JP4164707B2 - 水を含む炭化水素の漏洩を改良する方法 - Google Patents

Description

技術分野
本発明は、海洋のような開放された水の表面上の漏油を包含する水から炭化水素を回収するシステムおよび方法の分野にある。
従来技術
水運事故のための海上および内陸水路の双方への漏油の連続する発生は、水運および保険産業への財政的な並びに環境的な莫大な年間の費用を生ずる。多くの漏洩の発生は、悪天候においてまたは遠隔地で発生する。漏油を改良するための現在のシステムは、独特の重装備を含む特別な漏洩対応船舶が、漏洩の場所に素早く到着することを必要とし、それは比較的穏やかな水を必要とする。特別な装備の単位の数は限定され、またそれらは容易に輸送されない。それ故、多くの場合、漏洩への対応は、多くの時間の間または数日にさえも遅延される。漏洩の影響は、悪天候および遅延された対応の双方によって非常に増加される。漏洩の損害は、もし対応が、荒れた水の条件においてさえ迅速であるならば、軽減されることができる。
付加的な問題は、回収された材料の処分の高い費用である。現在の回収システムは、大量の廃棄物を生じ、高い財政的な費用で危険な廃棄物として処分されなければならない。この問題は、再循環、再生または安い費用の処分にするシステムを用いることによって解決されることができる。
水上に漏洩された油の浄化のための既知のシステムは、二つのカテゴリーに分類される：（１）油の吸収または吸着（収着）、または（２）典型的に封じ込めと同時に油のすくい取り。
多くの材料、例えば木材チップ、活性炭、羊毛、綿の玉、トウモロコシの皮、鴨の羽および様々な合成ポリマー性材料が、油吸収剤または油吸着剤であることが既知である。多くのポリマー性材料（ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、ビニルポリマー、その他）は、原油または精製油を吸収または吸着することが既知である。これらの材料を漏油に適用するシステムは、余り発達されていない。油への材料の適用は、二つの種類に大きく限定されている：（１）油収着性材料の粒子を漏洩上に噴霧すること、または（２）漏洩を囲む浮きフェンスまたは他のバリアの内側に材料を置くこと。
どちらの方法も、粒子状態にある吸着材料についての、油を含んだ材料の沈降、波または風の作用による拡散のための油を含んだ材料の損失、および漏油中への油収着性材料の溶解を包含する、深刻な収集の問題を生ずる。これらの問題は、漏洩が悪天候においてまたは海岸線の近傍で発生するときに悪化される。加えて、漏洩された油の９０％が典型的に漏洩面積の１０％に位置しているので、溶解の問題は、バリアの内側で特に面倒である。さらに、油収着性材料の適用は、典型的に漏洩船を用い、船の利用可能性および漏洩への接近による。これらの双方は、遠隔地または悪天候においては深刻な問題であることもある。
油収着性材料のための容器は既知である。これらのシステムは、一般に、枕またはベール形状の容器を用いる。しかしながら、これらの容器は、互いの頂部の上に蓄積し、収着材料の相当量が吃水線の下になるかまたは油の上に浮遊し、いずれの場合においても油と接触しない望ましくない条件を生ずる傾向を有する。加えて、これらの種類の容器の大きな断面は、材料の表面が油で飽和され材料の中心への油の移動を有効に妨げる“油の締め出し”現象を生ずる傾向を有する。これらの容器はまた、荒れた海においてそれら自身の上に折り重なり、それによって、油と収着材料との間の接触を減少させる傾向もある。
一方、油封じ込めシステムは、油が収集されることができるまで、漏洩を囲むための浮きフェンスを利用する。浮きフェンスシステムは、多くの設計を有し、それらの幾つかは、それらの構成中に油収着材料を用いる。しかしながら、油収着浮きフェンスは、実質的な量の油を収着するために設計されておらず、むしろ、輝きもしくは少量の漏油を回収するためにまたは、典型的にすくい取り機または油回収船を利用する機械的手段によって収集されることができるまで、漏洩が拡張することまたは海岸線のような保護される面積に到達することを妨げるために、一般に使用される。
慣例的な浮きフェンスを用いる封じ込めシステムは、多くの問題を有する。幾つかの浮きフェンスの展開は、特別な装備を必要とし、それは低速、困難であることもある。漏洩が大きい場合、漏洩を囲むことは、十分な浮きフェンス資材の欠乏のために、可能でないかもしれない。全てのこれらの問題は、漏洩への対応を遅延することもあるかもしれない。従って、浮きフェンスおよびすくい取り機システムは、荒れた水においてまたは障害物の近傍では良く働かない。
遅延された漏洩への対応は、多くの有害な変化を生ずる。漏洩は、制御できずにかつ迅速に、水上の薄層（多くの場合において１ｍｍ未満）へ広がり、封じ込めは、不可能ではないにしても非常に困難になる。海岸に近い場合、油は海岸を侵食し、深刻な環境的な損害を起こす。油のより軽い画分（揮発性有機化合物）は、大気中に放出され、炭化水素空気汚染を生ずる。油は老化および乳化を受け、それは油を沈降させ、浄化をいっそうより困難にする。全てのこれらの変化は、漏洩の浄化をいっそうより困難にならしめ、環境的な影響を増加し、そして浄化の財政的な費用を上昇させる。
従って、（１）より速い対応を可能にし、（２）荒れた水または海岸線および障害物の近傍のような不利な条件においてより良く働き、（３）より多くの油が沈降することを妨げ、（４）漏油の範囲をより素早く含み、（５）より容易にかつより柔軟な展開を可能にし、（６）より容易な収集にし、（７）収集された油の経済的な再循環または処分を可能にし、そして環境をより良く保護する、油回収システムについて、以前、必要とされていた。
本発明の開示
従って、本発明の第一の目的は、水からなる物体、例えば、海洋、湖または河川の表面から油を回収するより有効なシステムを達成することである。
本発明の他の目的は、油吸収または油吸着材料を、素早くかつ容易に、正確にまた環境の最小の混乱で、漏油に適用する方法および装置を提供することである。
本発明の他の目的は、水を含む漏油を、不利な条件下または海岸線、岩礁および砂州の近くでさえ有効に含む方法および装置を提供することである。
本発明の他の目的は、漏油を、例えばバリアの内側での封じ込めおよび油を油収着材料中に捕捉することの双方によって改良する方法および装置を提供することである。
本発明の他の目的は、漏洩された油の収集を改良する手段を提供することである。
本発明の他の目的は、収集船舶から遠く離れた水からなる物体の面積においてまたは水運の危険もしくは油自身が、その後の除去のための安全な船舶の操作を妨げる範囲において、漏油を制御するシステムを提供することである。
本発明の他の目的は、特別な船または船舶の存在による必要はないが、それらと共に働くことができる収集システムを提供することである。
本発明の他の目的は、燃料としての収集された油の経済的な再循環を提供する漏油を制御するシステムを提供することである。
本発明の他の目的は、油の現場での燃焼による油の処分を提供する漏油を制御するシステムを提供することである。
本発明は、（ａ）略円筒状であり、（ｂ）多孔質であり、（ｃ）円筒の軸に平行な少なくとも一つの通路を有し、また（ｄ）水の表面に平行な軸で水上に浮遊するために寸法決定された多くのコポリマー体に配置された疎水性のコンプライアント（compliant）な油吸収性コポリマー材料で部分的に充填された、水および油を通す孔有りの複数の容器またはサックの使用によって、上記および他の目的を達成する。該材料は、バインダーと共に新規な押出し処理において形成される。所望により、炭化水素に関して湿潤し得る、硬質で、不活性で、平滑な材料の多数の小さなフレークが、該コポリマー体中に埋設される。各々のサックは、周囲を硬化する環と共に新規な方法において縫合され、平らな形状を保持し、またサックが回収されたとき、油の流出を抑制することを助けるために塞ぐ網を有する。船舶からまたは飛行機で漏洩に上に展開されるとき、サックは、パンケーキ形状に広がり、そしてコポリマー体は油を保持する相対的に薄い層を形成する。本発明のサックは、油を放出することまたは乳化させること無しに、いつまでも浮遊し、そのため油は、回収の努力が実行可能であるまで、その場に残存することができる。サックは現場で燃焼されることができ、または標準の漁船もしくは特別な収集船が、サックを回収するために使用されることができ、また収集された材料は、油のエネルギー含有量を獲得するために燃焼されるか、または油をコポリマーから分離するために処理されることができる。本発明のサックは、他の既知の封じ込めまたは回収装備、例えば浮きフェンスまたはすくい取り機と同時に、所望により使用されることができる。
