DE1225117B

DE1225117B - Verfahren zur Beseitigung von auf der Oberflaeche eines Gewaessers treibendem OEl, Fettschichten od. dgl. Verunreinigungen und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens

Info

Publication number: DE1225117B
Application number: DEG36447A
Authority: DE
Inventors: Friedbert Grabbe; Karl Hintersdorf
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1962-11-20
Filing date: 1962-11-20
Publication date: 1966-09-15
Also published as: GB990847A; CH406080A; NL300738A; US3314545A

Description

Verfahren zur Beseitigung von auf der Oberfläche eines Gewässers treibendem Öl, Fettschichten od. dgl. Verunreinigungen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Man ist seit langem bemüht, auf Wasser treibende Öle, Fettschichten oder ähnliche Verunreinigungen zu beseitigen. Zu diesem Zweck sind Schöpfeinrichtungen bekannt, die auch mit Schwimmern ausgestattet sein können, die das Oberflächenwasser mit den in ihm enthaltenen Verunreinigungen abnehmen und die Wasseroberfläche auf diese Weise reinigen. Nach der deutschen Auslegeschrift 1020 933 dienen hierzu aus Kunstschaumstoff hergestellte, in die Ölschicht eintauchende Adsorberkörper in Form von rotierenden Walzen oder eines endlosen Bandes, die bzw. das zwecks Reinigung von dem aufgenommenen Öl in entsprechenden Aggregaten leicht auswechselbar gelagert sind bzw. ist.
Weiterhin ist es durch die deutsche Auslegeschrift 1098 877 bekanntgeworden, auf der Gewässeroberfläche treibende öle oder sonstige Verunreinigungen mittels eines endlosen, ortsfest oder auf einem schwimmfähigen Fahrzeug angeordneten, geneigt in das Wasser eintauchenden Förderbandes zu beseitigen, das aus einem die Verunreinigungen haftend bindenden Werkstoff besteht, wobei dem Förderband eine Vorrichtung zum Entfernen der Verunreinigungen vom Förderband zugeordnet ist, der ein Sammelbehälter für die Schmutzstoffe nachgeordnet ist.
Die vorerwähnten Abschöpfmethoden bzw. -vorrichtungen haben den Nachteil, daß sie bei dünnen, aus Ölen oder ähnlichen Stoffen bestehenden Treibschichten erhebliche Wassermengen mitnehmen. Ihr Einsatz ist bei strömenden Gewässern insofern mit Schwierigkeiten verbunden, als der vor der Abschöpfschwelle entstehende Flüssigkeitsstau ein ungestörtes Heranfließen der Verunreinigungen erheblich erschwert. Diese Mängel treten auch bei der bekannten, mit einem umlaufenden endlosen, saugfähigen Band ausgestatteten Vorrichtung auf, bei der die der Fließrichtung des Wassers entgegengerichtete vordere Umkehrwalze unter der Wasseroberfläche liegt und sich das obere, an Bord des Fahrzeugs fördernde Bandtrum in Fließrichtung des Wassers bzw. entgegengesetzt zur Fahrtrichtung der Vorrichtung bewegt. Hier wird durch das von dem anströmenden Wasser überflutete Obertrum des saugfähigen Förderbandes nur ein kleiner Teil des auf dem Wasser schwimmenden Öls mitgenommen, weil das Öl in keinen oder nur in ungenügenden Kontakt mit dein Förderband gelangt und auf dem Band bereits abgeschiedenes Öl durch das von dem aufsteigenden Band abströmende Wasser wieder fortgespült wird.
Demgegenüber ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zum Beseitigen von auf der Oberfläche eines Gewässers treibendem Öl, Fettschichten oder dergleichen Verunreinigungen, bei dem die den bekannten Verfahren und Vorrichtungen anhaftenden Mängel vermieden werden sollen. Zu diesem Zweck bedient sich die Erfindung gleichfalls eines schräg in das Wasser eintauchenden und relativ zu ihm bewegten, endlos umlaufenden Förderbandes. Das Wesen der Erfindung besteht dem Bekannten gegenüber nun aber darin, daß das Förderband so geneigt angeordnet ist und derart angetrieben wird, daß das Untertrum des Förderbandes in die Schmutzschicht von oben her kommend eintaucht und die Zugrichtung des Untertrums bei der Reinigung eines fließenden Gewässers dessen Fließrichtung gleichgerichtet ist und daß bei der Reinigung eines stehenden Gewässers mittels eines auf einem schwimmfähigen Fahrzeug angeordneten Förderbandes das Fahrzeug derart voranbewegt wird, daß das in die Schmutzschicht von oben her eintauchende Untertrum des Förderbandes, bezogen auf die Bewegungsrichtung des Fahrzeuges, in der Bewegungsrichtung zuvorderst zu liegen kommt. Auf diese Weise erreicht man, daß das Untertrum des Förderbandes von der in im wesentlichen gleicher Richtung anströmenden-Ölschicht unmittelbar beaufschlagt und das Öl dabei zur festen Anlage an dem Untertrum des Förderbandes gebracht wird. Die Haftung wird hier also durch die gleichsinnige Bewegung des trockenen Förderband-Untertrums und der Ölschicht bewirkt sowie durch den hydrostatischen Druck des Wassers, der das Öl gegen das Band drückt. So gelingt ein praktisch vollständiger Abzug des Öls von der Wasseroberfläche, wobei der mitgeführte Wasseranteil überraschend gering ist.

Zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung dient ein endloses Förderband, das in bekannter Weise über mindestens zwei getrennt.voneinander gelagerte Umlenkwalzen geführt ist, von denen eine der Umlenkung des Förderbandes im Wasser dienende

Umlenkwalze derart tief unter der Oberfläche des

Gewässers angeordner;'ist"- doß:@=lias uiügeli#a.ikte,:För-

derband vor dem Austauchen aus dem Wasser bereits

wieder gerade verläuft und die obere Umlenkwalze

bzw. die oberen Umlenkwalzen derart angeordnet und

angetrieben ist bzw. siridj' -fl'äß'das Förd@ibäüd#von

oben her kommend.@ixls di_er:Schmutzspjt.@g@ntucht

und mit dieser einen spitzen. Winkel .einschließt.

Durch die vogesc)lägetie'lüordnurger_',üriteren

Umlenkwalze; wird erreiehV;"daß -das :ä1.i#lehny:Aus-

tauchen aus dem Wasser nicht vom Förderband ab-

geschleudert wird. Das Förderband besteht vorzugs-

weise aus mehreren, im Abstand nebeneinander an-

geordneten,. endlosen Riemen. aus. nicht saugfähigem.,-

für Öl adhäsivem Werkstoff, vornehmlich aus Kunst-

stoff.;.'-die .an:kammartig ausgebildeten Ölabstreifern

vorbeilaufen, .uAter :denau::sich'ein Sammelbälrälter für

das, .Öl . befindet. Die .-Umlaufgeschwindigkeit -, der

Riemen ist durch entsprechend regelbare- Antriebs-

aggregate zu verändern. Die Umlaufgeschwindigkeit

der Riemen kann so eingestellt werden, daß sie- der

Fließgeschwindigkeit des am Untertrum der Riemen

anströmenden Wassers. exitspricht;.:wonach hier- eine

Reiätii'vb'e`wegung von" Wasser - und Band praktisch

nicht wirksam wird: ünii sieh@besönders_güte Voraus-

setzungen für -das Anhaften 'des*- Öls. an den Riemen-

untertrums einstellen.

Nach einein@=*eitereh Merkmal -der Erfindung sind

im Bereich des ölauffangbeh'älters mehrere, vorzugs-

weise im Dreieck angeordnete "'Umlenkwalzen--vor-

gesehen, durch welche dte Riemen jeweils abwech-

selnd . in , zwei voneinander abweichenden ...Ebenen

geführt werden, wobei in jeder Ebene mehrere,: -die

Riemen- sowohl von oben als auch von unten umfäs-

sende Äbstreifkämme -und unter ihnen -Ölauffang=

böden !mit: entsprechenden ; Ableitungeü vorgesehen

sind.

