UA151530U

UA151530U - A system of floating structures for the disposal of plastic waste polluting the world's oceans

Info

Publication number: UA151530U
Application number: UAU202103092U
Authority: UA
Inventors: Юрій Даниїлович Жуков; Дмитро Андрійович Волік; Олексій Васильович Зівенко; Борис Георгійович Тимошевський; Михайло Романович Ткач
Original assignee: Юрій Даниїлович Жуков; Дмитро Андрійович Волік; Олексій Васильович Зівенко; Борис Георгійович Тимошевський; Михайло Романович Ткач
Priority date: 2021-06-07
Filing date: 2021-06-07
Publication date: 2022-08-10

Abstract

A system of floating structures for the disposal of plastic waste polluting the waters of the world's oceans, comprising at least one vessel equipped with specialized equipment for collecting plastic waste and at least one base module equipped with specialized equipment for processing plastic waste into a useful product. It additionally includes at least one cargo vessel for transporting the useful product to consumers at sea or to shore-based facilities and delivering to the base module the logistical and food support necessary for the functioning of the system components.

Description

Корисна модель належить до очищання відкритих водоймищ від твердих пластикових відходів і може бути використаною для створення систем суден і/або плавучих споруд для утилізації забруднюючого води світового океану пластикового сміття (твердих пластикових відходів та загублених пластикових волокнистих рибальських сітей) - Осєап Ріавіїс ШігайнопA useful model is related to the cleaning of open water bodies from solid plastic waste and can be used to create systems of vessels and/or floating structures to dispose of the water polluting the world's oceans of plastic debris (solid plastic waste and lost plastic fiber fishing nets) - Osseap Riawiis Shigainop

ЗПірв бувієт - (ОРОБ5).ZPirv bouviet - (OROB5).

Проблема очищання вод світового океану від пластикового сміття, зокрема твердих пластикових відходів та загублених пластикових волокнистих рибальських сітей, набула надзвичайної актуальності.The problem of cleaning the waters of the world's oceans from plastic waste, in particular solid plastic waste and lost plastic fibrous fishing nets, has become extremely urgent.

Відомою є система суден (плавучих споруд) для утилізації забруднюючого води світового океану пластикового сміття, до складу якої входять принаймні одне судно, оснащене спеціалізованим обладнанням для збирання пластикового сміття, і принаймні один базовий модуль у вигляді судна або плавучої споруди, оснащений спеціалізованим обладнанням для переробки пластикового сміття на корисний продукт (Міжнародна заявка РСТ УМО2014191100 (Аг). В63В 35/32, ЕО2В 15/04. опубл. 04.12.2014).A system of vessels (floating structures) for the disposal of water polluting the world ocean of plastic waste is known, which includes at least one vessel equipped with specialized equipment for collecting plastic waste and at least one basic module in the form of a vessel or floating structure equipped with specialized equipment for processing plastic waste into a useful product (International PCT application UMO2014191100 (Ag). В63В 35/32, ЕО2В 15/04. publ. 04.12.2014).

До недоліків відомої системи, що їх усуває заявлена корисна модель, належать; відсутність можливості утилізації/переробки більшої частини океанічного сміття у вигляді синтетичних рибальських сітей у тверді пластикові гранули (неповне очищення вод від пластикового сміття); необхідність експлуатації суден в порожньому режимі, тобто без вантажу, на рейсах від берегової лінії до місць скупчення пластикового сміття (витрати на перевезення не переробленого сміття у повному циклі процесу очищення вод від пластикового сміття практично подвоюються); відсутність додаткових екологічно чистих силового та енергетичного обладнання та пристроїв забезпечення функціонування суден і технологічних процесів переробки сміття у рідке паливо та інші види корисного продукту.The shortcomings of the known system, which are eliminated by the declared useful model, include; lack of possibility to recycle/process most of the oceanic garbage in the form of synthetic fishing nets into hard plastic granules (incomplete purification of waters from plastic garbage); the need to operate vessels in empty mode, i.e. without cargo, on voyages from the coastline to places where plastic waste accumulates (the cost of transporting unprocessed waste in the full cycle of the process of cleaning water from plastic waste practically doubles); lack of additional ecologically clean power and energy equipment and devices for ensuring the functioning of ships and technological processes of processing garbage into liquid fuel and other types of useful products.