それ故、本発明のシステム、装置、および方法は、（１）漏洩が都合が悪いまたは離れた位置にある場合でさえの、封じ込め装備の容易かつ素早い展開、（２）回収におけるあらゆる遅延の間の、漏洩された油の有効な制御、および（３）浄化段階の間の、油の比較的高価でなくかつ容易な収集を可能にするために使用されることができる。該システムは、急速な展開および荒れた水における有効性のために特に設計される。
本発明の他の面は、以下の本発明の詳細な開示の記載の解釈の後、当業者によって認識される。
【図面の簡単な説明】
図１は、使用における本発明のシステムの様々な面、特に展開および回収技術使用を表す説明図である。
図２は、サックが展開される前の状態において描かれた、本発明のシステムおよび方法で使用される好ましいサックの透視図である。
図３は、展開前に現れる、本発明のシステムで使用される好ましいサックの透視図である。
図４は、開放された水上の展開後に現れる、図２で表されるサックの側部断面図である。
図５は、図２で表される好ましいサックの要素を表す等角投影組立図である。
図６は、図５で表される好ましいサックにおいて使用される任意のフランジの側面図である。
図７は、図５で表される好ましいサックの態様の周囲の断面図である。
図８は、図５で表される好ましいサックのウェブおよびメッシュを取付けることの好ましい方法の図である。
図９は、図５で表される形式から改良された、もう一つの好ましいサックの部分破壊透視図である。
図１０は、図２ないし９で表される好ましいサックにおいて使用されるコポリマー体の好ましい形態の透視図である。
図１１は、図１０において表されたもののような、好ましいコポリマー体の断面の詳細図である。
図１２は、図２ないし９で表されるサックを収集するために使用される装置の好ましい態様の図である。
図１３は、図１２で表される収集システムの代案の好ましい態様の図である。
図１４は、図１２および１３の態様で使用されるパラベーン集成体の側面図である。
図１５は、図１３で表される収集システムの他の代案の好ましい態様の図である。
図１６は、図１３または１５で表される収集システムと接続して使用されるその後の収集操作の図である。
共通の数字がいくつかの図において使用され、同様な要素を示す。
発明を実施する様式
システムは、あらゆる粘度の原油およびガソリンまたは他の精製燃料を包含する、原料または精製された炭化水素製品を吸収および捕捉することが既知であるコポリマーをベースとした材料からなる適当に形成された多量のコポリマー体を含む、数百または数千のサックの、漏油への適用を包含する。この適用の目的について、用語“油”はあらゆる炭化水素材料を参照する。
サック展開
図１は、サック１０として参照される、複数の本発明の容器を包含する本発明に従う漏油並びにある展開および回収作業を説明する。適用を単純化するために、多くの異なる作業が、実際にはそれらの作業は多くは異なる時間でまたは異なる位置において行われるかもしれないけれども、図１に表される。図１において、多くのサック１０は、漏油に適用されることが表される。容器は、図１の左に示されるように、浮遊するプラットホームまたは船舶からの、または図１の右に示されるように、空中からの容易な適用のために設計される。図１は漁船２０からのサック１０の適用を説明するけれども、大量のサック１０を、漏洩が考えるところでは起こり得る油タンカーまたは他の船舶（表されない。）に予防手段として載せることも可能である。
図１はまた、ヘリコプター３０から漏洩の異なる部分に落下させられる多くのサックをも表す。サックを飛行機で、例えばヘリコプターもしくは軽飛行機から、またはベールにおいてより大型の輸送機から配送するための能力は、漏洩が遠い位置または船によって接近することが危険である場所、例えば、外洋、砂州もしくは他の障害物の近傍で、浅い水または大きな漏洩の中心でさえ、漏洩に対するより迅速な対応を可能にする。ほとんどの開放された海洋の漏洩は、都合が悪い位置または荒れた海で頻繁に起こる。また、空中での配送は、大きな漏洩の特定の範囲への適用を許し、それは既知の海上運搬適用方法について不可能である。ある特定の面積、通常は漏洩の中心または先頭の縁部の近傍は、総ての油の９０％を、漏洩の地理的な範囲の１０％の中にしばしば含む。
サック１０は展開することが容易であるという事実は、最も迅速に可能な対応の形態、即ち、まさに漏洩を起こしたタンカーからの配送を可能にする。既知の漏洩制御システムは、良く訓練された乗組員によって運転される複雑で特別な装備を必要とし、そしてタンカーから速やかに展開されることはできない。それに対して、本発明の配送システムは、漏洩を扱うことにおいて熟練していないタンカー作業員によって展開されるに足りる程に単純であり、またタンカーに載せられるに足りる程に高価でない。タンカー積載配送システムは、全体の漏洩を治療することはできないかも知れないが、大量のサック１０の敏速な適用は、初期浄化において、拡大の範囲および未回収油の量を減少することによって役立つことができる。
図１に示されるように、浄化のその後の段階で、従来技術において既知である種類の浮きフェンス７０は、展開されそしてサック１０と共に使用されることができる。しかしながら、サック１０は、浮きフェンス７０が展開される前の、未封じ込めの漏洩ですら改良することができる。
サック構造
図２ないし９は、サック１０の好ましい態様を説明する。
展開前、サック１０は、かさばらない貯蔵に適している。図３で表される好ましい態様の断面において見られるように、各々のサック１０は部分的にのみ充填されており、例えば、サックのおよそ２５ないし３０％が油を捕捉できる材料を含む。各々のサック１０は、例えば紐または縄で、十分に膨らまされたときにサックによって占められる体積よりも、いっそうより小さい体積に折り重ねられることができる（表されていない。）。数千までのサック１０からなるバールが生じさせらることができる。
好ましい態様において、各々のサック１０は、少なくとも直径数フィートがあり、また数キログラムないし数十キログラムの油を捕捉することができる材料を含み得る。より大きな寸法がまた適しているけれども、径１メートルより短いサック１０は、扱いの容易さおよび適用の柔軟性のために、有用であることが見いだされた。図１に示されるように、大量のサック１０は、漏油上に、経済的に可能な限り密に展開されることができる。しかしながら、サック間の間隙にし、それらが互いに接触するようになることを回避し、油が未使用の収着材料と接触するように通過する機会を増加することが好ましい。（サックが浮きフェンスの中に形成される、以下に議論される代案の態様において、連続したバリアを形成するために隙間は存在しない。）
図３は、油を閉じ込めるコポリマーからなるコポリマー体を収容する一つのそのようなサックの断面図を表す。しかしながら、開放された水の表面５０上に展開されたとき、サック１０は、図４の断面に表されるように、平らなパンケーキ形状に拡張する。その形状において、サック１０の内部体積は、図３における同じサックの体積よりもより小さくなり、そのため油を捕捉することができる材料は、数インチの厚さである層中の体積のおよそ８０ないし８５％をなし得る。
