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Vorrichtung zum wechselweisen Transport bzw. Lagerung ver-
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schiedenartiger Flüssigkeiten Der Transport und die Lagerung von Flüssigkeiten
erfolgt üblicherweise in Metall- oder Kunststoffbehältern, weil die Formstabilität
der Behältnisse weitgehend sicherzustellen vermag, daß die Flüssigkeit nicht ohne
stärkere äußere Einwirkungen aus dem Behälter austreten und dadurch verlorengehen
und gegebenenfalls die Umwelt belasten kann. Neuerdings werden auch für Transport
und Lagerung kleinerer Mengen vorzugsweise harmloser Flüssigkeiten Einwegbehälter
verwendet, bei denen nur noch der Verschluß aus formstabilen Materialien besteht,
während die Behältnisse selbst aus leicht deformierbarem Folienmaterial gefertigt
wurden. Derartige Gebinde ermöglichen unabhängig vom Füllstand jeweils geringste
Raumbeanspruchung.
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Die Formstabilität von Flüssigkeitsbehältern bringt, bedingt durch
Eigengewicht und Platzbedarf des Behältnisses, noch weitere Nachteile mit sich.
Es wäre z. B. vorteilhaft, wenn man die Lagerkapazität eines Transportbehälters
bei der Rückfahrt - die ja meist leer erfolgt -für den Transport einer anderen Flüssigkeit
nutzen könnte.
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Davon wird jedoch in der Regel Abstand genommen, weil in den weitaus
meisten Fällen eine gründliche und damit aufwendige Reinigung des Behälters Voraussetzung
für seine Nutzung auf dem Rückweg ist.
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Besonders vorteilhaft wäre es, wenn man den gleichen Behälter ohne
Reinigungsschritt nacheinander oder abwechselnd oder - bei entsprechend kleineren
Mengen - gleichzeitig für zwei oder gegebenenfalls mehrere verschiedenartige Flüssigkeiten
verwenden könnte.
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Ein in der Praxis häufig vorkommendes Beispiel für eine derartige
Situation beruht auf dem Umstand, daß einerseits aus Ländern mit wüstenähnlichem
Charakter, z. B.
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dem Vorderen Orient, Arabien oder Nordafrika, Erdöl in gemäßigte Zonen,
wie Europa, Amerika oder Japan, geliefert wird und andererseits versucht wird, Süßwasser
aus den erdölverbrauchenden Ländern in die erdöl liefernden Trockengebiete zu transportieren.
Die jeweiligen Transportschiffe fahren auf dem Rückweg leer, bzw. sie füllen ihre
Tanks mit Seewasser als Ballast, um die Schlingerbewegungen des Schiffes bei rauher
See zu mindern und die mechanische Beanspruchung des Schiffsrumpfes zu verringern.
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Es wurden bereits Versuche unternommen, die Nachteile der Fahrt mit
leerem Tank zu reduzieren. So wurde z. B. vorgeschlagen, Tankschiffe zur Hälfte
mit Erdöltanks und zur Hälfte mit Süßwassertanks auszurüsten, so daß die jeweils
leeren Tanks mit Seewasser als Ballast zu befüllen sind.
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Auf diese Weise wird zwar die Reinigung der Tanks umgangen, man transportiert
jedoch nach wie vor unzulänglich, bzw.
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nicht genutzte Transportbehälterkapazität. Außerdem gelangen nach
wie vor umweltbelastende Rückstände aus den bltanks in die See.
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Man hat auch bereits Versuche unternommen, Flüssigkeiten mit niedrigerem
spezifischem Gewicht als Wasser (demzufolge also schwimmfähige Flüssigkeiten), wie
Aceton, Paraffine oder Öle in großen Behältern aus Plastikfolie auf dem Wasser schwimmend
und von Hochseeschleppern gezogen über See zu transportieren. Das Fehlen der formstabilen
Hülle brachte jedoch bei schwerer See erhöhte Gefahr der mechanischen Verletzung
der Plastikfolie mit sich, wodurch zumindest umweltbelastende Substanz in die umgebende
See hätte auslaufen können.
