NO300426B1 - Fremgangsmåte for miljövennlig fjerning av olje og oljelignende stoffer fra vann- eller jordoverflaten samt dertil anvendbare oljeadsorber - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for å unngå og/eller behjelpe forurensning av vann og jord med olje eller oljelignende stoffer ved påføring av hydrofoberte, uorganiske fibre på det utsatte området, å binde den truende olje til fibrene og behandling ved separering av fibre og olje. Oppfinnelsen angår i tillegg en oljeadsorber for opptak av olje eller oljelignende stoffer fra vann- eller jordoverflaten, omfattende uorganiske fibre som er utstyrt med silikon som hydrofoberingsmiddel.

Med de stadig større oljetransporter blir også trusselen mot miljøet på grunn av oljelekkasjer stadig større. Innenfor rammen av de siste års ol j ekatastrof er er hele kyst-strekninger sterkt forurenset og livet i havet totalt ødelagt i de utsatte områder. Det har ikke manglet på forsøk på å pumpe opp utløpt olje fra vann- eller jordoverflaten, henholdsvis å nøytralisere den ved å sprøyte ut forskjellige stoffer på oljen eller de oljelignende stoffer. Fra FR-PS 2.646.189 er det kjent å blåse hydrofoberte mineralfibre på vannoverflaten der disse fibre binder olje eller oljelignende stoffer til seg og fanger disse opp for derefter å heve av blandingen og viderebehandle den. Fibrene som skal være relativt korte, hydrofoberes med en silikonolje. Tilsetnings-mengden ligger ved 0,5 til 3 vekt-#. En mangel ved denne kjente fremgangsmåte er at de relativt korte mineralfibre har en tendens til å synke når de ikke kan inngå en binding med oljen i tide. Derved går en del av de utblåste mineralfiber-materialer tapt før de overhodet blir aktive. Forurensningene av havbunnen og .også jorden er dermed ganske betydelig.

FR-PS 2.401.214 beskriver også opptak av olje ved hjelp av mineralfibre hvorved disse mineralfibre på forhånd impreg-neres ved hjelp av et bindemiddel. Denne fremgangsmåte oppviser mangler som er sammenlignbare med de som er beskrevet for FR-PS 2.646.189.

Fra GB-PS 1.235.463 er det kjent en fremgangsmåte der oljen som ligger på vann skal tas opp ved hjelp av uorganiske fibre hvorved fibrene på forhånd er utstyrt med et vannavstøtende materiale. Fibrene svømmer på vannet og fører til en tilleiring av olje som så fjernes ved avbrenning av fibrene. Bortsett fra at bare å avbrenne den av fibrene opptatte olje rent generelt sett ikke kan forsvares rent økonomisk, skjer det også en betydelig miljøbelastning på grunn av for-brenningen av oljen. Ut over dette har det vist seg at opptaksevnen av utlagte eller på vannoverflaten utblåste fibre ikke er tilstrekkelig til i løpet av kort tid å ta opp de tilstrekkelige mengder olje og å holde på denne på sikker måte. I tillegg er tilbakevinningen av de med tilleiret olje fylte fibre heller komplisert, hvorved også her den allerede ovenfor nevnte virkning opptrer, nemlig at en del av fibrene synker i vannet eller av andre grunner ikke kan gjenvinnes.

Foreliggende oppfinnelse har derfor til oppgave å tilveiebringe en hurtig og sikkert-virkende fremgangsmåte for å bekjempe tankskipsuhell og lignende problemer samt å tilveiebringe en egnet oljeadsorber ved hjelp av hvilken en totalt sett miljøvennlig ivaretagelse av utløpt olje eller oljelignende stoffer, er mulig.

Denne oppgave løses ifølge oppfinnelsen ved at i høytempera-turområdet blåst glassull hydrofoberes og samtidig bindes med silikon og en som bindemiddel tjenende stivelse (polysakkarider), at den således behandlede glassull overføres til et tilskjærbart, mattelignende gitterverk før eller under en tørking ved 150°C og sammenhengende påføres på den belastede vann- eller jordoverflate og etterlates der inntil full suging, hvoretter den i utstrakt grad fullsugde glassull tas opp og mellomlagres for derefter å underkastes en mekanisk eller termisk separering.

