DE19849427A1 - Waste oil removal from hard surfaces or water comprises use of chopped leather fibres transported in compacted form - Google Patents
Waste oil removal from hard surfaces or water comprises use of chopped leather fibres transported in compacted formInfo
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Abstract
Description
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Entfernung von ölartigen Verschmutzungen petrochemischen, synthetischen, pflanzlichen oder tierischen Ursprungs, im folgenden als Öl bezeichnet, von festen Flächen bzw. von Wasserflächen mit Hilfe von Lederfasern.The invention relates to a method for removing oil-like Contamination of petrochemical, synthetic, vegetable or animal origin, hereinafter referred to as oil, from solid surfaces or water surfaces with the help of Leather fibers.
Auf dem Gebiet der Beseitigung von Umweltverschmutzungen stellt die Beseitigung von Verunreinigungen durch ölartige Stoffe auf festen Flächen, (wie z. B. Straßen und Fußböden) sowie auf Wasserflächen (wie z. B. Meeren, Seen, Flüssen) einen wichtigen Teilbereich dar.In the field of pollution removal, the removal of Contamination from oily substances on solid surfaces (e.g. roads and roads) Floors) and on water surfaces (e.g. seas, lakes, rivers) an important one Subarea.
Es sind bereits eine Vielzahl an Verfahren und Ölbindern, insbesondere auch für den Einsatz auf Wasserflächen bekannt. Es zeigt sich, daß rein mechanische Verfahren, z. B. in Form von Abskimm- und Abpumpverfahren, bezüglich ihrer Effektivität vielfach ungenügend sind. Es bleiben immer Ölreste auf den Flächen zurück, die mit diesen Methoden nicht aufgefangen werden können. Insbesondere auf Wasserflächen kommt erschwerend hinzu, daß sich diese Stoffe sehr schnell weiträumig verteilen, was das Abskimmen bzw. Absaugen zusätzlich erschwert. Aus diesen Gründen wurden für das Beseitigen von Ölteppichen auf Wasser Verfahren untersucht, bei denen Bindemittel, die schwerer sind als Wasser, das Öl aufsaugen und mit sich auf den Grund ziehen. Versuche das Öl mit Tensiden an Wasser zu binden und es dadurch im Wasser gleichmäßig zu verteilen bringen ebenfalls nur eine geringfügige Verringerung der Umweltbelastung. Sinnvoll sind deshalb nur solche Verfahren, bei denen die ölartigen Stoffe an entsprechende Bindemittel angekoppelt und dann mit dem Öl zusammen entfernt werden können.There are already a variety of processes and oil binders, especially for the Known for use on water surfaces. It turns out that purely mechanical processes, e.g. B. in Form of skimming and pumping processes, often in terms of their effectiveness are insufficient. Oil residues are always left on the surfaces with these Methods cannot be caught. Especially comes on water surfaces complicating the fact that these substances spread very quickly over a wide area, what that Climbing down or vacuuming additionally difficult. For these reasons Removal of oil spills on water examines processes where binders are used are heavier than water, soak up the oil and drag it to the bottom with you. tries bind the oil to water with surfactants and thereby evenly in the water distributions also bring only a slight reduction in environmental pollution. Therefore, only those processes are sensible in which the oily substances Appropriate binders are coupled and then removed together with the oil can.
In der Schrift Sofortmaßnahmen bei Ölunfällen, LTwS-Nr. 15 (geprüfte Ölbinder) sind eine Vielzahl genehmigter Ölbinder auf mineralischer, vegetabiler oder Kunststoffbasis beschrieben. In the publication immediate measures in the event of oil spills, LTwS no. 15 (tested oil binder) a variety of approved mineral, vegetable or plastic oil binders described.