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Es wurde nunmehr eine Vorrichtung gefunden, die es gestattet, die
beschriebenen Nachteile zu beseitigen. Die Vorrichtung basiert auf einem forminstabilen
Behältereinsatz, der es ermöglicht, den gleichen formstabilen Behälter ohne Zwischenreinigung
wahlweise mit der einen oder anderen Flüssigkeit zu befüllen.
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Zur Vereinfachung und besseren Unterscheidung sei angenommen, die
eine Flüssigkeit sei hydrophil und die andere oleophil, so daß die eine in der Folge
als Wasser, die andere als o1 bezeichnet wird. Ferner soll der Behälter in der Folge
als Tank und der Einsatz als Sack bezeichnet werden.
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Die erfindungsgemäße Anordnung (vgl. Fig. 1 und 2) besteht aus einem
Tank T, der neben dem üblichen Füllrohr EO einen Belüftungsstutzen BO besitzt und
in den zusätzlich ein Sack S aus öl- und wasserdichter Folie installiert ist. Auch
der für die Aufnahme des Wassers bestimmte Sack S ist mit einem Füllrohr FW sowie
einem Belüftungsstutzen BW ausgestattet. Bei Oltransport (vgl. Fig. 2) wird der
Sack S vom öl zusammengedrückt und benötigt vergleichsweise wenig Raum; bei Wassertransport
(vgl. Fig. 1) liegt der Sack S eng an der Wand des Transportbehälters T an und nutzt
somit nahezu den gesamten Laderaum. Der Raum für öl und Wasser kann selbstverständlich
auch umgekehrt gewählt werden.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt folgende Vorteile: öl und
Wasser sind so getrennt, daß eine gegenseitige Verschmutzung unterbunden wird. Der
Platzbedarf und das Eigengewicht des forminstabilen Behälters kann vergleichsweise
gering gehalten werden, da der Sack S von der Formstabilität des Tanks T in dem
erforderlichen Ausmaß profitiert.
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Unter Umständen lassen sich vorhandene Tanks mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung nachrüsten. Es besteht weitgehende Unabhängigkeit von Form und Größe
der Tanks. Auf die Tankreinigung vor der Rückfahrt kann verzichtet werden. Im Falle
Erdöl und Süßwasser wechselweise transportierender Tankschiffe läßt sich die Umweltbelastung
aufgrund folgender Zusammenhänge stark reduzieren: Um bei schwerer See ruhiger zu
liegen und die mechanische Beanspruchung des Schiffsrumpfes zu minimieren, senkt
man üblicherweise den Schwerpunkt des Tankschiffes bei der Rückfahrt durch Befüllen
der Tanks mit Meerwasser ab.
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Vor dem blbunkern muß das Seewasser wieder ins Meer gepumpt werden.
Dabei gelangen stets mehr oder weniger große Mengen Restöl in das Meer und erhöhen
dessen Verschmutzung. Beim Be- und Entladen bzw. Bunkern und Löschen ist nur ein
PumP-vorgang erforderlich, da die jeweils andere Flüssigkeit herausgedrückt wird.
Daraus resultiert unter anderem Zeitersparnis an der Ladestelle, z. B. im Hafen.
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Der Sack besteht aus flexiblem Folienmaterial, das vorzugsweise sowohl
völlig öldicht als auch völlig wasserdicht ist und darüber hinaus gegebenenfalls
bei 0 "C oder auch darunter volle Elastizität besitzt. Derartiges Folienmaterial
kann z. B. aus Polymerisaten oder Dolykondensaten bestehen - z. B. wird eine Folie
mit der Bezeichnung Guttagena sowohl zum Auskleiden von Öltanks als auch von Wassertanks
verwendet -. Das Folienmaterial ist vorzugsweise weich gemacht, um volle Elastizität
bis 0 OC oder darunter zu gewährleisten. Dabei erfolgt die Weichmachung vorzugsweise
innerlich, d. h. der Weichmacher ist Bestandteil des Polymeren, da bei äußerer Weichmachung
die Gefahr der Auslaugung des Weichmachers besteht. Auch Folien aus nachträglich
modifiziertem Kunststoffmaterial sind
geeignet. Zum Beispiel kann
plastifizierter Polyvinylalkohol öl- und wasserfest ausgerüstet werden, indem man
teilweise oder vollständig acetalisiert oder andere geeignete Maßnahmen trifft.