サック１０は、開放された水５０上に落下させられたとき、サックの影響およびその後の波の作用のために、図４に表される配置に素早く拡張することが判明した。それ故、サック１０は、内側の材料が、サックによって覆われる面積にわたって相対的に均一に広がることを可能にするために設計される。従って、コポリマーが最大に可能な範囲にわたって延びることを確実にするための、あらゆる積極的な作用を行うことは必要でない。
サック１０は水の表面上に浮遊し、そしてサック１０の内側に含まれる材料と接触するようになる油は、それらのコポリマーによって捕捉されることとなる。しかしながら、コポリマー材料は疎水性であるので、水浸しにはならない。コポリマーを含むサック１０は、少なくとも数週間、またおそらくいつまでも、沈降すること、油を放出することまたは油を乳化させることなしに水の表面上に浮遊する。
サック１０中のコポリマー材料は、白色のような一色であることができ、そして油がその中に捕捉されたとき、黒色のような色に変色することができる。コポリマー材料のさらなる詳細は、以下で特定される。
図２において表される任意の特徴は、サック１０の材料に吃水線の高さで縫合される、一つまたはそれ以上の浮揚性要素１１０である。その特徴は、サック１０が、延長された期間の間、漏洩上で高い視認性を有することを確実にすることにおいて役立つ。同様に、重い型のケーブルのような他の物がサック１０に取付けられた場合、浮揚性要素１１０は、サックを浮遊するままにすることを助けることにおいて役立つことができる。
サック１０の他の任意の特徴は、図４において図式的に表されるような小さな無線送信装置１００であり、それは予め定義された特性の一定の信号を発することができる。科学調査において鳥または動物に繋ぐために使用されるもののような送信装置は、適当であり得る種類である。さもなくば、番号１００は、レーダー感知材料のパッチからなることができる。
そのような位置決定装置１００は、漏洩の範囲を超えて浮遊しまたは他には見失われるサック１０の敏速な位置決定を可能にする。同様に、サック１０が遠隔地において飛行機で落下させられる場合、位置決定装置１００は、漏洩に接近する船に容易な航海案内を与え、回収船を漏洩に位置させ、また他の船を漏洩の中へと不注意に航行することを回避させる。
図５は、サック１０の一つの好ましい態様の基礎のより詳細を表す。
サック１０の外部材料は、一緒に縫合された二つの層２００、２１０から形成される。以下に記載されるコポリマーをベースとする材料は、サック１０の内側のそれら二つの層の間に置かれる。層２００、２１０は、通常、漁業網において使用されるようなポリプロピレンのプラスチック紐もしくはコード、ナイロンまたは他の適した材料から形成されることができる。ある適した態様において、ポリプロピレンから形成された織物メッシュが使用された。その材料は水上を浮遊し、また引裂きに高い耐性を有する強靭な材料であり、そのため小さな引裂けまたは引割りが開いた場合、材料はその広がりに耐性を有する。
しかしながら、サック材料は、漏洩された油をサック中に含まれる吸収材料への通過させるに足りる多孔性を有する必要がある。３／８インチの間隙を有する材料は、特に原油についての使用のために、最も適していることが判明した。
しかしながら、サックの必要な多孔性は、収集される油の重量に依存する。例えば、目の詰まったメッシュは、軽油またはガソリン漏洩については働くが、より重い原油には働かない。ある試験において、水の半インチで、分当り１５０立方インチの通気性を有することが測定された生地が、軽油燃料を吸収するためには適しているが、原油を吸収するためには適していないことが判明した。
しかしながら、サックの材料は、閉じ込められたコポリマー物体を含むために十分に非多孔性でなければならない。以下に特定されるコポリマー体が使用される場合、高い多孔性を有するサック材料でさえ、漏れること無く吸収材料を含むことが可能である。それ故、より大きなコポリマー体は、高い多孔性のサック材料を使用することの望ましい目的を促進することの付加的な利点を有し、それは油のより良い通過を可能にする。
一緒に縫合された二つの層２００、２１０からサック１０の外部材料を形成することは、サック１０を水上で平らにすることを助けること、および一方、サック１０の広さを限定するので望ましくない、サックがそれ自身の上に折り重なることの機会を減少させることにおいて特に有利である。平らな配置はさらに、サックの重量がその全ての横方向の範囲にわたって分布し、油で充填されたコポリマーの濃度が、あらゆる特定の個所で充満することを妨げることに役立つ。二層の使用はまた、波の作用が問題を起こす通常の設計とは反対に、サックを広げることを助ける水の波の作用を促進する。それ故、本発明のシステムの使用は、現実の漏油において遭遇される実際の条件における改良された回収を可能にする。
層２００、２１０の外側は、１．５インチの幅のポリエステルのウェブから形成された二つのウェブ２２０、２２５である。１インチ当り１３００の番手および４０００ポンドの破壊点を有する材料は、遭遇する過重のために十分以上であることが見いだされた。より小さな寸法のサック（３フィート直径またはより小さいもの）について、１２００ポンドの破壊点を有するポリプロピレンのウェブが使用されることができる。ウェブ２２０、２２５は、層２００、２１０における引割れまたは引裂きの範囲を妨げるまたは限定することにおいて役立つ。
ウェブ環２４０、２５０は、ウェブ２２０、２２５の外側のサック１０の周囲の周りに配置される。１インチ当り１６８０の縦糸番手および６０００ポンドの破壊点を有する約４ｃｍの幅のナイロンのウェブは、適していることが見いだされた。ウェブ環２４０、２５０は、図５に表される要素を一緒に把持し、一方で、サック１０の硬化した縁部を生じ、それは（上記されたように）サック１０を、あらゆる元来の配置より空中から落下させられたとき、それ自身の上に折り重なることなしに、水中で平らな状態にさせる。ウェブ環２４０、２５０は狭く、静止した水の条件においてコポリマーの遭遇率を増加する。より小さなサックのために、２４００ポンドの破壊点を有する２インチのポリプロピレンのウェブが、ウェブ環２４０、２５０のために使用されることができる。
所望により、回収の間、ウェブ環２４０、２５０は、サック１０を吊上るためにフックで引掛けられることができる。
ウェブ２２０の部材は、フランジ２３０のネックのための開口部を残すように縫合され、該フランジは、ＰＶＣのような硬質プラスチックの浸漬成形材料を材料として製造されることができる。フランジ２３０の基部は、ウェブ２２０と層２００との間に、例えばプラスチックの材料を通して直接に縫合することによって取付けられる。フランジ２３０は、それを通してコポリマー材料がサック１０中に挿入されることができる口部として使用される。フランジの直立した形状は、回収の間の助けとなる。
フランジ２３０のより精密な図は図６に表される。フランジ２３０は、ネック２３２および基部２３４を有し、それを通して縫合がされることができる。キャップ２３６は、表されているボルトおよびナット２３８で、または、表されていない内部ねじ山を通して、または双方の組み合わせで、ネック２３２と繋っている。輪８０は、描かれる態様において、キャップ２３６と統合して形成される。
図２に表されるのは、任意のフロート１１０であり、それは図５で表されるウェブ２２０、２２５の部材の端部の近傍に、さらなる浮揚性を加えるために取付けられることもできる。
内部仕切片（表されていない。）は、ある所で、コポリマー材料の体積を妨げることにおいてさらに役立つために任意に使用されることができる。ネオン色は、回収の間のサック１０の位置決定を容易にするために、ウェブまたは環に使用されることができる。
ウェブ環２４０、２５０はまた、集成体の周囲の縁部の上に折り重なって縫製され、図７に表されるように、断面において平らな“Ｕ”形状を形成する材料２４５で表される単一品から形成されることもできる。
