SE417913B - Sett och anordning for att ur havsvatten uppfanga verdefulla flytande, losta och uppslammade emnen - Google Patents

Description

79oss6?+s" 2e per sekund och meter bassänglängd till ca 2 m höjd i bassängen. Exem- pelvis skulle en 100 m lång bassäng då ge 300 m3 vatten per sekund, med ca 2 m fallhöjd till utloppet. I enlighet härmed kännetecknas förfarandet enligt uppfinningen av att man i en havsström förankrar en flytande bassäng på sådant sätt, att anströmmande havsvâgor brin- ,gas att strömma uppför en lutande ramp, vilken leder in vågorna ovan- -ifrån i bassängen, i vilken vattnet genom hydrostatiskt tryck_bringas att strömma genom flera åtskilda lager av filter, innehållande sor- 'berande, jonbytande eller bioaktiv massa, varefter vattnet återledes till havet på en väsentligt lägre nivå än den övre kanten av rampen och företrädesvis på den rampen frånvända sidan av bassängen.

Uppfinningen avser även en anordning för uppfångning av önskade vär- defulla ämnen i enlighet med ovannämnda förfarande. Anordningen kän- d netecknas i huvudsak av en långsträckt bassäng, som är anordnad att -förankras flytande i en-havsström och som har en långsida, vilken är. avsedd att under användning vetta mot de anströmmande havsvågorna och på vilken är anordnad en lutande ramp, som är anordnad att leda in vågorna ovanifrân i bassängen, varjämte i anslutning till bassän- gen är anordnade flera åtskilda lager av filter, innehållande sorbe- rande, jonbytande eller bioaktiv massa för uppfångning av önskat äm- ne, vilka filter kommunicerar med bassängen via inlopp och med havet via utlopp, vilka senare är belägna på en väsentligt lägre nivå än den övre kanten av rampen och företrädesvis pâ den rampen frånvända sidan av bassängen.

Eftersom världshaven är fria för alla nationer kan dylika pontonbur- ugna bassänger med_hjälp av vågenergin bidraga till billig och säker försörjning av råvaror för alla nationer, även de som saknar kuster; Uppfinningen kommer nedan närmare att förklaras under hänvisning till bifogade_ritning, där fig. 1 schematiskt visar en vertikal tvärsek- tionsvy av ett första utföringsexempel på anordningen enligt uppfinnin- gen, och fig. 2 visar en vertikal tvärsektionsvy av en andra utförings- form av anordningen. I I I Den i fig. 1 visade första utföringsformen av anordningen för uppfân- gande av önskade, värdefulla ämnen ur havsvatten har formen av en långsträckt, uppåt öppen bassäng 1. Pâ bassängens 1 ena långsida är anordnad en ramp 2, vars ovansida lutar upp.mot bassängens övre kant lför att ledain havsvâgor 3 i bassängen. Rampens 2 läge i höjdled lik- 7903367-6 som dess lutningsvinkel mot lugnvattenytan Ly är inställbar för att optimera vattenïntaget i bassängen 1 i beroende av den aktuella våg- höjden. Vid tillfällen då relativt små vågor råder, kan en andra ramp vara anordnad att resa vågen 3 innan den träffar och bryter mot rampen 2 och kastas över kanten och in i bassängen. Liksom rampen 2 kan rampen 10 vara inställbar till ett efter förhållandet lämpligt läge. Bassängen bör vara så orienterad att vågorna 3 i största möjli- ga utsträckning strömmar vinkelrätt mot den rampförsedda sidan av bas- sängen 1.

Inne i bassängens 1 nedre del är anordnat ett flertal ovanpå varandra liggande lager av filterelement 4, i det visade exemplet fyra lager, vilka är fyllda med för uppfångning av önskade ämnen lämplig massa, exempelvis hydratiserad titanoxid för sorption av uran, jonbytarmas- sa eller bioaktiv massa. Varje filterlager har samhörande inloppsven- tiler 5, vilka kan inställas så att vattnet strömmar från en ränndel 6.av bassängen 1 antingen uppifrån och ned eller nedifrän“och upp ge- nom respektive filterlager och därefter åter ut till havet genom ut- loppsventiler 8 och backventiler 7 på läsidan av bassängen 1.

I enlighet med uppfinningens princip erhålles genom utnyttjande av vâgenergin för fyllning av bassängen 1 med havsvatten en vattennivå B i bassängen 1, som är högre än den utanförliggande lugnvattenytan L , varvid vattenmassan inom nivåskillnaden AH utövar ett hydrosta- tiskt tryck, som alstrar en vattenström genom filterelementen 4.

Föroreningar såsom olja samt fasta,flytande och uppslammade partik- lar och liknande, som eventuellt medföljer havsvâgorna 3 in i bassän- gen 1, kan avdragas med hjälp av en skimmer 9 eller liknande.

