RU2735845C1 - Device for collection of garbage and elimination of emergency oil and oil product spills from water surface - Google Patents
Device for collection of garbage and elimination of emergency oil and oil product spills from water surface Download PDFInfo
- Publication number
- RU2735845C1 RU2735845C1 RU2018133337A RU2018133337A RU2735845C1 RU 2735845 C1 RU2735845 C1 RU 2735845C1 RU 2018133337 A RU2018133337 A RU 2018133337A RU 2018133337 A RU2018133337 A RU 2018133337A RU 2735845 C1 RU2735845 C1 RU 2735845C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- boom
- accumulator
- garbage
- oil products
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/40—Devices for separating or removing fatty or oily substances or similar floating material
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B15/00—Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor
- E02B15/04—Devices for cleaning or keeping clear the surface of open water from oil or like floating materials by separating or removing these materials
- E02B15/06—Barriers therefor construed for applying processing agents or for collecting pollutants, e.g. absorbent
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B15/00—Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor
- E02B15/04—Devices for cleaning or keeping clear the surface of open water from oil or like floating materials by separating or removing these materials
- E02B15/10—Devices for removing the material from the surface
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B15/00—Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor
- E02B15/04—Devices for cleaning or keeping clear the surface of open water from oil or like floating materials by separating or removing these materials
- E02B15/10—Devices for removing the material from the surface
- E02B15/105—Archimedian screws
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/20—Controlling water pollution; Waste water treatment
- Y02A20/204—Keeping clear the surface of open water from oil spills
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Removal Of Floating Material (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnology area
Группа изобретений относится к охране окружающей среды, в частности, к комплексу устройств для сбора антропогенного плавающего, дрейфующего мусора, нефти и нефтепродуктов с поверхности воды океанов, морей и рек.The group of inventions relates to environmental protection, in particular, to a set of devices for collecting anthropogenic floating, drifting debris, oil and oil products from the surface of oceans, seas and rivers.
В частности, настоящее изобретение представляет собой техническое решение, состоящее из комплекса устройств: плавучего заграждения, перемещающего нефть, нефтепродукты и/или мусор по поверхности очищаемого водного пространства к устройству, производящему сепарацию очищаемой воды и собирающему нефть, нефтепродукты и/или мусор.In particular, the present invention is a technical solution consisting of a set of devices: a floating barrage that moves oil, oil products and / or debris along the surface of the treated water space to a device that separates the treated water and collects oil, oil products and / or debris.
Уровень техникиState of the art
В настоящее время известным способом ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов на воде является процесс, состоящий из двух этапов: локализации пятна разлива плавучим боновым заграждением и удаление пятна нефтепродуктов пороговым или барьерным методом с использованием устройства на основе насоса.Currently, a well-known method for liquidating emergency oil and oil products spills on water is a process consisting of two stages: localization of the spill spot with a floating boom and removal of the oil product spot by the threshold or barrier method using a pump-based device.
Недостатком такого процесса сбора нефтепродуктов является использование бонового ограждения, которое выполняет только функцию локализации распространения мусора и/или разлива нефти, нефтепродуктов, а также, в зависимости от типа ограждения, имеет ограничения по использованию, зависящие от скорости ветра, скорости траления и высоты волны.The disadvantage of such a process for collecting oil products is the use of a boom, which only performs the function of localizing the spread of garbage and / or spills of oil, oil products, and also, depending on the type of fence, has restrictions on use depending on wind speed, trawling speed and wave height.
Недостатком использования поплавковых и погружных устройств для сбора нефти, нефтепродуктов являются ограничения по эффективности, а именно: по производительности сбора нефти, нефтепродуктов; ограничения размеру попадающих в них твердых частиц, попадание которых может вывести из строя устройство; а в иных случаях - ограничения по толщине собираемой нефтяной пленки.The disadvantage of using float and submersible devices for collecting oil, oil products are limitations on efficiency, namely: on the productivity of collecting oil, oil products; limiting the size of solid particles entering them, the ingress of which can damage the device; and in other cases - restrictions on the thickness of the collected oil film.
В настоящее время известен способ ликвидации аварийных разливов нефти, нефтепродуктов путем поглощения нефтяного пятна с поверхности воды сорбционным способом, где процессом очистки является поглощение сорбентом нефтяного пятна путем распыления сорбента в зоне аварийного разлива нефти.At present, there is a known method of liquidating emergency oil and oil product spills by absorbing an oil slick from the water surface using a sorption method, where the cleaning process is the absorption of an oil slick by a sorbent by spraying a sorbent in the area of an oil spill.
Недостатком такого способа ликвидации аварийного разлива нефти, нефтепродуктов является сам процесс сборки, где требуется использование большого количества сорбента, времени, потраченного на транспортировку к месту разлива, его распыление и сбор, а также существенно ограниченный временной порог гидрофобности и олеофильности сорбента.The disadvantage of this method of liquidating an accidental spill of oil and oil products is the assembly process itself, which requires the use of a large amount of sorbent, the time spent on transportation to the spill site, its spraying and collection, as well as a significantly limited time threshold for the hydrophobicity and oleophilicity of the sorbent.
