ES2249083B1 - "sistema para la recogida de vertidos petroliferos en el mar". - Google Patents

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Abstract

Este sistema para la recogida de vertidos petrolíferos en el mar consiste en disponer una larga estructura en rampa que, estando relacionada con una embarcación, posiciona su extremo inferior introduciéndolo en la superficie del agua según un ángulo de incidencia determinado en función del espesor y la densidad del vertido, el cual, por inercia propia y por el desplazamiento de la embarcación, se deposita en la larga estructura en rampa y se desplaza a lo largo de la misma por los esfuerzos dinámicos creados por el movimiento de la embarcación y/o por unos medios de traslación complementarios integrados en la larga estructura en rampa.

Description

Sistema para la recogida de vertidos petrolíferos en el mar.
La presente invención se refiere a un sistema para la recogida de vertidos petrolíferos en el mar, especialmente un sistema que permite tanto la recogida de los citados vertidos que flotan sobre la superficie del mar, y unos dispositivos para su ejecución, como la de los que se encuentran flotando entre dos aguas e, incluso, la de los que se hallan pululando en el fundo marino, tal como sucede con el desgraciadamente conocido chapapote, siendo complementado este sistema de la invención con un sistema emersor auxiliar al mismo que conduce a conferir al vertido inmerso en el mar un poder de flotación que lo sitúa en la superficie o a escaso nivel de la misma.
El propio solicitante de esta invención es titular de la solicitud de patente ES 200203043 que se refiere a un "Procedimiento para la detención, la distanciación, el agrupamiento y la compactación de masas flotantes de vertidos de derivados del petróleo en el mar y dispositivo para su realización".
La experiencia ha demostrado que los vertidos de tipo del chapapote, en una parte, se mantienen flotando formando extensas marchas unitarias o disgregado en pequeñas manchas, para lo cual resulta perfectamente idóneo el sistema de la referida patente ES 200203043, mientras que, en otra parte, se combina con el agua del mar formando masas que se mantienen flotando sobre dos aguas o que se depositan sobre el fondo marino pupulando por el mismo, en cuyo caso el sistema de la citada patente resulta ineficaz.
A la vista de tales circunstancias, el solicitante ha desarrollado un sistema y unos dispositivos que permiten retirar los vertidos petrolíferos en el mar, ya sea directamente en la disposición en que se encuentran en la superficie o, preferentemente, después de haber puesto en práctica el sistema de la mentada patente, mediante el cual se han congregado las manchas dispersas, se les ha compactado y se les ha situado en un punto conveniente.
Para la consecución de tal resultado se ha adoptado la solución de solevar los vertidos según la dirección inclinada de una pendiente que está sometida a un movimiento de traslación en vaivén que se inicia en un punto por debajo del nivel del agua y termina en un punto elevado sobre el mismo, habiendo sido previamente reflotados los referidos vertidos que se hallen muy por debajo del nivel del mar.
De acuerdo con la precedente solución se ha desarrollado el objeto de la invención el cual esencialmente consiste en disponer una larga estructura en rampa que, estando relacionada con una embarcación, posiciona su extremo inferior, situado adelantado según el sentido de la marcha, introduciéndolo, a todo su ancho, en la superficie del agua según un ángulo de incidencia determinado en función del espesor y la densidad del vertido, el cual, por inercia propia y por el desplazamiento de la embarcación, se deposita en la larga estructura en rampa y se desplaza a lo largo de la misma por el solevado determinado por los esfuerzos dinámicos creados por el movimiento de la embarcación y/o por unos medios de traslación complementarios integrados en la larga estructura en rampa.
Una característica de la invención, complementaria de la anterior, consiste en el hecho de que, complementariamente al solevado realizado en la larga estructura en rampa, se arbitra una disposición emersora que, sumergida por delante de la embarcación recolectora y por debajo de los vertidos situados en el fondo y/o entre dos aguas, es desplazada a la misma velocidad que la embarcación, estando relacionada, directa e indirectamente, con la embarcación a través de medios que determinan su avance y provista de medios que, aplicados por debajo del nivel vertido, determinan un empuje sobre el mismo que lo hace emerger a la superficie del agua, los cuales consisten en fluidos y/o materiales menos densos que el agua del mar.