I bassängens botten är vidare anordnad en tank 11 innehållande en mik- roorganismer och liknande dödande vätska, vilken medelst en pump 13 och en samhörande rörledning 12 då och då pumpas till filtren 4, var- ifrån vätskan åter kan bringas att strömma till tanken 11 genom om- ställning av utloppsventilerna B.

Eluering, dvs utlösning av i filtermassan 4 upptaget ämne, exempel- vis uran, utföres vid behov med hjälp av en elueringsvätska, exempel- vis svavelsyra eller karbonatlösning, vilken förvaras i en annan tank 14, varifrån elueringsvätskan pumpas till filtren 4 medelst en pump och samhörande rörledning 16. Elueringsvätskan och det utlösta ämnet uppsamlas därefter 1 ett från bassängen 1 skilt utrymme, exem- 7903367-6- 4 pelvis tanken 14. Ämnet_kan sedan utvinnas och uppkoncentreras ur elueringsvätskàn, t.ex. med organiska jonbytare, innan densamma fö- res i land för vidarebearbetning.

Den i fig; 1 visade_utföringsformen av bassängen 1 är avsedd att vid användning främst förankras till havs, företrädesvis i en stor havs- lström, Bassängen 1 uppbäres därvid av på ritningen icke visade pon- tonkroppar, medelst vilka bassängens djupläge regleras. Alternativt ' kan-bassängen 1 förläggas fast i land vid lämplig kust.Ehuru en för- ankring till havs kan medföra vissa svårigheter, uppvägs dessa av fördelen med ständigt förbiströmmande havsvatten, vilket är en viktig förutsättning för gott utbyte i filtermassorna. Vid förläggning av bassängen vid kust har samma havsvatten en benägenhet att röra sig fram och åter, varför det snabbt kan utarmas på önskat ämne.

För att bli industriellt lönsam måste bassängen 1 av naturliga skäl ' ha relativt stora dimensioner¿ Som exempel kan nämnas atttbassängens längd (vinkelrätt mot vâgriktningen) kan uppgå till mellan ca 50 och 200 m och dess bredd (frân lângsida till lângsida) uppgå till ca 20- 50 m, medan bassängens djup kan vara ca 10-40 m. ' den i fig. 2 visade utföringsformen av bassängen 1, som i allt väsent- ligt är uppbyggd på samma sätt som den första utföringsformen, är osänkbart uppburen av pontonkroppar 17a och 17b, innehållande luft- -fyllda.rum 20a resp. 20b samt ballasttankar 21a och 21b för reglering av bassängens 1 vertikal- och horisontalläge. Backventiler vid ut- 7 loppen i bassängen 1 kan härigenom undvaras, om så önskas. Vidare är filtren 18 vid denna utföringsform anordnade vertikalt i bassängen, “varvid vattnet bringas att strömma horisontellt genom filtren 18 via inloppsventiler 22. Genom omställning av dessa inloppsventiler 22 och med filtren samhörande utloppsventiler 23 kan filtren returspolas för utspolning av slam och liknande. I utloppskanalen från filtren 18 'är ventiler 25 och 26 anordnade, med vars hjälp utgående vatten från filtren 18 kan ledas tillbaka tül havet, eller alternativt kan mikro- organismer dödande vätska respektive elueringsvätska återföras till respektive_förvaringstankar¿ Inmatning av dessa vätskor sker medelst - pumpar 27 resp; 28 på sätt som beskrivits i samband med den första utföringsformen.

Det är inom uppfinningens ram möjligt att variera filterelementens utformning och komposition för att erhålla största möjliga utbyte vid 7903367-6 v 5 uppfângningen av önskade ämnen. Vidare är det möjligt att innesluta filtren 4 och ïå i en från bassängen 1, 6 avskild kammare, som kom- municerar med bassängen 1, 6 via luckor eller liknande, vilket är färdelaktigt ur servicesynpunkt. Dessutom kan förbrukningen av elue=«-ff rings- och renspolningsvätska begränsas¿”ßöxleá§inqäïna%l2) 16 är då direkt anslutna till fiilterkammaren. g Uppfinningen är givetvis icke begränsad till de visade och beskrivna _ utföringsformerna utan kan varieras inom ramen för efterföljande pa- 1. tentkrav.

Claims (5)

1. 790336?-6 Patentkrav S 1. Sätt att ur havsvatten uppfånga värdefulla ämnen, såsom uran, guld, silver och liknande, k ä n n e tee c k n a t av att man in en havsström förankrar en flytande bassäng (1) på sâdant sätt, att anströmmande havsvågor (3) bringas att strömma uppför en lu- tande ramp (2), vilken leder in vågorna ovanifrån i bassängen (1), i vilken vattnet genom hydrostatiskt tryck (A H) bringas att ström- ma genom flera åtskilda lager av filter (U;18), innehållande sor- berande, jonbytande eller bioaktiv massa, varefter vattnet åter- ledes till havet på en väsentligt lägre nivå än den övre kanten gav rampen (2) och företrädesvis på den rampen frånvända sidan av bassängen (1).