В настоящее время известна технология для сбора дрейфующего мусора с поверхности океанов Ocean Cleanup foundation (https://www.theoceancleanup.com/technology/), техническое решение которой состоит из двух частей: использование боновой конструкции, расположенной по течению воды для сдерживания дрейфующего мусора, и многоуровнего трала, установленного рядом с боновой конструкцией для сбора мусора.Currently, there is a known technology for collecting drifting debris from the surface of the oceans Ocean Cleanup foundation (https://www.theoceancleanup.com/technology/), the technical solution of which consists of two parts: the use of a boom structure located downstream of the water to contain drifting debris , and a multi-level trawl installed next to the boom to collect garbage.
Недостатки такого способа сбора дрейфующего мусора с поверхности воды описаны известными океанологами в отчете Drs. Kim Martini and Miriam Goldstein (http://www.deepseanews.com/2014/07/the-ocean-cleanup-part-2-technical-review-of-the-feasibility-study/), где главным недостатком такого способа является необходимость установки большого количества многоуровневых тралов, которые используются для сбора сдерживаемого мусора.The disadvantages of this method of collecting drifting debris from the surface of the water are described by well-known oceanologists in the report Drs. Kim Martini and Miriam Goldstein (http://www.deepseanews.com/2014/07/the-ocean-cleanup-part-2-technical-review-of-the-feasibility-study/), where the main disadvantage of this method is the need to install a large number of multi-level trawls, which are used to collect contained debris.
В патенте РФ №2210546, опубликованном 19.04.2002, описано устройство которое возможно использовать в очистных сооружениях водоснабжения и канализации в химической, металлообрабатывающей и других отраслях промышленности, а также для удаления нефтепродуктов с поверхностей водоемов. Устройство включает плавающее маслосборное средство с механизмом пантографного типа, выполненное в виде установленных на общей раме двух вращающихся навстречу друг другу пустотелых герметичных цилиндров с гладкой или волнообразной боковой поверхностью и размещенного между ними лотка, стенки которого выполняют роль скребков. Два валка с рифленой боковой поверхностью смонтированы на общей раме параллельно двум пустотелым цилиндрам с противоположных сторон с регулируемым зазором между боковыми поверхностями валков и цилиндров с возможностью вращения навстречу друг другу (валков и цилиндров).In the patent of the Russian Federation No. 2210546, published on April 19, 2002, a device is described that can be used in water supply and sewage treatment plants in the chemical, metalworking and other industries, as well as for removing oil products from the surfaces of reservoirs. The device includes a floating oil-collecting device with a pantograph-type mechanism, made in the form of two hollow sealed cylinders with a smooth or wavy lateral surface installed on a common frame, and a tray placed between them, the walls of which act as scrapers. Two rolls with corrugated lateral surface are mounted on a common frame parallel to two hollow cylinders on opposite sides with an adjustable gap between the lateral surfaces of the rolls and cylinders with the ability to rotate towards each other (rolls and cylinders).
Недостатком этого устройства является ограниченная эффективность аварийного сбора нефти, нефтепродуктов, а именно: отсутствие технического решения, которое препятствуют попаданию в механизм твердых частиц, что может вывести устройство из строя, а также ограничения по толщине собираемой нефтяной пленки.The disadvantage of this device is the limited efficiency of the emergency collection of oil and oil products, namely: the lack of a technical solution that prevents solid particles from entering the mechanism, which can disable the device, as well as restrictions on the thickness of the collected oil film.
В патенте РФ №2192516, опубликованном 14.02.2000, описано устройство, используемое для ограждения участка акватории и предотвращающее растекание нефти и нефтепродуктов по водной поверхности. Устройство для локализации разливов нефти включает заграждение в виде эластичной надувной оболочки, трубопровод, соединенный с источником сжатого газа, установленным на берегу водоема, и подсоединенный к эластичной оболочке. Эластичная оболочка выполнена многосекционной, причем с одного конца каждая секция оболочки имеет впускной клапан, а секции расположены так, что впускные клапаны обращены в сторону ближайшего конца заграждения. Трубопровод размещен последовательно вдоль всех секций и соединен с каждой из них соответствующим впускным клапаном. Рабочее давление впускных клапанов одинаково для всех секций и равно или меньше давления в трубопроводе. Изобретение обеспечивает повышение оперативности постановки и удобства в эксплуатации устройства для локализации разливов нефти в водоемах.In the patent of the Russian Federation No. 2192516, published on February 14, 2000, a device is described that is used to enclose a section of the water area and prevent the spread of oil and oil products over the water surface. The oil spill containment device includes a barrier in the form of an elastic inflatable shell, a pipeline connected to a compressed gas source installed on the shore of the reservoir and connected to the elastic shell. The elastic shell is multi-sectional, with each shell section having an inlet valve at one end, and the sections are arranged so that the inlet valves face the nearest end of the barrier. The pipeline is placed in series along all sections and is connected to each of them by a corresponding inlet valve. The working pressure of the inlet valves is the same for all sections and is equal to or less than the pressure in the pipeline. The invention provides an increase in the operational efficiency and ease of use of the device for localizing oil spills in water bodies.
Недостатком такого процесса сборка нефтепродуктов является сам принцип аварийного сбора нефти, нефтепродуктов, а именно: использование боновой конструкции, которая применима только для локализации распространения разлива и не позволяет перемещать нефтепродукты к месту сбора нефтепродуктов.The disadvantage of such a process for the collection of oil products is the very principle of emergency collection of oil and oil products, namely: the use of a boom design, which is applicable only to localize the spread of a spill and does not allow moving oil products to the place of collection of oil products.
