NL1029936C2 - Systeem voor het van een wateroppervlak verwijderen van olie. - Google Patents

Description

- 1 -

SYSTEEM VOOR HET VAN HET WATEROPPERVLAK VERWIJDEREN VAN OLIE

5 De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een veegsysteem voor het van een wateroppervlak verwijderen van een drijflaag, omvattende tenminste een ten opzichte van de drijflaag bewegend geleidingslichaam dat van tenminste een drijflaag verwijderingunit is voorzien.

10

De onderhavige uitvinding heeft tevens betrekking op een drijflaag geleidingslichaam geschikt voor toepassing in het veegsysteem.

15 Verder heeft de uitvinding betrekking op het gebruik van het veegsysteem bij het van een wateroppervlak verwijderen van een olie, chemicaliën, planten of alg bevattende drijflaag.

20 Dergelijke van geleidingslichaamen voorziene veegsystemen zijn algemeen bekend en worden gebruikt om, bijvoorbeeld bij calamiteiten, veelal chemische substanties, onder meer olie of olieachtige verontreinigingen te verwijderen van het wateroppervlak 25 waarop deze een zogeheten drijflaag vormen.

Een veegsysteem van het bovenvermelde type is bekend uit EP-A-0,059,717. Het daaruit bekende veegsysteem omvat tenminste een ten opzichte van de drijflaag bewegend 30 geleidingslichaam. Het geleidingslichaam is via tuidraden verbonden met de door een vaartuig door het water getrokken, de olie drijflaag verwijderende, unit. Tijdens het varen wordt olie geconcentreerd in een als verzamelkist uitgevoerde unit, van waaruit het olie water mengsel naar 35 een of meer opslageenheden wordt gepompt.

1 029936 - 2 - j !

Nadeel van het bekende systeem en de bekende wij ze van olie verwijderen van het wateroppervlak is dat deze in de praktijk niet altijd even effectief zijn bij het 5 optimaal verwijderen van uiteenlopende typen olie.

Doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een verbeterd veegsysteem, waarmee de drijflaag op het wateroppervlak effectiever kan worden verwijderd.

10

Daartoe heeft het veegsysteem volgens de uitvinding het kenmerk dat de tenminste ene drijflaag verwijderingunit van tenminste een uitneembaar aan het geleidingslichaam bevestigde opvangbak is voorzien.

15

Voordeel van het veegsysteem volgens de uitvinding is dat de opvangbak uitgewisseld en vervangen kan worden door een andere opvangbak. Dit is in het bijzonder van verder voordeel als de verwijderingunit van in het algemeen aan of 20 op de opvangbak bevestigde drijflaag verwijdermiddelen is voorzien, zoals veelal aangedreven borstels, schoepen, schijven, pompen en/of overstort organen. In dat geval ontstaat namelijk de voor de praktijk van groot belang zijnde flexibiliteit ten aanzien van de meest optimale 25 aanpak van de olieverwijdering. Gebleken is dat de effectiviteit van de olieverwijdering onder meer afhangt van factoren, zoals: de aard en samenstelling van de drijflaag, de viscositeit, de laagdikte, de stroomrichting, de bewegingssnelheid van de drijflaag, de menging met 30 water, de hoeveelheid luchtbellen in de olie, de verpompbaarheid, en de locale omstandigheden, zoals de aanwezige golfslag, de temperatuur, de sterkte en richting van de wind, het milieu et cetera. Door toepassing van de onderhavige uitvinding kunnen met voordeel de gewenste 35 drijflaag verwijdermiddelen worden gekozen door uitwisselen 1 029936 - 3 - van de betreffende opvangbak waar deze middelen reeds aan zijn bevestigd. Bovendien kan bij die keuze optimaal rekening worden gehouden met een of meer van de bovenvermelde, voor de situatie ter plekke van overwegend 5 belang geachte factoren.