二重および三重縫製、またはジグザグ縫製技術は、縫い目の破断または過重破壊を妨げるために好ましく使用される。図７において表されるスナップフック２６０のような連結環は、ウェブ環２４０、２５０にウェブ２２０、２２５の部材の端部の近傍で加えられ、多数のサック１０の一緒の取付けを可能にすることができる。そのように取付けられたとき、サック１０は浮きフェンスの代用品として使用されることができる。連結環、ロープまたはケーブルを追加することは、サック１０についての展開および回収を不当な努力無しに調節することにおいて役立つために加えるられることができる。
図５は円形状のサック１０を表すけれども、正方形または矩形のような他の配置もまた可能である。矩形のサックは、浮きフェンス使用のために良く適している。そのように使用されるとき、本発明に従う浮きフェンスは、大きな表面積を覆うための寸法変更可能な幅を有するブランケットとして作用する。この形態において、最も大きな漏洩について、連結されたサックは、長さにおいて半マイル程度にまでに延び、また５００００ポンドまでの収着材料を収容する浮きフェンスを形成することができる。この種の浮きフェンスは、漏洩の先頭の端部と接触するように展開するために特に有用である。加えて、二倍の幅のまたはより広い浮きフェンスは、付加的な矩形体を一緒に多数の列にフックで引掛けることによって容易に配置されることができる。自然の波の作用は、そのような浮きフェンスと共に、油がブームの幅にわたって広がることによって、油の脱出を妨げるために働く。それに対して、波の作用は、“スカート”配置を有するほとんどのものを包含する従来技術の浮きフェンスの有効性を妨げる。
同様に、この種の浮きフェンスは、油が陸または水の縁部で海岸線に直接に到達することを妨げるために、海岸を移動する油をろ過するためにまたは油が水に戻るように海岸線の近傍に展開されることができる。
好ましい態様において、ウェブ２２０、２２５の部材は、層２２０、２１０の織物メッシュに取付けられる。特別に、部材は、好ましくは、メッシュによって形成されたダイアモンド形状の孔であって、ウェブ材料２２０、２２５の縦糸に通常垂直である孔の主軸と同じ方向に方向付けられる。この好ましい配置は図８に表されている。サック１０が回収の間に輪８０で吊上られるとき、ウェブ部材上の引張応力に反対する油を充填されたコポリマー体の重量は、図８の下半分に表されるように、メッシュ２００、２１０にそれらの部材の間を狭くさせる。これは、油浸しのコポリマーをベースとする材料を含み、一方、同様に、回収の時にサック１０の内側にあるコポリマー中に捕捉されていない過剰な油、またはフラグメント化したコポリマー体を獲得するサック１０の回収を容易にする。
図５ないし８の例において表される種類の独特な構成は、形成されたコポリマー体が薄層に広がり、パンケーキ形状を生じ、そしてサック１０が最小の断面の高さ、例えば３インチを漏洩上で与えるように、サック１０を水の表面上に拡張させる。該配置は、システムの有効性を減少することもあるそれ自身の上に折り重なるサック１０の傾向を限定する。また、それは、サックの縫合された層が、収着材料が蓄積に形成されることを妨げるので、コポリマー体を、サック１０の全幅の全体に均一に分布させ、また同様に有効性を改良する。既知の容器は、ベール状または枕形状の外観を有する傾向があり、それは収着材料が蓄積に形成され、水浸しの下部領域および水の外である上部領域の可能性を生じることにすることもある。結果として、多くの収着材料は、他の既知の配置においては、油面の上または下に位置される。同様に、材料が蓄積に集中されることとなるとき、容器は沈降することもあり、また材料の内部は隠され、それらが油と遭遇することを妨げることもある。
構成物は、一部は以下の理由で平らな形状を生成する：ウェブ環２４０、２５０は、サック１０の形状を平らにすることを、硬化した周囲部材を与えることによって助ける。同様に、円形の配置において、環２４０、２５０の各々の部位は１種の弧を形成し、周囲を放射状に内側に引張るウェブ２２０、２２５のあらゆる傾向に耐性を有する引張応力を生じる。
サック１０の平らな外形は、従って、油吸収性コポリマー材料を油と遭遇するための最適な場所、即ち、水の表面上の平らな層に広げる。収着材料の油との遭遇率は、既知の容器とは反対に、表される配置で非常に改良される。
サック１０の配置は、サック１０を水の表面上に長い時間の間、例えば数週間または数か月以上、浮遊したままにするためのコポリマー体の本来の浮揚性と組み合わされる。ある試験において、サックは１６週間浮遊し、また有効であった。そのような延ばされた時間にわたってさえ、サック１０は、材料が油を収着したかしないかにかかわらず、平らなシート様態において材料を収容する。
改良されたサック１０は図９に表される。図９の形式は特に水路での適用において有用である。（９５％のような）水性の漏洩の圧倒的多数は、開放された海洋のほかに、港湾、河川および湖沼を包含する水路において発生する。多くの水路での漏洩は、開放された海洋での漏洩よりもいっそうより小さいけれども、水路での漏洩は、大変頻繁で、また集合的に環境的に有意である。
図９に表される配置は、より小さな寸法のサック、例えば約２／３メートルの直径を有し、油浸しのコポリマー体の約２０ｋｇの運搬重量を有するサックで特に有用である。
図５で表されるサックのように、図９で表されるサックは、二つのメッシュ層２００、２１０（２００のみが図９に明らかに表される。）および硬化した環２４５を包含する。重いナイロン環２４０、２５０（図５を見よ。）の代わりに、図９で表されるサックは、１インチ当り１４×１２打込数のビニル閉じ込めポリエステルメッシュを材料として製造されるテープのようなメッシュから形成される、（図７で表される環２４５におけるような）材料の単一品を材料として製造される環２４５を使用する。
直径に添ったストラップ（図５を見よ。）から構成されるウェブ２２０、２２５の代わりに、図９で表されるサック１０は、直径でない弧を横切って位置するロープ２２２、２２４を包含する。ロープ２２２は層２００の頂部でサック１０を横切り、一方、ロープ２２４は反対の方向において層２１０の下でサック１０を横切る。ロープ２２２、２２４の端部は環２４５に取付けられる。
図９で表されるサック１０において、環８０および充填管２３０（図６を見よ。）は、２００デニールのナイロンのキャンバス生地を材料として製造されるような、より高価でない布製カラー２５０によって代替されている。カラー２５０の一方の端部は、頂部メッシュ層２００に縫合されており、一方、他の端部は、それ自身の上に折り重ねられて縫合され、その中を引き紐２５５が通過する通路が形成される。
布製カラー２５０はまた、図５および６に表されるサック１０の態様において、環８０および充填管２３０を代替するために使用されることができる。その態様における環８０のような、吊上環を有することが望ましい場合、金属環（表されていない。）は、ウェブ２２０の放射状の部材がメッシュ層２００の中心と合う個所に取り付けられることができ、また布製カラー２５０は、メッシュ２００におけるあらゆる他の都合が良い特定の位置に位置することができる。さもなくば、ウェブ２２０の放射状部材は、サック１０に、層２００のまさに中心を除いて取付けられることができる。それらの放射状部材の中心の端部は一緒に集められ、そして金属環に取付けられることができ、また布製カラー２５０は、環の直下のメッシュ層２００の中心に取り付けられることができる。
コポリマー体
図１０は、サック１０の内側での使用のための、適当に形成されたコポリマー体３００の例を表す。
コポリマー体３００の主な成分は、油を収着するが、水を収着しないことが既知であるコポリマー性材料である。好ましくは、該材料は、コンプライアント性または柔軟性である。コポリマーに関する可能な代案は、天然または合成ゴム、例えばポリイソプレンである。
コポリマーの特に適した型は、熱可塑性エラストマー、例えばスチレン−ブタジエン−スチレン（“ＳＢＳ”）であって、スチレン性ブロックコポリマーであるものの類に分類される。スチレン性ブロックコポリマーは、耐衝撃性を必要とする適用について開発され、そしてこれは、まだそれらの主要な使用である。ＳＢＳは、高度に収着性で非毒性であり、また油で飽和された後に凝集性している。代案のスチレン性ブロックコポリマーは、スチレン−イソプレン−スチレン（“ＳＩＳ”）である。
