DE4222438A1 - Öladsorber zur Absicherung von auf dem Wasser schwimmenden Öllachen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Öladsorber in Form einer auf dem Wasser schwimmenden Barriere zur Aufnahme von Öl oder ölähnlichen Stoffen von der Wasseroberfläche bzw. zur Eindämmung von Öllachen oder -strömen, bestehend aus anorga­ nischen Fasern, die mit einem Bindemittel beschichtet und zu der Barriere zusammengefügt sind.

Mit immer größer werdenden Öltransportern wird auch die Gefährdung der Umwelt durch auslaufendes Öl immer größer. Im Rahmen von Ölkatastrophen der letzten Jahre sind ganze Küstenstriche stark verunreinigt und das Leben im Meer unter den gefährdeten Bereichen völlig vernichtet worden. Man hat daher - so auch im Golf-Krieg - vor der Küste insbeson­ dere von Saudi-Arabien versucht, das einmal ausgetretene Öl an der Ausbreitung zu hindern und durch geeignete Mittel wieder aufzunehmen. So hat man gemäß der FR-PS 2 646 189 versucht, hydrophobierte Mineralfasern auf die Wasserober­ fläche zu blasen. An diese Fasern sollen sich Öl oder ölähn­ liche Stoffe anlagern, so daß sie dann als Masse leichter aufgenommen und entsorgt werden können. Die Fasern sind mit Silikonöl hydrophobiert, wobei aufgrund der kurzen Fasern ein Absinken dieser Fasern nicht vermieden werden kann, so daß es nach wie vor zur Verseuchung und zur Verschmutzung des Meeresgrundes kommt. Aus der GB-PS 1 235 463 ist ein Verfahren bekannt, bei dem das auf dem Wasser aufliegende Öl über anorganische Fasern aufgenommen werden soll, wobei die Fasern vorher mit einem wasserabstoßenden Material ver­ sehen sind. Die Fasern schwimmen demnach auf dem Öl und fuhren zum Anlagern des Öls, das dann durch Abbrennen von den Fasern wieder entfernt werden kann. Abgesehen davon, daß das einfache Abbrennen des von den Fasern aufgenommenen Öls volkswirtschaftlich nicht vertretbar ist, tritt allein schon durch das Verbrennen des Öls eine erhebliche Umwelt­ belastung auf. Darüber hinaus ist das Speichervermögen der einfach auf die Wasseroberfläche aufgesprühten und aufgeleg­ ten anorganischen Fasern minimal, so daß nur geringe Mengen an Öl kurzfristig und sicher vom Wasser aufgenommen werden können. Besonders nachteilig ist aber, daß bei all diesen Lösungen jeweils die Fasern locker auf die Wasserober­ fläche aufgegeben werden, so daß es in der Regel überhaupt nicht möglich ist, die einmal ausgetretene oder aufgetretene Öllache an einer weiteren Ausbreitung zu hindern. Hierfür wird in der noch nicht offengelegten deutschen Patentanmel­ dung P 41 40 247.2 der Vorschlag gemacht, aus derart hydro­ phobierten Glaswollematerialien eine Barriere zu bilden, indem diese Glasfasern in einen perforierten Schlauch einge­ geben werden. Durch die Perforation kann das Öl in den Schlauch und in die Glaswolle eintreten, wo das Öl dann entsprechend gebunden und solange vorgehalten wird, bis die Barriere vom Wasser abgenommen und entsorgt ist. Nach­ teilig dabei ist, daß dieser Öladsorber bzw. die entspre­ chende Barriere oben auf der Wasseroberfläche aufschwimmt, so daß nicht vermieden werden kann, daß bei Wellengang Öl unter der Barriere hindurch in den Bereich jenseits der Barriere austritt. Dies erfolgt umso mehr, als sich beim Zusammenziehen der Ölbarriere, um beispielsweise das Absaugen des Öls zu erleichtern, eine innere dickere Ölschicht inner­ halb des umkreisten Bereiches ansammelt, so daß dann auch die Gefahr des Übertrittes des Öles gegeben ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen leicht auf das Wasser aufsetzbaren und von dort wieder auf­ nehmbaren Öladsorber zu schaffen, der auch bei hohem Seegang sicher im Wasser liegt, so daß das Öl ihn untendurch oder obenrüber nicht passieren kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Barriere über ihre Höhe oder Dicke gesehen insgesamt mindestens zwei Zellen aufweist, von denen eine Zelle mit hydrophobierten Fasermatten und die andere Zelle mit unbe­ handelten, also Wasser aufnehmenden Fasermatten ausgefüllt sind.

