WO1992014883A1 - Verfahren und vorrichtung zur säuberung grosser, ölverschmutzter wasserflächen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur säuberung grosser, ölverschmutzter wasserflächen Download PDF

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WO1992014883A1
WO1992014883A1 PCT/CH1992/000028 CH9200028W WO9214883A1 WO 1992014883 A1 WO1992014883 A1 WO 1992014883A1 CH 9200028 W CH9200028 W CH 9200028W WO 9214883 A1 WO9214883 A1 WO 9214883A1
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oil
suction
hose
floating
water
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PCT/CH1992/000028
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Inventor
Eduard Alther
Original Assignee
Einsatzgemeinschaft Zum Schutze Der Demokratischen Rechte In Der Schweiz E.V.
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    • 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
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a method for cleaning large, oil-contaminated water surfaces according to the preamble of claim 1 and a device for carrying out such a method according to claim 8.
  • FIG. 2 shows the schematic representation of a large, oil-contaminated water surface which can be cleaned with the aid of a floating lock and a drain line which are towed by ships
  • Fig. 6 is a schematic illustration for explaining the operation of a drain line according to the present invention.
  • Fig. 7 is a schematic representation for explaining the operation of a mobile switching and control group according to the inventive method.
  • Fig. 1 shows two laboratory ships 1 and 2, which are shown similarly, but in practice can easily have very different sizes.
  • both laboratory ships 1 and 2 are each provided with a magazine for a floating barrier and a drain line, which are each coupled at one of their ends in one of the laboratory ships, as shown in FIG. 1, for example in laboratory ship 2.
  • FIG. 2 shows that, due to the movement of the laboratory ships 1 and 2, the floating lock 3 and the drain line 4 of the laboratory ship 1 and the floating lock 3 'and the drain line 4' of the laboratory ship
  • the floating lock 3 can also consist of pieces 3 ', 3 "etc. which are coupled by closure elements 10. The same could apply to the drain line 4, which is not shown in FIG. 2.
  • FIG. 3 shows a double hose of the type mentioned at the beginning, which basically consists of an upper air-filled floating hose 11 and a lower water-filled guide hose 12, both hoses 11 and 12 can be provided with eyelets, two of them being designated by the reference numerals 15 and 16 in FIGS. 3 and 4.
  • the eye 15 can be regarded as a towing eye and the eye 16 as a push eye.
  • the double hose separates a zone on the left, in which there is an oil layer when the hose system is at rest, from a zone on the right, where the surface of the water is clean. This is achieved by dragging the double hose from the ships to the point where the oil slick is located. The movement of the double hose, for example by pulling the towing eye 15 (FIG.
  • Fig. 5 behind the double hose 3 acting as a floating barrier, which is pulled by the ships 1 and 2 in the direction of the arrows 7 'and 8', are various maneuvering boats, preferably one-man boats 21, 22, 23, 24, 25 of a switching and command force shown in order to indicate that a suitable delimitation of the clean water surface 19 from the oil-contaminated surface 9 is possible, whereby if necessary, by pushing with rods on the eyelets 16, a position as in FIG. 4 would also be achievable, in which the double hose forms an angle W forms with the vertical.
  • various maneuvering boats preferably one-man boats 21, 22, 23, 24, 25 of a switching and command force shown in order to indicate that a suitable delimitation of the clean water surface 19 from the oil-contaminated surface 9 is possible, whereby if necessary, by pushing with rods on the eyelets 16, a position as in FIG. 4 would also be achievable, in which the double hose forms an angle W forms with the vertical.
  • the drain line 4 shown in FIG. 6 is connected to the floating lock 3, for example, by hanging hooks 26, 26 'etc.
  • the drain line 4 has the length in Intervals arranged connecting piece 27, which are connected or can be connected to replaceable suction heads 29 via suction hoses 28.
  • the drain line 4 also called a pipeline, is connected to the ship 1 by an end hose 30, which can be provided with pumps to suck up the oil / water mixture.
  • the suction heads 29 are immersed in the area 14 (FIG. 4) of the oil carpet 9, where the oil accumulates.