下記される好ましい方法に従って形成された好ましい態様において、顆粒に形成されたＳＢＳ材料は、顆粒化されたバインダー材料と混合される。その態様において、スチレン約３０％を有する顆粒の多孔性ＳＢＳは、４ないし２０メッシュの寸法の範囲にある粒子を残すように篩分けされたとき、適していることが見いだされた。好ましくは、ＳＢＳ製品は、標準の製造処理とは対照的に、形成されたコポリマー体において顆粒間結合を増大するために、タルクを含まずに製造される。
バインダー材料は、顆粒形態にあるコンプライアント性または柔軟性である疎水性のオレフィンポリマー材料であり、油吸収コポリマーよりも低い融点を有する材料である。ポリオレフィン熱可塑性エラストマー、例えばエチレンプロピレン（“ＥＰ”）ゴムまたはエチレンプロピレンジエンモノマー（“ＥＰＤＭ”）は、適していることが見いだされた。バインダーは、形成されたコポリマー体３００が、乾燥形態において扱われる間に脆くなることを妨げ、コポリマー体は、おそらくＳＢＳと同じくらい速くはないけれども、以前として同様にある量の油を吸収する。
コポリマー体３００の任意の第三の成分は、炭化水素に関して湿潤し得る表面を有する、硬質で不活性で平滑な材料の薄いフレークである。あらゆるそのような材料が、使用されることができ、雲母、金属またはポリマーを包含するが、ポリメチルペンテン（“ＰＭＰ”）は主要な例である。代案の例は、ポリエチレン−テレフタレート（“ＰＥＴ”）、金属化ポリカーボネートおよびポリ塩化ビニルを包含する。フレークは相対的に薄く、例えば１ミリメートルより薄い厚さであるべきである。フレークの形状は特に重要でなく、そして良い結果は、数ミリメートルの直径のランダムに細断された材料で達成されている。幾つかの態様において、フレークは、明らかに、それに沿って油が流れることができる溝または表面を与えることによって、形成されたコポリマー体３００の中心への油の流れを増大する。下記される好ましい方法に従って形成されたものを包含する他の態様において、フレークは必須要素でないが、任意に添加されることができる。
好ましい態様において、コポリマー体３００の材料の７０ないし９０重量％はＳＢＳから構成され、そして残りがＥＰＤＭバインダーから構成される。以下に説明されるように、ＳＢＳおよびＥＰＤＭ顆粒は混合され、そして、ＥＰＤＭ母材中のＳＢＳ顆粒を生じる方法において、コポリマー体３００に形成される。フレークが包含される場合、それらは総重量の約５％をなし得た。
上述したように、コポリマー材料を平らな層のままにする要望のために、材料がその上に蓄積しないように、相対的に大きなコポリマー体３００を生じることが望ましい。しかしながら、大きなコポリマー体は、外表面３１０と中心面３２０との間のより大きな距離を生じ、それは油が中心に収着するために、いっそうより長い暴露の時間を要求するので不利である。現実の漏油においては、特定の量の油が、大きなコポリマー体において、散発的にのみコポリマー体３００に遭遇し得るので、中心の材料は大部分が未使用のまま残存する。
このジレンマを解決する好ましい態様は、コポリマー体３００のための略管形状の使用である。例えば、約２ないし５センチメートルの外径を有する円筒は、直径において約１ないし２センチメートルの長軸に沿った孔を有し、最も近傍の表面から約１ないし２センチメートル未満にその材料の全てを有するコポリマー体３００を生じる。
相対的に大きい内孔は、水および油をその中およびコポリマー体３００の間を容易に通過させ、それによって、油のコポリマー表面と遭遇する機会を改良する。同様に、コポリマー体３００の中心からの材料の除去は、各々のコポリマー体中の材料の量を、吸収される油の量を有意に減少させることなく減少させ、それはコポリマーの単位量当たりの捕捉される油の量をさらに改良する。
円筒の軸に平行な多数の孔は、軸穴に加えてまたはその代わりに使用されることができる。例えば、ある配置（表されていない。）において、三つの孔が半径方向の平面上に１２０°の角度で離れて配置され、該孔は円筒の軸から等距離にある。この配置は、油層が軸に沿って円筒と交わらない場合、例えば、いくらかのコポリマー体３００が部分的に水没させられる場合でさえ、油の増大した流通を可能にする。
コポリマー体３００は、円筒の外径を超える長さを有して形成されるべきである。この制限は重要である、なぜならば、コポリマー体３００が、水の表面に平行な軸孔を有して水上に浮遊し、油のより良い流通を可能にすることを確実にするからである。これは特に、本発明のサック１０と共に使用されるコポリマー体３００のために重要である、なぜならば、上記したように、サック１０は、コポリマー体３００が単層において浮遊することを可能にするために設計されるからである。油の中を浮遊するとき、サック１０の境界線の近傍のコポリマー体３００は、中心により近い他のコポリマー体３００に油が浮遊することを物理的に妨げる傾向を有する。軸穴の包含およびそれらの水の表面に平行な方向付けは、この傾向を打ち消す。加えて、幾つかの状況においては、好ましい孔の方向付けは、より多くの油が軸の通路の内側にあることを可能にし、吸収処理が完了するまでにより多くの時間がかかるようにすることを可能にする。
コポリマー体３００は、サック１０中に異なる形状のコポリマー体を追加されることができる。そのようなコポリマー体３００の混合物の使用は、一様な型のコポリマー体の使用を超えて有利である、なぜならば、通常の形状のコポリマー体は、より一緒に合わさった様態に配置されることとなることもあり、間隙の間の空間の量を減少させ、それによって遭遇率を低下させるからである。
コポリマー体３００の略円筒状の外形３１０は、隣接したコポリマー体３００の間の接触の面積を減少させるので好ましい。サック１０中の多くのコポリマー体３００からの圧力および構成成分である材料の軟質性は、遭遇率を低下させる結果としての傾向を有する、コポリマー体３００を一緒に混ぜる傾向を有する。減少させられた接触面積は、この望ましくない効果を打ち消す。
他の望ましくない効果は、いわゆる“泥化”または“ゲルブロッキング”であり、吸収された油の最初の量が、コポリマー体３００中の粒の外層と組み合わされ、バリアを形成し、未吸収油が粒の内層に到達しそしてそれによって吸収される工程が継続することを妨げることである。
コポリマー体３００の表面積を増加し、表面から中心までの距離を増加することなしに、結果としてより速い油の吸収およびより少ないゲルブロッキングを可能にするために、内面および外表面３１０および３２０は幾分凹凸を付けることが望ましい。同じことは、端面３５０および３６０についての真実である。下記される好ましい形成方法は、この目的を促進する。さもなくば、成形された材料のシートからコポリマー体を切断または打抜することは、表面３１０、３２０に凹凸を付け、一方、断片からのシートの最初の切断が表面３５０、３６０に凹凸を付ることが見いだされた。同様に、シートまたは成形品は、荒れた側部を有する窪み成形において成形されることができる。
同様にゲルブロッキングを減少させるために、コポリマー体３００は好ましくは、コポリマー体中に幾つかのもしくは全ての外表面から延び、またＳＢＳの粒の間を通過する多くの裂け目３７０を有する。再び、下記される好ましい形成方法は、この目的を促進する。
ある例において、径約３．５ｃｍおよび長さ約７．５ｃｍがあり、直径１ｃｍの軸孔を有するコポリマー体３００が、適していることが見いだされた。そのコポリマー体３００は、約０．６２ｇ／ｃｃのバルク密度を有し、また従って、丁度４０ｇを超える重量であった。直径１．８ｍのサック１０は、約１５ｋｇのコポリマー材料を運搬することができ、それはほぼ４００単位の例示したコポリマー体を表す。２／３メートルの直径のサック１０は、約２ｋｇのコポリマー材料を運搬することができ、それは約５０単位を表す。コポリマー体３００が油を吸収した後のサックの重量は、約一つの大きさの程度より大きい。