В основу корисної моделі поставлена задача, яка полягає в удосконаленні системи суден (плавучих споруд) для утилізації забруднюючого води світового океану пластикового сміття, а також усунення недоліків аналога.The useful model is based on the task of improving the system of vessels (floating structures) for the disposal of water polluting the world's oceans of plastic waste, as well as eliminating the shortcomings of the analogue.

Поставлена задача вирішується тим, що система плавучих споруд для утилізації забруднюючого води світового океану пластикового сміття, до складу якої входять принаймні одне судно, оснащене спеціалізованим обладнанням для збирання пластикового сміття, іThe task is solved by the fact that the system of floating structures for the disposal of water polluting the world ocean of plastic waste, which includes at least one vessel equipped with specialized equipment for collecting plastic waste, and

Зо принаймні один базовий модуль у вигляді судна або плавучої споруди, оснащений спеціалізованим обладнанням для переробки пластикового сміття на корисний продукт, згідно з корисною моделлю, шляхом доповнення цієї системи принаймні одним вантажним судном для транспортування корисного продукту до споживачів у морі або на берегові об'єкти; при цьому система може мати у своєму складі принаймні одне судно для транспортування на базовий модуль пластикового сміття, зібраного суднами, оснащеними спеціалізованим обладнанням для збирання пластикового сміття; при цьому на одному з елементів системи, яким є призначені для виконання однакових функцій судна або плавучі споруди, може бути встановлено спеціалізоване обладнання для сортування зібраного пластикового сміття, зокрема, на суднах, оснащених спеціалізованим обладнанням для збирання пластикового сміття, на базовому модулі, на суднах для транспортування на базовий модуль пластикового сміття, зібраного суднами, оснащеними спеціалізованим обладнанням для збирання пластикового сміття; при цьому принаймні один базовий модуль оснащений спеціалізованим обладнанням для переробки пластикового сміття на корисний продукт у вигляді рідкого вуглеводневого палива іабо спеціалізованим обладнанням для переробки пластикового сміття на корисний продукт у вигляді пристосованих для повторного використання пластикових гранул, і/або спеціалізованим обладнанням для переробки пластикового сміття на корисний продукт у вигляді водню як палива; при цьому принаймні одне вантажне судно для транспортування корисного продукту до споживачів в морі або на берегові об'єкти є комбінованим великотоннажним судном, призначеним для транспортування вантажів різних видів, одним з яких є рідкий вантаж; при цьому принаймні одне судно і/або базовий модуль системи містить силові, енергетичні та пропульсивні установки для забезпечення повного або часткового функціонування цих суден та базових модулів та технологічного обладнання, що знаходиться на їх борті, з використанням автономних джерел електричної енергії у вигляді сонячних панелей і/або вітроенергетичних установок, і/або водневих батарей, і/або двигунів на аміаку, і/або двигунів на зрідженому природному газі, і/або гібридні силові, енергетичні та пропульсивні установки.At least one basic module in the form of a ship or floating structure, equipped with specialized equipment for processing plastic waste into a useful product, according to a useful model, by supplementing this system with at least one cargo vessel to transport the useful product to consumers at sea or to shore facilities ; at the same time, the system may include at least one vessel for transporting to the base module plastic waste collected by vessels equipped with specialized equipment for collecting plastic waste; at the same time, specialized equipment for sorting collected plastic waste can be installed on one of the elements of the system, which are intended to perform the same functions of a ship or floating structures, in particular, on ships equipped with specialized equipment for collecting plastic waste, on the base module, on ships for transportation to the base module of plastic waste collected by vessels equipped with specialized equipment for collecting plastic waste; at the same time, at least one basic module is equipped with specialized equipment for processing plastic waste into a useful product in the form of liquid hydrocarbon fuel and/or specialized equipment for processing plastic waste into a useful product in the form of reusable plastic granules, and/or specialized equipment for processing plastic waste into a useful product in the form of hydrogen as a fuel; at the same time, at least one cargo ship for transporting a useful product to consumers at sea or to shore facilities is a combined large-tonnage ship designed for the transportation of cargo of various types, one of which is liquid cargo; at the same time, at least one vessel and/or basic module of the system contains power, energy and propulsive installations to ensure full or partial functioning of these vessels and basic modules and technological equipment located on board them, using autonomous sources of electrical energy in the form of solar panels and /or wind energy installations, and/or hydrogen batteries, and/or ammonia engines, and/or liquefied natural gas engines, and/or hybrid power, energy and propulsion installations.