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Der Sack kann auch aus Folienmaterial bestehen, das durch Verkleben
oder Heißsiegeln oder andere geeignete Maßnahmen von zwei oder mehr Schichten gleich-
oder verschiedenartiger Folie hergestellt wurde. Auch kann die Folie, bzw. der Folienverbund
Textilgewebe oder andersartiges Gewebe oder Geflecht als Einlage enthalten.
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Der Sack wird vorzugsweise (vgl. Fig. 1 und 2) in unmittelbarer Nähe
seiner Einfüll- und Belüftungsvorrichtung im Tank befestigt. Hierzu kann er im Inneren
angeklebt oder gesiegelt oder auf eine andere geeignete Weise befestigt sein. Vorzugsweise
wird er jedoch in einen Deckel, der die Einfüll- und Belüftungsarmaturen für den
Sack trägt, mit eingeflanscht. Bei hinreichender Größe des Deckels kann durch Abschrauben
desselben der Sack mitsamt Einfüll- und Belüftungsarmaturen und gegebenenfalls weiterer
Vorrichtungen aus dem Tank entnommen werden. Anlaß hierfür könnten z. B. Reinigung,
Inspektion oder Austausch sein. Auch der nachträgliche Einbau in bereits vorhandene
Tanks ist wesentlich erleichtert, wenn man die gesamte erfindungsgemäße Vorrichtung
an einem bereits vorhandenen oder einzubauenden Deckel befestigt und dann den Sack
beim Einbau des Deckels mit in den Flansch einklemmt.
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Der Tank besteht aus Metall, wie z. B. Eisen, Stahl, Edelstahl, Sunfer,
Messing, Zink oder dergleichen oder Kunststoff, wie Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol,
Polyvinylchlorid, Polyester, glasfaserverstärktem Kunststoff oder dergleichen oder
einem anderen geeigneten unter Anwendungsbedingungen formstabilen Material. Die
Form
des Tanks kann zylindrisch liegend oder stehend oder kugelförmig oder der Form eines
Fahrzeugs, z. B.
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einer Schiffsform, angepaßt oder in anderer Weise gestaltet sein.
Man muß lediglich sicherstellen, daß die Entnahmeöffnungen am tiefsten und die Belüftungsstutzen
am höchsten Punkt des Tanks angebracht sind.
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Der Größe der Tanks sind nur insofern Grenzen gesetzt, als das Eigengewicht
des Sackes die Aufhängung und gegebenenfalls Tragevorrichtungen bzw. das eigene
Folienmaterial belastet.
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In besonderen Ausführungsformen kann den Gegebenheiten bei wechselweise
Erdöl- oder Trinkwasser transportierenden Tankschiffen bzw. den wechselweise für
Öl oder Wasser verwendbaren Lagertanks am Hafen Rechnung getragen werden.
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Derartige Tanks zeichnen sich einerseits dadurch aus, daß sie besonders
groß sind und unterliegen andererseits, z. B. bei starkem Seegang, starken mechanischen
Beanspruchungen. Insofern können besondere Arten der Ausführung des Erfindungsgedankens
erforderlich sein, die sich selbstverständlich auch auf andere Arten von Tanks anwenden
lassen.
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Die Belastung des Oberteils des Sackes durch dessen Eigengewicht -
der Sackinhalt belastet den Oberteil des Sackes nicht, weil der gefüllte Sack in
der Regel auf dem Tankboden aufliegt - kann z. B. durch Einlagen aus Gewebe abgefangen
werden. Das Gewebe kann aus natürlichem halbsynthetischem oder vollsynthetischem
Textilmaterial oder Drahtgeflecht oder anderem geeigneten Material bestehen. Es
kann einseitig mit dem Folienmaterial verbunden sein, vorzugsweise ist es jedoch
in Laminate eingebettet. Auch können, wenn das erforderlich ist, mehrere Laqen gleich-
oder verschiedenartigen Gewebes in Laminate eingebettet sein.
