FR2990448A1 - Floating device, useful for fighting against marine pollution by hydrocarbons dispersion of pollutant in water column, comprises turbine immersed with double contra rotating helixes that carry out mixing of pollutant and sea water - Google Patents

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Abstract

The device comprises a turbine immersed with double contra rotating helixes. The helixes carry out the mixing of the pollutant and sea water and then ejecting the sea water and pollutant mixture in a water column by a vertical exhaust nozzle. The device further comprises: a circuit for distributing a dispersing product (C) for performing pretreatment of the hydrocarbon to disperse a pollution web (A) through spray nozzles; and a rotatable device that provides pressurized water jets (E) for breaking up and repel the contaminant fragmented in the turbine immersed in an area. The device comprises a turbine immersed with double contra rotating helixes. The helixes carry out the mixing of the pollutant and sea water and then ejecting the sea water and pollutant mixture in a water column by a vertical exhaust nozzle. The device further comprises: a circuit for distributing a dispersing product (C) for performing pretreatment of the hydrocarbon to disperse a pollution web (A) through spray nozzles; a rotatable device that provides pressurized water jets (E) for breaking up and repel the contaminant fragmented in the turbine immersed in an area; and an agitation arm acting directly in an extraction zone (H) of the turbine to increase the level of dispersion of pollutant with high viscosity. An independent claim is included for an autonomous floating device assembly for controlling marine pollution.

Description

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention concerne un dispositif flottant autonome de type bouée destiné à la lutte contre les pollutions marines par hydrocarbures. ETAT DE LA TECHNIQUE A la suite d'un déversement d'hydrocarbures en mer, il est de notoriété publique que la pollution qui en découle doit être idéalement combattue lorsque le polluant dérive à la surface de l'eau pour empêcher ou limiter les conséquences économiques et écologiques qui résultent de l'arrivée des nappes de pollution sur le littoral. Les moyens ou équipements de lutte conventionnels usuellement mis en oeuvre, qu'ils soient mécaniques, chimiques ou encore de type barrages flottants ne permettent pas, dans la plupart des cas, d'éviter ou de significativement limiter les conséquences de l'arrivée d'une marée noire sur le littoral parce qu'ils ne peuvent traiter chacun de façon efficace qu'une variété limitée d'hydrocarbures et surtout parce qu'ils nécessitent pour leurs mises en oeuvre des conditions environnementales et météorologiques particulières alors même que les hydrocarbures responsables d'une pollution marine peuvent être de natures extrêmement diverses et que les conditions environnementales ou météorologiques peuvent être extrêmement différentes au cours du même épisode de pollution. A ce problème de convergence de conditions s'ajoute des handicaps spécifiques à 20 chaque équipement ou moyen de lutte conventionnels tel que: -Pour les équipements mécaniques de collecte et de récupération, les problèmes de faible rendement et les difficultés de stockage et d'évacuation du polluant récupéré. -Pour les traitements de type chimiques le problème résulte de la grande quantité de produits dispersant devant être utilisés à perte auxquels s'ajoute le risque chimique 25 pour les opérateurs lorsque la pulvérisation de ces produits est réalisée à partir d'embarcations, les moyens de pulvérisation aériens n'étant pas systématiquement disponibles. -Pour les barrages flottants de confinement le problème réside dans une efficacité limitée dans le temps en raison des débordements ou déversements qui se 30 produisent lors des changements de conditions environnementales ou météorologiques ou lors de forte accumulation de polluant sur le barrage. Dans la pratique, les nappes de pollution sont donc souvent abandonnées au gré des courants et traitées après leurs arrivées sur les côtes ou le procédé le plus simple et le plus utilisé pour le nettoyage des rivages est la dispersion par l'utilisation de pompes à grand débit d'eau de mer pour détremper les zones polluées, l'action mécanique des vagues finissant de disperser le mélange eau de mer / polluant qui retourne à la mer. Ce principe de dispersion des hydrocarbures se produit aussi de façon spontanée dans les zones centrales des systèmes offshores flottants de type bouée de chargement ou l'effet de pilon généré par les mouvements verticaux de ces équipements réalise le brassage et la dispersion rapide et totale du pétrole brut provenant de fuites et se trouvant piégé la zone centrale de ces systèmes. DESCRIPTION DE L'INVENTION La présente invention découle de ces derniers constats et concerne un dispositif flottant autonome de type bouée caractérisé en ce qu'il comporte une turbine immergée à double hélices contrarotatives pour réaliser le brassage du polluant dans l'eau de mer et l'éjection verticale du mélange eau de mer et polluant obtenu dans la colonne d'eau ou le polluant se disperse, la dissémination du polluant dans la masse d'eau permettant d'accélérer le processus naturel de dégradation du polluant. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an autonomous floating buoy type device for the fight against marine pollution by hydrocarbons. STATE OF THE ART As a result of an oil spill at sea, it is well known that the resulting pollution must ideally be combated when the pollutant drifts to the surface of the water to prevent or limit the economic consequences. and ecological effects resulting from the arrival of pollution on the coast. Conventional control means or equipment usually used, whether mechanical, chemical or floating-type barriers do not, in most cases, prevent or significantly limit the consequences of the arrival of an oil spill on the coast because they can only efficiently treat a limited variety of hydrocarbons and especially because they require special environmental and meteorological conditions for their implementation, even though the hydrocarbons responsible for Marine pollution can be extremely diverse and environmental or meteorological conditions can be extremely different during the same episode of pollution. To this problem of convergence of conditions is added handicaps specific to each conventional equipment or control means such as: For mechanical equipment for collection and recovery, the problems of low efficiency and the difficulties of storage and evacuation recovered pollutant. For the chemical-type treatments the problem results from the large quantity of dispersant products to be used at a loss, to which is added the chemical risk for the operators when the spraying of these products is carried out from boats, the means of aerial spraying not being routinely available. For floating containment dams the problem lies in a limited time efficiency due to overflows or spills that occur during changes in environmental or meteorological conditions or during heavy accumulation of pollutant on the dam. In practice, pollution spills are therefore often abandoned at the mercy of the currents and treated after their arrival on the coast or the simplest method and the most used for the cleaning of the shorelines is the dispersion by the use of large pumps. flow of seawater to soak the polluted areas, the mechanical action of waves ending up dispersing the mixture of seawater / pollutant that returns to the sea. This principle of dispersion of hydrocarbons also occurs spontaneously in the central areas buoyant offshore loading buoy systems or the pestle effect generated by the vertical movements of these equipment effects the mixing and rapid and complete dispersion of crude oil from leaks and being trapped in the central zone of these systems. DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention follows from these last observations and concerns an autonomous floating buoy type device characterized in that it comprises a submerged turbine with twin counter-rotating propellers for mixing the pollutant in the seawater and the water. vertical discharge of the mixture of seawater and pollutant obtained in the water column or pollutant disperses, the dissemination of the pollutant in the body of water to accelerate the natural process of degradation of the pollutant.