  • a closure 31 of the floating lock 3 is also shown in FIG. 6, which can be coupled to the end closure assigned to it of another floating lock, not shown in the figure.
  • the suction hoses 28 are connected to the floating lock 3, for example, by further suspension hooks 32, 32 'etc. 6, the suction hoses 28 are relatively short; they only connect the suction heads 29 to the connecting pieces 27 of the drain line 4.
  • FIG. 7 two pumping vessels 33 and 33 'are shown, in which various pumps are housed, each of which is connected via suction hoses 34 to suction heads which are located in the oil-contaminated side of the floating lock 3.
  • the suction hoses 34 are held on the surface of the water by means of buoys 35.
  • supply hoses then serve as drain lines.
  • the floating memory can consist, for example, of an air-filled holding hose 38 and a storage hose 39.
  • the storage hose can be at least approximately spherical, cylindrical or sausage-shaped, etc.
  • the maneuvering or one-man boats organize the assembly of a system of the type shown in FIG. 7 in such a way that the pumps of the pumping ships 33, 33 'etc. only work, that is to say suck oil when they are assigned to them Suction heads 29 (Fig. 6) are in places where there is really oil.
  • the floating memory 37 will, if with Oil or filled with a mixture of oil and water are towed away with other ships not shown in FIG. 7.
  • floating storage devices of this type one could also use other means of removal, in particular tankers, which are not shown to simplify FIG. 7.
  • the drain line 4 works with the suction capacity of the pumps of the laboratory ship 1 or with the line capacity of the drain line 4, which is dependent on the hose cross section. This point is determined by the specialists in the laboratory ship.
  • the entire length of the drain line is preferably provided with connecting pieces 27 which are opened in accordance with the existing suction and / or line capacity.
  • the method according to the invention therefore advantageously allows the control of an oil spill on a water surface with the help of at least one hose which has suction devices 4, 27, 28, 29 or 29, 34 at different points, which can be switched on and off individually.

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Abstract

Das Verfahren dient zur Säuberung grosser, ölverschmutzter Wasserflächen mit Hilfe mindestens eines Schlauches (3, 4). An verschiedenen Stellen den Schlauch (3, 4) entlang werden Saugvorrichtungen (29, 28, 27) eingesetzt, die einzeln ein- und ausschaltbar sind.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Säuberung grosser, ölverschmutzter Wasserflächen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Säuberung grosser, ölverschmutzter Wasserflächen gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens nach Anspruch 8.
Aus der Patentschrift CH-656'660 ist eine Vorrichtung zur Bildung eines schwimmenden Oelwehrs, das aus einem schlauchförmigen Wehrkörper besteht. Diese Ausführung, die besonders für fliessende Gewässer geeignet ist, weist zwei ungleich grosse Schläuche auf, von denen der obere mit Luft und der untere mit Wasser gefüllt ist. Die beiden Schläuche sind in Längsrichtung entlang der gemeinsamen Mantellinie zusammengeschweisst. Das strömende Wasser trifft auf die Vorrichtung auf und lässt die unteren Wasserschichten ungehindert passieren, während der Oelteppich und die oberen Wasserschichten, in denen zum Teil mit dem Wasser emulgiertes Oel enthalten ist, gestaut werden und dadurch eine Abscheidung des Oels gefördert wird. Die Vorrichtung ist an verschiedenen Orten mit Oesen versehen, um ihre Lage im fliessenden Wasser mit Hilfe von Halteseilen stabilisieren zu können. Eine solche Vorrichtung ist sehr gut geeignet, um eine Oelpest in einem Fluss zu bekämpfen.
Es ist nun ein Zweck der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Säuberung grosser, ölverschmutzter Wasserflächen anzugeben, die insbesondere auf offenem Meer oder in grossen Seen leicht anwendbar sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemass durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und eine Vorrichtung nach Anspruch 8 gelöst.
Andere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen angegeben.
