JPH10292358A - 油分の回収方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 海水中に流出した重油や原油を、環境を汚染
せずに回収する。 【構成】 天然ゴムラテックスと凝固剤とを流出した油
塊の周囲に散布し、凝固剤でラテックスを凝固させて油
塊の周囲にラテックス膜を形成させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の利用分野】この発明は油分の回収方法に関し、
例えばタンカー事故等により海上に流出した重油や原油
の回収、岩礁や海岸等に付着した油分の回収、あるいは
オイルタンク等から漏れた油分の回収や、タンク等の洗
浄時の付着油分の回収除去に関する。

【０００２】

【従来技術】タンカー事故等により、重油や原油が海水
中に流出することがある。重油や原油は芳香族油（アロ
マ油）やナフテン油、パラフィン油等の混合物で、芳香
族油を多量に含有する。流出した重油や原油は海水より
も比重が小さいため当初は塊状になって海面上を浮遊
し、粘度が低いパラフィン油やナフテン油は波動や潮流
で油塊から徐々に拡散分離し、高密度の芳香族油が残っ
て海中に沈み込むことになる。このようにして流出した
油の一部は海岸に付着し、付着した油は岩等に粘着する
ため除去が困難である。

【０００３】流出油の処理方法としては、オイルフェン
ス等で油を集めて汲み取る等の人手に頼る方法の他に、
原油分解菌で分解する、乳化剤で油を海水中に混合する
等の方法が知られている。しかしながら原油分解菌の使
用は菌が油田中に侵入する可能性があるため非現実的
で、乳化剤の使用は乳化剤自体による環境の汚染が問題
となり、実際には人手で流出した油を汲み取ることが行
われている。

【０００４】原油や重油の流出はタンカー事故に限るも
のではなく、船舶からの廃油の投棄、港湾等のオイルタ
ンクからの流出等の様々な原因で生じる。また岩に付着
した油の除去と類似の問題として、タンク内の清掃時に
付着した油を拭き取ることがある。

【０００５】

【発明の課題】請求項１での課題は、簡単に流出した油
分を回収できるようにすることにある。請求項２での課
題は、油分の回収に用いたラテックスによる環境汚染を
防止することにある。請求項３での課題は、凝固剤によ
る環境の汚染を防止することにある。請求項４での課題
は、固体表面に付着した油分を簡単に回収除去する方法
を提供することにある。

【０００６】

【発明の構成】この発明は、ラテックスとその凝固剤と
を別個に油分を含有する水に散布することにより、ラテ
ックスを水中の油分の周囲に拡散させて、凝固剤により
凝固させ、水中の油分の周囲に凝固したラッテクス膜を
形成して回収することを特徴とする。なおラテックスに
は天然ゴムラテックスの他に合成ゴムラテックスや、ポ
リ酢酸ビニル，ポリビニルアルコール等の親水性高分子
エマルジョンを含むものとし、ラテックスは親水性のコ
ロイド溶液であり、分散媒が水で、分散質が高分子化合
物である。高分子エマルジョンは、エマルジョン重合で
合成したものが形態が最初からエマルジョンなので適し
ているが、これに限るものではない。ラテックス中で最
も好ましいものは天然ゴムラテックスで、これはシス
１，４−イソプレンポリマー（５４重量％程度、以下濃
度の表記は重量％単位）と水（４４％程度）とタンパク
質（２％程度）等のコロイドである。

【０００７】凝固剤はラテックスを凝固させるものであ
れば任意であり、例えば多価の金属イオンや多価の非金
属のイオン，有機酸，アンモニア等のアルカリ等を用い
る。凝固剤中で最も好ましいものはＭｇやＣａの塩で、
特に塩化Ｍｇや塩化Ｃａで、これらは元々海水等の環境
中に含まれているため、２次汚染の恐れがなく、かつ安
価である。

【０００８】この発明はまた、親油性の高分子エマルジ
ョンを岩やタンクの壁面等の固体表面の油分に接触させ
て、油分をエマルジョン中に可溶化した後、該エマルジ
ョンを凝固させて油分を回収することを特徴とする。親
油性の高分子エマルジョンは油性の連続相中に水が不連
続相として分散したエマルジョンで、例えば、天然ゴム
ラテックスに乳化剤として、ノニルフェノールエーテル
及びポリオキシエチレンアルキルエーテルを各々０．２
％添加し、親油性の強いエマルジョンとしたものを用い
る。