Suivant une autre caractéristique avantageuse le dispositif comporte un circuit de dilution et diffusion de produits dispersant permettant de réaliser un prétraitement par agent dispersant de la nappe de pollution lorsque les conditions l'autorisent. La diffusion du dispersant sur le polluant est réalisée au moyen de buses de diffusion calibrées, ce qui permet d'optimiser l'efficacité du traitement par l'utilisation d'une quantité minimale et adaptée de produit dispersant dilué. Suivant une autre caractéristique avantageuse le dispositif comporte un dispositif rotatif à jets d'eau sous pression pour fragmenter et repousser le polluant fragmenté dans la zone d'aspiration de la turbine immergée. Le dispositif selon l'invention sera systématiquement utilisé par groupe fait de plusieurs 25 dispositifs parfaitement identiques pour permettre d'obtenir une capacité de traitement globale qui soit adaptée aux dimensions usuellement très vastes de ce type de pollution. Le dispositif selon l'invention possède de nombreux avantage sur les dispositifs existants ; 30 Un avantage du dispositif est son rendement élevé en termes de capacité de traitement (volume ou surface / heure). Un autre avantage du dispositif est qu'il permet une vaste plage d'utilisation en termes de variétés d'hydrocarbures à traiter. Un autre avantage du dispositif est que l'élément de base de type bouée qui compose 35 le groupe est simple et économique, facile a stocker, transporter et mettre en oeuvre. According to another advantageous characteristic, the device comprises a dilution and dispersant diffusion circuit making it possible to carry out a dispersant pretreatment of the pollution layer when the conditions allow it. The diffusion of the dispersant on the pollutant is carried out by means of calibrated diffusion nozzles, which makes it possible to optimize the effectiveness of the treatment by the use of a minimum and suitable amount of diluted dispersant product. According to another advantageous characteristic, the device comprises a rotary device with pressurized water jets to fragment and repel the fragmented pollutant in the suction zone of the immersed turbine. The device according to the invention will be systematically used in groups made of several perfectly identical devices to allow to obtain a global processing capacity that is adapted to the usually very large dimensions of this type of pollution. The device according to the invention has many advantages over existing devices; One advantage of the device is its high efficiency in terms of processing capacity (volume or area / hour). Another advantage of the device is that it allows a wide range of use in terms of varieties of hydrocarbons to be treated. Another advantage of the device is that the buoy-like base element that makes up the group is simple and economical, easy to store, transport and operate.