Para la puesta en práctica del sistema de la invención, se han desarrollado varios dispositivos, siendo los más representativos los de un primer grupo que consisten en una larga estructura en rampa que, relacionada con la embarcación, puede ser regulada su inclinación y altura con respecto al nivel del mar, disponiendo, en su caso, de medios estabilizadores hidrodinámicos, y un segundo grupo en el que se comprenden unos medios suministradores de un fluido y/o unos materiales menos densos que el agua de mar, que se hallan situados por delante de la embarcación recolectora del vertido y entre el fondo marino y el
vertido.
De los dispositivos del primer grupo se pueden citar los siguientes:
a.-
una larga estructura en rampa que está constituida por una estructura acanalada que dispone de medios para constituir, a todo lo largo del interior de la misma, un lecho fluidificado para el desplazamiento del vertido recogido por la larga estructura.
b.-
una larga estructura en rampa que está constituida por una estructura acanalada que dispone de medios para constituir, a todo lo largo del interior de la misma, un lecho fluidificado para el desplazamiento del vertido recogido por la larga estructura.
c.-
una larga estructura en rampa que monta una lámina flexible permeable al agua que se desplaza en vaivén a lo largo de la rampa, de manera que en una posición está extendida por debajo de la estructura en rampa, para seguidamente desarrollarse por encima de la misma y arrollarse totalmente en la parte superior de la rampa habiéndose descargado durante el arrollado el vertido recogido en la misma mediante una disposición de rasqueta o similar.
d.-
una larga estructura en rampa que está constituida por una cinta sinfín circulante que recoge continuamente el vertido de la superficie del mar y lo transporta al punto más elevado de la rampa, complementándose con un dispositivo proyector de arena u otro material para reducir la pegajosidad del vertido.
Con respecto a los dispositivos del segundo grupo, se citan los siguientes:
a.-
una disposición emersora que es arrastrada por una embarcación motorizada que precede a la embarcación recolectora del vertido reflotado.
b.-
una disposición emersora que comprende unos medios de suministro de cuerpos flotantes a nivel inferior al del vertido, acompañado de emisiones de agua y aire.
c.-
una disposición emersora que consiste en una tobera relacionada con la embarcación mediante brazos que la sitúan en un punto adelantado a la embarcación.
d.-
una disposición emersora que consiste en un vehículo submarino propulsado y teledirigido.
Otros detalles y características de la invención son los que se exponen en la descripción que sigue, haciendo referencia a los dibujos ilustrativos que se acompañan. En los dibujos:
Figura 1, representa, en alzado lateral, una embarcación dotada de medios para la ejecución del sistema de la invención.
Figura 2, representa, esquemática y parcialmente, una larga estructura en rampa adecuada por la puesta en práctica del sistema de la invención.
Figura 3, representa una sección recta de la estructura de la figura anterior.
Figura 4, representa, en sección longitudinal, una porción de la estructura en rampa de la figura 2.
Figura 5, representa, en perspectiva, otra realización de la larga estructura en rampa.
Figura 6, representa, en sección longitudinal, un tramo ascendente de la estructura en rampa configurada a modo de tornillo de Arquímedes.
Figura 7, representa, análogamente a la figura anterior, un tramo ascendente de la estructura en rampa estructurada como una disposición extrusora de husillo.
Figura 8, representa, en alzado lateral, el caso en que la estructura en rampa comprende un panel deslizante en vaivén y éste se encuentra en su posición inferior de recogida de vertido.
Figura 9, representa, análogamente a la figura anterior, en el momento en que el panel deslizante se halla en la posición elevada para la descarga del vertido en el interior del barco.
Figura 10, representa, en alzado lateral, un caso semejante al de las figuras 8 y 9, en el que el panel deslizante está dotado de un abisagrado transversal, que podría ser longitudinal, con el que se facilita la descarga del vertido.
Figura 11, representa, análogamente a la figura anterior, el momento en que el panel deslizante se halla en la posición de descarga.