生じたコポリマー体のバルク密度は、同様にゲルブロッキングを減少させるために制御されることができる。好ましいバルク密度で、コポリマー体３００中のＳＢＳ顆粒はまた、油で収着されたとき、互いにより固まらなくなり、それはまた収着性を改良する。同様に、上記で識別されたＳＢＳ粒の寸法は、過度に大きな塊または集合された小さな直径の粉末性粒子からの、ゲルブロッキングを回避するために選択される。
上記された好ましい材料で、０．７５ｇ／ｃｃより大きなバルク密度は、油がコポリマー体に進入することを妨げる傾向を有し、０．４５ｇ／ｃｃより小さなバルク密度は、乾燥したときまたは油を吸収した後、コポリマー体をフラグメントにさせる。例えば、好ましい範囲にあるバルク密度を有するコポリマー体は、それらを離さすことなしに、油がコポリマー体３００の厚さを実質的な全体に侵入するために十分な顆粒間の空隙を有する。
図１０および１１に従って形成されたコポリマー体３００は、カートリッジ中またはパイプもしくはシャフトの周りでのような、油吸収フィルターとして代案で使用されることができる。この使用において、コポリマー体３００は浮遊するよりむしろその場所で物理的に保持されるので、外径に対する長さは重要でなく、また必要により変更され得る。同様に中心孔も必要でなくてもよい。
本発明の形態の他の範囲において、構造物（表されていない。）が、互いに平行な長軸で並んで配置された多くのコポリマー体３００から形成される。そのような構造物を形成するために、多数のコポリマー体３００が、一緒に取り付けられることができるか、または構造物は、対向する上および下の波模様の表面を有し、より厚い領域で表面の間に位置する孔を有する、単位を構成するシートとして製造されることができる。
コポリマー体の形成
図１０に表されるコポリマー体３００の一つの形成方法は、高温の存在下で低圧圧縮成形を使用することである。例えば、約８ないし２０ｐｓｉの圧力および１５０ないし２００°Ｆの温度が、元来ＳＢＳおよびＥＰＤＭ顆粒から構成され、高い吸収性および油を吸収した後の高く保持される凝集性を有する製品を製造するために適していることが見いだされた。熱は、ＳＢＳ粒子を融解することなしに、ＥＰＤＭを融解し、材料を、それによって材料の吸収性を降下させるＳＢＳの物理構造を損傷することなしに、凝集した集成物に集合させる。多くの円形のキャビティを有する型は、多くのコポリマー体３００を一度に形成するために使用されることができる。
さらに好ましいコポリマー体３００の形成方法は、改良された押出し処理を適用する。ＳＢＳおよびＥＰＤＭ顆粒は、慣用の設計の押出機、例えば、熱水外部バレル加熱機を有する２インチのボンノット研究所（Bonnot lab）押出機のホッパー中に置かれる。押出機は、１２０°Ｆを超えない温度であって、プラスチック製品のための普通の押出し温度のはるかに下の温度、また好ましくは１０５°Ｆを超えない温度に顆粒の材料を加熱する。
押出機のバレル中で、ＥＰＤＭは、熱、圧力並びにスクリューおよびバレルの組み合わせによる機械的攪拌によって素早く可塑化されることとなる。押出機のスクリューは、可塑化されたＥＰＤＭと未融解のＳＢＳを混合し、ＳＢＳ顆粒で囲まれたＥＰＤＭの母材を形成する。ＳＢＳは融解していないので、幾つかの気泡が混合物中に残存する。軟質化処理は押出機中で全く迅速に発生し、迅速な製造を可能にする非常に短い滞留時間（例えば１分未満）を可能にする。
部分的に可塑化された複合材料は、中心ロッドまたはマンデレルを有する円形ダイを通してプレスされ、図１０で表される軸孔を有する円筒状構造を形成する。ある例において、４インチの長さのダイが使用された。
ダイを通した通過で、ダイを通させることにより幾分圧縮されたＳＢＳ顆粒は再膨張し、押出された材料は、冷却および固化する間に“毛羽立ち”する。膨張は、混合物中に残存する空気によってさらに役立たされる。押出された材料は、適当な長さに切断され、目的のコポリマー体３００を形成する。
押出機の外で冷却および再固体化されたとき、ＥＰＤＭ母材３９０（図１１を見よ。）は、ＳＢＳ顆粒３８０について耐久性であるが浸透性でもある構造を形成し、また生じるコポリマー体３００に機械的結合性を与える。それ故、好ましい方法に従って形成されたコポリマー体３００は、裂け目３７０の存在にもかかわらず、極端な弾性変形なくして破壊またはひび割れしない。同様に、そのようなコポリマー体のフラグメントは、コポリマー体３００から、手荒な扱いを有してさえも、フレーク、粉屑または微粉の形態において容易に解離しない。
毛羽立ち効果（典型的に押出し処理において望ましくない。）は利益がある、なぜならば、構造体の全体に、ＥＰＤＭ母材中に顆粒間の裂け目３７０を形成するからである。しかしながら、毛羽立ちは、構造的結合性の損失を起こすのでそれほど好んで用いられない。上述されたように、裂け目は、コポリマー体３００中への油の迅速な通過を容易し、またゲルブロッキングの偶発を減少させ、連続した吸収を可能にするために好ましい。
好ましい方法に従って形成されたコポリマー体３００において、バインダーによって起こされる吸収性のあらゆる減少（より高度な吸収性材料、例えばＳＢＳのみからなるコポリマー体と比較して）は、毛羽立ちまた凹凸を付けた外部テキスチャーおよび早期ゲル化の減少された傾向によって起こされる油とＳＢＳとの間の接触の増加率によって相殺して余りある。
サック収集
図１はまた、コポリマー体が油で収着された後に、サック１０を回収する技術をも表す。サックは浮遊し、また油を自蔵かつ自己維持のサック中で安定化するので、特別な装備は油を収集するために必要でない。例えば、図１は、そのネットを多量の油浸しのサック１０をさらい上げるために使用する通常の漁業トロール船を表す。必要とされないけれども、本発明のシステムの使用は、例えばスコップ船のようなより複雑な収集船舶または従来技術に既知であるような高速油対応船舶の利用を排除しない。例えば、大きな漏洩がそのような装備の基地の近所に含まれる場合、サック１０によってまだ収容されていない浮遊する油が表面からすくい取られるのと同時に、サック１０を収集するためにそのような船を使用することは有利であり得る。フックを使用して、水の外にサック１０を釣上ることも可能である。
図１２は、現在シアトル、ワシントンのチームワンによって操作される船の改良された形式のような、特別な高速船４００が、迅速対応に基づいて漏洩に接近する収集方法を表す。特別に適合された張出パラベーン４１０は、到着で展開され、そしてサック１０は、パラベーン４１０の羽根４１２において、船４００の低速の前進に連れて収集される。荒れた水の条件において、サック１０は、漏洩または漏洩の進む先に飛行機で落下させられる。サック１０は油をいつまでも保持するので、船４００は、荒れた水の条件が消え去るまで現場に到着するのを待ち、そして、羽根および海洋による漏洩の散乱をおかすことなしに、封じ込めおよび回収手順を完了し、それ故、回収船および乗組員への危険なしに環境的な損害を最小化することができる。
吸引空気流搬送および伝達（ＶＡＣＴ）システムは、（純粋な減圧とは反対に）空気流誘導を使用してサック１０を収集するために使用されることができる。既に市販されておりまた当業者に既知であるそのようなシステムの例は、シアトル、ワシントンのリンダクター インコーポレイテッドから入手可能である、所謂リンダクター（Linductor）システムである。リンダクター装置は、漏洩された油を水の表面から除去することを包含する、バルク固体または液体を伝達することのために開発された。リンダクターの変法であるＶＡＣＴシステムは、ある海の条件において漏洩した油を含んだサック１０をより得策に集めるために使用されることができる。市販されまた適当な船舶、例えば平底荷船に設置された場合のリンダクターシステムは、直径３フィートまでのサックを吊上ることができるが、しかし改良は、より大きなサックの吊上およびより小さな船舶への搬送を可能にするためになされることができる。