Med en slik fremgangsmåte er det mulig, også ved større skipsuhell eller andre miljøbelastninger i løpet av kort tid å legge på en for adsorbering egnet glassullmatte henholdsvis flere tilsvarende matter, for å fange opp utløpt olje eller oljelignende stoffer, for å binde disse og for å transportere dem bort. Ved den kombinerte "belegning" av de enkelte glassulltråder sikres at de enkelte tråder til slutt ikke bare ligger løst på hverandre men tvert imot gir det fordelaktige gitterverk som kan ta opp en stor mengde olje og lignende "skadestoffer". I tillegg tilbyr dette gitterverk muligheten til virkelig å binde de en gang opptatte stoffer på en slik måte at mattene kan gjenvinnes og mellomlagres inntil man kan begynne med sluttopparbeidingen. Denne sluttopparbeidingen kan gjennomføres på mekanisk og/eller termisk vei alt efter hvorvidt man vil benytte glassullen henholdsvis de tilsvarende glassullgittermatter en gang til eller ikke. Ved "sammenbrenningen" av glassullen ved ca. 150°C blir ikke bare tørkevirkningen akselerert men det skjer også en viss reaksjon i silikon/stivelsesblandingen med de enkelte fibre. Stivelsen muliggjør en viss sammenføyning henholdsvis sammenklebing av de enkelte fibre slik at det beskrevne gitterverk kan oppnås, noe som i sin tur gir matten den nødvendige stabilitet men også på annen måte muliggjør tilleiringen av oljen henholdsvis de oljelignende stoffer. De tilsvarende matter utgjør et rom-gitterverk som via kapillar-virkning sørger for oljeadsorbering.

Et fordelaktig romlig gitterverk oppnås spesielt ved at det til ullen settes 7 til 10 # silikon og stivelse slik at de enkelte glasstråder får den nødvendige stabilitet henholdsvis bevarer denne, fremfor alt også sin lengde, slik at det beskrevne gunstige gitterverk er sikret.

Den tilstrekkelige klebevirkning oppnår blandingen av silisium og stivelse når blandingen skjer i forholdet 94 til 96 % silikon pr. 6 til 4 # stivelse og når dette så samtidig tilføres glassullen. Det viser seg derved at det ved den efterfølgende tørking inntrer en herding som gjør at gitterverket bibeholder den store overflate som så kan absorbere de tilsvarende mengder olje.

For å sikre en jevnest mulig belegning av de enkelte glassfibre tar oppfinnelsen sikte på at silikon og stivelse påføres på fibrene henholdsvis fiberstrengehe før eller ved sammenføyningen av fibrene. Derved når man praktisk talt hver enkelt fiber slik at disse på tilsvarende forbehandlet måte kan føres til ytterligere bearbeiding. Fordelaktig er det i tillegg at fibrene besprøytes på en slik måte at det praktisk talt ikke dannes dråper for derved i sin tur å sikre en jevn belegning av de enkelte fibre og en tilsvarende legging av fibrene. Ovenfor er det beskrevet at det tilveiebringes et skjærbart, matteformet gitterverk som så er maksimalt egnet for adsorpsjon av olje. For å oppnå mest mulig overflate og også på en måte et stort hulrom rundt de enkelte fibre, tar oppfinnelsen sikte på at de besprøytede fibre legges på hverandre og så kompakteres og så sammenføyes ved ca. 150°C. Derved oppstår det et løst men allikevel godt tilskjærbart og fordelaktig gitterverk.

Hvis man vil oppnå en høyere rådensitet har man muligheten til at fibrene efter besprøytning med silikon og stivelse kan føres sammen under tvang og så sammensmeltes hvorved denne tvangsføring allerede er tilstrekkelig til å oppnå den lette sammenpressing.

En stor overflate på den ene side og allikevel en stor stabilitet på den annen side oppnås ved et slikt gitterverk når man som glassull anvender myk-glassull med en fiberdia-meter på 5 til 7 pm. Denne fine glassull kan også stabili-seres i så stor grad at den nødvendige fiberlengde oppnås og kan bibeholdes, hvorved det totalt sett oppnås et jevnt gitterverk som er egnet for opptak av store mengder olje. Det er overraskende at dette således tildannede gitterverk oppviser en opptakskapasitet på 1:30. 1 liter av mykglass-ullen med en vekt på ca. 30 g binder 900 g olje. Den på denne måte med olje dynkede glassfibermatte kan viderebehandles på forskjellige måter. Man kan tenke seg at den med olje eller oljelignende stoffer i utstrakt grad mettede glassullgittermatte befris for olje ved pyrolyse eller direkte utglødning ved ca. 850°C. Derved går glasset over i en smelte og kan så fordelaktig for eksempel anvendes i veibygnlngsanvendelser, idet den er fullstendig fri for oljerester.

