DE2738528A1

DE2738528A1 - Verfahren zur beseitigung von oel oder oelhaltigen substanzen

Info

Publication number: DE2738528A1
Application number: DE19772738528
Authority: DE
Inventors: Manfred Klein; Hubert Rieck; Heinz Ventker
Original assignee: VKI Rheinhold and Mahla AG
Current assignee: VKI Rheinhold and Mahla AG
Priority date: 1977-08-26
Filing date: 1977-08-26
Publication date: 1979-03-08
Also published as: PT67583A; NO780486L; PT67583B; DK18278A; NL7800919A; JPS5435885A; FR2401214A1; ES466667A1

Description

24.8.1977 VK 36

VKI-RHEINHOLD & MAHLA AG, Mannheim

Verfahren zur Beseitigung von Öl oder ölhaltigen Substanzen

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beseitigung von öl oder ölhaltigen Substanzen von Oberflächen.

Solche Verfahren werden bei Maßnahmen des Umweltschutzes, insbesondere des Gewässerschutzes, eingesetzt, wenn bei Katastrophenfällen Öl oder ölhaltige Substanzen frei werden und in Berührung mit Wasserflächer bzw. dem Erdboden kommen. Dadurch soll die sogenannte Ölpest bek ampf t und die damit verbundene Gefährdung der Wasserlebewesen, die Verunreinigung des Trinkwassers, die Verschmutzung von Ufern und insbesondere Stränden usw. vermieden werden.

Es sind Öl-Dispersions-Sprühanlagen bekannt (Hansa-Schiffahrt-Schiffbau-Hafen (1977) Sondernummer STG/WEMT-Mai, Seite 889), bei denen das behandelte Öl so mit dem Sprühmittel vermischt wird, daß die Öldecke sich in kleine Tröpfchen auflöst, die auf den Meeresboden absinken und den angreifenden Mikroorganismen eine möglichst große Oberfläche bieten. Dazu müssen jedoch an seegängigen Schiffen spezielle Aufbauten, insbesondere Pumpen und Motoren, vorgesehen sein, wobei bestimmte Mischungsverhältnisse zwischen Dispersionsmittel und Seewasser, Motordrehzahl, Ventilstellung, Düsengröße, Geschwindigkeit des Sprühens und Geschwindigkeit des Schiffes genau eingehalten werden müssen, um einen optimalen Wirkungsgrad zu erreichen. Dieses Verfahren ist also apparativ sehr aufwendig und außerdem im Einsatz kompliziert.

Weiterhin sind Ölabschöpfboote bekannt (Hansa-Schiffahrt-Schiffbau-Hafen, 113. Jahrgang 1976, Nr. 22, Seite 1967), bei denen zum Einkreisen und Auffangen der ölverschmutzten Oberfläche zwei V-förmig ausgefahrene Sperren aus aufblasbaren Schläuchen von etwa je 150 m Länge dienen, die von zwei Motorbooten gezogen werden. Auch dieses Verfahren ist also apparativ aufwendig und erfordert die Installation von geeigneten Vorrichtungen auf den Booten. Außerdem muß dafür gesorgt werden, daß auf dem Wasser schwimmende Gegenstände nicht mit abgeschöpft werden.

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Weitere Methoden der olbekämpfung sind das Eingrenzen und Verschieben der ölfelder mit ölsperren, der Einsatz chemischer Bekämpfungsmittel sowie die Verwendung von Bakterien (Hansa-Schiffahrt-Schiffbau-Hafen 113. Jahrgang, 1976, Nr. 20, Seite 1733). Solche Ölsperren können jeooch nur bei guter Witterung erfolgreich eingesetzt werden. Die chemischen Bekämpfungsmittel, die bereits oben erwähnten Dispergatoren, erfordern eine besondere Berücksichtigung der morphologischen und meteorologischen Verhältnisse, wobei die Wirkung des Dispergator auch noch wesentlich von der Beschaffenheit des Öls abhängt. Insbesondere gealtertes öl verbraucht sehr große Mengen Dispergator, ohne einen nennenswerten Erfolg zu erzielen.