Diese Ausbildung hat den überraschenden Effekt, daß sich die Barriere immer in der gleichen Form auf der Wasser­ oberfläche aufstellt, weil die Fasermatten in der unteren Zelle sich sehr schnell mit Wasser "vollsaugen", so daß hier eine Art Kiel vorgegeben wird, der somit eine genaue Lage der Barriere sicherstellt. Damit kann der Ölteppich unter der Barriere auch bei hohem Wellengang nicht hindurch­ gehen und darüber hinaus ist auch durch die immer gleiche und sichere Lage der Barriere erreicht, daß das Öl nicht darüber hinwegläuft. Die im "oberen" Teil bzw. in der ent­ sprechenden Zelle angeordneten hydrophobierten Fasermatten sorgen dafür, daß das anstehende Öl sicher gespeichert wird, wobei diese Speicherung noch den Vorteil hat, daß die Barriere dadurch noch besser auf dem Wasser aufschwimmt und nicht absinken kann.

Nach einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Zellen vom Volumen her unterschiedlich bemessen sind, wobei die ins Wasser eintauchende, die nicht hydrophobierten Fasermatten aufnehmende Zelle etwa 1/10 bis 1/3 des Volumens der weitgehend auf dem Wasser aufschwim­ menden Zelle der Barriere aufweist. Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß der Öladsorber immer oben auf dem Wasser aufschwimmt, wobei die im Wasser liegende Zelle mit den nicht hydrophobierten Fasermatten vorteilhaft, wie schon oben erwähnt, als Kiel wirkt. Durch die Größen- bzw. Volumen­ verhältnisse ist aber sichergestellt, daß der "Kiel" jeweils nur als Unterwassersicherung bzw. eben als Schwert dient, der für eine immer gleiche Position des Öladsorbers bzw. der Barriere Sorge trägt.

Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausbildung ist die ins Wasser eintauchende Zelle der Barriere von einem nasen­ förmigen Ansatz an der großvolumigeren Zelle gebildet. Dieser Ansatz hat den Vorteil, daß die Barriere unabhängig von diesem Ansatz gefertigt werden kann, wobei der nasenförmige Ansatz je nach Einsatzfall erst im nachhinein angebracht wird. Beispielsweise bei entsprechenden Umweltschutzmaßnahmen in kleinem Rahmen auf einem Teich oder See wird die entspre­ chende Ausbildung des Öladsorbers nicht unbedingt notwendig sein, so daß dann die Barriere in der ansatzfreien Form Verwendung finden kann. Andererseits wird es aber auch bei diesen Einsatzfällen immer von Vorteil sein, eine entspre­ chend geringere Höhe aufweisende Ausbildung zu wählen, wobei also der nasenförmige Ansatz nur gegenüber der Dicke der anderen Zelle eine geringe Höhe aufweist.