そのような改良されたＶＡＣＴシステム４２０は、受取タンク４２２、広げられた入口パイプ４２４、タレット集成物４２６、動力および誘導ファン単位４２６および出口パイプ４２８を包含し、図１２に描かれる。タレット装置４２６は、入口パイプ４２４が船４００の船首の隣のあらゆる所望の位置に移動されることを可能にするために回転する。ＶＡＣＴシステムを、船首の両側に一つづつ二つの入口パイプを使用するように配置することは可能である（表されていない）。出口パイプ４２８は任意である、なぜならば、サック１０は受取タンクまたは貯気槽４２２中に保持されることができ、またはタンク４２２の底部での内部の連結（表されていない。）はサック１０を船４００の収容へ落下させることができ、またはタンク４２２の側部の出口ランプ（表されていない。）はサック１０を出て行かせ、そして隣接した蓄積に堆積させることを可能にするからである。しかしながら、図１２に描かれた配置において、サック１０は、出口パイプ４２８を通って排出され、そして空気中を通って船４００の側部に沿って曳航された軽量小型船４３０に射出される。動力を有する平底荷船は、係留された小型船の代わりに使用されることができる。
図１３は、回収されたサック１０をリール４５０から手動で引き出された綱またはケーブル４４０に結束し、その後収集されることができる曳航される一連のサックを形成する労働者を表す。入口パイプ４２４を逃したサック１０のそれらの単位は、パラベーン４１０のランプ４１４の上に低速で運搬され、そして綱またはケーブル４４０に、例えばスナップフックで手動で取付けられ、その後、それらは、ステンレス鋼を材料として製造されるようなスライド４１５上を水へと後ろにスライド降下する。図１５は、ＶＡＣＴシステムが削除され、そして手動収集および一連への配置のみがされる代案の態様を表す。
図１４は、油圧の動力を有するパラベーン４１０の詳細を、図１２および１３における船４００の遠くの側部から見たように表す。ランプ４１４は、最初の水平な移動での姿勢から傾かせられ、スコップ４１６を吃水線４１８の下に落下させることができる。その後、油圧システムは、羽根４１２を移動での姿勢から図１２、１３および１５に表される４５°の角度に広げることができる。ランプ４１４は、軽量で幅広いメッシュ生地を材料として製造されること、例えばベルクロ材料を材料にして製造されることができ、またサック１０把握し、そしてスコップ４１６からランプ４１４上に供給することができる表面を有する、動力を有するコンベアを包含する。パラベーン４１０は船４００によって支持されるように描かれるけれども、動力を有する船４００の側部または後部に沿って曳航される、小型船４３０と同様な、一つまたは一続きの小型船に、代案として取付けられることができる。
図１３および１５において描かれる収集方法において、大量のサック１０が一連に結束された後、綱４４０は切断されることができ、そして一続きのサックは水中に浮遊させるように放出される。その後、作業船舶は、多くの一連を一緒に集成し、そして錨またはブイ４８０を一連の群に、好ましくはそれを各々の一連の中間に取付けることによって取付けることができ、図１６に表される流れ様の配置４６０を形成する。錨またはブイ４８０は、図４における無線送信装置のような要素またはレーダー感知パッチ１００を、その後の位置決定の容易性のために、その要素が各々のサック１０上に存在する代わりに、支持することができる。流れ４６０は、収集船舶または曳航された小型船４７０が綱を錨またはブイ４８０に取付け、そして集合体を船舶に牽引するまで、浮遊していることができる。一度積込むと、一続きのサック１０を有する小型船４７０は、平底荷船で海岸に曳航されることができる。
処分
本発明のサック１０の配置は、望ましいと考えられているが不可能でないにしても困難である処分方法、即ち水上で現場での燃焼することを、実際の実行において達成することを可能にする。現場での燃焼は、上記された船収集技術についての必要を妨げる。
単独または集合された一続きまたは“流れ”のいずれかであるサック１０は、水上で容易に点火され、それは蝋燭の芯または松明の効果を生じ、それによって、サックだけでなくサックを囲む未吸収の油をも燃焼することができる。漏油を水上で燃焼する以前の試みは、多くの困難、特に、荒れた水、薄い油面または高度な乳化によって起こされる点火における問題を被った。様々な刊行された文献は、現場での燃焼への前の試みおよびそような試みによって直面された問題を記載している。
サック１０が乾燥した陸地に輸送された場合、それらは、まだ損なわれていない油を有する廃棄物として処分されることができるが、これは経費的および環境的に好ましくない。さもなくば、サック１０は、陸上で燃焼し灰にされることができ、油およびコポリマーのエネルギー含有量は回収されそして動力として使用されることができる。そのような処分技術を可能にするために、粒子、サック１０の外部材料およびサック１０の他の構成部品について、燃焼されることができる材料を使用し、固形状廃棄物または空気浮揚汚染物の量を減少させることが好ましい。この記載において特定される好ましい材料は、それに適している。油浸しのコポリマーについての他の再循環使用は、道路建設においてである。
同様に、油をコポリマーから様々な処理を使用して除去し、残存する危険材料を有しない油を再循環（または或はサック１０中のコポリマー製品の再利用）させることは可能である。例えば、精製油のコポリマー体からの抽出のための完全に自動化された処理は、元来、破壊されたスクラップタイヤチップがスクラップ鋼、カーボンブラックおよび精製油からなる再販売可能な生産品に形成される反応器装置内で開発されている。反応器は、油を収着したコポリマー体を、密閉された環境において、コポリマーの分子構造を破壊するために加熱する。そのような反応器は、アルバカーキ、ニューメキシコのタイヤ・リサイクリング・テクノロジー・コーポレイションから市販で入手できるスクラップタイヤ反応器、所謂ＴＲＴＭ−６０タイヤ分解機の改良物である。
ＴＲＴＭ−６０へのある改良物は、それが油浸しのコポリマー体について、手頃な費用で働くことを可能にする：（１）塩含有量のために、より高度な品質のステンレス鋼が好ましく、（２）排出システムは、カーボンブラックおよび鉄スクラップのための磁気分離機を取り除くように変更し、（３）第二の液体シールが排出端部で使用され、（４）空気冷却器は第二の液体冷却器で代替され、そして（５）二軸コンベア台は、五の代わりに使用される。
それ故の改良された、反応器は以下のように働く：
サック１０からのコポリマー体は、密封されたスクリューコンベアの入口ホッパーに配送される。ＴＲＴＭ−６０と共にパッケージとして市販で入手可能であるものは、スクラップタイヤのより良い破壊を可能にするある添加剤を識別する情報であり、またこれらの添加剤は、コポリマー体と共に同様に有用である。
個々に油圧駆動装置および中心油圧ポンプ輸送システムによって動力を与えられる、封じられ水平に方向付けられた二つのステンレス鋼スクリューコンベア台は、コポリマー体を包含する材料を反応器を通って移動させ、一方、コポリマー体は、それらが全長を通って搬送される間に、化学的に破壊される。コンベアは、頂部の入口および各々の端部での排出シュートを有する。反応器への入口の結合および反応器の出口側は、例えば液体シールによって、酸素が処理へ進入することを妨げるために密封されている。
反応器は、材料を真空中で２００ないし３００℃で加熱する。各々の反応器コンベアは、処理の間に生成された気体を排気するための孔が開けられた頂部を有する。各々のコンベアに溶接された垂直なステンレス鋼高圧室は、これらの生成気体を収集するための手段を与える。気体は、高圧室の頂部からタービンポンプによって“引き出し”される。気体は、その後、反応器単位から運搬された残渣を除去するためにろ過される。ほとんど蒸発した燃料油から構成される気体は、その後、水冷熱交換機である二つの離れた冷却段階を通してポンプ輸送される。冷却は、循環ポンプ輸送システムを有する空冷処理冷却器を介して与えられる。未冷却気体は収集され、そして、反応器中の温度を維持するためまたは発電機に動力を与えるために使用されることができるバーナーのための燃料媒体として再循環されるか、またはフレアへと放出されそして燃焼されることができる。