2. Sätt enligt kravet 1, vid vilket filtren (H;18) innehåller sor- berande massa, k ä n n eft e c k n a t av att man vid önskade till- fällen bringar en elueringsvätska i kontakt med den sorberande massan för att på i och för sig känt sätt utlösa däri uppfångat ämne, varefter man uppsamlar elueringsvätskan och det utlösta ämnet i ett från bassängen (1) skilt utrymme (IN). 51 Sätt enligt kravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att man vid önskade tillfällen tillsätter en vätska.till vattnet i bassängen (1), som dödar och/eller förhindrar påväxt av mikro- organismer och liknande på fíltermassan jämte andra för havs- vattnet utsatta utrustningsdetaljer. U. Sätt enligt något av kraven 1-3, vid vilket filtren (H;18) är fyllda med ett bioaktivt material för inympning av mikroflora _ för upptagning av önskade joner ur vattnet, exempelvis uranjoner, k ä n n e t etc k n a t av att man vid önskade tillfällen retur- spolar filtren (H;18) och avdrager det urspolade slammet, ur vil- ket därefter önskade ämnen utvinnes på i och för sig känt sätt i beroende av den mikroflora som inympats. 5. Anordning för att ur havsvatten uppfånga värdefulla ämnen, såsom uran, guld, silver och liknande, k ä n n e t e c k n a d av en långsträckt bassäng (1), som är anordnad att förankras fly- 7903367-6 7 tande i en havsström och som har en långsida, vilken är avsedd att under användning vetta mot de anströmmande havsvågorna (3) och på vilken är anordnad en lutande ramp (2), som är anordnad att leda in vågorna (3) ovanifrån i bassängen (1), varjämte i anslutning till bassängen är anordnade flera åtskilda lager av filter (ü;18), innehållande sorberande, jonbytande eller bioaktiv massa för uppfångning av önskat ämne, vilka filter kommunicerar med bassängen (1) via inlopp och med havet via utlopp, vilka se- nare är belägna på en väsentligt lägre nivå än den övre kanten av rampen (2) och företrädesvis på den rampen frånvända sidan av bas- sängen (1).f 6. Anordning enligt kravet 5, k ä n n e t e c k n a d av att ram- pen (2) är inställbar i höjdled för att i beroende av våghöjden optimera vattenintaget i bassängen (1) och det statiska trycket över filtren (U;18). 7. Anordning enligt kravet 5 eller 6, k ä n n e t e c k n a d av att rampens (2) lutningsvinkel mot lugnvattenytan (Ly) är inställbar. 8. Anordning enligt något av kraven 5-7, k ä n n e t e c k n a d av att under rampen (2) är anordnad en ytterligare ramp (10) med väsentligt längre utsträckning ut från bassängen (1) än den ovan- förliggande rampen (2). 9. Anordning enligt kravet 8, k ä n n e t e c k n a d av att den ytterligare rampen (10) är inställbar i höjdled. 10. Anordning enligt något av kraven 5-9, k ä n n e t e c k n a d av att bassängen (1) är uppburen av pontonkroppar (17a,17b) för 'reglering av bassängens (1) vertikal- och horisontalläge i vattnet. 11. Anordning enligt något av kraven 5-10, k ä n n e t e c k n a d av att filtren (U) är anordnade i ett flertal ovanför varandra liggande lager. 12. Anordning enligt något av kraven 5-10, k ä n n e t e c k n a d av att filtren (18) är anordnade i ett flertal bredvid varandra liggande lager. _; 7903367-6 _8 71

3. Anordning enligt kravet 11 eller 12, k ä n n e t e c k n aid av att inloppen och utloppen till filtren i varje lager har ven- tilorgan (5,8; 22,23), som möjliggör omkastning av strömningsrikt- ningen genom filtren (H;18). I 1

4. Anordning enligt kravet 13, k ä n n e t e c k n a d av att ibaokventíler (7) är anordnade nedströms filtrens (U) utlopps- ventiler (8). 1

5. Anordning enligt något av kraven 5-lü, k ä n n e t e c k n a d av att till bassängen (1) är ans1uten'en tank (1U).avsedd att in- nehålla elueringsvätska. ' f lö. Anordning enligt något av kraven 5-15, k ä n n egt c c k n a'd av att till bassängen (1) är ansluten en tank (11) avsedd att inne- hålla en mikroorganismer och dylikt dödande vätska. A 17. Anordning enligt något av kraven 5-16, k ä n n e t e c k n a d av att i bassängens (1) övre del är organ (9) anordnade för avskil- jande av biomassa¿ olja samt fasta flytande och npnslammade par- tiklar som medföljt havsvågorna (3) in i bassängen (1).