Корисна модель забезпечує технічний, економічний та екологічний ефекти: більш повне вирішення завдання очищення від океанічного сміття у місцях його скупчення, включаючи той його вид, що його можна переробити у тверді пластикові гранули для їхнього повторного застосування для виробництва корисних виробів, переробляння відходів в районі його бо скупчення з використанням екологічно чистих джерел енергії (вітру, сонця, течій, водню).A useful model provides technical, economic and environmental effects: a more complete solution to the task of cleaning oceanic debris in places of its accumulation, including the type of it that can be processed into solid plastic granules for their reuse for the production of useful products, processing of waste in the area of its because accumulation using environmentally friendly sources of energy (wind, sun, currents, hydrogen).

Система плавучих споруд для утилізації забруднюючого води світового океану пластикового сміття може бути виконаною у вигляді флотилії, до складу якої входять принаймні одне судно, оснащене спеціалізованим обладнанням для збирання пластикового сміття, і принаймні один базовий модуль, наприклад, у вигляді судна, оснащений спеціалізованим обладнанням для переробки пластикового сміття на корисний продукт.The system of floating structures for the disposal of water polluting the world ocean of plastic waste can be made in the form of a flotilla, which includes at least one vessel equipped with specialized equipment for collecting plastic waste, and at least one basic module, for example, in the form of a vessel equipped with specialized equipment for processing of plastic waste into a useful product.

На кресленні показано загальну концепцію системи плавучих споруд для утилізації забруднюючого води світового океану пластикового сміття.The drawing shows the general concept of a system of floating structures for the disposal of water polluting the world's oceans of plastic waste.

Система плавучих споруд для утилізації забруднюючого води світового океану пластикового сміття - це флотилія, до складу якої входять як елементи судна 1, оснащені спеціалізованим обладнанням для збирання пластикового сміття, базовий модуль 2, оснащений спеціалізованим обладнанням для переробляння пластикового сміття у рідке вуглеводневе паливо і/або спеціалізованим обладнанням для переробляння пластикового сміття у водень як паливо, і/або спеціалізованим обладнанням для переробляння пластикового сміття у пристосовані для повторного використання пластикові гранули, та вантажні судна З для транспортування отриманих з переробленого пластикового сміття рідкого вуглеводневого палива і/або водню як палива і/або пристосованих для повторного використання пластикових гранул до споживачів в морі або на берегові об'єкти та доставляння на базовий модуль матеріально-технічного (паливно-мастильні матеріали, інструмент, спецодяг тощо) та харчового забезпечення, необхідного для функціонування компонентів системи. Базовий модуль 2 може бути виконаний у вигляді самохідного судна, такі судна відомі, наприклад, з патентного документа ЯпоніїThe system of floating structures for the disposal of water polluting the world ocean of plastic waste is a flotilla, which includes as elements vessel 1, equipped with specialized equipment for collecting plastic waste, base module 2, equipped with specialized equipment for processing plastic waste into liquid hydrocarbon fuel and/or specialized equipment for processing plastic waste into hydrogen as fuel, and/or specialized equipment for processing plastic waste into reusable plastic pellets, and cargo vessels C for transporting liquid hydrocarbon fuel and/or hydrogen obtained from processed plastic waste as fuel and/ or adapted for the reuse of plastic granules to consumers at sea or on shore facilities and delivery to the basic module of material and technical (fuel and lubricant materials, tools, overalls, etc.) and food supply necessary for the functioning of the components systems. Basic module 2 can be made in the form of a self-propelled vessel, such vessels are known, for example, from a Japanese patent document