Im folgenden wird die Erfindung beispielsweise anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Abwicklung einer Schwimmsperre und einer Abflussleitung durch zwei Schiffe nach dem erfindungsgemässen Verfahren,
Fig. 2 die schematische Darstellung einer grosser, ölverschmutzter Wasserfläche, die mit Hilfe einer Schwimmsperre und einer Abflussleitung gesäubert werden kann, die durch Schiffe geschleppt werden,
Fig. 3 bis 5 die schematische Darstellung eines Doppelschlauchs und seiner Funktion,
Fig. 6 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Arbeitsweise einer Abflussleitung nach der vorliegenden Erfindung, und
Fig. 7 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Arbeitsweise einer mobilen Schalt- und Leittruppe nach dem erfindungsgemässen Verfahren. Fig. 1 zeigt zwei Laborschiffe 1 und 2, die zwar ähnlich dargestellt sind, in der Praxis aber ohne weiteres ganz verschiedene Grossen aufweisen können. Das erste Laborschiff
1 ist mit einem Magazin für eine sogenannte Schwimmsperre 3 und für eine Abflussleitung 4 versehen, die über eine Heckpforte 5 auf die Oberfläche des Wassers geworfen werden können, indem ihre Enden durch Seile mit dem Laborschiff 2 verbunden sind. Die Abwicklung wird durch eine langsame Bewegung des Laborschiffs 1 in Richtung des Pfeils 7 und des Laborschiffs 2 in Richtung des Pfeils 8 erleichtert.
Vorzugsweise sind jedoch beide Laborschiffe 1 und 2 mit je einem Magazin für je eine Schwimmsperre und eine Abflussleitung versehen, die jeweils an einem ihren Enden in einem der Laborschiffe, nach der Darstellung in Fig. 1 beispielsweise im Laborschiff 2, angekoppelt werden. Fig. 2 zeigt, dass durch die Bewegung der Laborschiffe 1 und 2 die Schwimmsperre 3 und die Abflussleitung 4 des Laborschiffs 1 und die Schwimmsperre 3' und die Abflussleitung 4' des Laborschiffs
2 derart abgewickelt werden können, dass sie auf der Wasseroberfläche schwimmend eine Barriere zwischen dem sauberen Wasser einerseits und einem schwimmenden Oelteppich 9 andererseits bilden. Dies kann mühelos durch eine geeignete Lenkung der Fahrrichtung der Laborschiffe 1 und 2 erreicht werden.
Gegebenenfalls können auch mehr als zwei Schiffe mit Magazinen für ankoppelbare Schwimmsperren und/oder Abflussleitungen versehen sein. Denn die Schwimmsperre 3 kann auch, wie aus Fig.2 ersichtlich, aus Stücken 3', 3" usw. bestehen, die durch Verschlusselemente 10 angekoppelt werden. Entsprechendes könnte für die Abflussleitung 4 gelten, was in Fig. 2 nicht dargestellt ist.
Fig. 3 zeigt einen Doppelschlauch der eingangs erwähnten Art, der grundsätzlich aus einem oberen luftgefüllten Schwimmschlauch 11 und einem unteren wassegefüllten Leitschlauch 12 besteht, beide Schläuche 11 und 12 können mit Oesen versehen sein, wobei in den Figuren 3 und 4 zwei von ihnen mit den Bezugzeichen 15 und 16 bezeichnet sind. Die Oese 15 kann als Zugöse und die Oese 16 als Schuböse betrachtet werden. Der Doppelschlauch trennt eine Zone links, bei der eine Oelschicht bei ruhendem Schlauchsystem vorhanden ist, von einer Zone rechts, wo die Oberfläche des Wassers sauber ist. Dies wird dadurch erreicht, dass der Doppelschlauch von den Schiffen bis zu jener Stelle geschleppt wird, wo sich der Oelteppich befindet. Durch die Bewegung des Doppelschlauchs, beispielsweise durch ziehen der Zugöse 15 (Fig. 4) von vorne in Richtung des Pfeils 17 oder Stossen der Schuböse 16 von hinten in Richtung des Pfeils 18 entsteht ein Bugwelleneffekt, der eine Vergrösserung der Oelschichtdicke 14 in der Nähe des Doppelschlauches bei einer Vorwärtsbewegung desselben bewirkt. Bei einer geeigneten Dimensionierung des Schwimmschlauches 11 wird kein Oel über denselben in die rechte Zone gelangen, so dass dort die Oberfläche 19 des Wassers sauber bleiben wird.
