung möglich macht, selbst die Verhütungsverrichtungen
eigener Ausrüstung auszuführen.
Es ist ein kennzeichnendes Merkmal des Verfahrens nach der Erfindung, daß es bei der Verwendung
des bekannten Verfahrens des Absaugens oder des Zentrifugierens möglich ist, zum
wenigsten 9o% des aufgesaugten Öles in der granulierten Wolle zu entfernen, wenn vorgesehen wird,
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daß der Grad der Aufsaugung bzw. Absorption in die Wolle adäquat bzw. entsprechend zu bezeichnen ist.
Es wurde durch Versuche nachgewiesen, daß durch Ausquetschen des Öles es unmöglich istr die gleiche
Menge an öl zu entfernen, ohne die Struktur zu
brechen bzw. zu zerstören.
Es ist ein charakteristisches Merkmal der
granulierten Mineralwolle, die bei diesem Verfahren verwandt wird, daß nach der beschriebenen
ölentfernung im wesentlichen die gleiche ölmenge wieder aufgesammelt wird, wie die vorher entfernte.
Ein Charakterisches Merkmal der in diesem Verfahren
verwandten, granulierten Wolle ist auch der Umstand, daß das öl von der Oberfläche der See in
die freien Räume zwischen den Fasern aufgenoimen wird
und daß beim Heben der Welle von der See, was ein Abfliessen für eine Minute zuläßt, der größte Teil
oder zum wenigsten 60% des angesaugten Öles in der Wolle verbleiben.
Ein charakteristisches Merkmal der granulierten, bei dem Verfahren verwandten Wolle ist es auch, daß
ein beschränkter Betrag von Flüssigkeit in der Wolle die Verwendung in dem Verfahren nicht wesentlich beeinträchtigt
bzw. im wesentlichen nicht beeinträchtigt.
Ein charakteristisches Merkmal der in diesem Verfahren verwandten granulierten Wolle ist es auch,
daß das absorbierte öl nicht nennenswert mit dem langsamen Fluß durch das Wasser wegströmt, welcher durch
die rauhe See bedingt ist.
Es ist gefunden worden, daß das beste Material für den vorliegenden Zweck granulierte Wolle ist,
welche aus kleineren, eine einheitliche Größe aufweisenden
Mineralwollstücken besteht und bei der
der Anteil an losen Fasern gering ist. Der mittlere
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Durchmesser der Faser soll Zu bis 2oJU- betragen.
Sogenannte Perlen sollen nicht merklich vorhanden sein. Das Volumengewicht der granulierten Wolle soll
vorzugsweise 4o bis 12o kg/m3 betragen und beläuft
sich am geeignesten bzw. günstigsten von 7o bis 11o kg/m3 Die Fasern müssen mit Kunstharz überzogen sein, welches
gleichzeitig die Fasern gegeneinander bzw. zusammenbindet. Das Granulat wird durch das Anschneiden von
Mineralwolle in Stücke hergestellt.
Ein anderes charakteristisches Merkmal der Granülen bzw. Körnchen des beschriebenen Materials
ist deren Elastizität, welche von der Homogenität der Struktur ausgeht (erwacht) und welche es möglicht
macht, daß sie einschließlich des Uberzugmaterials
eine mechanische Behandlung erfahren bzw. aushalten kann, so daß sie einHeben aus dem Wasser mit Hilfe eines
Schöpfbechers, Netzes o.dgl., Zentrifugieren, Saugen
oder Blasen mit Hilfe eines Gebläses oder eine andere Art zum Ausbreiten ohne beschädigt zu werden, vertragen
kann.
Durch Versuche wurde gleichfalls belegt, daß das bei dem Verfahren verwandte, auf die Oberfläche
des Wassers geblasene Granulat auf dem Wasser zum wenigsten sechs Monate schwimmt und daß der sinkende
Teil annähernd 1% beträgt.
Es ist ebenso durch Versuche festgestellt worden, daß die Eigenschaften des bei dem Verfahren verwandten
Granulats nicht wesentlich nach einer Lagerzeit auch über einige Jahre in dichter Verpackung geschmälert,
sind.
Obgleich bei den beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung das verwandte Material Glaswolle war,
ist es nicht außer der Möglichkeit, ebensoeine andere Mineralwolle zu verwenden, wenn ihre Eigenschaften
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den Forderungen des Verfahrens entsprechen bzw. diesen genügen. Wenngleich bei der beschriebenen
Ausführungsform öl von der Oberfläche des Wassers zurück in den Tanker entfernt wird, von wo die
Leckage bzw. Undichtheit ausgeht, ist das Verfahren nach der Erfindung nicht auf diese Anwendung
beschränkt. Es kann auch bei anderen Arten von Behältern, insbesondere bei Behälterneinbauten
zum Zwecke der ölentfernung angewandt werden. In letztem Fall ist es möglich, sich eines
in das Wasser abgesenkten Drahtnetzes als Mittel zum Sammeln, von öl zu bedienen. Das Verfahren kann
auch bei Hafendocks und Ausrüstungen bei ölrückgewinnungsarbeiten vom Eis oder sonstigen festen
Unterlagen oder zur Entfernung von öl von Gräben und Gruben usw. verwendet werden.