Das. aus Riemen bestehende Förderband ist'zusam=

men mit .den Umlenkwalzen und "ihren Abstieifkänü

men sowie den.Ölauffangbödenzwischen zwei Seiten=

wangen angeordnet und diese Baueinheit- in einerii

Traggerüst sowohl bezüglich ihrer Neigung' als auch

ihres-Abstandes von der Wasseroberfläche-.verstellbar

gelagert. Auf diese Weise können die das Öl odÜ

sonstige Verunreinigungen von der Wasseroberfläche

abziehenden Riemen mit ihrer in das Wasser eimau=

chenden Um16nkwalze bequem in die jeweils gün-

stigste Arbeitsstellung gebracht werden. ; ' - -.

Die Vorrichtung nach- der Erfindung kann sowohl

ortsfest als auch fahrbar ausgebildet werden. 'In#-

besandere.kann sie schwimmfähig sein und mit einem

Eigenantrieb zur Fortbewegung auf größeren Wasser-

flächen versehen werden. '

Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der-

Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nach-

stehend beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 die im Einsatz befindliche Vorrichtung in

schematischer Darstellung;

F i g. 2 *eine das Verfahrensprinzip veranschau-

lichende Schemazeichnung, durch welche die bei Y

der F ig..1 beginnende Aufnahmedes Öls durch- das

Förderband deutlich wird,

F i g. 3 die Aufsicht auf einen Ölabstreifer,

F i g. 4, 5 und 6 Schnitte nach den Linien IV-IV,

V-V bzw. VI-VI der F i g. 1,

F i g. 7, 8 und 9 die Vorrichtung in vergrößerter

Darstellung, und zwar in geschnittener Seitenansicht

bzw. Vorderansicht und Draufsicht.

'"Z.wi@clieä"-:den.ISäidrlhis unter: kie@@ VVasserö er=

flache W reichenden itetiwegen 1,1' (F i g. 7,8)

sind mehrere UmlenkwäUEüe, 4, 5, 6 und 7 gelagert,

über die eine Anzahl endloser Riemen 2 aus nicht

saugfähigem;, äbey -fur Öl adhäsive9'-Werk@stöll; -vdr-

nehmlch aus Kunststoff,. geführt' sind. Die: unteren

Trume 2' der Riemen laufen, von den oberen Um-

lenkwa]zerff5,:Gkommend, in Fließrichtung des Was-

s4rs'zu: der unter dem Wasserspiegel befindlichen,

entsprechend profilierten Umlenkwalze 3 und nach

der Umlenkung in entgegengesetzter Richtung zu

einer oberen Umlenkwalze 4. Von hier aus zweigen

sie abwechselnd zu den übereinander angeordneten

oberen Umlenkwalzen.5, 6 ab. Durch diese-Trennung-

wird Raum für die Anoronung von Ölabstreifern 8

geschaffen, welche die Rierüen paarweise allseitig um-

fasselr;-und sie::bü.dezn'ge#ördertn,Öl @befreien#%.lm

Weg- des zurüeklaufenden'Untertrums'2' dez'Riemi

ist,eine.Sparigxöll6 7 angeordnet. . - :-:z

. p' i g:-1 zeigt; daß: die tiefliegenden Abschnitte deü

Riemen 2, 2' in - Fließrichtung'F "des anströmender

Wassers in letzteres -hereinragen'nnd-sicli ihre@schiägR

Verlaufenden unteren Trume 2' iri Ffießrichturig' des

Wassers bewegen: Das ist.für'die-angestrebte Wirkung

entscheidend. - - .. .... '

Durch den -Umlauf -der -schräggestellten- ünterehl

Trttme 2' des Förderbandes in Fließrichtung des'Was-

sers ergibt sich zusätzlich zur- Wassersfröniüng' eine:

Pumpwirkung,- die durch eine hinter der "Vorrichtung

anzuordnende Schiffschraube od. dgl. nodi-verstärki

werden 'kann. Insgesamt bewirkt -die auf das - Unter-

trüm 2' des Förderbandes gerichtete Wasserströmung;

ein- unmittelbares Anspülen des auf -der 'Oberfläche

des Wassers schwimmenden Öls .an die Riemen - des:

Förderbandes, die es festhalten-und am weiterfließeny-

den Wasser vorbei ins Freie fördern. Die gleiche

Wirkung tritt auch ein, wenn die gekennzeichneten

Strömungsverhältnisse.-in ruhendem Wasser dürch:ein'

entsprechendes Bewegen 'der Reinigungseinrichtung

herbeigeführt werden.