Es zeigt sich, daß Ölbinder auf vegetabiler Basis, wie z. B. modifizierte Zellulose, Rinde, hydrophobierter Torf, modifiziertes Holzmehl, Baumwolle und Zellstoff den Vorteil der organischen Abbaubarkeit haben, für den Einsatz auf Wasserflächen jedoch künstlich hydrophobiert werden müssen, um kein Wasser aufzunehmen. Vergleicht man das aufgesaugte Gewicht an Heizöl mit der notwendigen Bindermenge, so schneiden die vegetabilen Ölbinder weitaus schlechter ab, als diejenigen auf Kunststoffbasis. Auf Kunststoffbasis gibt es Ölbinder aus Polypropylen, Polyethylenfasern, Polyurethan, Polynorbornen und Gummi, wobei der Binder auf Polyurethanbasis die besten Bindeeigenschaften in Bezug auf das eingesetzte Bindergewicht hat. Betrachtet man die Ölbindereigenschaften in Bezug auf das eingesetzte Bindervolumen, so ist ein Binder auf der Basis von Polynorbornen mit 1,92 Liter Heizöl pro Liter Binder am günstigsten. Alle anderen Binder, d. h. organische, mineralische wie auch Binder auf Kunststoffbasis liegen im Bereich zwischen 0,2 und 0,6 Liter Heizöl pro Liter Binder, wobei Gummipulver mit 0,6 Liter Heizöl pro Liter Binder am oberen Ende liegt. Nachteilig bei den Bindern auf Kunststoffbasis ist die Tatsache, daß eine mehrmalige Verwendung praktisch nicht möglich ist. Die ölgetränkten Binder müssen entsprechend entsorgt werden.It turns out that vegetable-based oil binders, such as. B. modified cellulose, bark, hydrophobic peat, modified wood flour, cotton and cellulose take advantage of have organic degradability, but artificial for use on water surfaces must be made hydrophobic so that it does not absorb water. If you compare that absorbed weight of heating oil with the necessary amount of binder, so cut the vegetable oil binders perform far worse than those based on plastics. On Plastic basis there are oil binders made of polypropylene, polyethylene fibers, polyurethane, Polynorbornene and rubber, the binder based on polyurethane being the best Has binding properties in relation to the binder weight used. If you look at that Oil binder properties in relation to the binder volume used, so a binder is on based on polynorbornene with 1.92 liters of heating oil per liter of binder. All other binder, d. H. organic, mineral and plastic-based binders in the range between 0.2 and 0.6 liters of heating oil per liter of binder, with rubber powder 0.6 liters of heating oil per liter of binder is at the upper end. A disadvantage of the binders Plastic base is the fact that repeated use is practically not is possible. The oil-soaked binders must be disposed of accordingly.
Um bei Ölkatastrophen große Mengen Öl zu entfernen, ist es daher notwendig, große Volumina an Ölbinder an die Einsatzstelle zu transportieren. Daher bietet es sich an, ein Verfahren anzuwenden, bei dem der Binder mehrmals wiederverwendet werden kann und der Binder selber ein gutes Ölbindevermögen in Bezug auf die eingesetzten Volumen aufweist. Im folgenden werden einige Verfahren vorgestellt, bei denen eine mehrmalige Verwendung des Binders möglich ist.In order to remove large amounts of oil in the event of oil spills, it is therefore necessary to remove large amounts Transport volumes of oil binder to the place of use. Therefore, it is a good idea To apply a process in which the binder can be reused several times and the binder itself has a good oil binding capacity in terms of the volume used having. In the following some procedures are presented, in which a multiple Use of the binder is possible.
Aus der DE-PS 32 27 49 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Entsorgungsstoffs (Ölbinders) für die Aufnahme von im Wasser dispergiertem oder auf Wasser schwimmendem Öl bekannt. Bei dem Verfahren werden pflanzliche Fasern mit flüssigen oder in Lösungsmittel gelösten Acrylat- oder Polyester-Präpolymeren als Hydrophobierungsmittel behandelt. Das faserförmige Material kann beispielsweise aus chemischen Zellulosefasern, mechanischen Fasern, Ausschußfasern von Zellstoffmühlen oder Kartonmühlen wie auch natürlichen Fasern wie Baumwolle Torf, Stroh und Gras bestehen. From DE-PS 32 27 49 is a method for producing a disposal material (Oil binder) for the absorption of water-dispersed or on water floating oil known. In the process, vegetable fibers are mixed with liquid or acrylate or polyester prepolymers dissolved in solvents as Treated water repellant. The fibrous material can be made of, for example chemical cellulose fibers, mechanical fibers, reject fibers from pulp mills or cardboard mills as well as natural fibers such as cotton peat, straw and grass consist.