In Fig. 5 sind hinter dem als Schwimmsperre wirkenden Doppelschlauch 3, der von den Schiffen 1 und 2 in Richtung der Ffeile 7 ' bzw. 8' gezogen wird, verschiedene Mancvrierboote, vorzugsweise Einmannboote 21, 22, 23, 24, 25 einer Schaltund Leittruppe dargestellt, um anzudeuten, dass dadurch eine geeignete Abgrenzung der sauberen Wasseroberfläche 19 von der ölverschmutzten Oberfläche 9 möglich ist, wobei wenn nötig durch Stossen mit Stangen auf die Oesen 16 auch eine Stellung wie in Fig. 4 erreichbar wäre, bei welcher der Doppelschlauch einen Winkel W mit der Vertikale bildet.
Die in Fig. 6 dargestellte Abflussleitung 4 ist beispielsweise durch Aufhängehaken 26, 26' usw. mit der Schwimmsperre 3 verbunden. Die Abflussleitung 4 weist der Länge nach in Abständen angeordnete Anschluss-Stutzen 27 auf, die über Saugschläuche 28 mit austauschbaren Saugköpfen 29 verbunden bzw. verbindbar sind. Die Abflussleitung 4 , auch Pipeline genannt, ist mit einem Abschluss-Schlauch 30 mit dem Schiff 1 verbunden, das mit Pumpen versehen sein kann, um die Oel-Wassermischung aufzusaugen. Wie aus Fig. 6 ersichtlich tauchen die Saugköpfe 29 in den Bereich 14 (Fig. 4) des Oelteppiches 9 ein, wo sich das Oel ansammelt. Zur Illustration ist in Fig. 6 auch ein Verschluss 31 der Schwimmsperre 3 dargestellt, welcher mit dem ihm zugeordneten Endverschluss einer anderen in der Figur nicht dargestellten Schwimmsperre ankoppelbar ist. Die Saugschläuche 28 sind beispielsweise durch weitere Aufhängehaken 32, 32' usw. mit der Schwimmsperre 3 verbunden. In der Variante nach Fig. 6 sind die Saugschläuche 28 relativ kurz; sie verbinden lediglich die Saugköpfe 29 mit den Anschluss-Stutzen 27 der Abflussleitung 4.
In Fig. 7 sind zwei Pumpschiffe 33 und 33' dargestellt, in denen verschiedene Pumpen untergebracht sind, die jeweils über Saugschläuche 34 mit Saugköpfen verbunden sind, die sich in der ölverschmutzten Seite der Schwimmsperre 3 befinden. Die Saugschläuche 34 sind mit Hilfe von Bojen 35 auf der Oberfläche des Wassers gehalten. Die Pumpen der Schiffe 33, 33' sind ausgangsseitig über Zufuhrschläuche 36 mit schwimmenden Oel- und Wasserspeicher 37 verbunden. Solche Zufuhrschläuche dienen dann als Abflussleitungen. Die schwimmende Speicher können beispielsweise aus einem luftgefüllten Halteschlauch 38 und einem Speicherschlauch 39 bestehen. Der Speicherschlauch kann zumindest angenähert kugel-, zylinderoder wurstförmig usw. sein. Unter der Leitung des Laborschiffs 1 organisieren die Manövrier- oder Einmannboote die Montage eines Systems der in Fig. 7 dargestellten Art, derart, dass die Pumpen der Pumpschiffe 33, 33' usw. nur dann arbeiten, das heisst Oel saugen, wenn die ihnen zugeordneten Saugköpfe 29 (Fig. 6) sich in Orten befinden, wo es wirklich Oel gibt. Die schwimmenden Speicher 37 werden, wenn sie mit Oel bzw. mit einer Mischung von Oel und Wasser ausgefüllt sind, mit anderen in Fig. 7 nicht dargestellten Schiffen weggeschleppt. Dabei könnte man anstelle von schwimmenden Speichern dieser Art auch andere Abtransportmittel verwenden, insbesondere Tanker, die zur Vereinfachung der Figur 7 nicht dargestellt sind.