Denkbar ist es aber genauso, die ins Wasser eintauchende Zelle der Barriere von einer nasenförmigen Verschmälerung bilden zu lassen, wobei beide Zellen von einem perforierten Schlauch umfaßt sind. Hier wird einfach durch Formgebung des umgebenden Schlauches auch die Gesamtform der Barriere vorgegeben, nämlich mit den beiden übereinanderliegenden Zellen, wobei auch hier schon die Form der Zellen durch die Form des Schlauches vorgegeben ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung ist die, bei der die geringer volumige Zelle, die ins Wasser eintaucht, über einen Steg mit der großvolumigeren Zelle verbunden ist, wobei beide Zellen eine in sich geschlossene Einheit dar­ stellen. Diese Ausbildung hat insbesondere den Vorteil, daß die Größe der beiden über den Steg miteinander verbunden­ en Zellen dem jeweiligen Einsatzfall entsprechend verändert werden kann. Dies insbesondere, wenn gemäß einer Weiterbil­ dung der Steg ein- oder beidseitig schalenförmige Ansätze aufweist, wobei diese Ansätze die jeweiligen Zellen teilweise umklammernd ausgebildet sind. Schon die Merkmale zeigen, daß diese Ausbildung einen schnellen und sicheren Austausch der großvolumigeren oder der geringer volumigen Zelle er­ möglichen, wobei der Steg mit den Schalen beispielsweise aus Kunststoff bestehen kann. Durch das Umklammern ist ein unbeabsichtigtes Lösen der jeweiligen Zelle nicht möglich.

Der schwimmfähige Teil der Barriere besteht aus der Zelle, die mit hydrophobierter Faser ausgefüllt ist. Dabei sind die Fasermatten für die großvolumige Zelle erfindungs­ gemäß aus ungefähr 3 µm starken Glasfasern gefertigt, wobei als Bindemittel eine langkettige Stärke mit Silikonbei­ mengungen dient. Über die Silikonbeimengung wird die Stärke hydrophobiert, während sie selbst als vorteilhaftes Binde­ mittel dient, das durch die Silikonbeimengung und die an­ schließende Wärmebehandlung wasserunlösbar gemacht wird. Dadurch erhält man eine Faser, die bei entsprechender Be­ schichtung zu Fasermatten zusammengefügt werden kann, die praktisch eine beliebige Dichte aufweisen können. An diese Fasern lagert sich das Öl oder die ähnlichen Stoffe an, so daß ein entsprechend ausgebildeter Öladsorber große Mengen an solchen Stoffen sichern kann, um dann gleichzeitig als Ölbarriere zu dienen, die eine solche Öllache, die einmal auf das Wasser ausgetreten ist, wirksam sichert.

Eine andere Ausbildung sieht vor, daß Mischungen aus Silikonharzen und Latex o. ä. Bestandteilen als Bindemittel dienen. Hierdurch wird die Stärke ersetzt, wobei auch so behandeltes Material die Funktion des Öladsorbers bzw. der Barriere übernehmen kann. Für die im Wasser befindliche Zelle nimmt man zweckmäßigerweise Material, bei dem die Fasern der Fasermatten für die ins Wasser eintauchende Zelle mit einem wasserunlöslichen Bindemittel beschichtet sind. Dieses Bindemittel kann dabei letztlich sogar hydrophobiel sein, so daß es Wasser geradezu auch noch anlagert, wodurch der gewünschte Effekt eines Schwertes für die Barriere noch schneller und sicherer erreicht wird.

Um möglichst viel Wasser einerseits anzulagern, anderer­ seits aber dem ganzen bereits von vornherein die Funktion vorzugeben, nämlich die des Schwertes, sieht die Erfindung vor, daß die Fasermatten der im Wasser befindlichen Zelle eine Raumdichte von rd. 80 kg/m³ aufweisen. Die übrigen Matten, die die größervolumige Zelle ausfüllen, haben dagegen eine Raumdichte von 18 bis 42 kg/m³. Zur Sicherung einer Handhabungsfreundlichkeit sieht die Erfindung vor, daß die Barriere über Halterungen verfügt, die die Verlegearbeiten und Rückaufnahme erleichtern und die mit außenbordseitig der Schiffe angebrachten Halterung korrespondierend geformt sind. Dabei können die außenbordseitig der Schiffe angebrach­ ten Halterungen Wannenform aufweisen, so daß die Barrieren einfach hineingelegt werden oder aber sie werden regelrecht fixiert, wobei durch die besondere Ausbildung der Barriere sichergestellt ist, daß das einmal von der Barriere aufge­ nommene Gut, d. h. insbesondere das Öl auch wirksam festge­ halten wird, bis die Barriere am Land oder auch auf dem Schiff entsorgt wird. Die Barriere, die mit Öl gefüllt ist, kann aber dann das eigentliche Schiff nicht verschmutzen, so daß eine solche Lagerung beispielsweise durchaus als vorteilhaft angesehen werden kann.