Aus der DE-PS 17 68 461 ist ein Verfahren zum Verhindern der Ausbreitung und zum Unschädlichmachen von ausgelaufenen, flüssigen Mineralölprodukten, insbesondere Rohöl bekannt, bei dem als Absorptionsmittel Rinde von bestimmten Bäumen eingesetzt wird, die mindestens 10 Stunden auf der Wasseroberfläche schwimmen kann.From DE-PS 17 68 461 a method for preventing the spread and for Render harmless from leaking liquid mineral oil products, especially crude oil known to use bark from certain trees as an absorbent, that can swim on the water surface for at least 10 hours.
Aus DE-PS 21 23 060 ist ein hydrophober Entsorgungsstoff aus Zellulose zum Entfernen von Öl von Oberflächen von Gewässern bekannt, der als Formkörper in einem Netz über die Wasseroberfläche gezogen wird. Die mit einem Wasser abstoßenden Mittel versetzten Zellulosefasern weisen eine bestimmte Länge auf. Damit soll ein wiederholt verwendbarer Entsorgungsstoff geschaffen werden.From DE-PS 21 23 060 is a hydrophobic disposal agent made of cellulose for removal of oil from surfaces of water known as the shaped body in a network the water surface is pulled. Add the water repellent Cellulose fibers have a certain length. This is intended to be a repeatable one Disposal material are created.
Die bekannten Entsorgungsstoffe sind in Ihrer Herstellung vergleichsweise aufwendig und teuer, da sie bei vegetabilen Fasern eine spezielle Imprägnierung mit einem Kunstharz, einem Mineralstoff oder dergleichem voraussetzen. Außerdem müssen die Fasern mit speziellen Verfahren hergestellt werden.The known disposal materials are comparatively complex and expensive to manufacture expensive because they have a special impregnation with synthetic resin for vegetable fibers, a mineral or the like. In addition, the fibers must special processes.
In DE 34 31 157 A1 wurde bereits die Verwendung von Chromfalzspänen aus der Lederherstellung als Ölbinder vorgeschlagen, da sie sich durch eine gute Ölbindefähigkeit auszeichnen. Nachteilig bei der Handhabung von Chromfalzspänen ist jedoch die Gefahr einer Selbstentzündung bzw. Explosion und die relativ geringe Dichte der Lederfasern, was ein großes Transportvolumen bedingt. Ein Ölbinder auf der Basis von Lederfasern ist daher momentan noch nicht auf dem Markt verfügbar.In DE 34 31 157 A1 the use of chrome shavings from the Leather production is proposed as an oil binder, as it is characterized by good oil binding ability award. The disadvantage of handling chrome shavings is the danger self-ignition or explosion and the relatively low density of the leather fibers, which requires a large transport volume. It is an oil binder based on leather fibers therefore not currently available on the market.
Das Ziel der Erfindung ist es nun ein Verfahren zu entwickeln, welches den Anforderungen der LTwS-Schrift Nr. 17 "Richtlinie für Ölbinder" entspricht und das,The aim of the invention is to develop a method which Meets the requirements of LTwS No. 17 "Guideline for Oil Binder" and that
- - ein schwimmfähiges Bindemittel mit hoher Aufnahmekapazität für ölhaltige Stoffe einsetzt,- A buoyant binder with a high absorption capacity for oily substances begins,
- - ein preiswertes Bindemittel einsetzt, welches aus Umweltschutzgründen möglichst aus einem Abfallstoff besteht,- uses an inexpensive binder, which for environmental reasons as possible is a waste material,
- - ein rezyklierbares Bindemittel verwendet, d. h. ein erneutes Einsetzen des Ölbindemittels nach dem Abtrennen des Öls erlaubt, - uses a recyclable binder, d. H. a renewed insertion of the Oil binding agent allowed after separating the oil,
- - das Transportvolumen des Ölbindemittels durch geeignete Maßnahmen reduziert- The transport volume of the oil binder is reduced by suitable measures
- - das Abscheiden des aufgenommenen Öls aus dem Ölbindemittel und das Rezyklieren des Ölbindemittels bereits vor Ort ermöglicht, um die Menge des zu transportierenden Ölbindemittels zu reduzieren,- separating the absorbed oil from the oil binder and recycling of the oil binding agent is already possible on site in order to control the amount of the transported Reduce oil binder,
- - das nicht eingesammelte Ölbindemittel und ölgetränkte Ölbindemittel möglichst biologisch abbaubar sind und somit keine zusätzliche Gefahr für die Umwelt darstellen.- the non-collected oil binder and oil-soaked oil binder if possible are biodegradable and therefore do not pose any additional danger to the environment.