Un autre avantage du dispositif est sa capacité opérationnelle, la mise en oeuvre du dispositif étant possible au large comme à proximité immédiate des côtes ou même par faible profondeur d'eau, ceci en toute sécurité pour les operateurs, en raison d'un fonctionnement totalement autonome. De plus la mise en oeuvre du dispositif est possible quelles que soient les conditions ou l'évolution des conditions météorologiques ou environnementales du lieu de la pollution, de nuit comme de jour. Un autre avantage du dispositif est sa versatilité opérationnelle, les bouées composant un groupe pouvant être utilisées de multiples et différentes façons et en un nombre adapté ce qui permet le traitement efficace d'une pollution quelle que soit ses 10 caractéristiques globales ou la stratégie de lutte envisagée. Par exemple, pour une utilisation de façon individuelle, les bouées peuvent être abandonnées sur la nappe de polluant et laissées dériver avec celle-ci ou alors être abandonnées à l'intérieur d'une zone confinée par des barrages flottants traditionnels pour, dans les deux cas, accélérer le fractionnement et la dispersion du polluant dans la 15 masse d'eau. Ou encore les bouées peuvent être positionnées sur ancres à proximité et en amont d'un barrage flottant traditionnel pour disperser le polluant se dirigeant vers le barrage et limiter l'accumulation. Un deuxième mode d'utilisation avantageux est réalisé en interconnectant plusieurs 20 bouées entre elles en ligne pour réaliser un barrage dont la fonction est la dispersion des nappes de polluant au fur et a mesure de l'arrivée du polluant sur le barrage, pour ce type d'utilisation l'amarrage des dispositifs est réalisé par des segments de barrage flottant standard afin d'augmenter la capacité de traitement de l'ensemble, la longueur de chacun des segments servant à connecter les bouées en ligne dépendant 25 principalement de la nature et de l'épaisseur de la nappe de polluant a traiter. Chaque dispositif de type bouée réalise la totalité des fonctions qui sont requises pour le traitement de la pollution par dispersion, les principales phases du traitement étant : la fragmentation de la nappe de polluant en surface, le brassage du polluant et de l'eau de mer et enfin l'éjection verticale du mélange (ou de l'émulsion) d'eau de mer et 30 polluant en profondeur dans la colonne d'eau ou la dispersion s'effectuera naturellement dans la masse d'eau et sous l'action des courants. Chaque dispositif de type bouée est composée d'une partie émergée et d'une partie immergée qui sont reliées et assemblées entre elles par des flotteurs, l'ensemble se caractérisant par une géométrie globale qui limite la prise au vent pour la partie 35 émergée et inversement pour la partie immergée de façon à optimiser les caractéristiques hydrodynamiques dans le but d'obtenir un comportement en dérive qui soit le plus proche possible des critères usuel de dérive des nappes d'hydrocarbure. En opération la partie émergée se situe à une élévation moyenne de 30 cm au dessus de la nappe de polluant ou niveau de la mer. Another advantage of the device is its operational capacity, the implementation of the device being possible offshore as close to the coast or even in shallow water, this in complete safety for the operators, because of a totally autonomous. Moreover the implementation of the device is possible regardless of the conditions or changing weather or environmental conditions of the place of pollution, night and day. Another advantage of the device is its operational versatility, the buoys making up a group that can be used in multiple and different ways and in a suitable number which allows the effective treatment of a pollution whatever its overall characteristics or the control strategy. considered. For example, for individual use, the buoys may be abandoned on the pollutant sheet and allowed to drift with it or may be abandoned within a confined area by traditional floating dams for both. In this case, accelerate the fractionation and dispersion of the pollutant in the body of water. Or the buoys can be positioned on anchors near and upstream of a traditional floating dam to disperse the pollutant heading towards the dam and limit accumulation. A second advantageous mode of use is achieved by interconnecting several buoys in-line with each other to create a dam whose function is the dispersion of the pollutant sheets as the pollutant enters the dam, for this type. The device docking is performed by standard floating boom segments in order to increase the processing capacity of the assembly, the length of each of the segments used to connect the line buoys depending mainly on the nature and the thickness of the layer of pollutant to be treated. Each buoy device carries out all the functions that are required for the treatment of dispersion pollution, the main phases of the treatment being: the fragmentation of the surface pollutant layer, the mixing of the pollutant and sea water and finally the vertical ejection of the mixture (or emulsion) of seawater and polluting deeply in the water column or dispersion will occur naturally in the body of water and under the action of currents. Each buoy-type device is composed of an emergent part and a submerged part which are connected and assembled together by floats, the assembly being characterized by a global geometry which limits the wind catch for the emerged part and conversely for the immersed part so as to optimize the hydrodynamic characteristics in order to obtain a drifting behavior which is as close as possible to the usual criteria of drift of the hydrocarbon layers. In operation the emerged part is at an average elevation of 30 cm above the pollutant layer or sea level.