【０００９】

【発明の作用】海中等に流出した油分等の周囲にラテッ
クスをホース等で散布すると、ラテックスは親水性のコ
ロイドであるため水中に拡散する。散布したラテックス
は凝固剤と反応して凝固し、凝固後の固形分の比重が水
よりも小さいため浮上して、油分の周囲に膜となる。ま
た流出油の油塊中に入り込んだラテックスは、そのまま
では凝固しないが、油塊には一般に水が入り込んでお
り、ラテックスは波浪等で油と水の界面に接触して凝固
する。凝固したラテックス膜は油分中には溶解しない
が、油分との馴染みは良く、流出油と水との界面に集ま
り、流出油の界面に付着する。そして凝固したラテック
ス膜（以下単にラテックス膜）は粘着性が低いため流出
油を簡単に回収でき、ラテックス膜が水よりも軽いので
アロマ油が沈降することを防止し、かつ流出油をラテッ
クス膜で囲って油塊の分散を防止する。またラテックス
膜で囲まれた油塊は粘着性が無く、海岸等に漂着しても
岩や砂に付着しない。更にラテックスの凝固速度は水温
依存性が小さく、冬季でもあるいは寒冷地でも、流出油
を回収できる。

【００１０】ここでラテックスに天然ゴムラテックスを
用いると、回収されなかった天然ゴムラテックスは徐々
に自然分解され、環境を汚染することがない。またこの
発明は主として海水中の流出油の回収に用いられ、海水
中には塩化Ｍｇや塩化Ｃａ等の凝固剤が存在するが、自
然濃度ではラテックスの凝固が遅く散布したラテックス
が不必要に拡散して低効率となるため、凝固剤の散布が
必要である。凝固剤は例えばラテックスとは別個に、別
個のホース等で散布するが、散布ノズル内でラテックス
と凝固剤を混合して、散布圧でノズル内での凝固を防止
して散布しても良い。凝固剤に塩化Ｍｇや塩化Ｃａ等の
ＭｇやＣａの塩を用いると、これらは海水中に天然で存
在する塩であるため、環境を汚染することがない。なお
ラテックスは複数のラテックスの混合物でも良く、また
合成系のラテックスを用いる場合、分解酵素、特にラテ
ックス中の乳化剤の分解酵素、を添加すれば、未回収の
ラテックスを分解し２次汚染を防止できる。

【００１１】岩等に付着した油分に対しては、親油性の
高分子エマルジョンを用いる。これは親油性物質が連続
相で水が不連続相の物質で、付着した油分はエマルジョ
ン中に取り込まれて、凝固剤でエマルジョンを凝固させ
るとゲル化し、岩等から油分を回収して除くことができ
る。

【００１２】この発明は海水中の原油や重油の回収に限
らず、水中に流出した油分の回収で有れば任意の用途に
用いることができる。またこの発明は岩に付着した油分
の回収除去に限らず、例えばタンクの壁面等に付着した
油分の除去等にも用いることができる。またこの発明の
実施に当たっては、原油等の流出後に回収船やヘリコプ
ター等からラテックスや凝固剤を散布する他、例えばタ
ンカー等の船底を２重底とし、２重底にラテックスと凝
固剤とを貯蔵してバルブ等で放出可能にし、座礁等の事
故で船底が破れた際に貯蔵したラテックスや凝固剤を放
出してその場で流出を抑えるようにしても良い。

【００１３】

【実施例】以下に、重油の回収に関する実験例を示す
が、これらに限定されるものではない。

【００１４】

【実験例１】５Ｌのガラス容器に海水２Ｌを入れ、Ｃ重
油１００ｇを浮かべて試料とした。これに天然ゴムラテ
ックス１０ｃｃ（固形分約５６％）を容器上から添加す
ると、ラテックスは海水全体に分散し、海水は白濁色と
なった。次いで苦汁粉末（主成分は塩化Ｍｇ）２０ｇを
振りかけたところ、徐々にラテックスは海水から分離し
て浮上してＣ重油を包み込み、海水は約２２０秒で再び
透明となった。この間の水温は約１０℃であったが、水
温が０℃の場合、海水が再び透明となるまでの時間は約
２３０秒，３０℃の場合は２００秒で、Ｃ重油の周囲に
ラテックス膜が形成されるまでの時間の水温依存性は小
さかった。ラテックス膜で包まれたＣ重油は粘着性がな
いため簡単に回収でき、また１００ｇのＣ重油が１つの
ボール状となったため流動性は低く、表面のラテックス
膜は白いゴム状で、内部のＣ重油の色が透けて見えるた
め全体の色調は白−灰色−灰黒色のまだら状であった。

【００１５】

【実験例２】上記と同じ条件（水温１０℃）で、Ｃ重油
に変えて能登半島地方で回収した重油（タンカーから流
出した重油を海上で回収したもので、色調は茶褐色）１
００ｇを用いた。同様に天然ゴムラテックス１０ｃｃと
苦汁粉末（主成分は塩化Ｍｇ）２０ｇを用いてラテック
スを凝固させると、回収油の周囲にラテックス膜が形成
され、約２２０秒で海水は透明となった。ラテックス膜
の凝固により、回収油を包み込んだ粘着性や流動性の無
い白〜褐色のボールが得られ、ラテックスはボールの内
部にも入り込んで、ボールの硬度は実験例１よりも高か
った。これは流出した油塊中に水が入り込んでおり、ラ
テックスが油塊内の水にも分散して、油塊の内部にもラ
テックス膜ができたためである。