Краткое описание настоящего изобретенияBrief description of the present invention
Целью настоящего изобретения является создание универсального и эффективного комплекса устройств по сбору антропогенного плавающего, дрейфующего мусора, нефти и нефтепродуктов с поверхности воды океанов, морей и рек.The aim of the present invention is to create a universal and effective set of devices for collecting anthropogenic floating, drifting debris, oil and oil products from the surface of the water of the oceans, seas and rivers.
Указанная цель была достигнута посредством создания устройства сепарации и накопления мусора, нефти и/или нефтепродуктов.This goal was achieved by creating a device for the separation and accumulation of garbage, oil and / or oil products.
Устройство локализации, перемещения, сепарации и накопления мусора, нефти и/или нефтепродуктов в одном из вариантов содержит:The device for localization, movement, separation and accumulation of garbage, oil and / or oil products in one of the options contains:
- боновое заграждение, выполненное в форме цилиндра из плавучего материла и имеет сплошной винтообразный выступ вдоль продольной оси (шнек), используемый для перемещения мусора, нефти и/или нефтепродуктов к месту сепарации и накопления- a boom made in the form of a cylinder made of floating material and has a solid helical projection along the longitudinal axis (auger) used to move garbage, oil and / or oil products to the place of separation and accumulation
- цилиндрическую трубу, в которую входит последняя секция бонового заграждения,- a cylindrical tube, into which the last section of the boom enters,
- накопитель мусора, нефти и/или нефтепродуктов, присоединенный к указанной цилиндрической трубе, при этом указанный накопитель и указанная цилиндрическая труба частично отделены друг и друга перегородкой, представляющей собой нижнюю половину сечения стыка указанного накопителя и указанной цилиндрической трубы,- a garbage, oil and / or petroleum product accumulator connected to said cylindrical pipe, wherein said accumulator and said cylindrical pipe are partially separated from each other by a partition, which is the lower half of the section of the joint of said accumulator and said cylindrical pipe,
- привод, приводящий во вращение указанное боновое заграждение.- a drive that drives the specified boom into rotation.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения указанное боновое заграждение выполнено из композитного материала.In one embodiment of the present invention, said boom is made of a composite material.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения указанное боновое заграждение имеет гидрофобное и/или олеофобное покрытие.In one embodiment of the present invention, said boom has a hydrophobic and / or oleophobic coating.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения указанное боновое заграждение представляет собой секцию, выполненную с возможностью торцевого соединения с аналогичными секциями для получения бонового заграждения необходимой длины.In one embodiment of the present invention, said boom is a section that can be end-connected with similar sections to obtain a boom of the desired length.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения указанное боновое заграждение выполнено из гибкого материала.In one embodiment of the present invention, said boom is made of flexible material.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения указанный привод выполнен механическим.In one embodiment of the present invention, said drive is mechanical.
Боновое заграждение выполняет функции локализации мусора, нефти и/или нефтепродуктов за счет его частичной погруженности в воду, препятствуя распространению мусора, нефти и/или нефтепродуктов по поверхности в очищаемом водном пространстве.The boom performs the functions of localizing garbage, oil and / or oil products due to its partial immersion in water, preventing the spread of garbage, oil and / or oil products over the surface in the treated water space.
За счет наличия сплошных винтообразных выступов (шнеков), расположенных вдоль продольной оси на боновом заграждении, и совершения вращательного движения заграждения вокруг своей оси осуществляется перемещение мусора, нефти и/или нефтепродуктов, попадающих между указанными выступами, по поверхности воды в направлении устройства, производящего сепарацию очищаемой воды, сборку и накопление мусора, нефти и нефтепродуктов.Due to the presence of solid screw-shaped protrusions (augers) located along the longitudinal axis on the boom, and the rotation of the boom around its axis, debris, oil and / or oil products that fall between the indicated protrusions are moved along the water surface in the direction of the device producing separation treated water, collection and accumulation of garbage, oil and oil products.
Процесс локализации и перемещения мусора, нефти и/или нефтепродуктов в данном описанном варианте производится путем перемещения загрязненной воды между винтообразными выступами вращающегося заграждения, вращение которого производится за счет привода, к которому прикреплено указанное боновое заграждение. Таким образом мусор, нефть и/или нефтепродукты перемещаются к цилиндрической трубе и к перегородке, отделяющей указанную трубу и накопитель, где в данном случае путем регулирования погруженности перегородки относительно уровня высоты водной поверхности очищаемого водного пространства, повышая или уменьшая высоту сливного порога, тем самым регулируют толщину среза очищаемой загрязненной воды и производят слив поверхностного слоя загрязненной воды в накопитель.The process of localization and movement of debris, oil and / or oil products in this described embodiment is carried out by moving contaminated water between the screw-shaped protrusions of a rotating barrier, the rotation of which is carried out due to the drive, to which the specified boom is attached. Thus, garbage, oil and / or oil products move to the cylindrical pipe and to the partition separating the said pipe and the storage tank, where, in this case, by regulating the submersion of the partition relative to the height of the water surface of the cleaned water space, increasing or decreasing the height of the drain threshold, thereby regulating the thickness of the cut of the polluted water to be purified and discharge the surface layer of the polluted water into the storage.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения между концом цилиндрической трубы, противоположном накопителю, и берегом может быть дополнительно установлено вспомогательное заграждение, отделяющее указанные накопитель и трубу от части поверхности воды, содержащей мусор, нефть и/или нефтепродукты.In one of the embodiments of the present invention, an auxiliary barrier can be additionally installed between the end of the cylindrical pipe opposite to the reservoir and the shore, separating the reservoir and the pipe from the part of the water surface containing debris, oil and / or oil products.