Uitwisseling van de opvangbak met een daaraan bevestigd verwijdermiddel ten behoeve van op de actuele situatie afgestemde olieverwijdering is naast eenvoudig, ook veel goedkoper, sneller en ter plaatse uit te voeren, 10 dan het voorheen noodzakelijke losmaken van het oude drijflaag verwijdermiddel en het aanbrengen van het nieuwe. Een snelle uitwisseling van met name het betreffende drijflaag verwijdermiddel is bovendien van belang voor het vlot ter plaatse verhelpen van eventuele storingen.

15

Een verdere uitvoeringsvorm van het veegsysteem volgens de uitvinding heeft het kenmerk dat het veegsysteem verstelmiddelen omvat waarmee de verwijderunit c.q. de opvangbak in hoogte verstelbaar is.

20 Als de opvangbak in hoogte verstelbaar is uitgevoerd, wordt bij hoogte verstelling automatisch ook de daaraan bevestigde verwijdermiddelen in hoogte verplaatst. Met de hoogteverstelling wordt niet alleen het uitnemen en verwisselen van de opvangbak vereenvoudigd, maar kunnen 25 bovendien de drijflaag verwijdermiddelen op een gewenste diepte in of onder de drijflaag worden gebracht, om daarmee met het oog op de eerder genoemde factoren ter plaatse tot optimale verwijdering van de drijflaag te komen. Bij toepassing van borstels, schoepen, schijven, en/of 30 overstort organen met overstroomwand is deze hoogteverstelling telkens van praktisch voordeel.

Door het verstellen van de hoogte van de drijflaag verwijderingmiddelen is bij toepassing van dergelijke overstort organen de verhouding olie water instelbaar.

35 Doordat niet elke soort olie onder gegeven omstandigheden 1029936 - 4 - even gemakkelijk verpompbaar is kan de verpompbaarheid met voordeel worden beïnvloed door met het instellen van de hoogte meer of minder water met de drijflaag in de opvangbak toe te laten, en aansluitend daaruit weg te laten 5 pompen.

Een volgende uitvoeringsvorm van het veegsysteem volgens de uitvinding heeft het kenmerk dat de tenminste ene opvangbak een invoer heeft die op een plaats is 10 aangebracht waar vermenging van water en drijflaag minimaal is.

De uitvinder heeft zich tevens gerealiseerd, dat een belangrijke oorzaak van de discrepantie tussen de theoretisch te behalen en de in de praktijk gerealiseerde 15 effectiviteit van de oliebestrijding zit in het feit dat op de plaats waar de drijflaag wordt verzameld en weggepompt zich turbulenties voordoen en golven met een korte golflengte optreden, met name ook in het grensvlak tussen olie en water. Deze zijn er de oorzaak van dat olie en 20 water zich ter plaatse in een ongecontroleerde verhouding vermengen.

De ongewenste vermenging tot gevolg hebbende turbulenties in de verzamelde olie worden vaak veroorzaakt door voortbeweging van zowel het naar verhouding veel water 25 verplaatsende vaartuig, als de meestal op pontons drijvende minder diepgang dan het vaartuig hebbende drijflaag geleidingslichamen. Echter kan ook het te heftig aanzuigen en wegpersen van de verzamelde olie leiden tot teveel lucht in de olie, hetgeen de effectiviteit ook nadelig beïnvloed. 30 Indien het verzamelpunt van de olie en de afvoer te dicht tegen de zijwand van het vaartuig aanligt geeft leidt dat onder bepaalde omstandigheden, zoals bij tegen de stroom in varen, inkomende wind of (te) snel vegen, tot de hierboven vermelde turbulenties en korte golven ter plaatse van het 35 verzamelpunt. Om die reden dient het verzamelpunt op een 1029936 - 5 - plaats op de geleidingslichaam te zijn aangebracht waar vermenging van water en/of lucht met de drijflaag minimaal is. De gedachte is dat bij juiste keuze van de ligging van het verzamelpunt of inname punt, het grensvlak tussen olie 5 en water en/of lucht slechts weinig wordt aangetast en nog redelijk vlak is, zodat effectief olie kan worden verwijderd. Bovendien is de afmeting van de weg te pompen olielaag dan nauwkeuriger bekend en kan de hoogte instelling van het systeem daar ook beter op worden 10 ingesteld, waardoor het rendement nog verder toeneemt.