この様態で処理された油浸しのコポリマー材料は、液体の炭化水素として多くの産物を生じることができる。加えて、幾らかの生じた液体は、スチレンから構成され、それは、蒸留で分離される場合、原油よりも５ないし１０倍でより価値があり、再循環の経済性を改良することができる。総ての産物のさらなる部分は、気体の炭化水素から構成され、それはさらに、再循環反応器のための清浄に燃焼する燃料として使用されることがきる炭化水素混合物に処理されることができる。エチレンの構成成分から発生するさらなる他の部分は、化学精製所のための原料として市販の適用を有するワックス状の固形分残渣から構成される。理想的には、焦げは事実上全く残らない。
本発明は特別な態様を参照して記載されているけれども、そのような態様の多くの改良および変更が、開示された発明の概念から離れることなしになされることができる。それ故、本発明の代案の形態および態様が、その精神および範囲から離れることなしに案出されることができることは、当業者によって理解される。

Claims (28)

1. 顆粒の形態にあるスチレン−ブタジエン−スチレンコポリマーをエチレンプロピレンジエンモノマー母材中に含む油吸収用組成物。
2. スチレン−ブタジエン−スチレンコポリマーおよびエチレンプロピレンジエンモノマーからなる請求項１記載の油吸収用組成物。
3. エチレンプロピレンジエンモノマーは、１０ないし３０重量％の範囲にある請求項２記載の油吸収用組成物。
4. スチレン−ブタジエン−スチレンコポリマーは、スチレン３０％である請求項１記載の油吸収用組成物。
5. エチレンプロピレンジエンモノマー母材中に顆粒の形態にあるスチレン−ブタジエン−スチレンコポリマーを含む固体のコンプライアント体を含む油を吸収する装置。
6. コンプライアント体は、スチレン−ブタジエン−スチレンコポリマーおよびエチレンプロピレンジエンモノマーからなる請求項５記載の装置。
7. スチレン−ブタジエン−スチレンコポリマーは、スチレン３０％である請求項５記載の装置。
8. コンプライアント体は、円筒形であり、主軸に沿った長さは直径を超える請求項５記載の装置。
9. コンプライアント体は、円筒の主軸に沿った孔の周りに形成され、コンプライアント体の外表面は、裂け目を含む請求項８記載の装置。
10. ３０％のスチレン含有量を有する第一の顆粒の形態にあるスチレン−ブタジエン−スチレンコポリマー、および、第二の顆粒の形態にありかつ１０ないし３０重量％の範囲にあるエチレンプロピレンジエンモノマーからなり、かつ前記第一の顆粒及び前記第二の顆粒が一緒に結合されているところの請求項９記載の装置。
11. 油を吸収するための固体のコンプライアント体の形成方法であって：
    （ａ）スチレン−ブタジエン−スチレンコポリマーとエチレンプロピレンジエンモノマーを混合すること、
    （ｂ）該混合物をスチレン−ブタジエン−スチレンコポリマー材料の融点より低い温度に加熱すること、ここで該混合物のエチレンプロピレンジエンモノマー材料は可塑化されることとなる、
    （ｃ）生じた混合物をダイを通して押出すこと、および
    （ｄ）押出された混合物を冷却および膨張させること
    からなる方法。
12. 工程（ａ）はスチレン−ブタジエン−スチレンコポリマーとエチレンプロピレンジエンモノマーのみを混合することからなる請求項１１記載の方法。
13. 工程（ａ）は、スチレン−ブタジエン−スチレンコポリマーの顆粒とエチレンプロピレンジエンモノマーの顆粒を混合することからなる請求項１２記載の方法。
14. 工程（ａ）は、タルクを含まないスチレン−ブタジエン−スチレンコポリマーの顆粒を混合することからなる請求項１１記載の方法。
15. 工程（ｂ）は、混合物を１０５°Ｆないし１２０°Ｆの温度に加熱することからなる請求項１１記載の方法。
16. 空気を押出された混合物中に残留させておき、そしてそれによって、工程（ｄ）の膨張は、生じたコンプライアント体の表面に裂け目を形成させる請求項１１記載の方法。
17. 漏油を改良する装置であって、
    （ａ）水および油の双方を通す孔有りのメッシュ材料の二つのシートからなるサックからなり、ここで該シートは一緒に取り付けられかつそれらの周囲の周りは硬質化され、
    （ｂ）サックの各々は、スチレン−ブタジエン−スチレンコポリマーおよびエチレンプロピレンジエンモノマーからなる油を捕捉するポリマーからなる管状体を含む区画を形成し、
    （ｃ）管状体の各々は、管状体の軸孔を囲むように形成され、そして
    （ｄ）管状体の各々は、その最も長い寸法を軸孔に平行に有する
    装置。
18. さらに、サックに接続された輪および口部を含む請求項１７記載の装置。
19. 管状体の各々は、スチレン−ブタジエン−スチレンコポリマーの顆粒およびエチレンプロピレンジエンモノマーの顆粒から一緒に結合して形成される請求項１７記載の装置。
20. 水上に浮遊する油を回収する方法であって、
    （ａ）油を含む水上に複数のサックを展開すること、ここでサックの各々は水および油の双方を通す孔有りのメッシュ材料の二つのシートからなり、該シートは一緒に取り付けられ、またそれらの周囲の周りは硬化され、
    （ｂ）各々のサックは、スチレン−ブタジエン−スチレンコポリマーおよびエチレンプロピレンジエンモノマーからなる油を捕捉するポリマーからなる管状体を含む区画を形成する、および
    （ｃ）サック中の管状体に多量の油を捕捉させるために十分な時間の間、油の中を浮遊させ続けることからなり、
    （ｄ）ここで管状体の各々は、管状体の軸孔を囲むように形成され、また
    （ｅ）管状体の各々は、その最も長い寸法を軸孔に平行に有する
    方法。
21. さらに、サックを、漏油を封じるバリアの内側に展開することを含む請求項２０記載の方法。
22. サックを展開する作業は、少なくとも幾つかの多数のサックを、油を含む水上に油を水上に漏洩している船舶から落下させることからなる請求項２０記載の方法
23. さらに、サックを水の表面から、サックを船に接続された網で捕らえることによって回収することを含む請求項２０記載の方法。
24. さらに、サックを、サックが油を含んだ水の中に浮遊している間に、管状体によって捕捉された油と一緒に燃焼させることを含む請求項２０記載の方法。
25. さらに、水の表面からサックを回収し、そしてその後、管状体によって捕捉された油と一緒に燃焼し灰にすることを含む請求項２０記載の方法。
26. さらに、水の表面からサックを回収し、そしてその後、管状体を反応器中で加熱し、炭化水素を回収することを含む請求項２０記載の方法。
27. スチレン−ブタジエン−スチレンコポリマーが第一の顆粒の形態であり、エチレンプロピレンジエンモノマーが第二の顆粒の形態であり、前記第一の顆粒及び前記第二の顆粒が一緒に結合されているところの請求項５記載の装置。
28. 油を吸収するための固体のコンプライアント体の形成方法であって：
    （ａ）スチレン−ブタジエン−スチレンコポリマーとエチレンプロピレンジエンモノマーを混合すること、
    （ｂ）該混合物を加熱し、該混合物中のエチレンプロピレンジエンモノマー材料を可塑化すること、
    （ｃ）生じた混合物をダイに通して押出すこと、および
    （ｄ）押出された混合物を冷却および膨張させること
    （ｅ）ここで（ｂ）工程及び（ｃ）工程の操作は、スチレン−ブタジエン−スチレンコポリマー材料の融点より低い温度においてのみ行われること
    からなる方法。

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