Преимуществом настоящего устройства является то, что сбор мусора, нефти и/или нефтепродуктов осуществляется в накопителе, расположенном на берегу или в береговой зоне, что существенно облегчает сбор мусора и опорожнение накопителя, то есть не требует наличия плавсредств для сбора мусора и опорожнения накопителя, а также облегчает обслуживание и управление приводом, приводящим во вращение указанное боновое заграждение.The advantage of this device is that garbage, oil and / or oil products are collected in an accumulator located on the shore or in the coastal zone, which greatly facilitates the collection of garbage and emptying the accumulator, that is, it does not require a floating craft for collecting garbage and emptying the accumulator, and also facilitates maintenance and control of the drive that drives the specified boom in rotation.
Настоящее устройство будет более подробно описано ниже со ссылкой на соответствующие чертежи, приведенные исключительно в иллюстративных целях и никоим образом не ограничивающие рамки настоящего изобретения, которые определяются приложенной формулой изобретения.The present device will be described in more detail below with reference to the corresponding drawings, shown for illustrative purposes only and in no way limiting the scope of the present invention, which are defined by the attached claims.
Описание чертежейDescription of drawings
На Фиг. 1 представлен вид сбоку секции плавучего бонового заграждения (1), выполненного в форме цилиндра, находящегося в плавучем состоянии в очищаемом водном пространстве (4), относительно уровня очищаемого водного пространства (3), имеющего сплошной винтообразный выступ (2) вдоль продольной оси (шнек).FIG. 1 shows a side view of a section of a floating boom (1), made in the form of a cylinder, floating in the cleaned water space (4), relative to the level of the cleaned water space (3), having a solid helical protrusion (2) along the longitudinal axis (auger ).
На Фиг. 2 представлен вид сверху секции плавучего бонового заграждения (1), выполненного в форме цилиндра, находящегося в плавучем состоянии на очищаемом водном пространстве (4), имеющего сплошной винтообразный выступ (2) вдоль продольной оси (шнек).FIG. 2 shows a top view of a section of a floating boom (1), made in the form of a cylinder, floating on the cleaned water space (4), having a solid helical protrusion (2) along the longitudinal axis (auger).
На Фиг. 3 представлен вид сверху устройства для локализации, перемещения, сепарации и накопления нефти, нефтепродуктов (5) в открытом водном пространстве (8), состоящего из: кольцевого плавучего заграждения (1), состоящего из гибких секций бонового заграждения, находящихся в плавучем состоянии на очищаемом водном пространстве (4), имеющих сплошной винтообразный выступ (2) вдоль продольной оси (шнек), где указанное кольцевое плавучее заграждения (1) закреплено в цилиндрической трубе (6), соединенной с накопителем (7).FIG. 3 shows a top view of a device for localizing, moving, separating and accumulating oil, oil products (5) in an open water space (8), consisting of: an annular floating barrier (1), consisting of flexible sections of the boom, which are in a floating state on the cleaned water space (4), having a solid helical protrusion (2) along the longitudinal axis (auger), where the specified annular floating barriers (1) are fixed in a cylindrical pipe (6) connected to the storage (7).
На Фиг. 4 представлен вид сверху устройства для локализации, перемещения, сепарации и накопления для сбора нефти, нефтепродуктов (5), размещенного в прибрежной зоне реки с указанным направлением течения реки (12), где указанное устройство содержит плавучее заграждение (1), состоящее из секций бонового заграждения, находящегося в плавучем состоянии на очищаемом водном пространстве (4), имеющего сплошной винтообразный выступ (2) вдоль продольной оси (шнек), с одной стороны закрепленного в цилиндрической трубе (6), соединенной с накопителем (7) и вспомогательным заграждением (9), с другой стороны прикрепленного (11) на противоположном берегу реки (10).FIG. 4 shows a top view of a device for localization, movement, separation and accumulation for collecting oil, oil products (5), located in the coastal zone of the river with the indicated direction of the river flow (12), where the specified device contains a floating barrier (1), consisting of sections of boom an obstacle floating on the cleaned water space (4), having a solid helical protrusion (2) along the longitudinal axis (auger), on one side fixed in a cylindrical pipe (6) connected to a storage device (7) and an auxiliary barrier (9 ), on the other side attached (11) on the opposite bank of the river (10).
На Фиг. 5 представлен вид сверху устройства для локализации, перемещения, сепарации и накопления дрейфующего мусора (13), состоящего из: секции плавучего бонового заграждения (1), находящегося в плавучем состоянии на очищаемом водном пространстве (4), имеющего сплошной винтообразный выступ (2) вдоль продольной оси (шнек), с одной стороны закрепленного в цилиндрической трубе (6), соединенной с накопителем (7).FIG. 5 shows a top view of a device for localizing, moving, separating and accumulating drifting debris (13), consisting of: a section of a floating boom (1), which is in a floating state on the cleaned water space (4), having a solid helical protrusion (2) along longitudinal axis (auger), on one side fixed in a cylindrical pipe (6) connected to the storage (7).