Nog een uitvoeringsvorm van het veegsysteem volgens de uitvinding heeft het kenmerk de tenminste ene geleidingslichaam, een stelsel van een of meer koppelbare 15 onder zekere hoeken ten opzichte van elkaar staande geleidingslichamen vormt.

Een dergelijk stelsel kan met tuidraden achter een vaartuig worden aangetrokken, maar ook dicht bij het vaartuig zijn aangebracht of, waar het bijvoorbeeld een 20 stromende rivier, betreft met tuidraden aan de wal zijn vastgemaakt. In dergelijke gevallen kan gedacht worden aan het koppelen van de geleidingslichamen om een V formatie of juist een omgekeerde V formatie samen te stellen, al naar gelang dit de beste resultaten geeft. Ook ten aanzien van 25 de keuze waar de verwijderingunit(s) met uitneembare opvangbakken in die mogelijk harmonica vormige formatie dienen te worden geplaatst, is sprake van flexibiliteit bij toepassing van het veegsysteem overeenkomstig de uitvinding.

30

Bij verdere voorkeur betreft de tenminste ene geleidingslichaam een vaste constructie, en zijn de koppelbare geleidingslichamen scharnierbaar uitgevoerd, waardoor met voordeel wordt bereikt dat de 35 geleidingslichamen, of opgevouwen, dan wel ingeklapt, of 1029936 - 6 - losgekoppeld van elkaar weinig beslag leggen op de ruimte bij transport, in het bijzonder op het dek van het vaartuig.

Voordeel hiervan is voorts dat een compact en snel 5 operationeel te maken veegsysteem ontstaat, dat desondanks een breed olie verwijderinggebied kan omspannen. Bovendien kunnen op meerdere plaatsen in de geleidingslichamen uitneembare opvangbakken zijn geplaatst.

10 Thans zullen het veegsysteem volgens de onderhavige uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van de onderstaande figuren, waarin overeenkomstige onderdelen van dezelfde verwijzingscijfers zijn voorzien. Daarbij toont:

Figuur 1 een schematische weergave van het 15 veegsysteem volgens de uitvinding, waarbij beide geleidingslichamen zijn opengevouwen;

Figuur 2 een mogelijke uitvoeringsvorm van een opengevouwen geleidingslichaam voor toepassing in het veegsysteem volgens figuur 1; 20 Figuur 3 het geleidingslichaam van figuur 2 in samengevouwen toestand;

Figuur 4 een verder uitgewerkte weergave van een verwijderingunit voor toepassing in het veegsysteem van figuur 1; en 25 Figuur 5 een perspectivische weergave van een opvangbak voor toepassing in de verwijderingunit van figuur 4.

Figuur 1 toont schematisch een veegsysteem 1, dat 30 hier een vaartuig 2 en een of meer met elkaar en met het vaartuig 2 gekoppelde stelsels drijflaag geleidingslichamen 3-1, 3-2 heeft. Het is ook mogelijk om een of meer stelsels geleidingslichamen 3 met tuidraden naast of achter het vaartuig 2 te slepen, of indien bijvoorbeeld een waterweg 35 vervuild is, om een stelsel geleidingslichamen 3 met 1029936 - 7 - tuidraden aan de wal te bevestigen, in welk geval geen voortstuwend vaartuig hoeft te worden gebruikt, maar nuttig gebruik wordt gemaakt van de stroming in het water. In figuur 1, hier in de richting van de pijl aangedreven door 5 het vaartuig 2, verplaatst het veegsysteem 1 met de geleidingslichamen zich door het water en verzamelt zich tussen de geleidingslichamen 3-1 en 3-2 een op het oppervlak drijvende vervuilende substantie, zoals olie, hierna aangeduid met drijflaag. In een bijzonder uitvoering 10 kan de scheepshuid van het vaartuig deel uitmaken van de drijflaag geleidingslichamen 3, doordat het vaartuig 2 dan onder een hoek vaart.