Weiter vorne ist bereits erwähnt, daß die einzelnen Fasermatten in einen Schlauch beispielsweise aus Kunststoff­ folie eingefüllt sind. Diese Ausbildung ist besonders leicht und optimiert zu erreichen, wenn die Fasermatten zu Rollen geformt sind, die in Längsrichtung der Barriere auch im Übergangsbereich annähernd den gleichen Durchmesser aufwei­ send über den umfüllenden Schlauch oder Fixierteile verbunden sind. Die Fasermatten werden also zusammengerollt in einen solchen Schlauch eingeschoben, wo sie sich aufgrund der vorgegebenen Spannung so festsetzen, daß der Schlauch auch wirksam gefüllt ist und ein unbeabsichtigtes Verrutschen der Fasermatten ausgeschlossen ist. Die Fasermatten haben naturgemäß nur eine geringe Breite, so daß entweder in einen entsprechenden Schlauch die Rollen nacheinander eingeschoben werden oder aber die Rollen werden noch bei der Herstellung von dem Schlauch bzw. der Folie eingefaßt und dann beispiels­ weise mit Fixierteilen versehen, die diese Einzelteile dann zu der Barriere beliebiger Länge zusammenfassen.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß ein Öladsorber geschaffen ist, der sicher und jeweils in der vorgesehenen Position ins Wasser gebracht werden kann. Der einzelne Bereich dieser Barriere bleibt dann in der einmal vorgegebenen Stellung vorhanden, so daß ein Über­ laufen oder Unterlaufen der Barriere durch das Öl ausge­ schlossen ist. Dies umso mehr, als der Öladsorber über eine Art Schwert verfügt, das insbesondere das Unterlaufen durch das Öl bei stark bewegter Wasseroberfläche sicher unterbin­ det. Außerdem wird durch das Schwert ein immer gleichmäßiges Aufrechtstehen der Barriere erreicht und wiederum verhindert, daß bei stark bewegtem Wasser sich der Öladsorber aus dem Wasser abschnittsweise abhebt. Damit ist vorteilhaft sicher­ gestellt, daß ein solcher auf die Wasseroberfläche aufge­ brachter Öladsorber seine absichernde Funktion voll erfüllt. Dabei ist diese absichernde Funktion noch dadurch gekenn­ zeichnet, daß er nicht nur als Barriere wirkt, sondern gleichzeitig auch Öl oder sonstige Schmutzstoffe von der Wasseroberfläche aufnimmt und so für eine schnelle Bergung des einmal ausgetretenen Öls Sorge trägt.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegen­ standes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der bevorzugte Ausführungs­ beispiele mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzel­ teilen dargestellt sind. Es zeigen:

Fig. 1 ein von einer Barriere umgebenes Schiff, aus dem Öl ausgelaufen ist,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Barriere mit Ver­ schmälerung,

Fig. 3 einen Schnitt durch die Barriere mit ange­ formtem Ansatz,

Fig. 4 eine zweiteilige Barriere mit Verbindungs­ steg,

Fig. 5 eine Seitenansicht der Barriere nach Fig. 4 und

Fig. 6 eine aus Glasfasern bestehende Rolle.

Fig. 1 zeigt einen ringförmigen Öladsorber (1), der in Form einer Barriere (2) um ein Schiff (3) herumgelegt ist, das in einer auf der Wasseroberfläche (4) schwimmenden Öllache (5) fährt bzw. hier festliegt. Da es sich hier um eine Art Schnitt und perspektivische Darstellung handelt, ist erkennbar, daß sich auf dem Wasser (6) bzw. auf der Wasseroberfläche (4) eine entsprechend dicke Ölschicht (8) befindet.