Figura 12, representa, en alzado lateral, el caso en que la estructura en rampa comprende una lámina flexible permeable al agua de mar que, por enrollado y desenrollado, actúa a semejanza que el panel deslizante de las figuras 8 y 9, representándose en esta figura en su posición de carga.
Figura 13, representa, análogamente a la figura anterior, el dispositivo en su posición de descarga por enrollado superior.
Figura 14, representa, en alzado lateral, el caso en que la estructura en rampa está constituida por una cinta sinfín que, en colaboración con un proyector de arena, recoge y descarga en continuo al vertido petrolífero superficial.
Figura 15, representa, en alzado lateral, una disposición emersora arrastrada por una embarcación que precede a una embarcación recolectora del vertido reflotado.
Figura 16, representa, en alzado lateral, un caso en que la disposición emersora se halla montada en la proa de una embarcación, por delante de la estructura en rampa, y emite un fluido más ligero que el agua marina.
Figura 17, representa, en alzado lateral, el caso en que la disposición emersora se halla montada en la proa de la embarcación, como en la figura 16, emitiendo cuerpos flotadores.
En la figura 1 se muestra una embarcación recolectora 1 que, mediante medios convencionales, lleva aparejada, en por lo menos un costado de la misma, una larga estructura en rampa 2 que resulta ser de posicionado regulable en altura respecto al nivel del mar.
Dicha estructura en rampa 2 posiciona su extremo inferior 3 situándolo adelantado a la proa 4 de la embarcación recolectora 1 e introduciéndolo, a todo su ancho, en la superficie del agua según un ángulo de incidencia determinado en función del espesor y la densidad del vertido 5, el cual, por inercia propia y por el desplazamiento de la embarcación 1, se deposita en la larga estructura de rampa 2 y se desplaza a lo largo de la misma por solevado debido a los esfuerzos dinámicos creados por el movimiento de la embarcación y/o por unos medios de traslación integrados en dicha estructura en rampa 2.
Complementariamente a la acción de solevado, llevada a cabo mediante la larga estructura en rampa 2, se arbitra una disposición emersora 42 que, sumergida por delante de la embarcación recolectora 1 y situado por debajo de los vertidos situados en el fondo y/o entre dos aguas, es desplazada a la misma velocidad de la embarcación recolectora 1, estando dicha disposición emersora 42 relacionada, directa e indirectamente, con la citada embarcación recolectora 1 a través de medios que condicionan su movimiento de avance y de medios que, situados por debajo del nivel del vertido 5, determinan sobre el mismo un incremento de su flotabilidad y lo sitúa en la superficie o en las proximidades de la misma, consistiendo tales medios en fluidos y/o materiales menos densos que el agua de mar.
La larga estructura en rampa 2, como se muestra en la figura 1, está relacionada con la embarcación recolectora 1 por medios convencionales, tales como los cables 6 y la cabria 7, que permiten regular la inclinación y la altura de la estructura en rampa 2 respecto al nivel medio del mar. Esta estructura en rampa 2 puede estar constituida por un sector anterior 2A de menor inclinación que un sector posterior 2B, con el que se alcanza un punto superior 8 por el que descarga el vertido en un depósito.
Dicha estructura en rampa 2, como se muestra en las figuras 2 a 4, está constituida por una estructura acanalada 9 que comprende medios para constituir un lecho fluidificado para el desplazamiento del vertido 5 recogido.
El citado lecho fluidificado está constituido por una doble pared acanalada, de las cuales la pared interior 10 es cóncava y está realizada con chapa perforada, mientras que la pared exterior 11 es envolvente de la anterior y está realizada con chapa lisa, formando con la primera una cámara 12 comunicada por una o más conducciones 13 con una instalación impulsora a gran presión de un fluido acuoso 14 que consiste en agua de mar limpia que incorpora aditivos del grupo que comprende aire en emulsión, detergentes biodegradables y las enzimas transformadoras de los productos petrolíferos. Este fluido acuoso 14 es proyectado a gran presión sobre el vertido 5 impidiendo que se adhiera a la estructura en rampa 2 para permitir su ascenso a lo largo de la misma, tal como se observa en las citadas figuras 3 y 4.