En périphérie de la partie émergée et entre chaque flotteur se trouvent les buses calibrées pour la diffusion de produit dispersant dilué sur le polluant entrant dans la zone de traitement. Au centre de la partie émergée se trouve le dispositif de fractionnement du polluant qui est réalisé par un bras rotatif à jets d'eau sous pression dont la fonction est de réaliser 10 la fragmentation et le pré-brassage du polluant qui est simultanément repoussé sous l'action des jets d'eau sous pression dans la zone d'aspiration de la turbine immergée. Sous la partie émergée se situent les flotteurs qui assurent la flottabilité et la stabilité de l'ensemble et maintiennent la partie émergée en position opérationnelle constante à 30 cm au dessus de la nappe de polluant ou niveau de la mer. Ces flotteurs intègrent les 15 équipements principaux de la bouée que sont le groupe moteur, les pompes de brassage, de dilution et d'injection de produit dispersant ainsi que les équipements électriques. La flottabilité de chaque flotteur est adaptée à la charge des l'équipement intégrés ainsi qu'à la stabilité de l'ensemble. Sous les flotteurs se situe une structure immergée qui supporte la turbine d'éjection 20 constituée d'une enveloppe ouverte verticale située sous la ligne de flottaison et a l'aplomb du bras de fractionnement. La turbine intègre à sa base un rotor-stator à double hélices contrarotatives pour la dispersion et l'éjection verticale du mélange (ou de l'émulsion) polluant et eau de mer obtenue dans la colonne d'eau au travers d'une tuyère d'éjection. 25 La structure immergée intègre aussi les capacités de stockage de produit dispersant et les réservoirs de carburant, cette structure fait aussi office de base support lors du stockage ou pour la manutention du dispositif. Les capacités de stockage de produits dispersant et de carburant sont équipées de compensateurs volumiques dans le but de limiter l'incidence des variations des volumes 30 sur la flottaison du dispositif en opération, les volumes de produit dispersant ou de carburant consommés étant compensés par le changement de volume des capacités de stockage. La motorisation de l'ensemble des équipements et réalisée par moteur thermique diesel avec transmission hydraulique. At the periphery of the emergent part and between each float are the nozzles calibrated for the diffusion of dispersant dispersed on the pollutant entering the treatment zone. In the center of the emergent part is the pollutant fractionation device which is produced by a rotary arm with pressurized water jets whose function is to fragment and pre-mix the pollutant which is simultaneously pushed back under the pressure. action of pressurized water jets in the suction zone of the immersed turbine. Under the emerged area are the floats which ensure the buoyancy and stability of the whole and keep the emerged part in a constant operational position at 30 cm above the pollutant or sea level. These floats integrate the 15 equipments. The main components of the buoy are the power unit, mixing, dilution and dispersant pumps, as well as electrical equipment. The floatability of each float is adapted to the load of the integrated equipment as well as to the stability of the assembly. Below the floats is a submerged structure that supports the ejection turbine 20 consists of a vertical open envelope located below the waterline and in line with the splitter arm. The turbine incorporates at its base a rotor-stator with contra-rotating double helices for the dispersion and vertical discharge of the pollutant mixture (or emulsion) and seawater obtained in the water column through a jet nozzle. 'ejection. The submerged structure also integrates dispersant product storage capacities and fuel tanks, this structure also serves as a support base during storage or handling of the device. The dispersant and fuel storage capacities are equipped with volume compensators in order to limit the impact of volume variations on the floating of the device in operation, the volumes of dispersant or fuel consumed being offset by the change. volume storage capacity. The motorization of all equipment and carried out by diesel engine with hydraulic transmission.