На Фиг. 6 представлена схема в разрезе сбоку, демонстрирующая принцип работы устройства для локализации, перемещения, сепарации и накопления, содержащего: плавучее боновое заграждение (1), находящееся в плавучем состоянии на очищаемом водном пространстве (4), имеющее сплошной винтообразный выступ (2) вдоль продольной оси (шнек), последняя секция которого входит в цилиндрическую трубу (6), присоединенную к накопителю (7), в котором скапливается мусор, нефть, нефтепродукты (20), при этом последняя секция плавучего бонового заграждения (1) присоединена к перегородке с приводом (21), а уровень очищаемого водного слоя обозначен как (15) а место его разделения обозначено как (14).FIG. 6 is a side sectional diagram showing the principle of operation of a device for localization, movement, separation and accumulation, containing: a floating boom (1), which is in a floating state on the cleaned water space (4), having a solid helical protrusion (2) along the longitudinal axles (auger), the last section of which enters the cylindrical pipe (6), connected to the accumulator (7), in which debris, oil, oil products accumulate (20), while the last section of the floating boom (1) is connected to the partition with a drive (21), and the level of the water layer to be purified is designated as (15) and the place of its separation is designated as (14).
На Фиг. 7 представлена схема в разрезе сверху, демонстрирующая принцип работы устройства для локализации, перемещения, сепарации и накопления нефти, нефтепродуктов (5), содержащего: плавучее боновое заграждение (1), находящееся в плавучем состоянии на очищаемом водном пространстве (4), имеющее сплошной винтообразный выступ (2) вдоль продольной оси (шнек), с одной стороны закрепленное (18) в цилиндрической трубе (6), соединенной с накопителем (7), в котором скапливается нефть, нефтепродукты (20), с прикрепленным вспомогательным заграждением (9), приводом (16) с ручкой для его механического приведения в действие (17).FIG. 7 is a sectional diagram from above, showing the principle of operation of a device for localizing, moving, separating and accumulating oil, oil products (5), containing: a floating boom (1), which is in a floating state on the cleaned water space (4), which has a continuous helical protrusion (2) along the longitudinal axis (auger), on one side fixed (18) in a cylindrical pipe (6) connected to a reservoir (7), in which oil, oil products (20) accumulates, with an attached auxiliary barrier (9), a drive (16) with a handle for its mechanical actuation (17).
На Фиг. 8 представлена схема в поперечном сечении, демонстрирующая принцип работы устройства для локализации, перемещения, сепарации и накопления нефти, нефтепродуктов (5), содержащего: плавучее боновое заграждение (1), находящееся в плавучем состоянии на очищаемом водном пространстве (4), имеющее сплошной винтообразный выступ (2) вдоль продольной оси (шнек), с одной стороны закрепленное (18) в цилиндрической трубе (6), соединенной с накопителем (7), в котором скапливается нефть, нефтепродукты (20), и привод (16).FIG. 8 is a cross-sectional diagram showing the principle of operation of a device for localizing, moving, separating and accumulating oil, oil products (5), containing: a floating boom (1), which is in a floating state on the cleaned water space (4), which has a continuous helical a projection (2) along the longitudinal axis (auger), on one side fixed (18) in a cylindrical pipe (6) connected to a storage (7), in which oil, oil products (20) accumulates, and a drive (16).
Подробное описание настоящего изобретенияDetailed description of the present invention
Комплекс устройств, согласно настоящему изобретению для сбора антропогенного плавающего, дрейфующего мусора, нефти и нефтепродуктов с поверхности воды океанов, морей и рек, состоит из двух основных технических решений.The set of devices according to the present invention for collecting anthropogenic floating, drifting debris, oil and oil products from the surface of the water of the oceans, seas and rivers, consists of two main technical solutions.
Одно из технических решений представляет собой боновое заграждение (см. Фиг. 1 и Фиг. 2), выполненное в форме цилиндра (1) из плавучего материла, обладающего высокой прочностью, стойкостью к воздействию кислот, щелочей, нефти и нефтепродуктов, необязательно заполненное твердым ячеечным материалом, газом или воздухом, имеющее сплошной винтообразный выступ (2) вдоль продольной оси (шнек), расположенное в горизонтальном положении на поверхности (3) очищаемого водного пространства (4), используемое для локализации и перемещения мусора, нефти, нефтепродуктов к месту их сепарации и накопления.One of the technical solutions is a boom (see Fig. 1 and Fig. 2), made in the form of a cylinder (1) of floating material having high strength, resistance to acids, alkalis, oil and oil products, optionally filled with solid cellular material. material, gas or air, having a solid helical protrusion (2) along the longitudinal axis (auger), located in a horizontal position on the surface (3) of the cleaned water space (4), used to localize and move garbage, oil, oil products to the place of their separation and accumulation.
Согласно одному из вариантов настоящее изобретение представляет собой боновое заграждение (1), выполненное из плавучего композитного материла, обладающего высокой прочностью, стойкостью к воздействию кислот, щелочей, нефти и нефтепродуктов.According to one embodiment, the present invention is a boom (1) made of a floating composite material with high strength, resistance to acids, alkalis, oil and oil products.
Указанное боновое заграждение предпочтительно выполнено из композитного материала, предпочтительно полимерного композитного материала. В качестве альтернативы указанное боновое заграждение может иметь гидрофобное и/или олеофобное покрытие. Использование композитного материала или гидрофобного и/или олеофобного покрытия позволяет предотвратить налипание мусора, нефти и/или нефтепродуктов на вращающиеся выступы бонового заграждения и, тем самым, позволяет предотвратить перенос мусора, нефти и/или нефтепродуктов на незагрязненную сторону водного пространства.The specified boom is preferably made of a composite material, preferably a polymer composite material. Alternatively, the specified boom can have a hydrophobic and / or oleophobic coating. The use of a composite material or a hydrophobic and / or oleophobic coating prevents debris, oil and / or oil products from adhering to the rotating protrusions of the boom and, thereby, prevents the transfer of debris, oil and / or oil products to the uncontaminated side of the water space.