Se ha previsto, como se muestra en las indicadas figuras 2 y 4, que el sector posterior 2B de la estructura en rampa 2 presente un escalonado invertido en el que tanto las huellas 15 como las contrahuellas 16 presentan orificios 17 de salida del fluido acuoso 14, constituyendo una disposición antiretorno del vertido 5.
A pesar de que en la estructura acanalada 9 se ha previsto una cubierta 1B, se ha desarrollado otra versión de la estructura en rampa 2 en forma totalmente tubular cilíndrica 19, como se muestra en las figuras 5 a 7, diferenciándose, también, en un sector anterior 19A y en un sector posterior 19B, disponiendo el primero de estabilizadores hidrodinámicos 20. En ambos casos de las figuras 6 y 7, se muestra que los sectores anterior 19A y posterior 19B, comprenden, en la figura 6, un cuerpo tubular giratorio 21 provisto de un ala helicoidal 22 que, a manera de tornillo de Arquímedes, hace ascender el vertido 5 y, en la figura 7, un husillo 23 ajustado en un cuerpo tubular 24 de doble pared, que constituye una cámara 25 para un fluido acuoso 14 determinante de un techo fluidificado, similar al de las figuras 3 y 4, al proyectarse por los orificios 26.
En las figuras 8 a 11, se muestran sendas realizaciones de dispositivos recolectores de vertidos en los que la larga estructura en rampa 2 está constituida por una estructura de soporte 27 por la que desliza en vaivén un panel deslizante 28, como se observa en las figuras 8 y 9, que, estando sumergido en el mar, al ascender arrastra adherido el vertido 5, que es desprendido por medio de una rasqueta 29 ó similar, o por volteo transversal, como se muestra en las figuras 10 y 11, que merced a una articulación 30 permite descargar el vertido 5 por gravedad o ayudado por rasquetas u otros. El volteo también puede ser lateral merced a una articulación longitudinal no representada.
En las figuras 12 y 13, la estructura en rampa 2 está constituida por una estructura perforada de asiento 31 para una láminas flexible 32 que se desplaza en vaivén a lo largo de la anterior, arrollándose superiormente en el tambor 33 y estando tensada inferiormente mediante el cable 34. Desenrollada totalmente, como se muestra en la figura 12, la lámina flexible 32, que debe ser permeable al agua del mar pero no al vertido 5, se halla en condiciones, como en los casos de las figuras 8 a 11, de solevar el vertido 5, desprendiéndolo en un depósito de la embarcación 1, a medida de que la lámina flexible 32 se enrolla en el tambor 33, con la ayuda de una rasqueta 35, tal como se detalla en la figura 13.
En la figura 14, se muestra el caso en que la estructura en rampa 2 está configurada en forma de una banda sinfín 36 que circula constantemente entre dos rodillos 37 accionados por una correa motriz 38 y montados en un soporte basculante 39. En este caso, el vertido 5 es recogido continuamente y depositado con la ayuda de una rasqueta 40 en el interior de la embarcación 1. Como sea que el vertido 5 puede ser sumamente pegajoso, se ha previsto el dotar al dispositivo en cuestión de unos medios 41 que proyectan arena u otro material adecuado para reducir la pegajosidad al mezclarse con el vertido 5.
En la figura 15, se muestra una realización preferente de la disposición emersora 42 que, sumergida por delante de la embarcación recolectora 1 es arrastrada por una embarcación precursora de la anterior y se desplaza situada entre el fondo marino y el vertido que se encuentra entre dos aguas, desprendiendo dicha disposición emersora 42 un fluido y/o unos cuerpos flotantes que fijándose a la cara inferior del vertido le comunican un poder de flotación que sitúa al vertido 5 al alcance de uno de los dispositivos recolectores descritos que son portados por la embarcación recolectora 1.
La disposición emersora 42A y 42B puede estar instalada en la proa de una embarcación recolectora y en una posición muy adelantada, como se observa en las figuras 16 y 17.
La disposición emersora 42 puede consistir en un robot submarino teledirigido desde la embarcación recolectora 1, con la que puede estar o no en comunicación física para su alimentación con un fluido acuoso, aire y/o cuerpos flotantes 43 de diversos tamaños, huecos o macizos.
