ITTO20110225A1

ITTO20110225A1 - PLANT FOR THE REMOVAL OF A POLLUTANT SUBSTANCE FROM A WATER MIRROR

Info

Publication number: ITTO20110225A1
Application number: IT000225A
Authority: IT
Inventors: Luciano Donatelli; Mario Ploner; Mauro Rossetti
Original assignee: G C A Gruppo Creativi Associati S P A
Priority date: 2011-03-11
Filing date: 2011-03-11
Publication date: 2012-09-12

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Impianto per la rimozione di una sostanza inquinante da uno specchio d'acqua" DESCRIPTION of the industrial invention entitled: "Plant for the removal of a pollutant from a body of water"

TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION

La presente invenzione riguarda un impianto per la rimozione di una sostanza inquinante galleggiante su uno specchio d'acqua, in particolare petrolio e/o suoi derivati. The present invention relates to a plant for the removal of a polluting substance floating on a body of water, in particular petroleum and / or its derivatives.

In particolare, la presente invenzione riguarda un impianto che, per rimuovere la sostanza inquinante, impiega materiale assorbente. In generale, impianti di questo tipo sono atti a realizzare un processo di depurazione in cui il materiale assorbente viene immerso in corrispondenza della sostanza inquinante e viene poi prelevato dopo che si è sufficientemente impregnato di tale sostanza. In particular, the present invention relates to a plant which, to remove the polluting substance, uses absorbent material. In general, plants of this type are suitable for carrying out a purification process in which the absorbent material is immersed in correspondence with the pollutant substance and is then withdrawn after it is sufficiently impregnated with this substance.

Nella tecnica sono diversi gli esempi di questo tipo di impianto. Ad esempio, dal documento US 5,215,407 è noto un impianto che comprende mezzi per spargere materiale assorbente sciolto sulla sostanza inquinante e mezzi di sollevamento atti a movimentare reti di recupero di tale materiale . In the art there are several examples of this type of plant. For example, from US 5,215,407 a plant is known which comprises means for spreading dissolved absorbent material on the polluting substance and lifting means suitable for moving nets for recovering such material.

La maggior parte degli impianti della tecnica nota sono specificatamente realizzati per essere installati su imbarcazioni e presentano mezzi predisposti per operare direttamente in mare. Tali impianti richiedono ampi spazi di manovra e risultano pertanto poco adatti per operare in specchi d'acqua confinati, ad esempio in corrispondenza di zone portuali, o zone costiere in generale. Most of the systems of the known art are specifically made to be installed on boats and have means designed to operate directly at sea. These systems require large maneuvering spaces and are therefore not very suitable for operating in confined stretches of water, for example in port areas, or coastal areas in general.

La presente invenzione si propone lo scopo di realizzare un impianto più compatto, che si renda particolarmente adatto ad essere impiegato in specchi d'acqua confinati, ed inoltre che sia caratterizzato da un funzionamento semplice, veloce ed efficiente. The present invention aims to provide a more compact system, which is particularly suitable for use in confined bodies of water, and which is also characterized by simple, fast and efficient operation.

Tale scopo viene raggiunto tramite un impianto presentante le caratteristiche della rivendicazione 1. Le rivendicazioni formano parte integrante dell'insegnamento tecnico qui somministrato in relazione all'invenzione. This object is achieved by means of a system having the characteristics of claim 1. The claims form an integral part of the technical teaching administered herein in relation to the invention.

L'invenzione sarà ora descritta, a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento alle rappresentazioni annesse nelle quali: The invention will now be described, purely by way of non-limiting example, with reference to the annexed representations in which:

la figura 1 rappresenta uno schema realizzativo dell'impianto qui descritto; Figure 1 represents a construction diagram of the system described here;

la figura 2 rappresenta una vista assonometrica dell'impianto qui descritto; figure 2 represents an axonometric view of the plant described here;

Nella seguente descrizione sono illustrati vari dettagli specifici finalizzati ad una approfondita comprensione delle forme di attuazione. Le forme di attuazione possono essere realizzate senza uno o più dei dettagli specifici, o con altri metodi, componenti o materiali eco. In altri casi, strutture, materiali o operazioni noti non sono mostrati o descritti in dettaglio per evitare di rendere oscuri i vari aspetti della forma di attuazione. The following description illustrates various specific details aimed at an in-depth understanding of the embodiments. The embodiments can be made without one or more of the specific details, or with other eco methods, components or materials. In other cases, known structures, materials or operations are not shown or described in detail to avoid obscuring the various aspects of the embodiment.