УР2002284084 (А), В29817/00; Вб3В35/00; В65061/00; В65067/60; СО8211/00, опубл. 03.10.2002, або плавучої споруди, див., наприклад, патент РФ КО2466053 СІ. В6ЗВ 35/00, РОЇК 13/00. СОМ 27/00, Б01М 33/18, СО1МУ 1/00, опубл. 10.11.2012. До складу флотилії як системи входить також такий елемент як вантажні судна 4 для транспортування на базовий модуль 2 пластикового сміття, зібраного суднами 1, та доставляння з базового модуля 2 на судно 1 матеріально- технічного (паливно-мастильні матеріали, інструмент, спецодяг тощо) та харчового забезпечення, необхідного для функціонування останнього. Судна 1 оснащені спеціалізованим обладнанням для сортування зібраного пластикового сміття (можливі варіанти установки спеціалізованого обладнання для сортування зібраного пластикового сміття не на суднах 1, а наUR2002284084 (A), B29817/00; Vb3B35/00; B65061/00; B65067/60; СО8211/00, publ. 03.10.2002, or a floating structure, see, for example, RF patent KO2466053 SI. В6ЗВ 35/00, ROIK 13/00. SOM 27/00, B01M 33/18, SO1MU 1/00, publ. 10.11.2012. The flotilla as a system also includes such an element as cargo ships 4 for transporting plastic waste collected by ships 1 to base module 2 and delivering material and technical materials (fuel and lubricants, tools, overalls, etc.) from base module 2 to ship 1 and food supply necessary for the functioning of the latter. Vessels 1 are equipped with specialized equipment for sorting collected plastic waste (options for installing specialized equipment for sorting collected plastic waste are possible not on vessels 1, but on

Зо базовому модулі 2 або на суднах 4). Кількість і характеристики суден і плавучих споруд системи, а також продуктивність установленого на них спеціалізованого технологічного обладнання визначаються, виходячи з їхнього оптимального завантаження та ефективності роботи системи.From base module 2 or on ships 4). The number and characteristics of the vessels and floating structures of the system, as well as the performance of the specialized technological equipment installed on them, are determined based on their optimal loading and the efficiency of the system.

Робота системи здійснюється наступним чином.The system works as follows.

Базовий модуль 2, оснащено спеціалізованим обладнанням для збирання та сортування пластикового сміття судна 1 і судна 4 доставляють у район океанічної плями 5 пластикового сміття, яка утворилася в океані внаслідок приносу пластикового сміття морськими та океанічними течіями. Транспортують до споживачів, які можуть знаходитися в морі або на березі (промислові підприємства з переробки пластикових гранул у пластмасові вироби, берегові пункти бункеровки, тощо). Для одночасного транспортування пластикових гранул та рідкого вуглеводного палива як транспортні вантажні судна З можуть бути використані великотоннажні судна, призначені для одночасного перевезення вантажів різних видів, одним з яких є рідкий вантаж, відомі, наприклад, з патентного документа Великої Британії 5ВІЗ83887 (А), В6ЗВ 11/00, Вб63В 25/00, опубл. 12.02.1974 (суховантажне судно - танкер) або з патентного документа Кореї КК20030024292 (А), В6ЗВ 25/00, опубл. 26.03.2003 (танкер - контейнеровоз).Base module 2, equipped with specialized equipment for collecting and sorting plastic waste, ship 1 and ship 4 deliver plastic waste to the area of the ocean spot 5, which was formed in the ocean as a result of bringing plastic waste by sea and ocean currents. They are transported to consumers who may be at sea or on shore (industrial enterprises processing plastic granules into plastic products, coastal bunkering points, etc.). For the simultaneous transportation of plastic granules and liquid hydrocarbon fuel, large-tonnage vessels designed for the simultaneous transportation of various types of cargo, one of which is liquid cargo, known, for example, from the British patent document 5ВИЗ83887 (А), В6ЗВ, can be used as transport cargo vessels Z 11/00, Vb63B 25/00, publ. 12.02.1974 (dry cargo vessel - tanker) or from Korean patent document KK20030024292 (А), В6ЗВ 25/00, publ. 26.03.2003 (tanker - container carrier).

На зворотному шляху до району розташування модулів 2 та суден 1, 4 системи вантажні суднаOn the way back to the location area of modules 2 and ships 1, 4 of the cargo ship system

З доставляють на базовий модуль 2 матеріально-технічне (паливно-мастильні матеріали, інструмент, обладнання, витратні матеріали, спецодяг тощо) та харчове забезпечення, необхідне для функціонування компонентів системи.Logistics (fuel and lubricants, tools, equipment, consumables, overalls, etc.) and food supplies necessary for the functioning of the system components are delivered to the base module 2.