En el caso de las figuras 16 y 17, unos brazos tubulares 44, cables 45, etc. están destinados a servir de soporte y de medios de suministro del fluido acuoso, del aire y/o los cuerpos flotantes.

Claims (22)

1. Sistema para la recogida de vertidos petrolíferos en el mar, especialmente uno que permite la recogida del vertido mediante unos dispositivos organizados para ser aparejados, por lo menos, a un costado de una embarcación monocasco o entre los dos cascos de una embarcación tipo catamarán, caracterizado porque consiste en disponer una larga estructura en rampa que, estando relacionada con la embarcación, posiciona su extremo inferior, situado adelantado según el sentido de la marcha de la embarcación, introduciéndolo, a todo su ancho, en la superficie del agua según un ángulo de incidencia determinado en función del espesor y la densidad del vertido, el cual, por inercia propia y por el desplazamiento de la embarcación, se deposita en la larga estructura en rampa en la que se acumula y desplaza a lo largo de la misma por los esfuerzos dinámicos creados por el movimiento de la embarcación y/o por unos medios de traslación complementarios integrados en la larga estructura en rampa.
2. Sistema para la recogida de vertidos petrolíferos en el mar, según la reivindicación anterior, caracterizado porque, complementariamente a la larga estructura en rampa, se arbitra una disposición emersora que, sumergida por delante de la embarcación recolectora y por debajo de los vertidos situados en el fondo y/o entre dos aguas, es desplazada a la misma velocidad que la embarcación, estando relacionado directa e indirectamente con la embarcación a través de medios que determinan su avance, y provisto de medios que, aplicados por debajo del nivel vertido, determinan un empuje sobre el mismo que lo hace emerger a la superficie del agua.
3. Sistema para la recogida de vertidos petrolíferos en el mar, según la reivindicación 2, caracterizado porque los medios determinantes del empuje ascensional del vertido consisten en fluidos y/o materiales menos densos que el agua del mar.
4. Dispositivo para la recogida de vertidos petrolíferos en el mar, caracterizado porque consiste en una larga estructura en rampa que, relacionada con la embarcación, puede ser regulada su inclinación y altura con respecto al nivel del mar, disponiendo, en su caso, de medios estabilizadores hidrodinámicos y está constituida por una estructura acanalada que dispone de medios para constituir, a todo lo largo del interior de la misma, un lecho fluidificado para el desplazamiento del vertido recogido por la larga estructura.
5. Dispositivo para la recogida de vertidos petrolíferos en el mar, según la reivindicación 4, caracterizado porque la larga estructura en rampa comprende un amplio panel deslizante en vaivén a lo largo de la indicada larga estructura en rampa, el cual panel, recoge el vertido en su movimiento lento de subida que se deposita sobre el mismo por adherencia y que es desprendido del mismo por volteo y/o por rasqueta al alcanzar el panel la posición más elevada, tras lo cual desciende rápidamente para sumergirse en el agua y reanudar el movimiento de ascenso lento.
6. Dispositivo para la recogida de vertidos petrolíferos en el mar, según la reivindicación 4, caracterizado porque la larga estructura en rampa monta una lámina flexible permeable al agua que se desplaza en vaivén a lo largo de la rampa, de manera que en una posición está extendida por debajo de la estructura en rampa, para seguidamente desarrollarse por encima de la misma y arrollarse totalmente en la parte superior de la rampa habiéndose descargado durante el arrollado el vertido recogido en la misma mediante una disposición de rasqueta o similar.
7. Dispositivo para la recogida de vertidos petrolíferos en el mar, según la reivindicación 4, caracterizado porque la larga estructura en rampa está constituida por una cinta sinfín circulante que recoge continuamente el vertido de la superficie del mar y lo transporta al punto más elevado de la rampa y se complementa con un dispositivo proyector de arena en cantidad suficiente para mezclarse con el vertido y reducir su pegajosidad.