Am Schiff (3) sind Halterungen (7) außenbordseitig vorgesehen, an denen während der Fahrt der Öladsorber (1) gelagert ist. Dadurch besteht beispielsweise bei Öltankern die Möglichkeit, bei evtl. kurzfristig auftretenden Problemen diesen Öladsorber auf die Wasseroberfläche (4) zu bringen, so daß von vornherein ein Ausbreiten des Ölteppiches weit­ gehend verhindert wird.

Die Fig. 2 und 3 verdeutlichen, daß der Öladsorber (1) bzw. die Barriere (2) mehrzellig ist. Die größere Zelle (9) ist mit einer Fasermatte (11) ausgefüllt, die aus hydro­ phobierten Glasfasern besteht. Diese Glasfasern sind hier beispielsweise mit langkettiger Stärke und Silikon beschich­ tet, so daß sie zwar kein Wasser, dafür aber beispielsweise Öl aufnehmen und anlagern, so daß diese Barriere (2) gleich­ zeitig eine Mehrfachfunktion erfüllen kann.

Die im Volumen kleinere Zelle (10) ist mit einer nicht hydrophobierten Fasermatte (12) ausgefüllt, was durch den entsprechenden Strichabstand kenntlich gemacht ist. Diese kleinere Zelle (10) und ihre Formgebung ergeben eine Art Schwert unter dem eigentlichen Öladsorber (1), der das Unter­ laufen durch Öl erschwert bzw. unmöglich macht und der gleichzeitig dafür sorgt, daß die Barriere jeweils in der wiedergegebenen Form auf dem Wasser (6) oben aufschwimmt.

Nach Fig. 3 ist ein nasenförmiger Ansatz (14) vorge­ sehen. Die Figur verdeutlicht, daß es sich eigentlich um zwei Teile handelt, die durch Verklebung des äußeren Mantels der Zelle (10) an der Zelle (9) zu einer Baueinheit zusammen­ gefaßt ist. Oben auf der größeren Zelle (9) ist eine Halte­ rung (17) vorgesehen, die mit der Halterung (7) am Schiff (3) zweckmäßigerweise korrespondierend ausgebildet ist. Auf jeden Fall kann durch diese Schlaufen, Ösen o. ä. die Barriere (2) vom Schiff (3) aus sicher auf das Wasser bzw. Meer aufgelegt bzw. nach vollendetem und abgeschlossenem Einsatz auch wieder über diese Halterung aufgenommen werden.

Während nach Fig. 3 der nasenförmige Ansatz vorgesehen ist, der ein aus zwei Teilen bestehendes Bauteil wiedergibt, während nach Fig. 2 ja einteiliger Öladsorber (1) dargestellt ist. Hier wird durch den perforierten Schlauch (16), der sowohl die größere Zelle (9) wie auch die Verschmälerung (15) mit umgibt, die Form des Schlauches bzw. des Öladsorbers dem jeweiligen Einsatzfall entsprechend vorgegeben.

Nach der Darstellung Fig. 4 sind zwei getrennte Zellen (9, 10) vorgesehen, wobei beide über einen Steg (19) mit endseitigen, schalenförmigen Ansätzen (20, 21) ausgerüstet sind. Dadurch können die beiden Zellen (9, 10) leicht mitein­ ander verbunden werden und zwar unter Austausch der Zellen (9 und 10). Aufgrund des schnellen Austausches ist sicherge­ stellt, daß die dem jeweiligen Einsatzfall entsprechend ausgebildete und ausgewählte Barriere (2) zum Einsatz kommt. Fig. 4 verdeutlicht dabei, daß die größere Zelle (9) hier eine elliptische Form aufweist, um so eine entsprechend optimierte Höhe zu erreichen.