Переважно використання на суднах (плавучих спорудах) системи та в застосованих технологіях зеленої енергії та систем постачання енергії з метою дотримання вимог мінімальних викидів у атмосферу з максимальним використанням автономних джерел електричної енергії (сонячні панелі, вітроенергетичні установки або водневі батареї), а також пропульсивні системи на аміаку, зрідженому природному газі або гібридні. Таким чином, всі судна та базові модулі системи можуть містити силові енергетичні та пропульсивні установки для забезпечення повного або часткового функціонування цих суден і базових модулів та технологічного обладнання, що знаходиться на їх борту, з використанням автономних джерел електричної енергії у вигляді сонячних батарей і/або вітроенергетичних установок, і/або водневих батарей, і або двигунів на аміаку, і/або двигунів на зрідженому природному газі, і/або гібридні силові, енергетичні та пропульсивні установки. З рівня техніки відомі технічні рішення із застосуванням 60 як палива водню - див., наприклад, патенти РФ ВИ2225805 СІ, ВОЗН 21/00, Вб6ЗС 8/08, ПОЇМMainly use on ships (floating structures) of the system and in applied technologies of green energy and energy supply systems in order to comply with the requirements of minimum emissions into the atmosphere with the maximum use of autonomous sources of electrical energy (solar panels, wind energy installations or hydrogen batteries), as well as propulsion systems on ammonia, liquefied natural gas or hybrid. Thus, all vessels and basic modules of the system can contain power energy and propulsive installations to ensure the full or partial functioning of these vessels and basic modules and technological equipment located on board them, using autonomous sources of electrical energy in the form of solar batteries and/or wind energy installations, and/or hydrogen batteries, and/or ammonia engines, and/or liquefied natural gas engines, and/or hybrid power, energy and propulsion installations. Technical solutions using 60 as a hydrogen fuel are known from the state of the art - see, for example, patents of the Russian Federation VI2225805 SI, VOZN 21/00, Vb6ZS 8/08, POIM

8/00. опубл. 20.03.2004 та КО2538230 СІ. В6З3В 1/12, РОЗО 7/10. РОЇК 23/00, опубл. 10.01.2015), зрідженого природного газу - див., наприклад, патент РФ КО 2676509 СІ. БО2М 21/02, БО2В 43/00. ВбЗН 21/38, Е17С 13/00, опубл. 29.12.2018). З рівня техніки відомі також технічні рішення із застосуванням для пропульсивних та енергетичних проблем суден сонячної енергії (див., наприклад, патентний документ Австралії АО2015100062 (А4). В63835/28; В63835/32, опубл. 26.02.2015, патент РФ на корисну модель КОЯ6550 1, ВЗН 23/24, Е24)) 2/00, опубл. 10.08.2010), енергії вітру (див., наприклад. патентний документ Австралії АО2О15100062(А4),8/00. published 20.03.2004 and KO2538230 SI. В6З3В 1/12, ROZO 7/10. ROIK 23/00, publ. 10.01.2015), liquefied natural gas - see, for example, patent of the Russian Federation KO 2676509 SI. BO2M 21/02, BO2B 43/00. VbZN 21/38, E17S 13/00, publ. 29.12.2018). From the state of the art, technical solutions are also known with applications for propulsive and energy problems of solar energy vessels (see, for example, Australian patent document AO2015100062 (А4). В63835/28; В63835/32, publ. 26.02.2015, patent of the Russian Federation for a utility model KOYA6550 1, VZN 23/24, E24)) 2/00, publ. 10.08.2010), wind energy (see, for example, Australian patent document AO2O15100062(A4),

В63835/28: В63835/32. опубл. 26.02.2015, патент РФ КИО2343084 С2, Вб63В 35/44. опубл. 10.01.2009), енергії хвиль (див., наприклад, патент РФ КО2286917 С2, Вб6ЗН 9/02. ВЗН 19/02, опубл. 27.03.2006).B63835/28: B63835/32. published 26.02.2015, patent of the Russian Federation KIO2343084 C2, Vb63B 35/44. published 10.01.2009), wave energy (see, for example, RF patent KO2286917 C2, Vb6ZN 9/02. VZN 19/02, publ. 03.27.2006).