Примеры полимерных композитных материалов хорошо известны специалистам в данной области техники и включают стеклопластики, углепластики, боропластики, органопластики, текстолиты и подобные им соединения, но не ограничиваются ими.Examples of polymeric composite materials are well known to those skilled in the art and include, but are not limited to, fiberglass, carbon fiber, boroplastics, organoplastics, textolites, and the like.
Примеры гидрофобных и/или олеофобных покрытий также хорошо известны специалистам в данной области техники и включают парафины, силаны и силоксаны, фторсодержащие углеводороды и подобные им соединения, но не ограничиваются ими.Examples of hydrophobic and / or oleophobic coatings are also well known to those skilled in the art and include, but are not limited to, paraffins, silanes and siloxanes, fluorine-containing hydrocarbons, and the like.
Согласно одному из вариантов настоящее изобретение представляет собой боновое заграждение (1), заполненное твердым ячеечным материалом, газом или воздухом.According to one embodiment, the present invention is a boom (1) filled with solid cellular material, gas or air.
В одном из вариантов выполнения настоящее изобретение представляет собой боновое заграждение (1), разделенное на отдельные секции, соединенные между собой.In one embodiment, the present invention is a boom (1) divided into separate sections connected to each other.
В этом случае указанное боновое заграждение может представлять собой секцию, выполненную с возможностью торцевого соединения с аналогичными секциями для получения бонового заграждения необходимой длины. Указанное торцевое соединение секций бонового заграждения может быть выполнено любым способом, известным из уровня техники, например, с использованием фиксаторов, зажимов, пазов и любых других узлов, обеспечивающих торцевое соединение, известных из уровня техники.In this case, the specified boom can be a section made with the possibility of end connection with similar sections to obtain a boom of the required length. The specified end connection of the boom sections can be performed by any method known in the art, for example, using clamps, clamps, grooves and any other end connection assemblies known in the art.
В качестве альтернативы, указанное боновое заграждение может быть выполнено из гибкого материала, например, для получения замкнутого пространства очищаемой водной поверхности, как это изображено на Фиг. 3.Alternatively, the specified boom can be made of flexible material, for example, to obtain an enclosed space of the water surface to be cleaned, as shown in FIG. 3.
Указанное боновое заграждение, выполняющее функции локализации за счет частичной погруженности (3) бонового заграждения в воду, препятствует распространению мусора, нефти и/или нефтепродуктов по поверхности (4) в очищаемом водном пространстве (см. Фиг. 3).The specified boom, which performs the functions of localization due to partial immersion (3) of the boom in water, prevents the spread of debris, oil and / or oil products on the surface (4) in the treated water space (see Fig. 3).
Указанное боновое заграждение, также выполняющее функции перемещения мусора, нефти и/или нефтепродуктов (см. Фиг. 3 и 4) по поверхности воды (4), за счет скопления мусора, нефти и/или нефтепродуктов (см. Фиг. 5) между сплошными винтообразными выступами (2), расположенными вдоль продольной оси бонового заграждения, и вращательного движения бонового заграждения, совершаемого вокруг своей оси, в направлении (см. Фиг 6) устройств (6 и 7), производит перемещение мусора, нефти и/или нефтепродуктов к устройству сеперации, сепарацию (14) очищаемой воды и накопление мусора, нефти и/или нефтепродуктов в накопителе (7).The specified boom, which also performs the functions of moving garbage, oil and / or oil products (see Fig. 3 and 4) on the surface of the water (4), due to the accumulation of garbage, oil and / or oil products (see Fig. 5) between solid screw-shaped protrusions (2) located along the longitudinal axis of the boom, and the rotational movement of the boom, made around its axis, in the direction (see Fig. 6) of the devices (6 and 7), moves debris, oil and / or oil products to the device separation, separation (14) of treated water and accumulation of debris, oil and / or oil products in the storage tank (7).
В другом аспекте настоящее изобретение представляет собой устройство, производящее локализацию, перемещение, сепарацию и накопление мусора, нефти и/или нефтепродуктов, состоящее из пяти ключевых элементов: описанного выше бонового заграждения (1), цилиндрической трубы (6), перегородки (21), привода (16) и накопителя (7).In another aspect, the present invention is a device for localizing, moving, separating and accumulating garbage, oil and / or oil products, consisting of five key elements: the above-described boom (1), cylindrical pipe (6), baffle (21), drive (16) and storage (7).
Круглая прямая цилиндрическая труба (6) может быть выполнена из плавучего композитного материла, обладающего высокой прочностью, стойкостью к воздействию кислот, щелочей, нефти и нефтепродуктов, и имеет внутренний диаметр незначительно больше внешнего диаметра бонового заграждения (см. Фиг. 8). Указанная труба соединена с накопителем (7) и частично отделена от него перегородкой (21).A round straight cylindrical pipe (6) can be made of a floating composite material with high strength, resistance to acids, alkalis, oil and oil products, and has an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the boom (see Fig. 8). The specified pipe is connected to the accumulator (7) and is partially separated from it by a partition (21).