Chaque bouée comporte des prises de remplissage de produit dispersant et de carburant et les accessoires de sécurité réglementaires, les commandes de fonctionnement et les éléments secondaires permettant la manutention du dispositif. Le dispositif intègre des éléments de fixation permettant la connexion de segment de 5 barrage flottant pour l'interconnexion d'un ensemble de bouées les unes aux autres ou pour l'intégration des bouées à un dispositif classique de confinement. Suivant une variante, pour des conditions d'utilisation plus spécifiques du dispositif telles que le traitement d'une pollution à proximité d'une berge ou d'un quai ou encore directement depuis une embarcation le dispositif selon l'invention n'est pas autonome 10 pour son fonctionnement mais comporte une source d'énergie externe pour son fonctionnement ainsi qu'une source d'alimentation externe en produits dispersant et en eau de mer sous pression. Selon une autre variante avantageuse le dispositif selon l'invention peut être équipé d'un bras d'agitation classique agissant directement dans la zone d'aspiration de la 15 turbine pour augmenter le taux de dispersion du polluant (viscosité élevée). De même que, selon une autre variante, le dispositif peut être équipé d'une tuyère de restriction de débit en sortie de la tuyère d'éjection verticale pour permettre un réglage du débit d'éjection dans le but d'augmenter le taux de dispersion du polluant avant éjection, la restriction se faisant par le détournement d'une partie du flux verticalement 20 vers le haut dans la zone de traitement. En raison de l'importance des critères de transport, de stockage et de manutention de ce type d'équipement les bouées telle que décrites précédemment auront de préférence un diamètre et une hauteur maximales de 2,3 mètres afin de permettre et faciliter le transport ou le stockage sur des structures de dimensions normalisée. 25 DESSINS Figure 1 : Principe de fonctionnement schématisé de l'invention Figure 2 : Vue en élévation suivant la coupe A-A de la figure 3 Figure 3 : Vue en plan suivant la coupe B-B de la figure 2 Figure 4 : Vue en plan suivant la coupe C-C de la figure 2 30 Figure 5: Détail de l'interconnexion de bouées entre elles. Figure 6: Section D-D de la figure 5 Figure 7: Equipement secondaire standard d'une bouée de dispersion, élévation. Figure 8: Equipement secondaire standard d'une bouée de dispersion, vue en plan. Figure 9: Dispositif équipé d'un bras mélangeur et d'une tuyère de restriction de débit. Each buoy includes dispersant and fuel filling plugs and regulatory safety accessories, operating controls, and secondary elements for handling the device. The device incorporates fasteners for floating boom segment connection for interconnecting a set of buoys to one another or for integrating the buoys to a conventional containment device. According to a variant, for more specific conditions of use of the device such as the treatment of a pollution near a bank or a dock or directly from a boat the device according to the invention is not autonomous 10 for its operation but has an external source of energy for its operation as well as an external source of supply of dispersant products and pressurized seawater. According to another advantageous variant, the device according to the invention can be equipped with a conventional stirring arm acting directly in the suction zone of the turbine to increase the pollutant dispersion rate (high viscosity). Similarly, according to another variant, the device may be equipped with a flow restriction nozzle at the outlet of the vertical discharge nozzle to allow adjustment of the ejection flow in order to increase the dispersion rate. of the pollutant before ejection, the restriction being made by diverting part of the flow vertically upwards in the treatment zone. Due to the importance of the transport, storage and handling criteria for this type of equipment buoys as described above will preferably have a maximum diameter and height of 2.3 meters in order to allow and facilitate the transport or storage on structures of standardized dimensions. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1: Diagrammatic operating principle of the invention FIG. 2: Elevation view according to section AA of FIG. 3 FIG. 3: Plan view along section BB of FIG. 2 FIG. 4: Plan view according to section CC Figure 2 Figure 5: Detail of the interconnection of buoys between them. Figure 6: Section D-D of Figure 5 Figure 7: Standard secondary equipment of a dispersion buoy, elevation. Figure 8: Standard secondary equipment for a dispersion buoy, plan view. Figure 9: Device equipped with a mixing arm and a flow restriction nozzle.