Система плавучих споруд ОРИО55, яка може бути здійсненою за сучасного рівня розвитку техніки, забезпечує ефективну, екологічну та економічну утилізацію забруднюючого води світового океану твердого пластикового сміття.The ORIO55 system of floating structures, which can be implemented at the current level of technical development, provides effective, ecological and economic disposal of the world's ocean water polluting solid plastic waste.

Claims

USEFUL MODEL FORMULA

1. A system of floating structures for the disposal of water polluting the World Ocean of plastic waste, which includes at least one vessel equipped with specialized equipment for collecting plastic waste and at least one basic module equipped with specialized equipment for processing plastic waste into a useful product, which is characterized by , that it additionally includes at least one cargo ship for transporting the useful product to consumers at sea or to shore facilities and delivering to the basic module the logistical and food supply necessary for the functioning of the system components.

2. The system according to claim 1, which differs in that the basic module is made in the form of a ship.

3. The system according to claim 1 or 2, which is characterized by the fact that it includes at least one vessel for transporting to the base module plastic waste collected by vessels equipped with specialized equipment for collecting plastic waste and delivering it from the base module to a vessel equipped with specialized equipment for the collection of plastic waste, the logistics and food supply necessary for the latter's functioning.

4. The system according to claims 1-3, which differs in that on one of the elements of the system, which is a set of vessels or floating structures designed to perform the same functions, specialized equipment for sorting the collected plastic waste is installed.

5. The system according to claim 4, which differs in that specialized equipment for sorting collected plastic waste is installed on ships equipped with specialized equipment for collecting plastic waste.

6. The system according to claim 4, which is characterized by the fact that specialized equipment for sorting the collected plastic waste is installed on the base module.

7. The system according to claim 4, which is characterized by the fact that specialized equipment for sorting the collected plastic waste is installed on ships for transporting to the base module plastic waste collected by ships equipped with specialized equipment for collecting plastic waste.

8. The system according to claim 1 or 2, which is characterized by the fact that at least one basic module is equipped with specialized equipment for processing plastic waste into a useful product in the form of liquid hydrocarbon fuel.

9. The system according to claim 1 or 2, which is characterized by the fact that at least one basic module is equipped with specialized equipment for processing plastic waste into a useful product in the form of hydrogen as a fuel.

10. The system according to claim 1 or 2, which is characterized by the fact that at least one basic module is equipped with specialized equipment for processing plastic waste into a useful product in the form of reusable plastic granules.

11. The system according to claim 1 or 2, which is characterized by the fact that at least one basic module is equipped with specialized equipment for processing plastic waste into a useful product in the form of liquid hydrocarbon fuel and/or specialized equipment for processing plastic waste into a useful product in the form of suitable for reuse the use of plastic pellets, and/or specialized equipment for processing plastic waste into a useful product in the form of hydrogen as fuel.

12. The system according to claim 11, which is characterized by the fact that at least one cargo ship for 60 transportation of a useful product to consumers at sea or on shore facilities is a combined large-tonnage ship designed for the transportation of cargo of various types, one of which is a liquid cargo.

13. The system according to any one of claims 1-11 or 13, which is characterized by the fact that at least one ship and Mabo base module of the system contains power, energy and propulsive installations to ensure the full or partial functioning of these ships and base modules and technological equipment that is on board them, using autonomous sources of electrical energy in the form of solar panels and/or wind energy installations, and/or hydrogen batteries, and/or ammonia engines, and/or liquefied natural gas engines, and/or hybrid power, energy and propulsion installations. SHE ti y Pa OO Uk g shi a nn v U NN She i koshe: i chNynshshi shi M OKU eYA DU ve Y n o Ach ek, i o, ksnia Ovny NN NYA MKU shlooyahy shVH SO v i i nn NN V pyt ok y zh shi shock KO i: x ne AS y x y M y t. M ; "SYA sya x sht I SYA t -. with. ts her m pt -t y km, NU it Oi I a Shiya E ka, / She i Z r: k dk sht tt tt 7 Y M 7 v xx