Fig. 5 zeigt eine der Fig. 4 entsprechende Ausbildung des Öladsorbers in Seitenansicht, wobei die Lage und Größe der Perforationen (23, 24 bzw. 23′) verdeutlicht ist. Fig. 6 schließlich zeigt eine aus Fasermatten (11, 12) bestehende Rolle (25) in Vorkopfansicht. Deutlich wird, daß eine solch aufgerollte und gesicherte Rolle dann auch beispielsweise in den Öladsorber gemäß Fig. 2 bzw. Fig. 3 eingeschoben werden kann.

Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden, werden allein und in Kombination als erfin­ dungswesentlich angesehen.

Claims (12)

1. Öladsorber in Form einer auf dem Wasser schwimmenden Barriere zur Aufnahme von Öl oder ölähnlichen Stoffen von der Wasseroberfläche bzw. zur Eindämmung von Öllachen oder -strömen, bestehend aus anorganischen Fasern, die mit einem Bindemittel beschichtet und zu der Barriere zusammengefügt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Barriere (2) über ihre Höhe und Dicke gesehen insge­ samt mindestens zwei Zellen (9, 10) aufweist, von denen eine Zelle (9) mit hydrophobierten Fasermatten (11) und die andere Zelle (10) mit unbehandelten, also Wasser (6) aufnehmenden Fasermatten (12) ausgefüllt sind.

2. Öladsorber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellen (9, 10) vom Volumen her unterschiedlich be­ messen sind, wobei die ins Wasser (6) eintauchende, die nicht hydrophobierten Fasermatten (12) aufnehmende Zelle (10) etwa ein 1/10 bis 1/3 des Volumens der weitgehend auf dem Wasser aufschwimmenden Zelle (9) der Barriere (2) auf­ weist.

3. Öladsorber nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ins Wasser (6) eintauchende Zelle (10) der Barriere (2) von einem nasenförmigen Ansatz (14) an der großvolumi­ geren Zelle (9) gebildet ist.

4. Öladsorber nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ins Wasser (6) eintauchende Zelle (10) der Barriere (2) von einer nasenförmigen Verschmälerung (15) gebildet ist, wobei beide Zellen (9, 10) von einem perforierten Schlauch (16) umfaßt sind.

5. Öladsorber nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die geringer volumige Zelle (10), die ins Wasser (6) eintaucht, über einen Steg (19) mit der großvolumigeren Zelle (9) verbunden ist, wobei beide Zellen (9, 10) eine in sich geschlossene Einheit darstellen.

6. Öladsorber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (19) ein- oder beidseitig schalenförmige Ansätze (20, 21) aufweist, wobei diese Ansätze die jeweiligen Zellen (9, 10) teilweise umklammernd ausgebildet sind.

7. Öladsorber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasermatten (11) für die großvolumige Zelle (9) aus rd. 3 um starken Glasfasern gefertigt sind, wobei als Bindemittel eine langkettige Stärke mit Silikonbeimengungen dient.

8. Öladsorber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mischungen aus Silikonharzen und Latex o.a. Bestandteilen als Bindemittel für die Fasermatten (11) dienen.

9. Öladsorber nach Anspruch 1 und Anspruch 2 sowie Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasermatten (12) der im Wasser (6) befindlichen Zeile (10) eine Raumdichte von rd. 80 kg/m³ aufweisen.

10. Öladsorber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Barriere (2) über Halterungen (17) verfügt, die die Verlegearbeiten und Rückaufnahme erleichtern und die mit außenbordseitig der Schiffe (3) angebrachten Halterungen (7) korrespondierend geformt sind.

11. Öladsorber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasermatten (11, 12) zu Rollen (25) geformt sind, die in Längsrichtung der Barriere (2) auch im Übergangsbe­ reich annähernd den gleichen Durchmesser aufweisend über den umhüllenden Schlauch (16) oder Fixierteile verbunden sind.

12. Öladsorber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern der Fasermatten (12) für die ins Wasser (6) eintauchende Zelle (10) mit einem wasserunlöslichen Binde­ mittel beschichtet sind.