En ytterligere metode er å sentrifugere eller presse sammen den med olje eller oljelignende stoffer i utstrakt grad mettede glassullgittermatte. Denne behandling har den fordel at man i prinsippet beholder glassullgittermattene og eventuelt kan benytte disse på ny. Her gjør det ingen ting at oljen ikke fjernes 100 % fra matten men for eksempel kun i en mengde av 99 %. En ytterligere fordel er at oljen så foreligger i bearbeidbar form hvorved det også kommer an på i hvilket stadium den befant seg i det øyeblikk den ble sluppet fri i miljøet. Ved sentrifugering kan det derved være fordelaktig å innstille sentrifugeringskraften slik at man tar hensyn til stabiliteten i glassullgittermattene slik at disse bibeholdes i 100 $ > brukbar stand.

Det hvor man har til disposisjon oljeforbrenningsanlegg hvis drift hyppig suppleres med suppleringsbrennstoff er det av fordel når glassullgittermattene tilføres søppelforbrenningen der de samtidig underkastes deponering. Oljen forbrennes hvorved de faste rester går over i asken sammen med de faste rester av glassull-gitter-mattene mens de øvrige rest-stoffer føres ut med røk-gassene og tas vare på sammen med disse.

Spredningen av et olje-teppe hindres fordelaktig ved at glassull-gitter-mattene skyves inn i en perforert slange og legges ut med disse som en varierbar barriere på vannoverflaten. Gjennom perforeringene har oljen tilgang til glassullgittermatten slik at denne kan suge opp oljen. Slangen selv kan være tildannet av et materiale som ikke representerer noen miljørisiko henholdsvis ikke påvirkes av skadestoffer. Glassullgittermattene suger seg fulle efter hvert slik at det skjer en viss synking av slangen med glassullgittermattene slik at nye soner av mattene kommer i berøring med oljen og også kan ta opp denne. Oljen selv sørger imidlertid for en naturlig oppdrift slik at slangen totalt sett ikke synker. Når så oljebelegget er fjernet ved pålegging av ytterligere glassullgittermatter, kan også slangen henholdsvis slangebarrieren fjernes og behandles. Også her kan man tenke seg at man kan drive ut oljen ved sammenpressing eller sentrifugering på en slik måte at barrieren derefter kan brukes nok en gang. Den enorme opptakskapasitet for barrieren henholdsvis også de pålagte matte-elementer garanterer en umiddelbar opprivning av det lukkede oljeteppe med den følge at i det minste en del av den nødvendige oksygentilførsel kan gjenopptas. De så eventuelt ennu tilbakeblevne øylignende oljeflekker sikrer dog opprettholdelsen av liv av enhver art under vann-overflaten slik at det allerede ved dette på et tidlig tidspunkt opptrer en skånende virkning. Man kan imidlertid også tenke seg å legge en oljeadsorber som permanent-innretning rundt boreinnretninger slik at eventuelt frisatte del-oljesjikt kan fanges opp uten at det består noen fare for at de unnslipper via vannoverflaten. Fordelaktig er anvendelsen av slike glassullgittermatter i perforerte slanger også fordi eksplosjonsfaren reduseres henholdsvis unngås ved tidlig opptak av oljen.

Oljeadsorbere av oppfinnelsens type har til nu ikke vært kjent. I henhold til den kjente teknikk som FR-PS 2.646.189 blir overalt hydrofoberte uorganiske fibre kun strødd ut over vannet uten å gi dem noen stabilt skjelett henholdsvis gitterverk, noe som først nu rettferdiggjør betegnelsen oljeadsorber. For å oppnå en slik oljeadsorber som kan anvendes ved oppfinnelsens fremgangsmåte, tar oppfinnelsen sikte på at de i høytemperatur-område oppnådde glassfibre belegges med blanding av silikon og stivelse (polysakkarider), at fibrene sammenføres til tilskjærbare, matteformede glassullstrenger og så herdes og avsettes. Herved tilveiebringes det romlig tildannede oljeadsorbere som alt efter dimensjoner, det vil si tykkelse og lengde samt dybde, kan oppta praktisk talt hvilke som helst mengder olje. Derved kan den på grunn av kapillær-virkningen transporterte olje lagres på en slik måte i gitterverket at den ikke allerede ved små belastninger, for eksempel ved fjerning av mattene fra vannet, presses ut igjen. Naturligvis avhenger fikseringen av oljen sammen med hellbarheten av oljen men det skal sies at oljer som sådan alltid sikkert tas opp mens bensin og lignende stoffer kun kan bindes inn i en viss grad, at mattene derefter også kan transporteres og mellomlagres samt til slutt også viderebearbeides. Det er også viktig at oljen kan tas opp i en slik grad at den kan fikseres sikkert til de enkelte glassfibre med deres store overflater. Dette sikres ved det ifølge oppfinnelsen tilveiebragte gitterverk.