Накопитель (7) мусора, нефти и/или нефтепродуктов может быть выполнен из плавучего композитного материла, обладающего высокой прочностью, стойкостью к воздействию кислот, щелочей, нефти и нефтепродуктов, и может представлять собой полую емкость, выполненную в форме, например, прямоугольного параллелепипеда (см. Фиг. 6).The accumulator (7) of garbage, oil and / or oil products can be made of a floating composite material with high strength, resistance to acids, alkalis, oil and oil products, and can be a hollow container made in the form of, for example, a rectangular parallelepiped ( see Fig. 6).
Перегородка (21) может быть выполнена из композитного материла, обладающего высокой прочностью, стойкостью к воздействию кислот, щелочей, нефти и нефтепродуктов, представляет собой ограничитель (см. Фиг. 6), распложенный между накопителем (7) и цилиндрической трубой (6). Указанная перегородка (21) перекрывает нижнюю половину сечения стыка указанного накопителя (7) и указанной цилиндрической трубы (6). Также указанная перегородка может служить местом крепления торца последней секции бонового заграждения.The baffle (21) can be made of a composite material with high strength, resistance to acids, alkalis, oil and oil products, is a limiter (see Fig. 6), located between the accumulator (7) and the cylindrical pipe (6). The specified partition (21) overlaps the lower half of the cross-section of the joint of the specified storage (7) and the specified cylindrical pipe (6). Also, the specified partition can serve as a place for attaching the end of the last section of the boom.
В данном описанном варианте сепарация производится путем перемещения загрязненной воды по цилиндрической трубе (6) между винтообразными выступами (2) вращающегося бонового заграждения (1) к перегородке (21). Путем регулирования погруженности перегородки (21) относительно уровня (15) свободной водной поверхности очищаемого водного пространства (4), повышая или уменьшая высоту сливного порога (14), регулируется толщина среза очищаемой загрязненной воды и производится слив верхнего слоя загрязненной воды в накопитель (7).In this described embodiment, the separation is carried out by moving the contaminated water along a cylindrical pipe (6) between the screw-shaped projections (2) of the rotating boom (1) to the partition (21). By adjusting the immersion of the partition (21) relative to the level (15) of the free water surface of the water space to be cleaned (4), increasing or decreasing the height of the drain threshold (14), the cut thickness of the polluted water to be purified is regulated and the upper layer of polluted water is drained into the storage tank (7) ...
В отличие от принципа работы винтового конвейера, где главный движущий винтовой элемент внутри вплотную прилегает к цилиндрической трубе, за счет чего происходит перемещение материала, плавучее заграждение в трубе настоящего решения не прилегает к внутренней стороне трубы, оставляя свободное пространство, необходимое для поддержания уровня воды в устройстве относительно очищаемого водного пространства и способствует свободному выводу воды, прошедшей сепарацию.Unlike the principle of the screw conveyor, where the main propelling screw element inside is closely adjacent to the cylindrical pipe, due to which the material moves, the floating barrier in the pipe of the present solution does not adhere to the inner side of the pipe, leaving free space necessary to maintain the water level in device relative to the treated water space and promotes the free removal of water that has passed the separation.
Согласно одному из вариантов, вращение бонового заграждения может производится вращательным элементом привода (18), встроенного в перегородку (21).According to one of the variants, the rotation of the boom can be performed by a rotary element of the drive (18), which is built into the partition (21).
В одном из вариантов данное устройство может быть применено в открытом водном пространстве, размещено в растянутом виде (стрелой), например, перпендикулярно берегу, причалу для сбора дрейфующего мусора (см. Фиг. 6).In one embodiment, this device can be used in an open water space, placed in a stretched form (by an arrow), for example, perpendicular to the shore, a berth for collecting drifting garbage (see Fig. 6).
В одном из вариантов данное устройство может быть применено в открытом водном пространстве, размещено кольцом (см. Фиг. 3) для локализации точки разлива нефти и нефтепродуктов на поверхности воды.In one embodiment, this device can be used in open water, placed in a ring (see Fig. 3) to localize the point of oil and oil products spill on the water surface.
В одном из вариантов данное устройство может быть применено в открытом водном пространстве, размещено в устье, на берегу или в прибрежной зоне реки (см. Фиг. 4).In one embodiment, this device can be used in open water, placed at the mouth, on the bank or in the coastal zone of the river (see Fig. 4).
В одном из вариантов заграждение может приводиться во вращение как естественным течением реки, так и принудительно (16): электрическим, механическим или ручным способом (17).In one of the variants, the barrier can be driven into rotation both by the natural course of the river, and by force (16): electrically, mechanically or manually (17).
В одном из вариантов у цилиндрической трубы может быть установлено вспомогательное заграждение (9), препятствующее распространению нефти, нефтепродуктов и мусора.In one of the options, an auxiliary barrier (9) can be installed near the cylindrical pipe, preventing the spread of oil, oil products and debris.