8. Dispositivo para la recogida de vertidos petrolíferos en el mar, según la reivindicación 4, caracterizado porque comprende unos medios suministradores de un fluido y/o unos materiales menos densos que el agua de mar, acompañados de emisiones de agua y aire, que se hallan situados por delante de la embarcación recolectora del vertido y entre el fondo marino y el vertido y que están constituidos por una disposición emersora que es arrastrada por una embarcación motorizada que precede a la embarcación recolectora del vertido reflotado.
9. Dispositivo para la recogida de vertidos petrolíferos en el mar, según la reivindicación 8, caracterizado porque los cuerpos flotantes suministrados consisten en una mezcla de cuerpos de distintos tamaños.
10. Dispositivo para la recogida de vertidos petrolíferos en el mar, según la reivindicación 9, caracterizado porque los cuerpos flotantes están constituidos por uno del grupo que comprende las esferas huecas, las esferas macizas de poliestireno expandido, los elementos troceados de poliestireno expandido y los cuerpos geométricos no esféricos de material flotante, sean considerados aislados o en sus combinaciones posibles.
11. Dispositivo para la recogida de vertidos petrolíferos en el mar, según la reivindicación 8, caracterizado porque la disposición emersora consiste en una tobera relacionada con la embarcación mediante brazos que la sitúan en un punto adelantado a la embarcación.
12. Dispositivo para la recogida de vertidos petrolíferos en el mar, según la reivindicación 8, caracterizado porque la disposición emersora consiste en un vehículo submarino autopropulsado y teledirigido.
13. Dispositivo para la recogida de vertidos petrolíferos en el mar, según la reivindicación 4, caracterizado porque la larga estructura de rampa acanalada está constituida por un sector anterior y un sector posterior, según el sentido de la marcha, presentando el sector anterior una inclinación menor que el sector posterior.
14. Dispositivo para la recogida de vertidos petrolíferos en el mar, según la reivindicación 13, caracterizado porque el sector anterior constituye un cuerpo independiente del sector posterior, estando no obstante ambos relacionados entre sí.
15. Dispositivo para la recogida de vertidos petrolíferos en el mar, según la reivindicación 13, caracterizado porque el sector anterior está constituido por un cuerpo tubular de diámetro decreciente en sentido anteroposterior que se ajusta a la anchura del sector posterior.
16. Dispositivo para la recogida de vertidos petrolíferos en el mar, según la reivindicación 13, caracterizado porque la larga estructura en rampa está constituida por un conducto tubular giratorio, que está dotado de una pared interior en forma helicoidal que con el giro hace ascender el vertido recogido en su boca inferior.
17. Dispositivo para la recogida de vertidos petrolíferos en el mar, según la reivindicación 16, caracterizado porque el conducto tubular es fijo y dispone axialmente en su interior de un husillo helicoidal que es giratorio en el sentido de elevar el vertido a lo largo del conducto.
18. Dispositivo para la recogida de vertidos petrolíferos en el mar, según la reivindicación 4, caracterizado porque los medios para el desplazamiento del vertido están constituidos por un lecho fluidificado en la estructura de rampa acanalada que está formado por una multiplicidad de orificios abiertos en su fondo y paredes por los que se proyecta a presión y en sentido perpendicular un fluido acuoso.
19. Dispositivo para la recogida de vertidos petrolíferos en el mar, según la reivindicación 18, caracterizado porque la estructura de rampa acanalada está constituida por una doble pared, de las cuales la interior o cóncava está realizada en chapa perforada, mientras que la exterior o convexa lo está con chapa lisa, formando entre ambas paredes unas cámaras comunicadas con una instalación impulsora a gran presión del fluido acuoso.
20. Dispositivo para la recogida de vertidos petrolíferos en el mar, según la reivindicación 13, caracterizado porque el sector anterior y/o el sector posterior de la estructura de rampa acanalada presentan su superficie de fondo del acanalado en forma escalonada de larga huella y corta contrahuella.
21. Dispositivo para la recogida de vertidos petrolíferos en el mar, según la reivindicación 18, caracterizado porque el fluido acuoso consiste en agua limpia de mar.
22. Dispositivo para la recogida de vertidos petrolíferos en el mar, según la reivindicación 18, caracterizado porque el fluido acuoso comprende aditivos del grupo que comprende el aire en emulsión, los detergentes biodegradables y las enzimas.
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