Auch das bekannte Abbrennen von Öl ist mit Schwierigkeiten verbunden, da hierfür eine Mindestdicke der ölschicht von 2 mm erforderlich ist. Außerdem müssen hierbei besondere Sicherheitsgesichtspunkte beachtet werden. Durch bakterielle Oxydation werden große ölmengen - auch bei einer Verbesserung des Wirkungsgrades des natürlichen Abbauprozesses - erst nach längerer Zeit zersetzt. Akuten Gefahren für die Küste durch antreibendes öl kann man also durch die Verwendung von Bakterien nicht begegnen.

Weiterhin ist eine ölsperre für prompten Einsatz bekannt (Schiff & Hafen, Heft 4, 1976, 28. Jahrgang, Seite 304), die aus einem geschlossenen Kreis von Rohrleitungen besteht, die um eine Tankerpier verlegt wird und in dieser Position auf dem Grund des Küsten- oder Hafengewässers verankert wird. Liegen keine Tanker an der Löschbrücke, so wird die ölsperre durch Fluten der drei Trägerrohre auf den Grund abgesenkt. Im Einsatzfall preßt Druckluft das Wasser aus den Trägerrohren und die Sperre steigt in einer bestimmten Geschwindigkeit auf. Diese ölsperre läßt sich also nur an bestimmten, genau definierten Stellen anwenden, da sie eine stationäre Installation erfordert. Sie ist also nicht für den Einsatz auf hoher See geeignet.

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Und schließlich ist noch ein Gerät zur Reinigung verschmutzter Wasserflächen durch Absaugen bekannt (Hansa-Schiffahrt-Schiffbau-Hafen, 113. Jahrgang 1976, Nr. 23, Seite 2074), das durch das Wasser geschleppt wird. Dadurch strömen das Öl und ein Teil Wasser durch unterhalb der Wasseroberfläche gelegene Schlitze mit Leitblechen in das Gerätegehäuse. Durch die besondere Anordnung der Schlitze ergibt sich eine Rotation des Öl-Wasser-Gemischs und damit eine natürliche Trennung des Gemische in seine zwei Komponenten. Das leichtere Öl sammelt sich im Zentrum des Gehäuses und wird über ein Mundstück abgepumpt, während das gereinigte Wasser durch eine im unteren Teil des Gehäuses angeordnete Öffnung abgeführt wird. Bei diesem Gerät ist also eine gewisse Bewegung zwischen der aufzunehmenden Oberfläche und dem Gerät erforderlich. Weiterhin müssen auch hierbei an einem Boot spezielle Geräte installiert werden, und schließlich läßt sich dieses Verfahren nicht zur Beseitigung des Öls von der Erdoberfläche verwenden, da sich hierbei die oben erwähnte Relativgeschwindigkeit nicht erreichen läßt.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Beseitigung von Öl oder ölhaltigen Substanzen von Oberflächen zu schaffen, bei dem die oben erwähnten Nachteile nicht auftreten.

Insbesondere soll ein Verfahren vorgeschlagen werden, das keinen apparativen Aufwand erfordert, einen hohen Wirkungsgrad hat und zur Aufnahme von öl sowohl von Wasseroberflächen als auch von der Erdoberfläche geeignet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Öl bzw. die ölhaltige Substanz durch ein adsorptionsfähiges Material aufgenommen

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen insbesondere darauf, daß sich das öl bzw. die ölhaltige Substanz durch Adsorption bevorzugt an einem geeigneten Material anlagert und auf diese Weise vom Wasser

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bzw. von dem Erdreich getrennt wird. Da dieses adsorptionsfähige Material jedoch keine feste Verbindung mit dem öl bzw. der ölhaltigen Substanz eingeht, kann das öl bzw. die ölhaltige Substanz anschließend wieder ausgepreßt werden, so daß dieses Material erneut eingesetzt werden kann. Dieser Vorgang läßt sich mehrmals wiederholen.

Ein besonders geeignetes, adsorptionsfähiges Material sind Mineralfasern, da sie die vier- bis fünffache Menge ihres Eigengewichtes an öl aufnehmen können. Dadurch ergibt sich ein sehr hoher Wirkungsgrad für die Beseitigung des Öls bzw. der ölhaltigen Substanzen. Außerdem sind Mineralfasern sehr leicht und können zusammengepreßt werden, so daß sie bei der Lagerung nur wenig Raum einnehmen und deshalb ohne Schwierigkeiten zur Einsatzstelle transportiert werden können. Und schließlich gelten Mineralien als nicht brennbar, d.h., sie werden in der Baustoffklasse A I nach DIN 4102 geführt, was insbesondere für den Einsatz und den Transport auf Schiffen sehr wesentlich ist.

Da die natürlichen Mineralfasern, insbesondere Asbest, zu teuer und zu schwer sind, werden nach einer bevorzugten Ausführungsform Gesteinsfasern bzw. Basaltfasern verwendet, die in großer Menge preisgünstig hergestellt werden können.

Die Mineralfasern lassen sich in allen handelsüblichen Formen und Formaten einsetzen, wie beispielsweise als Matten, Platten, Flocken usw.

Besonders günstige Resultate haben sich bei Verwendung von Mineralfasern mit einer Rohdichte von 30 bis 50 kg/m ergeben.

Zweckmäßigerweise werden die Mineralfasern mit einem Bindemittel versehen, beispielsweise besprüht oder getränkt. Als Bindemittel können Naturharze, Kunstharze und andere beliebige Bindemittel sowie öle verwendet werden, die gegebenenfalls mit Emulgatoren versetzt werden, um die Grenzflächenspannung zwischen öl und Flüssigkeit, im allgemeinen

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Wasser, zu verringern, so daß die dispergieren Tröpfchen kleiner werden und zwischen den Grenzflächen der beiden Flüssigkeiten eine völlig zusammenhängende Schicht bilden. Als Emulgatoren können die üblichen Substanzen für Öl-in-Wasser-Emulsionen eingesetzt werden, die in Wasser löslich sind und lipophile Gruppen haben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Beseitigung von öl von Wasseroberflächen bzw. von Erdoberflächen näher erläutert.

Auf der Wasseroberfläche schwimmende Ölflächen können beispielsweise bei einem Zusammenstoß eines Tankers mit einem anderen Schiff, beim Bruch einer See-Pipeline oder beim Defekt eines Ventils einer Bohrinsel auftreten. In diesem Falle werden mit Schiffen Gesteinsfasern zu der Katastrophenstelle gebracht. Diese Gesteinsfasern können in beliebiger Form, z.B. als rollbare Matten, Saugkissen, Platten, Mineralfaserfloc<en, Wolle usw. antransportiert werden.

Die rollbaren Matten aus Gesteinsfasern werden in geeigneter Weise Defestigt als sogenannte Schleppmatten auf die ölfläche aufgelegt und von dem Schiff über die ölfläche gezogen, wobei sich das Öl an den Gesteinsfasern ablagert und dadurch von dem Wasser getrennt wird. Gesteinsfaser-Flocken bzw. -Wolle können in Netzen über die ölfläche gezogen werden, wobei der entsprechende Mechanismus abläuft.

Anschließend werden die Gesteinsfasern mit dem adsorbierten öl in iiiner geeigneten Vorrichtung ausgepreßt, wobei das ausfließende öl gesammelt und die Gesteinsfasern erneut verwendet werden.

Bei Katastrophenfällen zu Lande werden solche Matten, Platten oder Flocken aus Gesteinsfasern auf den Erdboden aufgelegt bzw. aufgestreut, um die Öllachen aufzusaugen; anschließend werden die Gesteinsfasern ausgepreßt, so daß sie erneut verwendet werden können.

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zur Beseitigung von öl oder ölhaltigen Substanzen von Oberflächen, dadurch gekennzeichnet, daß das Öl bzw. die ölhaltige Substanz durch ein adsorptionsfähiges Material aufgenommen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das öl bzw. die ölhaltige Substanz an Mineralfasern adsorbiert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralfasern in Mattenform verwendet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralfasern in Plattenform verwendet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralfasern in Flockenform verwendet werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Gesteinsfasern und/oder Gesteinswolle verwendet werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Basaltfasern und/oder Basaltwolle verwendet werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Mineralfasern mit einer Rohdichte von 30 bis 120 kg/m verwendet werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Min werden.

daß Mineralfasern mit einer Rohdichte von 30 bis 50 kg/m verwendet

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10. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralfasern mit einem Bindemittel versehen werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel Naturharze und/oder Kunstharze verwendet
werden.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel mineralische öle verwendet werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel auf die Mineralfasern gesprüht wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralfasern mit dem Bindemittel getränkt werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß dem Bindemittel übliche Emulgatorzusätze zugegeben werden.

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