Das Verfahren nach der Erfindung kann auch für das Entfernen anderer, öl ähnlicher Flüssigkeiten
verwandt werden, so brennbarer öle, Kerosinen, Methanol, Alkohol, Lösungsmittel und Farben.
1. Die Fähigkeit der Absorption und des Zurückhaltens
wurde mit einer Ausrüstung bzw. Einrichtung gemessen, welche aus einem Absörptionsbehälter von
6,8 I1 der mit einem Boden mit Löchern ausgerüstet
ist, die einen Durchmesser von 26o mm haben, und aus einem ölbehälter mit einem Durchmesser von 3oo mm
besteht. Granulat von Glaswolle mit verschiedenen Volumengewichten waren in dem Absorptionsbehälter
angeordnet, welcher in einem ölbehälter angeordnet war. Nach der Absorption wurde der Bodenzapfen bzw.
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Bodenspund des Ölbehälters geöffnet und der- Betrag des absorbierten Öles gemessen. Das Absorptionsgefäß
wurde aus dem Behälter gehoben und das öl konnte während einer bzw. einiger Zeitminuten abfließen,
wonach das durch die Wolle zurückgehaltene öl gemessen wurde. Das verwandte öl war handelsüblicher
Dieselkraftstoff. Die Versuchstemperatür betrug
+2o°C.
Die Ergebnisse davon sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt:
Test Volumen- gevogenes absorbiert zurückge- absorbiert zurückge- zurückge-
Gewicht Granulat ml halten 1 auf o/ halten halten der
kg/m3 (g) ml kg auf g 1 auf o/ Absorption
kg auf g %
1 | 12o | 816 | 593o | 458o | 7.2 | 5.6 | 78 |
2 | 1co | 68o | 628o | 524o | 9.2 | 7.7 | 84 |
3 | 62 | 422 | 593o | 471o | 14.O | 11.2 | 8o |
4 | 52 | 354 | 61co | 425o | 17.2 | 12.O | 7o |
5 | 2o | 136 | 475o | 237o | 34.9 | 17.4 | 5o |
von ο = Liter von öl
kg von g = Kilogramm von Granulat.
kg von g = Kilogramm von Granulat.
2. Ein Zentrifugierversuch wurde durchgeführt bei Verwendung einer Waschmaschine, deren Umdrehungsgeschwindigkeit
27oo r/min war,dieZentrifugierzeit betrug eine Minute. Die Temperatur betrug +2o°C. Das verwandte
öl war Dieselkraftstoff. Als Absorptionsmaterial wurde granulierte Glaswolle mit einem Volumengewicht voi
48 kg/m3 verwandt.
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Test 1.
Test Phasenge- zurückge- zurückge- zentri- getrenntes in dem getrenntes
wicht von zu- haltenes haltenes' -fugiertes öl Granulat öl im zurückgehaltenem
öl + öl Granulat verblei- rückgeöl
+ Granulat Granulat . bendes haltenen
Öl Teil
(g) Cg) (g) (g) Cg) Cg) te)
1 | 5oo | 38o3 | 33o3 | 612 | 3191 | 112 | 97 |
2 | 612 | 358o | 3o8o | 6o3 | 2977 | 1o3 | 97 |
3 | 6o3 | 3419 | 2919 | 6o2 | 2817 | 1o2 | 97 |
4 | 6o2 | 3386 | 2886 | 611 | 2775 | 111 | 96 |
Test 2.
1 | 5oo | 38co | 33co | 6o7 | 3193 | 1o7 | 97 |
2 | 6o7 | 36o7 | 31o7 | 6o7 | 3coo | 1o7 | 97 |
3 | 6o7 | 36o7 | 31o7 | 615 | 2992 | 115 | 96 |
4 | 615 | 3615 | 3115 | 6o3 | 3o12 | 1o3 | 97 |
5 | 6o3 · | 36o3. | 31o3 | 6o5 | 2998 | 1o5 | 97 |
6 | 6o5 | 36o5 | 31o5 | 6o2 | 3oo3 | 1o2 | 97 |
3. Verwendung von feuchter Wolle bei der Absorption und ihren Schwimmfähigkeiten.
Der Versuch wurde in dem Laboratorium für brennbare und schmierende Materialien von dem "Technical
Research Institut of Finnland in Espoo" am 7. April 1978 durchgeführt. Das Volumengewicht wurde durch
Wiegen und durch Messen und mit der Methode von Klein & Ander bestimmt. Der Prozentanteil an Feuchtigkeit
wurde entsprechend DIN 51718 bestimmt.