Die unter Wasser befindliche Unilenkwalze 3 soll so

tief in das Wasser eintauchen, daß der aus dem-Was-

ser austretende Riementrum bereits wieder gerade per,

läuft; da sonst-ein Teil des auf dem Band befindlichen

Öls durch Fliehkrafteinfluß abgelöst werden könnte::

Die Riemen 2 sind in geringem Abstand .neben=

einander angeordnet, so daß ein' Ablaufen des mit-.

geführten Wassers zwischen die Riemen @hiridurch:

möglich ist und so auch die gesamte Rieinehober=

flache wirksam werden kann. Die Mitnahme,des Öls

erfolgt durch-Adhäsionskräfte des Öls an den aüs ge-

eigneten, ölfreundlichen Materialien, z: B. aus' Kunst-

stoff, bestehenden' endlosen Riemen durch das Was-

ser hindurch. Durch die Verwendung von Riemen als

Förderer wird auch eine vergleichsweise große aktive

Oberfläche adhäsiv wirksam. Andere feste Schwimm-

stoffe werden von den Riemen praktisch nicht auf=

genommen, sondern vom Wasserstrom mitgeführt:

Deshalb ist die Vorrichtung auch in stark ballast-

haltigem Wasser einzusetzen.

Die an den Riemen 2 anhaftenden Ölverunieini-

gungen werden durch das Wasser hindurch- über die

Walzen 3 und 4 den kammartig ausgebildeten ölab-

streifern 8 (F i g. 1' und 3) zugeführt und dort von den

Riemen getrennt. Die Verunrdin bgungen gelangen auf

die Auffangböden 9 und werden von dort abgeleitet,

gegebenenfalls unter Zuhilfenahme"besonderei För-

dermittel.

Die Walze 10 dient zur Erhöhung der Reibkräfte der Riemen 2 an der Walze 6, die ebenso wie die übrigen Walzen durch Aufrauhen mit einem hohen Reibwert ausgestattet werden kann. Der Antrieb der Riemen erfolgt durch den Motor 12 (F i g. 7 und 8) über eine oder mehrere der Führungswalzen 4, 5 und 6. Zwecks Anpassung an die jeweiligen äußeren Bedingungen, z. B. an die Wassergeschwindigkeit und die Beschaffenheit des Öls, kann die Drehzahl bzw. Riemengeschwindigkeit durch ein regelbares Antriebsaggregat 13 verändert werden. Auch die Abstreifer 8 lassen sich durch veränderliche Anpreßdrücke den jeweiligen Erfordernissen anpassen.

Die Vorrichtung nach der Erfindung kann sowohl allein für sich als auch in Verbindung mit weiteren Baueinheiten in Reihe- neben- oder hintereinandergeschaltet verwendet werden. Die Zuführung des auf der Wasserfläche treibenden Öls läßt sich in bekannter Weise durch Zuweiser 11 beeinflussen.
Das Gerät ist sowohl auf stehenden, wie auch auf strömenden Gewässern brauchbar und kann, wie eingehende Untersuchungen gezeigt haben, sogar in stark verunreinigten Abwässern, wie z. B. bei Vorflutern, Kläranlagen usw., eingesetzt werden. Von besonderem Vorteil ist die Möglichkeit ihrer Verwendung in strömenden Gewässern, da es mit anderen Mitteln äußerst schwierig ist, in der fließenden Welle Öl zurückzuhalten. So ist es schon bei Fließgeschwindigkeiten des Wassers von über etwa 20 cm/s mit den bekannten Vorrichtungen nicht möglich, das Öl zurückzuhalten und aufzunehmen. Beim erfindungsgemäßen Verfahren und der zu dessen Durchführung dienenden Vorrichtung wird die Anströmgeschwindigkeit der Ölverunreinigungen nicht durch Stauwirkungen gebremst, so daß die Wirkung des Geräts auch in rasch fließenden Gewässern und Gerinnen einwandfrei ist. Praktische Versuche ergaben, daß die von dem Gerät erfaßten Ölverunreinigungen je nach ihrer Beschaffenheit in einem einzigen Arbeitsgang nahezu vollständig von der Wasseroberfläche entfernt werden können und daß dabei nur geringe Wasseranteile in dem erfaßten Öl enthalten sind. Ein weiterer Vorteil besteht schließlich noch darin, daß die Reinigungsvorrichtung nach der Erfindung mit geringem Gewicht und vergleichsweise niedrigen Kosten zu erstellen ist.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Beseitigung von auf der Oberfläche eines Gewässers treibendem Öl, Fettschichten oder dergleichen Verunreinigungen mittels eines endlosen, ortsfest oder auf einem schwimmfähigen Fahrzeug angeordneten, geneigt in das Wasser eintauchenden Förderbandes aus einem die Verunreinigungen haftend bindenden Werkstoff und einer dem Förderband zugeordneten Vorrichtung zum Entfernen der Verunreinigungen vom Förderband und einem diesem nachgeordneten Sammelbehälter für die Schmutzstoffe,dadurch gekennzeichnet, daß das Förderband so geneigt angeordnet und derart angetrieben wird, daß das Untertrum des Förderbandes in die Schmutzschicht von oben her kommend eintaucht und die Zugrichtung des Untertrums bei der Reinigung eines fließenden Gewässers dessen Fließrichtung gleichgerichtet ist und daß bei der Reinigung eines stehenden Gewässers mittels eines auf einem schwimmfähigen Fahrzeug angeordneten Förderbandes das Fahrzeug derart voranbewegt wird, daß das in die Schmutzschicht von oben her eintauchende Untertrum des Förderbandes, bezogen auf die Bewegungsrichtung des Fahrzeuges, in der Bewegungsrichtung zuvorderst zu liegen kommt.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem endlosen Förderband, das über mindestens zwei getrennt voneinander gelagerte Umlenkwalzen geführt ist, von denen eine der Umlenkung des Förderbandes im Wasser dient und die andere Umlenkwalze oder die anderen Umlenkwalzen zusammen mit der Auffangvorrichtung für das Öl, die Schmutzschicht od. dgl. über der Wasserfläche angeordnet ist bzw. sind, dadurch gekennzeichnet, daß die der Umlenkung des Förderbandes (2) im Wasser dienende Umlenkwalze (3) derart tief unter der Oberfläche des Gewässers angeordnet ist, daß das umgelenkte Förderband vor dem Austauchen aus dem Wasser bereits wieder gerade verläuft und die obere Umlenkwalze bzw. die oberen Umlenkwalzen (4, 5, 6) derart angeordnet und angetrieben ist bzw. sind, daß das Förderband von oben her kommend in die Schmutzschicht eintaucht und mit dieser einen spitzen Winkel einschließt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderband aus mehreren im Abstand nebeneinander angeordneten, endlosen Riemen (2) aus nicht saugfähigem, für Öl adhäsivem Werkstoff, vornehmlich aus Kunststoff, besteht, die an kammartig ausgebildeten Ölabstreifern (8) vorbeilaufen, unter denen sich ein Sammelbehälter (9) für das Öl befindet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufgeschwindigkeit des Förderbandes (2) durch entsprechend regelbare Antriebsaggregate zu verändern ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Ölauffangbehälters mehrere, vorzugsweise im Dreieck angeordnete Umlenkwalzen (4, 5, 6) vorgesehen sind, über welche die Riemen (2) jeweils abwechselnd in zwei voneinander abweichenden Ebenen geführt sind, wobei in jeder Ebene mehrere sowohl von oben als auch von unten die Riemen umfassende ölabstreiferkämme (8) und entsprechend angeordnete ölauffangböden mit Ablaufleitungen vorgesehen sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das aus Riemen bestehende Förderband (2) mit den Umlenkwalzen (3, 4, 5, 6, 7) und Abstreiferkämmen (8) sowie die ölauffangböden (9) zwischen zwei Seitenwangen (1,1') angeordnet sind und diese Baueinheit in einem Traggerüst sowohl im Winkel als auch gegen die Wasseroberfläche (W) verstellbar gelagert ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1020 933, 1098877.