De openingshoek tussen de een of meer geleidingslichamen 3-1, 3-2 ligt bij voorkeur rond de 120°, 15 of is kleiner, maar is afhankelijk van de veegsnelheid en de spoorbreedte van de drijflaag. Bij een kleinere veeghoek kan een grotere veegsnelheid worden behaald, en andersom.

Bij de voornoemde grootte van de openingshoek is een voortbewegingsnelheid van 2 mijl/uur haalbaar, indien 20 geleidingslichamen met een vaste constructie worden toegepast. Deze bezitten veelal een stevige vakwerkstructuur, waardoor een stabiele en starre constructie ontstaat, waarmee een goede geleiding van de bewegende drijflaag langs de wanden van de 25 geleidingslichamen 3 mogelijk wordt. In het geleidingslichaam 3 zijn op bekende wijze een of meer drijflichamen aangebracht, waardoor het geleidingslichaam zelfdrijvend wordt.

De olie beweegt tussen de geleidingslichamen 3 naar 30 een in figuur 2 weergegeven als zogeheten skimmerhuis uitgevoerde verwijderingunit 4. In de verwijderingunit 4 bevindt zich een op een gewenste diepte instelbare opvangbak 5, waarin bij toepassing van een overstort systeem, de olie water drijflaag stroomt. Aan de opvangbak 35 5 zijn, eventueel ook, slechts schematisch getoonde verdere 1029936 - 8 - drijflaag verwijdermiddelen 6 te bevestigen, zoals bewegende borstels, schoepen, schijven, waarmee de geconcentreerde drijflaag in de opvangbak 5 wordt bewogen of gebracht. Bij toepassing van schijven of borstels wordt 5 de olie puur, zonder extra vrij water, verzameld en verwijderd, doordat door hydrofobe werking de olie hieraan vastkleeft en er daarna af wordt geschraapt, in de opvangbak terecht komt en hieruit wordt weggepompt.

Schematisch is in de tekeningen van de figuren 4 en 10 5, een overstort systeem weergegeven met een overstroomwand 7. Via de overstroomwand 7 die met de opvangbak 5 in hoogte versteld zou kunnen worden, stroomt de drijflaag met de ingestelde laagdikte en in de gewenste olie waterverhouding, de bak 5 in. Ook kan alleen de 15 overstroomwand 7 van niet weergegeven middelen zijn voorzien om, dan alleen, de wand 7 in de bak 5 in hoogte te verstellen. De schematisch getoonde middelen M waarmee de opvangbak 5 wordt geleid en in hoogte verstelbaar is zijn soms handmatig, doch veelal hydraulisch of eventueel 20 pneumatisch aangedreven en desgewenst op afstand regelbaar. Eventueel kunnen passende met de regeling van de verstelmiddelen M verbonden druk-, en/of stroomsnelheid sensoren bij de overstroomwand 7 en/of in de opvangbak 5 zijn aangebracht om momentaan de toevloed van de drijflaag 25 te beïnvloeden door dienovereenkomstige instelling van de hoogte van de opvangbak 5.

In figuur 5 is de losse -uitgenomen- opvangbak 5 weergegeven, welke van een hijsoog kan zijn voorzien, waarmee in principe via een hijsinrichting 30 hoogteverstelling van de bak 5 mogelijk is. De bak 5 is hier voorzien van een scharnierbaar rooster R dat in opgeklapte toestand op of in de olielaag drijvend vuil opvangt. In figuur 5 is het rooster R neergeklapt, maar als het nog iets verder naar onderen wordt neergeklapt, zal het 35 verzamelde vuil door de stroming onder de bak 5 worden 1 029936 - 9 - meegenomen, en wordt het zo van de toegang tot de bak verwijderd.