Хотя указанные изобретения описаны в деталях выше, для специалиста в указанной области техники, очевидно, что могут быть сделаны изменения и произведены эквивалентные замены, и такие изменения и замены не выходят за рамки настоящего изобретения, которые определяются приложенной формулой изобретения.While these inventions have been described in detail above, it will be apparent to those skilled in the art that changes and equivalent substitutions can be made, and such changes and substitutions are within the scope of the present invention as defined by the appended claims.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018133337A RU2735845C1 (en) | 2018-09-20 | 2018-09-20 | Device for collection of garbage and elimination of emergency oil and oil product spills from water surface |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018133337A RU2735845C1 (en) | 2018-09-20 | 2018-09-20 | Device for collection of garbage and elimination of emergency oil and oil product spills from water surface |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2735845C1 true RU2735845C1 (en) | 2020-11-09 |
Family
ID=73398322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018133337A RU2735845C1 (en) | 2018-09-20 | 2018-09-20 | Device for collection of garbage and elimination of emergency oil and oil product spills from water surface |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2735845C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4391707A (en) * | 1978-05-12 | 1983-07-05 | Zollco International, Inc. | Floating, surface liquids retrieval system |
| SU1752864A1 (en) * | 1990-08-01 | 1992-08-07 | А.До Рудой и ВЛ1« Дегт рев | Device for gathering oil from the surface of water |
| SU1765291A1 (en) * | 1990-03-05 | 1992-09-30 | Специализированный Трест Диагностики И Восстановления Подводных Трубопроводов | Floating barrier |
| RU2044827C1 (en) * | 1992-06-30 | 1995-09-27 | Иван Иванович Шеховцов | Device for collection oil products and floating rubbish from the surface of a reservoir |
| RU106263U1 (en) * | 2011-01-25 | 2011-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭКОсервис-Нефтегаз" | BOON BOOM |
-
2018
- 2018-09-20 RU RU2018133337A patent/RU2735845C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4391707A (en) * | 1978-05-12 | 1983-07-05 | Zollco International, Inc. | Floating, surface liquids retrieval system |
| SU1765291A1 (en) * | 1990-03-05 | 1992-09-30 | Специализированный Трест Диагностики И Восстановления Подводных Трубопроводов | Floating barrier |
| SU1752864A1 (en) * | 1990-08-01 | 1992-08-07 | А.До Рудой и ВЛ1« Дегт рев | Device for gathering oil from the surface of water |
| RU2044827C1 (en) * | 1992-06-30 | 1995-09-27 | Иван Иванович Шеховцов | Device for collection oil products and floating rubbish from the surface of a reservoir |
| RU106263U1 (en) * | 2011-01-25 | 2011-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭКОсервис-Нефтегаз" | BOON BOOM |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| ЕГОРОВА Н.А., МАЛЫШКИН Д.А., Модернизация конструкции боновых заграждений, Наука итехнология трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов, 2014, N2(14), с. 82-89, рис. 1. * |
| КРАТКАЯ ХИМИЧЕСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ, под ред. И.Л. Кнунянца и др., т. 4, Москва, "Советская энциклопедия", 1965, с. 146. * |
| МАЛЬЦЕВА Т.А., ПОВОВА О.В., Боновые заграждения как эффективное средство ликвидации нефтяных разливов, Электронный научный журнал "Инженерный вестник Дона", 2016, N4, с. 1-13. * |
| МАЛЬЦЕВА Т.А., ПОВОВА О.В., Боновые заграждения как эффективное средство ликвидации нефтяных разливов, Электронный научный журнал "Инженерный вестник Дона", 2016, N4, с. 1-13. КРАТКАЯ ХИМИЧЕСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ, под ред. И.Л. Кнунянца и др., т. 4, Москва, "Советская энциклопедия", 1965, с. 146. ЕГОРОВА Н.А., МАЛЫШКИН Д.А., Модернизация конструкции боновых заграждений, Наука и технология трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов, 2014, N2(14), с. 82-89, рис. 1. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7485235B2 (en) | Waste collection system | |
| US6117336A (en) | Self-cleaning water powered helix boom | |
| CN113957867B (en) | Lake surface suspension obstacle-removing device for municipal garden ornamental lake | |
| US4555338A (en) | Oil spill collector | |
| KR102127557B1 (en) | Rotating type foreign substance collection equipment | |
| US20140284280A1 (en) | Method for removing a polluting substance from a water source | |
| RU2735845C1 (en) | Device for collection of garbage and elimination of emergency oil and oil product spills from water surface | |
| RU2490213C1 (en) | Device for removal of oil-bearing fluid surface layer | |
| US4315818A (en) | Anti-pollution equipment | |
| RU2637135C1 (en) | Device for removing surface layer of oil-containing liquids | |
| US5314618A (en) | Oil skimmer | |
| GB2027604A (en) | Oil collector | |
| RU102628U1 (en) | SYSTEM FOR CAPTURE AND COLLECTION OF POLLUTIONS FLOATING ON THE SURFACE OF A RIVER | |
| RU2446248C1 (en) | Device for cleaning of water reservoirs from contamination | |
| RU2286835C1 (en) | Conical ejecting scrubber with movable nozzle | |
| RU2654090C1 (en) | Device for removing oil and petroleum products from water surface | |
| GB2423265A (en) | Device for collecting floating contaminants from a body of water | |
| RU2351544C1 (en) | Device for removal of surface layer of oil-containing liquids | |
| CN113800595B (en) | Petroleum water quality cleaning device | |
| AU2019429616A1 (en) | Filtration apparatus and method | |
| EP0234031B1 (en) | Apparatus for depolluting waters of floating substances | |
| RU2401359C1 (en) | Method of cleaning small rivers and system for realising said method | |
| KR101207391B1 (en) | All-around filtering type rainwater treatment apparatus floating on the water | |
| KR20130037144A (en) | All-around filtering type rainwater treatment apparatus floating on the water | |
| RU2225475C1 (en) | Technique to collect floating hollow ash microspheres from surface of water basin and device for its implementation |