DESCRIPTION D'UN MODE DE REALISATION La figure 1 schématise le principe de fonctionnement d'une bouée de dispersion avec la partie émergée de la bouée qui est située au dessus de la nappe de polluant (A), et du niveau de la mer (B). Le produit dispersant (C) est diffusé sur le polluant entrant dans la 5 zone de traitement de la bouée ou les jets d'eau sous pression (E) fractionnent la nappe et repoussent les monceaux de polluant dans la zone d'aspiration (H) de la turbine ou le dispositif rotor-stator (K) brasse le polluant avec l'eau de mer et éjecte le mélange ou l'émulsion (N) dans la colonne d'eau ou le polluant se disperse. Les figures 2 et 3 précisent le mode de réalisation préférentiel de l'invention telle que 10 décrite précédemment. La partie émergée (1) est équipée en son centre de la rampe de fractionnement rotative (2) à jet d'eau sous pression. La rampe de fractionnement rotative (2) est entrainée par un motoréducteur hydraulique (5) et elle est connectée au circuit eau de mer sous pression (3) par l'intermédiaire d'un 15 joint tournant (4) servant de support fixe à ce sous ensemble. En périphérie de la partie émergée (1) se trouve le circuit d'alimentation en produit dispersant (6) qui alimente les buses de diffusion (7), ce circuit est alimenté en produit dispersant par une pompe (26) qui est connectée aux capacités de stockage de produit dispersant (22). 20 Les flotteurs (10) assurent la liaison structurelle entre la partie émergée (1) et la partie immergée (11). A l'intérieur des flotteurs (10) se trouvent les équipements principaux repartis suivant leur fonction et des critères de volume et de masse. -Dans le flotteur (10) A se trouvent le groupe moteur (23) et les éléments principaux de 25 la transmission hydraulique (24). -Dans le flotteur (10) B se trouve la pompe eau de mer (9) pour d'alimentation du circuit eau de mer sous pression (3). -Dans le flotteur (10) C se trouvent la pompe de dilution et d'alimentation en produit dispersant (26), les batteries électriques (27) et le réservoir d'huile hydraulique (25). 30 De part et d'autre du flotteur (10) A se situent les inserts (49) pour la connexion de segments de barrage flottant. La partie immergée (11) est formée d'une structure dans laquelle se trouvent les réservoirs de stockage de produit dispersant (22) avec des compensateurs volumique (18) à eau de mer ainsi que les réservoirs souples (19) de carburant (21). DESCRIPTION OF AN EMBODIMENT FIG. 1 schematizes the principle of operation of a dispersion buoy with the emergent part of the buoy which is located above the pollutant layer (A), and the sea level (B ). The dispersant product (C) is diffused on the pollutant entering the buoy treatment zone or the jets of pressurized water (E) fractionate the layer and push back the heaps of pollutant in the suction zone (H). turbine or rotor-stator device (K) brews the pollutant with seawater and ejects the mixture or emulsion (N) into the water column or pollutant disperses. Figures 2 and 3 specify the preferred embodiment of the invention as described above. The emergent part (1) is equipped at its center with the rotary splitting ramp (2) with pressurized water jet. The rotary splitting ramp (2) is driven by a hydraulic geared motor (5) and is connected to the pressurized seawater circuit (3) via a rotating joint (4) serving as a fixed support for this subassembly. At the periphery of the emergent part (1) is the dispersant supply circuit (6) which feeds the diffusion nozzles (7), this circuit is supplied with dispersant by a pump (26) which is connected to the capacitors dispersant product storage (22). The floats (10) provide the structural connection between the emergent portion (1) and the submerged portion (11). Inside the floats (10) are the main equipment distributed according to their function and volume and mass criteria. In the float (10) A are the power unit (23) and the main elements of the hydraulic transmission (24). -In the float (10) B is the seawater pump (9) for feeding the pressurized seawater circuit (3). In the float (10) C are the dispersant dilution and feed pump (26), the electric batteries (27) and the hydraulic oil tank (25). On either side of the float (10) A are the inserts (49) for the connection of floating dam segments. The submerged portion (11) is formed of a structure in which the dispersant storage tanks (22) are located with sea water volume compensators (18) and the flexible fuel tanks (19) (21). .

La structure immergée (11) supporte la turbine de brassage et d'éjection (12) et son rotor-stator à moteurs hydrauliques (13) à double hélices contrarotatives (14, 15). La turbine se termine par la tuyère d'éjection (16) verticale. La figure 4 représente la section C-C de la figure 2 et indique la disposition des 5 réservoirs de produits dispersant (22) avec leurs compensateurs (18) ainsi que la disposition des réservoirs souples (19) de carburant (21). Les figures 5 et 6 détaillent et expliquent le dispositif pour la fixation d'éléments de barrage flottants pour la connections d'un groupe de bouées en ligne. Les éléments de barrage flottant (44) sont assemblés manuellement sur la bouée 10 flottante au moyen de tige de fixation (50) venant se positionner dans les inserts (49) de structure et traverse le dispositif de jonction (46) qui est fixé à chaque extrémité du segment de barrage flottant. Ces dispositifs (46) permettent l'installation d'une ligne d'amarrage (47) entre les bouées au moyen de manilles standard (48) pour éviter des contraintes dans les segments de barrage flottant. Dans le cas d'un barrage flottant 15 lesté par chaine (49) celle-ci est aussi fixée au moyen de manille standard (48) au dispositif de jonction (46) de connexion du barrage à la bouée ce qui augmente la résistance au déversement du segment de barrage. Lorsque le segment de barrage flottant est équipé des dispositifs de jonction (46) a chaque extrémités il est simple est rapide pour les operateurs de procéder à la 20 connections des bouées entre elles au moyen des tiges de fixation (50) positionnées dans des inserts (49) situés dans la partie émergée (1) et dans la structure immergée (11). Les figures 7 et 8 montrent et positionnent les équipements secondaires d'une bouée tel que les protections caoutchouc (28), les pieds supports pour la manutention (29), le 25 mat escamotable (30) équipé d'un réflecteur radar (32) surmonté par un feu de position (31). Sur le dessus de la partie émergée (1) se trouvent les prise d'air d'alimentation et refroidissement du moteur diesel (33, 34) et de part et d'autre du flotteur 10A se situent les tiges de fixation (50) pour la connexion d'éléments de barrage flottant. 30 Sur la partie émergée sont aussi positionnés une oreille pour l'ancrage de la bouée (35), un anneau de levage central (36) et trois taquets d'amarrage (37). Deux bouchons de remplissage (38, 39) équipés de clapet automatique permettent le remplissage en diesel et produit dispersant. The submerged structure (11) supports the stirring and ejection turbine (12) and its rotor-stator with hydraulic motors (13) with counter-rotating double helices (14, 15). The turbine ends with the vertical discharge nozzle (16). Figure 4 shows the section C-C of Figure 2 and shows the arrangement of the dispersant tanks (22) with their compensators (18) and the arrangement of the flexible fuel tanks (19) (21). Figures 5 and 6 detail and explain the device for fixing floating dam members for the connection of a group of buoys in line. The floating barrier members (44) are manually assembled to the buoy float by means of a fixing rod (50) which is positioned in the structural inserts (49) and passes through the connecting device (46) which is attached to each end of the floating dam segment. These devices (46) allow the installation of a mooring line (47) between the buoys by means of standard shackles (48) to avoid stresses in the floating boom segments. In the case of a chain weighted boom boom (49) it is also fixed by means of standard shackle (48) to the connecting device (46) connecting the dam to the buoy which increases the resistance to the spill. of the dam segment. When the floating boom segment is equipped with connecting devices (46) at each end, it is easy for the operators to connect the buoys to each other by means of the fixing rods (50) positioned in inserts ( 49) located in the emergent part (1) and in the submerged structure (11). FIGS. 7 and 8 show and position the secondary equipment of a buoy such as the rubber guards (28), the support legs for handling (29), the retractable mat (30) equipped with a radar reflector (32) surmounted by a position light (31). On the top of the emergent part (1) are the intake air and cooling of the diesel engine (33, 34) and on either side of the float 10A are the fixing rods (50) for the connection of floating dam elements. On the raised portion are also positioned an ear for anchoring the buoy (35), a central lifting ring (36) and three mooring cleats (37). Two filling plugs (38, 39) equipped with automatic valve allow filling with diesel and dispersant product.