Het veegsysteem 1 is van een of meer met de opvangbak 5 gekoppelde pompen 8 voorzien. De pompen 8 kunnen op een 5 of meer van de geleidingslichamen 3 zijn aangebracht, maar ook op de opvangbak 5, op de wal en/of op het vaartuig 2 zijn aanbracht. Voorbeelden van geschikte pompen 8 zijn: vacuümpompen, perspompen, zuigpompen, en/of een zogeheten ejecteur. In de praktijk worden hydraulische dompel- of 10 perspompen vaak toegepast voor het verpompen van een hoog viskeuze substantie. Het is van voordeel bij het verpompen van een hoog viskeuze olie om deze in verhouding met meer water te verpompen, waardoor de capaciteit van de pomp beter wordt benut. De feitelijke hoogte instelling van het 15 overstort systeem kan aan deze gewenste verhouding zijn aangepast. Het verpompen vindt plaats naar binnen of buiten het vaartuig 2 aanwezige opslagtanks Tl, T2.

De invoer van de opvangbak 5, waar zich de verwijdermiddelen 6 bevinden, is op een plaats op de 20 geleidingslichaam 3 aangebracht, waar geen overmatige vermenging van water en/of lucht met olie plaats vindt. In het algemeen bevindt deze plaats zich op geruime afstand van onder meer de zijwanden en de schroef van het vaartuig 2, zodat de bij of door het vaartuig 2 en/of de veegramen 3 25 opgewekte turbulentie, stroming, golven of golf reflecties geen nadelige en destabiliserende invloed uitoefenen op de uiteindelijk gewenste verhouding van met name te verpompen water en olie.

In de uitvoeringsvorm van het veegsysteem 1, zoals 30 weergegeven in figuur 1 bevindt de opvangbak 5 zich ongeveer halverwege het, hier V-vormige, stelsel van de geleidingslichamen 3-1, 3-2, en bevindt deze zich in de top van de V-vorm, waar zich dan het drijflaag concentratiepunt bevindt. De geleidingslichaam 3 zou meerdelig scharnierbaar 35 kunnen zijn uitgevoerd. De top van de V-vorm zou -als 1 029936 - 10 - omgekeerde V- tegen de met een pijl aangegeven stroomrichting in kunnen staan, en het stelsel zou een harmonica of W vorm kunnen hebben. Verder kan in principe de verwijderingunit 4 echter op elke gewenste plaats of 5 plaatsen zitten. In omgekeerde V formatie wordt de olie door de bewegende lichamen 3 uiteen gedreven en bevinden de drijflaag concentratiepunten zich aan de uiteinden van de beide poten van de V. In die punten bevindt zich dan de verwijderingunit 4, veelal met de opvangbak 5.

10 Bij een storing aan een der geleidingslichamen 3 kan met behulp van een hijswerktuig het defecte of beschadigde geleidingslichaam eenvoudig worden vervangen door een andere. De desgewenst tot grotere stelsels koppelbare en eventueel samenklapbare geleidingslichamen 3, kunnen ter 15 plaatse worden samengesteld, nemen weinig ruimte in aan boord van het vaartuig 2, zijn afzonderlijk of samengeklapt, opgevouwen, op te slaan, terwijl grote veegbreedtes kunnen worden gerealiseerd.

Indien noodzakelijk kunnen een of meer tuikabels 20 vanuit het skimmerhuis 4 en/of een uiteinde van een van de armen 3 naar het vaartuig zijn aangebracht om het veegsysteem 1 tijdens het voortbewegen door het water met de verschillende soorten olie, stabiel te houden en het manoeuvreren van het veegsysteem 1 te vereenvoudigen.

1029936 j

Claims (17)

1. Veegsysteem voor het van een wateroppervlak verwijderen van een drijflaag, omvattende tenminste een ten 5 opzichte van de drijflaag bewegend drijflaag geleidingslichaam dat van tenminste een drijflaag verwijderingunit is voorzien, met het kenmerk dat de tenminste ene drijflaag verwijderingunit van tenminste een uitneembaar aan het geleidingslichaam bevestigde opvangbak 10 is voorzien.