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Als weitere Maßnahmen, das Gewicht der Folie abzufangen, kann man
Seile, Ketten, Taue aus Metall oder Kunststoff oder anderem geeignetem Material
verwenden, wobei das eine Ende des Seils, bzw. der Kette, an besonders verstärkten
Stellen der Folie und das andere Ende an der Wand oder dem Deckel des Tanks befestigt
ist. Besonders vorteilhaft ist die Befestigung an dem den Sack tragenden Deckel,
weil dann die gesamte Einheit im Bedarfsfalle herausgenommen werden kann, ohne daß
Seile oder Ketten zuvor im Tank von der Befestigung gelöst werden müssen.
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Es kann vorkommen, daß die Folie des Sackes an besonders stark mechanisch
beanspruchten Stellen reißt, bricht oder auf andere Weise verletzt wird, so daß
eine Trennung der beiden Flüssigkeiten nicht mehr gewährleistet ist. Die Gefahr
besteht besonders beim Be- und Entladen, da hierbei die Folie des Sackes mehr oder
weniger stark knittern kann. Wenn man indessen in besonders gefährdeten Bereichen
Falten, die die Funktion von Sollknickstellen übernehmen können, vorsieht, läßt
sich auch diese Gefahr stark vermindern.
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Ein spezielles Problem tritt bei starker Beschleunigung oder Verzögerung
oder Richtungsänderung während des Transportvorganges auf, wenn der Tank bzw. Sack
unvollständig gefüllt ist. Dann kann es zum sogenannten Schwappen kommen, wodurch
die Manövrierfähigkeit des Fahrzeuges in ungünstiger Weise beeinflußt wird. Um dieser
Gefahr zu begegnen, baut man üblicherweise durchlöcherte Bleche, sogenannte Schwappbleche,
in die Tanks. Auch bei Anwendung des erfindungsgemäßen Prinzips muß man auf die
Vorteile der Schwappbieche nicht verzichten. Man kann z. B. Schwappbleche in den
Sack einbauen. Beispielhaft zeigt dies Fig. 3 in der Draufsicht für den Fall, über
Kreuz angeordneter
Bleche. Derartige Anordnungen lassen sich besonders
leicht realisieren, wenn man den Deckel des Tanks so gestaltet, das er die gesamte
Draufsichtfläche einnimmt. Dann kann man nämlich bei Bedarf die gesamte erfindungsgemäße
Anordnung einschließlich der Schwappbleche nach oben entnehmen.
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Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß man einen in konventioneller
Weise gebauten Tank mit mehreren Säcken ausrüstet, wobei jede einzelne durch Schwappbleche
abgeteilte Einheit einen eigenen Sack erhält. In dem in Fig. 3 gezeigten Fall könnte
der Tank demzufolge vier einzelne Säcke enthalten.
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Bei kleineren Transporteinheiten kann man unter Umständen auf Schwappbleche
verzichten, wenn man einen Tank mit zwei oder mehr Säcken gleichzeitig ausrüstet.
Die einzelnen Säcke könnten bei geeigneter Anordnung die Funktion der Schwappbremse
übernehmen. Darüber hinaus bestünde der Vorteil, daß jeder Sack gegebenenfalls eine
andere Flüssigkeit aufnehmen könnte.
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Eine weitere Anordnungsmöglichkeit besteht darin, daß man den Tank
mit Hilfe der horizontal oder vertikal montierten Folie in zwei oder mehr Kammern
unterteilt, die wechselweise mit Wasser oder Öl befüllt werden können. Die Abdichtung
erfolgt dann zwischen Folie und der Wand des Tanks, wobei das Dichtungsproblem dadurch
minimiert werden kann, daß der Tank an der Nahtstelle zusammengeschraubt und dabei
die Folie mit eingeklemmt wird. Auch bei einer derartigen Anordnung muß die Folie
die zuvor beschriebenen Eigenschaften aufweisen. Es kann von Vorteil sein, wenn
die Rohre der Be- und Entladevorrichtungen aus flexiblem Material bestehen.