Oppfinnelsens oljeadsorbere egner seg spesielt for anvendelse i form av barrierer når glasullgittermattene er omgitt av en perforert slange. Derved blir som regel disse glassullgittermatter skjøvet inn i slangen. Man kan imidlertid også tenke seg å tildanne slangen av tilsvarende folie med tilsvarende perforeringer og så å vikle folien rundt de enkelte glassullgittermatter med efterfølgende sammensveising slik at man i utstrakt grad kan unngå håndarbeide. Glassullgittermatter utøver også sin funksjon som oljeadsorber i den perforerte slange hvorved den imidlertid også på sikker måte fastholdes i den perforerte slange og sikres mot påvirkning og skade.

Tilstrekkelig opptakskapasitet på den ene side og fordelaktig stabilitet på den annen side oppnås med en glassullgittermatte som oppviser en romvekt på 18 til 42 kg/m5 .

Adsorpsjonsvirkningen for glassullgittermattene sikres spesielt ved at fibrene efter beleggingen legges løst på hverandre og så sammenføyes ved 150°C. Dermed oppnås et hurtig og sikkert virkende gitterskjelett henholdsvis et romlig gitterverk som også på fordelaktig og sikker måte lagrer den opptatt olje. Over 150° C "blir reaksjonen mellom silikon- henholdsvis stivelsesmateriale og fibrene akselerert og optimalisert slik at de nødvendige fordelaktige glassfibre med liten diameter bindes sammen til gitterverket.

Oppfinnelsen utmerker seg spesielt ved at det tilveiebringes en fremgangsmåte og en oljeadsorber ved hjelp av hvilke man hurtig og sikkert kan bekjempe miljøfarer ved f.eks. tankskipsuhell. 01jeadsorberen som er fremstilt på den beskrevne måte kan legges på som glassullgittermatte på vannoverflaten, hvorved den så av seg selv suger seg full av olje eller oljelignende stoffer og deretter binder disse stoffer i en slik grad at stoffene sammen med glassullgittermatten kan transporteres. Glassullgittermattene blir så videre behandlet, slik at de enten kan deponeres på miljø-vennlig måte eller komme til ny anvendelse. Overraskende er den hurtighet med hvilken glassullgittermatten tar opp oljen eller de oljelignende produkter og også fikserer denne på sikker måte, slik at det oppnås en god fjerning fra de utsatte områder for deretter på et senere tidspunkt å videreføre og å avslutte deponeringsarbeidet.

Ytterligere enkeltheter og fordeler ved oppfinnelsens gjenstander finnes i den følgende beskrivelse av de vedlagte tegninger, der det er beskrevet en foretrukket utførelses-form. I tegningene viser: fig. 1 skjematisk en innretning for fremstilling av

glassfibre,

fig. 2 en enkelt glassfiber i snitt,

fig. 3 etterbehandlingstrinn for fremgangsmåteskissen i

fig. 1, og

fig. 4 en i en slange anbragt glassullgittermatte.

Fig. 1 viser først glass-smelten 1 som er oppvarmet på egnet måte. Glass-strømmen 2 trer ut i brennerområdet 3 der den roterende sentrifuge 4 med dysene 5 sørger for en tilsvarende fiberdannelse. Induksjonsoppvarmingen er antydet med posisjon 7.

De enkelte glassfibre 9,10 forlater dysedelen 5 og står så til disposisjon for videre bearbeiding som glassullstreng 18.

Den videre bearbeiding av glassfibrene 9,10 henholdsvis glassullstrengen 18 skjer ved påsprøyting av silikon og stivelse, hvorved disse materialer tilføres via tilførselsrør 12 og 13 i allerede blandet tilstand og så bringes videre via vil luftdysen 14 og sprøytes på glassfibrene 9,10. Tilførs-elsrørene 12,13 er hermed forbundet via blandebeholderen 16 med silikonbeholderen 14 og stivelsesbeholderen 15.

Mens det skjer en påvirkning av glass-strømmen 2 ved hjelp av varmluft fra varmlufttilførselen 6, kan luftdysen 17 mates med normalluft.

Fig. 2 viser en enkelt glassfiber 9,10 som er utstyrt med et belegg 19 av silikon og stivelse. For tydeliggjøring er belegget 19 vist i ikke-proporsjonal målestokk.