In Fig. 7 oben rechts arbeitet die Abflussleitung 4 mit der Saugkapazität der Pumpen des Laborschiffs 1 oder mit der vom Schiauchguerschnitt abhängigen Leitungskapazität der Abflussleitung 4. Dieser Punkt wird von den Spezialisten im Laborschiff bestimmt. Vorzugsweise ist die Abflussleitung in ihrer ganzen Länge mit Stutzen 27 versehen, die nach Massgabe der vorhandenen Saug- und/oder Leitungskapazität geöffnet werden.
Das erfindungsgemäss Verfahren erlaubt daher in vorteilhafter Weise die Bekämpfung einer Oelpest auf einer Wasserfläche mit Hilfe mindestens eines Schlauches, der an verschiedenen Stellen Saugvorrichtungen 4, 27, 28, 29 oder 29, 34 aufweist, die einzeln ein- und ausschaltbar sind.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Säuberung grosser, ölverschmutzter Wasserflächen mit Hilfe mindestens eines Schlauches, dadurch gekennzeichnet, dass an verschiedenen Stellen den Schlauch (3; 4) entlang Saugvorrichtungen (29, 28, 27; 29, 34) eingestezt werden, die einzeln ein- und ausschaltbar sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Schlauch eine durch mindestens ein Schiff (1; 2) gezogene Schwimmsperre (11, 12) eingesetzt wird, um einen auf der Wasseroberflache schwimmenden Oelteppich (9; 13; 14) mindestens teilweise einzukreisen, und dass mindestens ein Zufuhrschlauch (36) oder eine Abflussleitung (4) eingesetzt wird, um Oel oder mit Wasser gemischtes Oel von den Saugvorrichtungen (29, 28, 27; 29, 34) in Speicher (37) hineinzupumpen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Manövrierboote (21 - 25) eingesetzt werden, um die Saugvorrichtungen (29, 28, 27; 29, 34) zumindest angenähert um die Schwimmsperre (3) zu verlegen.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Pumpschiffe (33, 33') eingesetzt werden, in denen mindestens eine Pumpe untergebracht ist, um Oel oder mit Wasser gemischtes Oel über mindestens einen ausgewählten Saugschlauch (28; 34) aufzusaugen und über einen ihm zugeordneten Zufuhrschlauch (4; 36) in einen Speicher (37) einzupumpen.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpen der Schiffe (33; 33') über ein Informationsleitsystem ein- und ausgeschaltet werden, je nachdem ob sich ein Saugkopf (29) der Saugvorrichtung im Bereich des Oelteppiches (9) befindet oder nicht.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Informationsleitsystem durch optische Zeichen oder mit Hilfe von elektronischen Mitteln oder durch ein Informationsleitsystem mit einer Fernsteuerung arbeitet.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass von Manövrierbooten (21 - 25) aus die Schwimmsperre (3) gesamthaft von hinten nach vorne geschoben wird, um sie bei der Bewegung in einem Winkel (W) geneigt zu haben.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Saugvorrichtung bestehend aus Saugköpfen (29) und Saugschläuchen (28) umfasst.
9. Verrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugköpfe (29) und die Saugschläuche (28) zusammensetzbar und austauschbar sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie schwimmende Flüssigkeitsspeicher (37) umfasst.
PCT/CH1992/000028 1991-02-14 1992-02-13 Verfahren und vorrichtung zur säuberung grosser, ölverschmutzter wasserflächen WO1992014883A1 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1634197A1 (de) * 1967-09-02 1971-03-11 Willy Windler Verfahren und Vorrichtung zum oertlichen Begrenzen und zum Beseitigen von auf der Wasseroberflaeche ausgebreitetem OEl,insbesondere aus leckgeschlagenen Tankschiffen
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