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Die Fähigkeit des Zurückhaltens von öl wurde durch die Methode nach Sturz & Klein bestimmt. Die Versuchstemperatur
betrug +2o°C. Als öl wurde Dieselkraftstoff verwandt.
Ergebnisse:
Versuche Volumen- Feuchtigkeit Volumenge- ölzurückhaltungs- Schwimmfähigkeit
gewicht % wicht der fähigkeit - 1 h Gemischen
kg/m3 Trocken- 1 von öl/kg
substanz von Granulat kg/m3
1 | 59.2 | o.4 | 59. ο | 1o.5 | >99 |
2 | 59.7 | o. 72 | 59.ο | 1o.9 | >99 |
3 | 93.6 | 23.7 | 71.4 | 5.87 | >99 |
4. 1o,3 g granulierte Glaswolle, in welcher 49,8 g von unreinem öl zurückgehalten worden ist, wurden in ein
Glasrohr mit einem Durchmesser von 4o mm und einer Höhe von 3oo mm untergebracht. Io 1 von Wasser wurde
durch das Rohr mit einer Geschwindigkeit von 5 l/h. gereinigt. Die getrennte Menge von öl war 3,6 g oder
6% des zurückgehaltenen Öles.
5. Saugversuche wurden durchgeführt, indem ein Gefäß mit einem Siebboden verwandt wurde, in welchem
ein Vakuum von 9oo mm Wassersäule gehalten wurde. Das Volumengewicht des Granulats betrug 4 8 kg/m3. Als öl
wurde Dieselkraftstoff verwandt. Die Temperatur betrug
+2o°C. Die Saugzeit betrug eine Minute.
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Phasen
Ergebnisse: | zurück | zurück | Gewicht der | getrenntes | (g) | zurück- getrennt |
Gewicht der | gehaltenes | gehal | Granulate | öl | gehal- zurückge | |
Qriginal- | öl + | tenes | nach Saugbe | tenes öl haltenes | ||
granulate | Granulat | öl | handlung | in den | ||
Gewicht des | Granulaten | |||||
zurückge | ||||||
haltenen Öls | ||||||
+ Granulats | (g) | (g) | (g) | (g) % | ||
(g) |
Test 1.
1 | 8o | 5o3 | 423 | 178 | 325 | 98 | 76.8 |
2 | 178 | 48o | 3o2 | 175 | 3o5 | -3 | 1co |
3 | 175 | 461 | 286 | 186 | 275 | 11 | 96 |
4 | 186 | 457 | 271 | 179 | 278 | -7 | 1o2.5 |
lest 2.
1 | 6o | 4o4 | 344 | 146 | 258 | 86 | 75 |
2 | 146 | 385 | 239 | 139 | 246 | -7 | 1o3 |
3 | 139 | 382 | 243 | 135 | 247 | -4 | 1o2 |
4 | 135 | 368 | 233 | 136 | 232 | 1 | 1co |
Test 3.
1 | 4ο | 269 | 229 | 81 | 188 |
2 | 81 | 268 | 187 | 81 | 187 |
3 | 81 | 256 | 175 | 81 | 175 |
4 | 81 | 246 | 165 | 8ο | 166 |
41
82 Too 1oo 1oo
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Claims (4)
1.!Verfahren zum Entfernen von öl oder ähnlichen
Flüssigkeiten von der Oberfläche von Wasser oder festem
Material/ bei welchem die Flüssigkeit in granulierter Mineralwolle absorbiert und davon zur Wiedergewinnung
der Flüssigkeit und zur Wiederverwendung der granuliert Mineralwolle zum Absorbieren der Flüssigkeit getrennt wird,dadurcl
gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit in der granulierten Mineralwolle von der granulierten Mineralwolle ohne
Bruch der Struktur der Mineralwolle durch Unterwerfen dem Einfluß einer Zentrifugalkraft oder einer Druckdifferenz
getrennt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssgikeit in der granulierten
Wolle durch Zentrifugieren entfernt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Flüssigkeit in der granulierten Minderalwolle mit Hilfe des Absaugens getrennt wird.
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ORIGINAL INSPECTED
4. Verfahren nach Anspruch 1,2 und 3, dadurch
gekennzeichnet, daß zuni wenigsten 9o% der in der granulierten Mineralwolle zurückgehaltenen Flüssigkeit
getrennt wird.
030 049/0 710
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