【００１６】

【実験例３】実験例２と同じ試料を用いて、合成ゴムラ
テックス（ＳＢＲ（スチレン／ブタジエン−ゴム）系ラ
テックスで、日本ゼオン株式会社製の商品名「Ｎｉｐｏ
ｌ＃４８５０」）１０ｃｃを用いた。このラテックスは
固形分が７０％で、ＰＨを約１１にして安定化してあっ
た。凝固剤としてＺｎＯ−Ｎａ2ＳｉＦ6の５０％−５０
％混合物２０ｇを用いたところ、油分の周囲にラテック
ス膜が生成してボール状となり、７５秒で海水は再び透
明になった。なお以下海水がラテックス膜の生成により
透明となるまでの時間を凝固時間と呼ぶ。

【００１７】

【実験例４】実験例２と同じ試料を用いて、合成ゴムラ
テックス（イソプレン系ラテックスで、シェル化学株式
会社製の商品名「カリフレックスＩＲ＃７００」）１０
ｃｃを用いた。このラテックスは固形分が６５％であっ
た。また凝固剤として硝酸カルシウム６０ｇをメタノー
ル１００ｃｃに溶解した溶液２０ｇを用いた。油分の周
囲にラテックス膜が生成してボール状となり、３３秒で
海水は再び透明になった。

【００１８】

【比較例１】凝固剤を用いなかった他は、実験例１と同
じ条件（水温１０℃）で試験を行った。この場合、海水
に分散したエマルジョンは乳色のままの状態で、長時間
海水は透明状態にならず、完全に透明となるのに５日間
を要した。実用的には、波、潮流で凝固しないエマルジ
ョンが海水に拡散されることになり、好ましい結果は得
られなかった。

【００１９】

【実施例２】岩の表面にＣ重油を振り掛けて油膜とし、
２日間室外（気温は０℃〜１０℃）で放置した。この
後、親油性エマルジョンとして、天然ゴムラテックス１
００重量部に対して、ノニルフェノールエーテルを２重
量部及びポリオキシエチレンアルキルエーテルを２重量
部加え、撹拌しながら、コロイド硫黄１．５重量部・Ｚ
ｎＯ１号１．５重量部・スピンドル油１５重量部を添加
した混合エマルジョンを用いた。このエマルジョンを油
膜表面に刷毛で塗布した。この後、凝固剤としてのＮａ
2ＳｉＦ6 ２０重量部と、加流促進剤としてのジ−ｎ−
プチル・ジチオカルバミン酸ナトリウム １５重量部を
温水１００ｃｃに溶解した水溶液を、エマルジョンの表
面に散布した。エマルジョンの散布により油膜は可溶化
してエマルジョン中に溶け込み、凝固剤により凝固して
ゲル状となり、岩から剥がすことができた。なお凝固剤
として上記のＮａ2ＳｉＦ6等の珪酸系化合物を用いる場
合、熱風や熱水等でエマルジョンを５０℃程度に加熱す
ると、凝固剤が感熱性のため促進され、より速やかに凝
固させることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 溥 石川県金沢市古府２丁目76 石川技研ゴム 株式会社内 (72)発明者 吉田 均 茨城県つくば市東１丁目１番 工業技術院 物質工学工業技術研究所内 (72)発明者 矢野 彰一郎 茨城県つくば市東１丁目１番 工業技術院 物質工学工業技術研究所内 (72)発明者 宮岸 清衛 石川県金沢市大手町２番３号 北陸電話工 事株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ラテックスとその凝固剤とを油分を含有
   する水に散布することにより、 ラテックスを水中の油分の周囲に拡散させて、凝固剤に
   より凝固させ、水中の油分の周囲に凝固したラッテクス
   膜を形成して回収することを特徴とする、油分の回収方
   法。
2. 【請求項２】 ラテックスが天然ゴムラテックスである
   ことを特徴とする、請求項１の油分の回収方法。
3. 【請求項３】 凝固剤がＭｇまたはＣａの塩で、かつ油
   分が海水中の重油または原油であることを特徴とする、
   請求項２の油分の回収方法。
4. 【請求項４】 親油性の高分子エマルジョンを固体の表
   面の油分に接触させて油分をエマルジョン中に可溶化し
   た後、該エマルジョンを凝固させて油分を回収すること
   を特徴とする油分の回収方法。