I fig. 1 antydes det at de to glassullstrenger 18,18' føres inn i hverandre og legges sammen, mens de to glassullstrenger 18,18' i fig. 3 bare legges sammen, noe som er tilstrekkelig til å stabilisere fibrene henholdsvis det derved dannede gitterverk ved tilsvarende bindingsvirkning. Denne binding skjer ved oppfinnelsens fremgangsmåte ved tilførsel av stivelse, mens det tilførte silikon skal hydrofobere de enkelte glassfibre 9,10.

Ved den i fig. 3 viste utførelsesform av oppfinnelsen skjer tørkingen ved ca. 150°C via ovnsoppvarming 20. Det finnes imidlertid også andre muligheter for å optimere den således dannede glassullgittermatte 21 på tilsvarende måte ved hjelp av varme.

Fig. 4 viser et utsnitt av en slange 22 i hvilken det er anordnet en glassullgittermatte 21. Slangen 22 er utstyrt med et antall over lengde og omkrets fordelt anordnede hull for på denne måte å gi olje eller oljelignende stoffer tilgang til gittermatten gjennom slangen 22 slik at glassullgittermatten utøver sin adsorpsjonsvirkning fullt ut.

Mens det i henhold til det ovenfor anførte kun tilføres adsorpsjons- og bindemiddel fra et punkt, kan man også tenke seg at enten silisium eller stivelse eller også en blanding påsprøytes på glassullstrengene 18 fra ytterligere blande-punkter 24,25, slik at den siste behandling av den an-gjeldende glassullgittermatte skjer i området tilførselsrør-ene 12,13.

Alle de nevnte trekk, også de som kan hentes fra tegningene alene, anses som en del av oppfinnelsen, både enkeltvis og i kombinasj on.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte for unngåelse eller bekjemping av forurensning av vann og jord med olje eller oljelignende stoffer ved påføring av hydrofobert, uorganiske fibre på det utsatte område, fiksering av den truende olje på fibrene og opparbei-ding ved separering av fibre og olje, karakterisert ved at i høytemperaturområdet blåst glassull hydrofoberes og samtidig bindes med silikon og en som bindemiddel tjenende stivelse (polysakkarider), at den således behandlede glassull overføres til et tilskjaerbart, mattelignende gitterverk før eller under en tørking ved 150°C og sammenhengende påføres på den belastede vann- eller jordoverflate og efterlates der inntil full suging, hvorefter den i utstrakt grad fullsugde glassull tas opp og mellomlagres for derefter å underkastes en mekanisk eller termisk separering.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at glassullen tilblandes 7-10$ silikon og stivelse hvorved silikon og stivelse blandes i forholdet 94 til 96$ silikon pr. 6 til 4$ stivelse og så sammen påføres på glassullen.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 og 2, karakterisert ved at silikon og stivelse påsprøytes på fibrene henholdsvis fiberstrengene før og ved legging av fibrene, at de besprøytede fibre legges på hverandre og derved kompakteres og så behandles ved ca. 150°C for fiksering, idet man som glassull anvender mykglassull med fiberdiametere mellom 5 og 7 um.

4 . Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at de med olje eller oljelignende stoffer i utstrakt grad mettede glassullgittermatter befris for olje ved pyrolyse eller direkte utglødning ved 850°C.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at de med olje eller oljelignende stoffer i utstrakt grad mettede glassullgittermatter befris for olje ved sentrifugering eller sammenpressing.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at glassullgittermattene føres til søppelforbrenning.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at glassullgittermattene skyves inn i en perforert slange og sammen med denne legges på vannoverflaten som en varierbar barriere.

8. Oljeadsorber for opptak av olje eller oljelignende stoffer fra vann- eller jordoverflaten, bestående av uorganiske fibre som er utstyrt med silikon som hydrofoberingsmiddel, karakterisert ved at de i høytemperaturom-råde oppnådde glassfibre (9,10) er belagt med en blanding av silikon og stivelse (polysakkarider) (19), at fibrene sammenføres til tilskjærbar matteformede glassullstrenger (18) og herdes og så tilskjaeres.

9. Oljeadsorber ifølge krav 8, karakterisert ved at glassullgittermattene (21) er omgitt av en perforert slange (22).

10. Oljeadsorber ifølge krav 8, karakterisert ved at glassullgittermattene (21) oppviser en romvekt på 18 til 42 kg/m^, idet glassfibrene (9,10) efter belegning legges løst på hverandre og så fikseres ved 150" C.