Auf der Basis dieser Anforderungen sieht das erfindungsgemäße Verfahren die Verwendung von aufgefaserten Lederabfällen mit einer bevorzugten Faserlänge zwischen lmm und Smm vor, die aus Stanzlederresten, alter Lederbekleidung oder Altschuhen hergestellt werden. Diese werden aus Gründen der Volumenreduzierung, der besseren Lagerfähigkeit und zum Schutz vor Selbstentzündung zu geometrischen Körpern, wie z. B. Briketts oder Platten mit einer Dichte von ca. 950 kg/m3 verpreßt. Das Kompaktieren kann in einfachen Pressen geschehen, wobei abhängig vom Grad der Auffaserung Drücke z. B. zwischen 1 und 5 N/mm2 geeignet sind, stabile Presslinge herzustellen. Diese schwimmfähigen geometrischen Körper können direkt auf die ölverseuchten Flächen aufgebracht werden, um das Öl aufzusaugen.On the basis of these requirements, the method according to the invention provides for the use of fibrated leather waste with a preferred fiber length between 1 mm and 1 mm, which is produced from stamped leather residues, old leather clothing or old shoes. For reasons of volume reduction, better shelf life and protection against self-ignition, these are converted into geometric bodies, such as, for. B. briquettes or plates with a density of about 950 kg / m 3 pressed. The compacting can be done in simple presses. B. between 1 and 5 N / mm 2 are suitable for producing stable compacts. These floatable geometric bodies can be applied directly to the oil-contaminated surfaces in order to absorb the oil.
Es zeigt sich jedoch, daß das mit dem Ölaufsaugen verbundene Quellen nicht ausreicht, um den Pressling wieder aufzufasern. Das Ölbindevermögen der Presslinge ist dadurch bedeutend geringer als das von einzelnen Lederfasern. Aus diesem Grund sollten die Presslinge an der Einsatzstelle durch einen geringen Scherdruck wieder aufgefasert werden können, um anschließend (z. B. mit einem Gebläse) auf der ölbeladenen Oberfläche verteilt zu werden. Zum kombinierten Zerkleinern und Fördern können z. B. auch Gebläse mit Rotormessern eingesetzt werden.However, it turns out that the swelling associated with oil absorption is not sufficient to to fray the compact again. The oil-binding capacity of the compacts is thereby significantly less than that of individual leather fibers. For this reason, the Pressings are re-fiberized at the point of use by a low shear pressure can then be spread over the oil-laden surface (e.g. with a blower) to become. For combined crushing and conveying z. B. also with blower Rotor knives are used.
Ebenso ist es bei kleinen Oberflächen möglich, die Presslinge von Hand aufzufasern und auf der Oberfläche zu verteilen. In the case of small surfaces, it is also possible to fiber the compacts by hand and to distribute on the surface.
Beim Einsatz der Lederfasern als Ölbinder auf dem Wasser zeigt sich, daß die Lederfasern auf der Wasseroberfläche lange Zeit schwimmfähig sind, Öl aber innerhalb weniger Sekunden aufsaugen. Das vollgesaugte Leder ballt sich insbesondere bei bewegtem Wasser schnell zu großen schwimmfähigen Klumpen zusammen, die aufgrund ihrer Festigkeit mit einem Sieb, Netz oder Rechen einfach von der Wasseroberfläche abgefischt werden können. In Pressen, z. B. Tuchfilterpressen, kann das Öl aus den Klumpen ausgepreßt und zurückgewonnen werden. Die ausgepreßten Lederfaserpresslinge sind erneut als Ölbinder einsetzbar.When the leather fibers are used as an oil binder on the water, it is evident that the leather fibers are buoyant on the water surface for a long time, but oil within a few Soak up seconds. The soaked leather clumps especially when the water is moving quickly formed into large buoyant lumps that, due to their strength, a sieve, net or rake can simply be fished from the water surface can. In presses, e.g. B. cloth filter presses, the oil can be squeezed out of the lumps and be recovered. The pressed leather fiber compacts are again an oil binder applicable.