Un panneau de contrôle commande (40) permet le démarrage ou l'arrêt du dispositif. L'équipement est complété par des panneaux solaire (41) pour le maintien de la charge des batteries en période de stockage et en opération. La figure 9 représente le dispositif équipé d'un bras d'agitation (51) et d'une tuyère de restriction de débit (54). Le bras d'agitation (51) est installé dans le prolongement et au centre du bras rotatif à jet d'eau (2) et il est équipé de mobiles contrarotatifs (52) situés dans la turbine (12). Ces mobiles ou rotors sont entraînés par un moteur hydraulique (53) situé en tête du joint tournant (4). A control panel (40) allows the device to be started or stopped. The equipment is completed by solar panels (41) for maintaining the charge of the batteries during storage and operation. FIG. 9 represents the device equipped with a stirring arm (51) and a flow restricting nozzle (54). The stirring arm (51) is installed in the extension and in the center of the rotary water jet arm (2) and is equipped with counter-rotating moving devices (52) located in the turbine (12). These mobiles or rotors are driven by a hydraulic motor (53) located at the head of the rotary joint (4).

Le dispositif de restriction de débit (54) par détournement d'une partie du flux vers la zone de traitement est installé sous la tuyère d'éjection (16). Ce dispositif de restriction de débit est constitué de deux demi-tuyères (55) montées sur glissières et activées par des vérins hydrauliques (56), la fermeture des demi-tuyères obligeant une partie du flux à remonter vers la zone centrale de traitement de la bouée pour un nouveau passage par le dispositif rotor-stator afin d'obtenir un taux de dispersion plus important. L'homme du métier saura apporter les modifications ou améliorations qu'il jugera utiles tout en restant dans les lignes générales et les principes de l'invention tels que définis par les revendications. APPLICATION INDUSTRIELLE L'invention concerne un nouveau type d'équipement qui permet de lutter efficacement contre tous types de pollution marine par hydrocarbures en mer et d'éviter l'arrivée de marées noires sur le littoral en raison d'un rendement élevé en termes de capacité de traitement et d'une grande versatilité opérationnelle, ce qui offre un moyen de lutte adapté à l'ensemble des conditions et problèmes posées lors d'un épisode de pollution marine par hydrocarbures. Cet équipement concerne plus spécialement les operateurs d'installation pétrolière offshore pour la lutte, la prévention ou le traitement des pollutions chroniques des installations pétrolières offshores vieillissantes mais aussi les autorités civiles et portuaires pouvant être amenés à faire face a ce type de catastrophe. The flow restriction device (54) by diverting a portion of the flow to the treatment zone is installed under the ejection nozzle (16). This flow restriction device consists of two half-nozzles (55) mounted on slides and activated by hydraulic cylinders (56), the closure of the half-nozzles forcing a portion of the flow back to the central processing zone of the buoy for a new passage through the rotor-stator device to obtain a higher dispersion rate. Those skilled in the art will be able to make any modifications or improvements that they deem useful while remaining within the general lines and principles of the invention as defined by the claims. The invention relates to a new type of equipment that makes it possible to effectively fight against all types of marine oil pollution at sea and to prevent the arrival of oil spills on the coast due to a high efficiency in terms of processing capacity and great operational versatility, which offers a means of control adapted to all the conditions and problems posed during a marine oil pollution episode. This equipment concerns especially operators of offshore oil installations for the fight against, prevention or treatment of chronic pollution of aging offshore oil installations but also the civil and port authorities that may be faced with this type of disaster.

Claims (5)

REVENDICATIONS1) Dispositif flottant autonome destiné à la lutte contre les pollutions marines par hydrocarbures par dispersion du polluant dans la colonne d'eau caractérisé en ce qu'il 5 comporte une turbine (12) immergée à double hélices contrarotatives (14,15) qui réalisent le brassage du polluant et de l'eau de mer puis l'éjection du mélange eau de mer et polluant dans la colonne d'eau au moyen d'une tuyère d'éjection verticale (16). CLAIMS1) Self-contained floating device for combating marine pollutions by hydrocarbons by dispersion of the pollutant in the water column, characterized in that it comprises a turbine (12) submerged with twin counter-rotating propellers (14, 15) which carry out the mixing of the pollutant and the sea water and the ejection of the mixture of seawater and pollutant in the water column by means of a vertical discharge nozzle (16). 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte un circuit de diffusion de produits dispersant (6) permettant de réaliser un prétraitement par agent 10 dispersant de la nappe de pollution à disperser au moyen de buses de diffusion (7). 2) Device according to claim 1 characterized in that it comprises a dispersant product diffusion circuit (6) for performing a dispersant pretreatment of the pollution layer to be dispersed by means of diffusion nozzles (7). 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif rotatif à jets d'eau sous pression (2) pour fragmenter et repousser le polluant fragmenté dans la zone d'aspiration de la turbine immergée (12). 3) Device according to claim 1 characterized in that it comprises a rotating device with jets of water under pressure (2) for breaking up and repelling the fragmented pollutant in the suction zone of the submerged turbine (12). 4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il équipé d'un bras 15 d'agitation (51) agissant directement dans la zone d'aspiration de la turbine (12) pour augmenter le taux de dispersion de polluant à viscosité élevée. 4) Device according to claim 1 characterized in that it equipped with a stirring arm (51) acting directly in the suction zone of the turbine (12) to increase the dispersion rate of high viscosity pollutant . 5) Groupe flottant autonome destiné à la lutte contre les pollutions marines par hydrocarbures caractérisé en ce qu'il est constitué de plusieurs dispositifs flottants autonomes selon l'une quelconque des revendications 1 a 4 amarrés entre eux en ligne 20 par l'intermédiaire de segments de barrage flottant (44) connectés au dispositif au moyen d'éléments de fixation (46) pour réaliser un barrage dont la fonction est de disperser le polluant dans la colonne d'eau au fur et a mesure de son accumulation sur le barrage. 5) autonomous floating group for the fight against marine pollution by hydrocarbons characterized in that it consists of several autonomous floating devices according to any one of claims 1 to 4 moored together in line 20 via segments floating dam (44) connected to the device by means of fixing elements (46) for producing a dam whose function is to disperse the pollutant into the water column as it accumulates on the dam.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2052470A (en) * 1979-06-08 1981-01-28 British Petroleum Co Method for dispersing oil slicks
JPS6149009A (en) * 1984-08-17 1986-03-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Floating type dust collector
US20010035381A1 (en) * 2000-05-02 2001-11-01 Allen Alan A. Contaminant slick dispersal apparatus and methods
GB2394910A (en) * 2002-11-07 2004-05-12 John Sydney Franklin Static tubular aerator with freely rotating turbines or paddles
WO2011097002A1 (en) * 2010-02-03 2011-08-11 Exxonmobil Upstream Research Company Dispersion of oil using artificially generated waves

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2052470A (en) * 1979-06-08 1981-01-28 British Petroleum Co Method for dispersing oil slicks
JPS6149009A (en) * 1984-08-17 1986-03-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Floating type dust collector
US20010035381A1 (en) * 2000-05-02 2001-11-01 Allen Alan A. Contaminant slick dispersal apparatus and methods
GB2394910A (en) * 2002-11-07 2004-05-12 John Sydney Franklin Static tubular aerator with freely rotating turbines or paddles
WO2011097002A1 (en) * 2010-02-03 2011-08-11 Exxonmobil Upstream Research Company Dispersion of oil using artificially generated waves

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