I riferimenti qui utilizzati sono soltanto per comodità e non definiscono dunque l'ambito di tutela o la portata delle forme di attuazione. The references used here are for convenience only and therefore do not define the scope of protection or the scope of the forms of implementation.

In generale l'impianto qui descritto costituisce un mezzo accessorio, di cui, ad esempio, si possono dotare le autorità portuali o altre organizzazioni che operano presso le zone costiere, che può essere facilmente trasportato per mezzo di autocarri, o simili, e operare, laddove ne è richiesto l'intervento, anche da terra, e in spazi ristretti, ad esempio presso i moli di attracco di complessi portuali. In general, the plant described here constitutes an accessory means, with which, for example, port authorities or other organizations operating in the coastal areas can be equipped, which can be easily transported by means of trucks, or the like, and operate, where its intervention is required, even from the ground, and in confined spaces, for example at the docking piers of port complexes.

In generale tale impianto comprende: In general, this system includes:

- una struttura di supporto; - a support structure;

- una vasca portata dalla struttura di supporto; - a tank carried by the support structure;

- un dispositivo di aspirazione atto ad aspirare liquido dallo specchio d'acqua e a riversarlo all'interno della suddetta vasca; - a suction device suitable for sucking liquid from the water mirror and pouring it into the aforementioned tank;

una linea di trasporto di materiale assorbente, montata su detta struttura di supporto e atta a far avanzare tale materiale assorbente lungo una linea di avanzamento chiusa, tale linea presentando un ramo che attraversa almeno parte di tale vasca in modo da immergere almeno parzialmente detto materiale assorbente in detto liquido riversato in detta vasca; a transport line for absorbent material, mounted on said support structure and adapted to advance said absorbent material along a closed progress line, this line having a branch which crosses at least part of said tank so as to at least partially immerse said absorbent material in said liquid poured into said tank;

mezzi portati da detta struttura di supporto e disposti in corrispondenza di tale linea di trasporto, i quali sono atti a spremere tale strato di materiale assorbente su detta linea di trasporto, dopo che esso ha oltrepassato tale vasca. means carried by said support structure and arranged in correspondence with said transport line, which are adapted to squeeze said layer of absorbent material on said transport line, after it has passed through said tank.

In varie forme di attuazione, così come in quella illustrata in figura 1, la struttura di supporto sopra citata, e indicata nelle figure con il numero di riferimento 68, è costituita da un container, ad esempio un container ISO, che è la tipologia di container più diffusa sul mercato in quanto utilizzata per il trasporto di merci sia su terra che per mare. In various embodiments, as well as in the one illustrated in Figure 1, the aforementioned support structure, and indicated in the figures with the reference number 68, consists of a container, for example an ISO container, which is the type of most common container on the market as it is used for the transport of goods both by land and by sea.

All'interno di tale container è fissata la vasca sopra citata, indicata nelle figure con il riferimento 42. Tale vasca risulta preferibilmente ripartita in una prima sezione 44, in cui viene mandato, come si vedrà meglio in seguito, il liquido aspirato dal dispositivo di aspirazione, e in una seconda sezione 46, dove agisce il materiale assorbente. Tale vasca è così ripartita da una parete divisoria 48 atta a consentire la tracimazione di liquido dalla prima alla seconda sezione. The aforementioned tank is fixed inside this container, indicated in the figures with the reference number 42. This tank is preferably divided into a first section 44, into which, as will be seen better below, the liquid sucked by the device is sent. suction, and in a second section 46, where the absorbent material acts. This tank is thus divided by a dividing wall 48 adapted to allow the overflow of liquid from the first to the second section.

Con specifico riferimento alla figura 3, il materiale assorbente è sotto forma di un nastro M chiuso ad anello e caratterizzato da un determinato spessore (variabile a seconda del tipo di impiego cui è destinato) . In forme di attuazione preferite, il nastro M viene formato tramite una rete di contenimento conformata a mò di sacco, la quale viene riempita del materiale assorbente e successivamente chiusa ad anello nel modo illustrato nelle figure. With specific reference to Figure 3, the absorbent material is in the form of a tape M closed in a ring and characterized by a certain thickness (which varies according to the type of use for which it is intended). In preferred embodiments, the tape M is formed by means of a containment net shaped like a bag, which is filled with the absorbent material and then closed in a loop as shown in the figures.

Tale nastro viene fatto girare su se stesso lungo una linea di avanzamento chiusa prefissata, tramite appositi mezzi di trasporto. In particolare, tali mezzi sono atti a creare una linea di avanzamento che attraversa la sezione 46 in modo che il nastro M si ritrovi, durante il suo passaggio in tale sezione, almeno parzialmente immerso nel liquido in essa contenuto. In varie forme di attuazione così come in quella illustrata, tali mezzi comprendono rulli azionabili in rotazione, i quali sono reciprocamente disposti nel modo opportuno per determinare la suddetta linea di avanzamento. Tale linea di avanzamento può in ogni caso anche essere realizzata tramite un qualsiasi altro mezzo adatto per gli scopi indicati. This belt is made to rotate on itself along a predetermined closed feed line, by means of suitable transport means. In particular, these means are adapted to create a line of advancement which crosses the section 46 so that the belt M finds itself, during its passage in this section, at least partially immersed in the liquid contained therein. In various embodiments as well as in the one illustrated, these means comprise rotationally actuable rollers, which are mutually arranged in the appropriate way to determine the aforementioned line of advancement. This line of advancement can in any case also be realized by any other means suitable for the indicated purposes.

In varie forme di attuazione, così come in quella illustrata, la linea di avanzamento ( e quindi il nastro M ) circonda completamente la vasca; in particolare, con riferimento alle figure, tale linea gira intorno alla vasca su piani longitudinali di sezione, in cui si ritrovano entrambe le sezioni 44 e 46 di questa. In various embodiments, as well as in the one illustrated, the feed line (and therefore the belt M) completely surrounds the tank; in particular, with reference to the figures, this line runs around the tank on longitudinal section planes, in which both sections 44 and 46 of this are found.

A valle della vasca (con riferimento al verso di avanzamento del nastro M) è disposto un gruppo di cilindri spremitori 48 atti a spremere il nastro, dopo che questo è emerso dalla sezione 46, al fine di separare e raccogliere la sostanza inquinante che è stata da esso assorbita in tale sezione. Il liquido spremuto viene raccolto in una vaschetta 52 sottostante il gruppo di rulli 78 e, tramite una pompa 54 collegata a tale vaschetta, viene poi inviato ad una cisterna (non illustrata) . In varie forme di attuazione, così come in quella illustrata, l'insieme formato dal gruppo di rulli 78, la vaschetta 52 e la pompa 54 è disposto a ridosso dell'estremità della vasca vicina alla sezione 44, dove, come si vedrà qui di seguito, si trovano anche i mezzi che compongono il suddetto dispositivo di aspirazione. Sull'estremità opposta della vasca è invece fissata una tubazione di scarico 62 che comunica con la porzione di fondo di questa e che ha la funzione di scaricare, come si vedrà più avanti, l'acqua contenuta nella vasca. Downstream of the tank (with reference to the direction of advancement of the belt M) there is a group of squeezing cylinders 48 suitable for squeezing the belt, after it has emerged from the section 46, in order to separate and collect the polluting substance that has been absorbed by it in this section. The squeezed liquid is collected in a tray 52 below the group of rollers 78 and, by means of a pump 54 connected to this tray, is then sent to a tank (not shown). In various embodiments, as well as in the one illustrated, the assembly formed by the group of rollers 78, the tray 52 and the pump 54 is arranged close to the end of the tub close to the section 44, where, as will be seen here, below, there are also the means that make up the aforementioned suction device. On the opposite end of the tank there is instead fixed a discharge pipe 62 which communicates with the bottom portion of the latter and which has the function of discharging, as will be seen later, the water contained in the tank.

Con riferimento ora al dispositivo di aspirazione sopraccitato, esso presenta un pescante 56 supportato da galleggianti (non illustrati) e collegato, tramite un condotto flessibile 57, ad una pompa di aspirazione 58, la quale, tramite un condotto di mandata 60, è atta a portare il liquido aspirato dal pescante alla sezione 44 della vasca. È da notare che il pescante ha la funzione di aspirare il liquido che si trova sulla superficie d'acqua; tale liquido comprenderà una frazione di acqua e una di sostanza idrocarburica, in quantità variabili a seconda dello spessore e della distribuzione più o meno uniforme della chiazza di sostanza inquinante che galleggia sulla superficie d'acqua. La pompa è preferibilmente una pompa a cassetto doppio, al fine di limitare il più possibile la miscelazione fra acqua e sostanza idrocarburica aspirati. With reference now to the aforementioned suction device, it has a float 56 supported by floats (not shown) and connected, through a flexible duct 57, to a suction pump 58, which, by means of a delivery duct 60, is adapted to bring the liquid sucked by the float to section 44 of the tank. It should be noted that the float has the function of sucking up the liquid found on the surface of the water; this liquid will comprise a fraction of water and a fraction of hydrocarbon substance, in variable quantities depending on the thickness and the more or less uniform distribution of the patch of pollutant floating on the water surface. The pump is preferably a double spool pump, in order to limit as much as possible the mixing between the water and the hydrocarbon substance sucked in.

Con riferimento ora al funzionamento dell'impianto sopra descritto, esso prevede l'aspirazione del liquido sulla superficie d'acqua inquinata tramite il pescante, il quale viene mantenuto a pelo d'acqua dai galleggianti ad esso associati. Il liquido aspirato dal pescante viene quindi inviato, tramite la pompa 58, alla sezione 44 della vasca, da cui, per tracimazione, si riversa nella sezione 46; la tracimazione determina, grazie al flusso laminare che si genera, una separazione fra acqua e sostanza inquinante che consente di ottenere un pelo libero costituito pressoché solo di tale sostanza inquinante con al di sotto l'acqua. La sostanza inquinante viene assorbita dal nastro di materiale assorbente e, tramite la spremitura dello stesso, viene separata e raccolta nella vaschetta 52, e poi inviata dalla pompa 54 ad una cisterna di stoccaggio (non illustrata) . L'acqua che si accumula al di sotto della sostanza inquinante viene invece scaricata in mare tramite la tubazione 62. With reference now to the operation of the plant described above, it provides for the aspiration of the liquid on the surface of the polluted water by means of the float, which is kept on the surface of the water by the floats associated with it. The liquid sucked by the float is then sent, by means of the pump 58, to the section 44 of the tank, from which, by overflow, it pours into the section 46; the overflow determines, thanks to the laminar flow that is generated, a separation between water and pollutant which allows to obtain a free surface consisting almost only of this pollutant substance with water underneath. The polluting substance is absorbed by the band of absorbent material and, by squeezing it, is separated and collected in the tank 52, and then sent by the pump 54 to a storage tank (not shown). The water that accumulates below the pollutant is instead discharged into the sea through pipe 62.

L'impianto sopra descritto può operare con un qualunque materiale assorbente adatto per il tipo di applicazione in questione. In via preferenziale, viene utilizzata lana sucida a fibra grossa, in particolare lana presentante fibre di diametro maggiore o uguale a 25 micron, preferibilmente fra 25 e 40 micron. Con lana "sucida" è da intendersi la lana tosata che non è stata ancora soggetta ad alcun trattamento di lavaggio. The plant described above can operate with any absorbent material suitable for the type of application in question. Preferably, coarse-fiber greasy wool is used, in particular wool having fibers having a diameter greater than or equal to 25 microns, preferably between 25 and 40 microns. With "greasy" wool is meant shorn wool that has not yet been subjected to any washing treatment.

La Richiedente ha verificato che la tipologia di lana sopraindicata presenta specifiche caratteristiche che la rendono particolarmente adatta per essere impiegata per rimuovere sostanze idrocarburiche liquide, in particolare petrolio e/o suoi derivati. The Applicant has verified that the type of wool indicated above has specific characteristics which make it particularly suitable for use to remove liquid hydrocarbon substances, in particular petroleum and / or its derivatives.

In primo luogo, la Richiedente ha verificato, tramite un'intensa attività sperimentale, che la tipologia di lana in questione presenta una capacità di assorbimento di sostanze idrocarburiche, nello specifico sostanze idrocarburiche liquide, decisamente più grande rispetto a quella della maggioranza dei materiali assorbenti utilizzati nella tecnica nota. Tale maggiore capacità di assorbimento sembrerebbe da ricondursi almeno in parte alla dimensione del diametro delle fibre della lana utilizzata, dal momento che con lana a fibra più fine sono stati riscontrati valori di assorbimento decisamente più bassi. Inoltre, è stato verificato sperimentalmente che la lana del tipo indicato è in grado di essere riutilizzata molte più volte di quanto sia invece consentito con i materiali comunemente utilizzati in questo tipo di applicazioni (che per la maggior parte sono materiali sintetici in resine plastiche o di vetro), consentendo di assorbire complessivamente fino a 10 volte i quantitativi assorbibili da tali materiali convenzionali. In secondo luogo, la Richiedente ha verificato che tale tipologia di lana è in grado di assorbire in modo selettivo solo le sostanze idrocarburiche e non anche l'acqua su cui queste galleggiano, come, invece, avviene coi materiali assorbenti convenzionali. La richiedente ha verificato che tale proprietà è propria della lana sucida, la quale non essendo stata, infatti, sottoposta ad alcun trattamento di lavaggio, risulta rivestita di uno strato di grasso che la rende idrorepellente. Risulta quindi evidente che tale tipologia di lana garantisce, nell'ambito delle applicazioni in questione, risultati decisamente migliori rispetto ai materiali assorbenti convenzionali, soprattutto in termini di efficienza di assorbimento, non solo perché presenta una capacità maggiore di assorbire sostanze idrocarburiche, ma anche perché è in grado, non assorbendo l'acqua, come, invece, fanno tali materiali convenzionali, di sfruttare appieno tale sua capacità. Nella lana sucida qui impiegata lo strato di grasso e di sostanze equivalenti è presente in una percentuale ricompresa fra il 15% e il 60% in peso. In the first place, the Applicant has verified, through an intense experimental activity, that the type of wool in question has an absorption capacity of hydrocarbon substances, specifically liquid hydrocarbon substances, which is decidedly greater than that of the majority of the absorbent materials used. in the prior art. This greater absorption capacity would seem to be attributable at least in part to the size of the diameter of the fibers of the wool used, since decidedly lower absorption values were found with finer fiber wool. Furthermore, it has been experimentally verified that the wool of the type indicated is able to be reused many more times than is instead allowed with the materials commonly used in this type of applications (which for the most part are synthetic materials in plastic or plastic resins. glass), making it possible to absorb up to 10 times the quantities that can be absorbed by these conventional materials. Secondly, the Applicant has verified that this type of wool is capable of selectively absorbing only the hydrocarbon substances and not also the water on which they float, as, on the other hand, occurs with conventional absorbent materials. The applicant has verified that this property is typical of greasy wool, which, in fact, having not been subjected to any washing treatment, is coated with a layer of grease which makes it water-repellent. It is therefore evident that this type of wool guarantees, in the context of the applications in question, decidedly better results than conventional absorbent materials, especially in terms of absorption efficiency, not only because it has a greater capacity to absorb hydrocarbon substances, but also because by not absorbing water, as such conventional materials do, it is able to fully exploit this capacity. In the greasy wool used here the layer of fat and equivalent substances is present in a percentage comprised between 15% and 60% by weight.

Si può rilevare che l'impianto qui descritto, con l'impiego di un materasso in lana (della tipologia sopra indicata) della lunghezza di 20 m, è in grado di separare circa 20.000 1 di idrocarburo prima di dover essere sostituito . It can be noted that the plant described here, with the use of a wool mattress (of the type indicated above) with a length of 20 m, is capable of separating about 20,000 1 of hydrocarbon before having to be replaced.

Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione, i particolari di realizzazione delle forme di attuazione potranno variare, anche in modo significativo, rispetto a quanto qui descritto a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione così come definito dalle rivendicazioni che seguono . Naturally, the principle of the invention remaining the same, the details of realization of the embodiments may vary, even significantly, with respect to what is described here purely by way of non-limiting example, without thereby departing from the scope of the invention thus as defined by the following claims.

Claims

CLAIMS 1. Plant for the removal of a polluting substance floating on a body of water, particularly oil and / or its derivatives, characterized in that it includes: - a support structure (68); - a tank carried by the support structure (42); - a suction device (56, 57, 58, 60) suitable for sucking liquid from the body of water and pouring it into the aforementioned tank; a transport line for absorbent material, mounted on said support structure and adapted to advance said absorbent material along a closed progress line, this line having a branch which crosses at least part of said tank so as to at least partially immerse said absorbent material in said liquid poured into said tank; - means (48) carried by said support structure and arranged in correspondence with said conveyor line, which are adapted to squeeze the absorbent material on said conveyor line, after it has passed through said tank.

2. Plant according to claim 1, wherein said conveyor line comprises a belt (M) made of absorbent material and conveyor means adapted to circulate said belt along said feed line.

3. Plant according to any one of the preceding claims, in which said tank is divided into a first section (44), into which the liquid sucked by the suction device is sent, and into a second section (46), where said absorbent material passes in the at least partially immersed condition, said tank being divided into said first and second sections by a dividing wall adapted to allow an overflow of liquid from the first to the second section.

4. Plant according to any one of the preceding claims, wherein said support structure is constituted by a container (68).

5. Plant according to any one of the preceding claims, wherein said means for squeezing said absorbent material comprise a squeezing roller unit which is traversed by said line of advancement.

6. Plant according to any one of the preceding claims, wherein said suction device has a suction tube (1) supported by floats and connected, through a flexible duct (57), to a suction pump (58) suitable for carrying the sucked liquid from the float to said tank (42).

7. System according to claim 6, wherein said pump is a slide pump.

8. Plant according to any one of the preceding claims, wherein said line of advancement surrounds said tank (42).