Die schnelle Klumpenbildung auf Wasserflächen hat durch das großflächige Zusammenziehen des Ölfilms als Nebenwirkung den großen Vorteil, daß die Gefährdung der Seevögel, wie sie durch einen durchgängigen Ölteppich gegeben ist, verringert wird.The rapid clump formation on water surfaces is due to the large area Contraction of the oil film as a side effect has the great advantage that the hazard the seabirds, as given by a continuous oil slick, is reduced.
Als Beispiel für die Vorzüge des erfindungsgemäßen Verfahrens sei folgendes aufgeführt: Altleder aus Stanzabfällen, welches z. B. mit einer Schneidmühle mit einem Siebeinsatz von 1,5 mm aufgefasert, und anschließend wieder verpreßt wird, hat im erneut aufgefaserten Zustand ein Bindevermögen gegenüber Heizöl von rund 7,8 kg/kg Binder. Mit Hochleistungsbindemitteln sind zwar Werte von bis zu 12 kg/kg Binder erreichbar. Setzt man jedoch das zu transportierende Volumen als Vergleichsgrundlage an, so schneidet ein Preßling aus Lederfasern bedeutend besser ab, da Lederfasern auf eine Dichte von ca. 0,95 kg/l gebracht werden kann, ohne dadurch die Schwimmfähigkeit und die Bindereigenschaft der Lederfasern zu zerstören, was mit anderen Ölbindern nicht möglich ist, da diese durch einen derartigen Preßvorgang zerstört würden. Somit lassen sich mit einem zur Unfallstelle transportierten Volumen von 1 l Ölbinder bei voller Beladung 7,4 l Heizöl aufsaugen. Ein auf dem Markt erhältlicher Ölbinder aus Polynorbornen mit dem besten Bindervolumenverhältnis hat dagegen nur eine Ölbindefähigkeit von 1,92 l Heizöl /l.The following is listed as an example of the advantages of the method according to the invention: Used leather from punching waste, which z. B. with a granulator with a sieve insert of 1.5 mm, and then pressed again, has again in the fibrillated state a binding capacity compared to heating oil of around 7.8 kg / kg binder. With high-performance binders, values of up to 12 kg / kg binder can be achieved. However, if you use the volume to be transported as a basis for comparison, so cuts a compact made of leather fibers significantly better, since leather fibers on one Density of about 0.95 kg / l can be brought about without reducing the buoyancy and to destroy the binding properties of the leather fibers, which is not the case with other oil binders is possible because these would be destroyed by such a pressing process. So leave with a volume of 1 l oil binder transported to the accident site at full Soak up the 7.4 l load of heating oil. An oil binder available on the market By contrast, polynorbornene with the best binder volume ratio has only one Oil binding capacity of 1.92 l heating oil / l.
Eine weitere Möglichkeit ist, die Lederfasern vor dem Verteilen auf der Ölfläche mit geeigneten Mikroorganismen zu impfen, die in der Lage sind, die jeweiligen Öle abzubauen. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn die Gefahr besteht, daß nicht alle ölbeladenen Lederfasern abgefischt werden können. Da Leder als organische Substanz ebenfalls abgebaut werden kann, wird eine Umweltgefährdung weitgehend ausgeschlossen. Another option is to use the leather fibers before spreading them on the oil surface suitable microorganisms that are able to inoculate the respective oils dismantle. This is particularly advantageous if there is a risk that not all oil-laden leather fibers can be fished out. Because leather is an organic substance environmental degradation is largely excluded.
Die in den 2 Figuren dargestellte Verfahrensfließbilder stellen eine beispielhafte Lösung des erfindungsgemäßen Verfahrens dar. Die eingesetzten technischen Geräte sind weitgehend auf dem Markt verfügbar.The process flow diagrams shown in the 2 figures represent an exemplary solution of the method according to the invention. The technical devices used are largely available on the market.