2. Veegsysteem volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de tenminste ene drijflaag verwijderingunit c.q. opvangbak van drijflaag verwijdermiddelen is voorzien, 15 zoals borstels, schoepen, schijven, pompen en/of overstort organen.

3. Veegsysteem volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat het drijflaag geleidingslichaam zodanig is 20 geconfigureerd dat tenminste een drijflaag concentratiepunt wordt gevormd.

4. Veegsysteem volgens conclusie 3, met het kenmerk dat de drijflaag verwijderingunit c.q. de uitneembare 25 opvangbak ter plaatste van het tenminste ene drijflaag concentratiepunt is aangebracht.

5. Veegsysteem volgens een van de conclusies 1-4, met het kenmerk dat het veegsysteem verstelmiddelen omvat 30 waarmee de tenminste ene drijflaag verwijderingunit c.q. opvangbak in hoogte verstelbaar is.

6. Veegsysteem volgens een van de conclusies 1-5, met het kenmerk dat het veegsysteem een of meer met de 35 verwijderingunit c.q. de opvangbak gekoppelde pompen omvat. 1029936 - 12 -

7. Veegsysteem volgens conclusie 6, met het kenmerk dat de pompen op het tenminste ene geleidingslichaam, op de drijflaag verwijderingunit, op de opvangbak, op de wal 5 en/of op een meevarend vaartuig zijn aangebracht.

8. Veegsysteem volgens conclusie 6 of 7, met het kenmerk de een of meer pompen een vacuümpomp, een perspomp, een zuigpomp, en/of een ejecteur omvatten. 10

9. Veegsysteem volgens een van de conclusies 1-8, met het kenmerk dat een of meer verwijderingunits en/of opvangbakken, in en/of tussen de geleidingslichamen zijn aangebracht. 15

10. Veegsysteem volgens een van de conclusies 1-9, met het kenmerk dat de tenminste ene opvangbak een invoer heeft die bij voorkeur op een plaats is aangebracht waar vermenging van water en drijflaag minimaal is. 20

11. Veegsysteem volgens een van de conclusies 1-10, met het kenmerk de tenminste ene drijflaag geleidingslichaam, een stelsel van een of meer koppelbare onder zekere hoeken ten opzichte van elkaar staande 25 geleidingslichamen vormt.

12. Veegsysteem volgens conclusie 11, met het kenmerk de tenminste ene geleidingslichaam een vaste constructie betreft, en de koppelbare drijflichaam geleidingslichamen 30 scharnierbaar zijn uitgevoerd.

13. Veegsysteem volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk dat de verwijderingunit c.q. de tenminste ene opvangbak van drijflaag verwijdermiddelen 35 en/of beweegbare vuil verwijdermiddelen is voorzien. 1029936 - 13 -

14. Veegsysteem volgens conclusie 13, met het kenmerk dat de verwijdermiddelen een scharnierbaar rooster omvatten. 5

15. Veegsysteem volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk dat scheepshuid van een vaartuig deel uitmaakt van het drijflaag geleidingslichaam.

16. Drijflichaam geleidingslichaam, geschikt voor toepassing in het veegsysteem volgens een van de conclusies 1-15, voor het van een wateroppervlak verwijderen van een drijflaag, welke geleidingslichaam ten opzichte van de drijflaag beweegbaar is en van tenminste een drijflaag 15 verwijderingunit is voorzien, met het kenmerk dat de tenminste ene drijflaag verwijderingunit van tenminste een uitneembaar aan de geleidingslichaam bevestigde opvangbak is voorzien.

17. Gebruik van het veegsysteem volgens een van de conclusies 1-15 bij het van een wateroppervlak verwijderen van een olie, chemicaliën, planten of alg bevattende drij flaag. 1 029936