In Fig. 1 ist die Herstellung des Ölbindemittelpresslings und in Fig. 2 das Anwendungsverfahren dargestellt. Die einzelnen Hauptausrüstungen sind mit Buchstaben, die einzelnen Stoffe mit Ziffern bezeichnet.In Fig. 1 the production of the oil binder molding and in Fig. 2 the application method is shown. The individual main equipment is identified with letters, the individual fabrics with numbers.
Der Verfahrensabflauf ergibt sich wie folgt: Die Ausgangsstoffe Altleder, Altschuhe, Stanzlederabfälle etc. (1) werden in einem Shredder oder einer Rotormühle (A) vorzerkleinert. Die Lederfasern mit Anteilen von Textilien, Pappe, Kunststoffen und Metallen (2) werden durch einen Metallabscheider (B) geführt, wo die Metalle (3) abgetrennt werden.The procedure is as follows: The raw materials used leather, old shoes, punched leather waste etc. ( 1 ) are pre-shredded in a shredder or a rotor mill (A). The leather fibers with portions of textiles, cardboard, plastics and metals ( 2 ) are passed through a metal separator (B), where the metals ( 3 ) are separated.
Von dem verbleibende Stoffstrom aus Leder, Textilien, Pappe und Kunststoffen (4) wird in einem Windsichter (C) die Fraktion aus Textilien und Pappe (5) abgetrennt. Die Fraktion aus Leder und Kunststoffen (6) wird in einer Schneidmühle oder einem Refiner (D) weiter zerkleinert. Aus der Mischung aus aufgefaserte Leder und zerkleinerten Kunststoffen (7) wird in einem zweiten Windsichter (E) die Fraktion der Kunststoffe (8) abgetrennt. Die verbleibenden Lederfasern (9) werden in einer Presse (F) zu den Lederfaserpresslingen (10) kompaktiert.The fraction of textiles and cardboard ( 5 ) is separated from the remaining material flow of leather, textiles, cardboard and plastics ( 4 ) in an air classifier (C). The fraction of leather and plastics ( 6 ) is further crushed in a granulator or a refiner (D). In a second air classifier (E), the fraction of the plastics ( 8 ) is separated from the mixture of fibrated leather and shredded plastics ( 7 ). The remaining leather fibers ( 9 ) are compacted into the leather fiber compacts ( 10 ) in a press (F).
Die Lederfaserpresslinge (10) werden zur Einsatzstelle transportiert und direkt an der Einsatzstelle in z. B. einer Rotormühle (G) aufgefasert. Die Lederfasern (11) werden mit einem Förder und Verteilsystem (H) auf der Oberfläche verteilt, wo sie Öl und geringe Anteile von Wasser (12) aufsaugen und dabei verklumpen. Die Öl-Lederfaserklumpen (13) werden mit einem Sammelsystem (I) eingesammelt und der Presse (J) zugeführt, in der das Öl mit Anteilen von Wasser (14) abgepreßt wird, das in einem Öl-Wasserabscheider in die Fraktionen Öl (15) und Wasser (16) aufgetrennt wird. Die aus der Presse zurückgewonnenen Lederfaserpresslinge (17) werden dem Verfahren im Auffaserungsschritt (G) zugeführt und wieder als Ölbinder eingesetzt.The leather fiber compacts ( 10 ) are transported to the site and directly at the site in z. B. a rotor mill (G). The leather fibers ( 11 ) are distributed with a conveyor and distribution system (H) on the surface, where they absorb oil and small amounts of water ( 12 ) and clump together. The oil-leather fiber clumps ( 13 ) are collected with a collection system (I) and fed to the press (J), in which the oil is pressed off with portions of water ( 14 ) which are separated into the oil fractions ( 15 ) in an oil-water separator. and water ( 16 ) is separated. The leather fiber compacts ( 17 ) recovered from the press are fed to the process in the fiberization step (G) and used again as an oil binder.
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1998
- 1998-10-27 DE DE19849427A patent/DE19849427A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |