NL8002942A - Werkwijze voor de verwijdering van olie of soortgelijke vloeistoffen vanaf het oppervlak van water of een vast materiaal. - Google Patents

Description

i' N. 0.29.054

Werkwijze voor de verwijdering van olie of soortgelijke vloeistoffen vanaf het oppervlak van water of een vast materiaal.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het verwijderen van olie of soortgelijke vloeistoffen van het oppervlak van water of een vast materiaal, en op de regeneratie ervan.

5 Het is een oogmerk van de onderhavige uitvinding een nieuwe werkwijze te verschaffen, die in geval van een lek de olieverwij-dering mogelijk maakt, in het bijzonder bij een tanker door zijn eigen bemanning, of soortgelijke acties ter vermijding van olie.

De meeste olie-ongevallen op het water gebeuren zo, dat in 10 een tanker een lek springt en dat een beperkte hoeveelheid olie in het water loopt. Relatief zelden is het lek zo groot, dat de gehele tanker leeg loopt, hoewel dit werkelijk zeer desastreus is. Het grootste deel van de olieschade kan dus voorkomen worden, wanneer de tanker zelf voorzien is van geschikte preventie-1 5 apparatuur en materiaal en de preventiehandelingen onmiddellijk begonnen kunnen worden tijdens de eerste minuten van het ongeval.

Het proces van de preventieve acties is als volgt :

Wanneer het olie-lek is voorgekomen, wordt het lekgebied omgeven door bijvoorbeeld versperringsnetten teneinde de verspreiding 20 van de olie meester te worden en teneinde in staat te zijn de preventieve handelingen uit te voeren. Gegranuleerde glaswol wordt uitgespreid door bijvoorbeeld een blaasinrichting over het gebied ' omgeven door de versperringen. Het materiaal, waarin de olie wordt geabsorbeerd en die verzameld wordt tegen de versperringen, vormt 25 een soort miniatuur bergen, waarvan de toppen onder het oppervlak van het water gaan.

Deze combinatie van de versperring en het gegranuleerde glaswol vormt een beschermende structuur, die de verdere uitspreiding van olie voorkomt, zelfs wanneer de zee ruw is. Tanuit het gebied, 30 beperkt door de versperringen, is het mogelijk de oliewol terug op te tillen naar het schip met bijvoorbeeld een grijper, die be- of vestigd is aan een hydraulische kraanarm, met een nylon net.

De vangst wordt geleegd in een trechter, die deze in een centrifuge of op een afzuigdraadgaas leidt. Ha de centrifugebehandeling of het 35 afzuigproces, waarbij de olie wordt afgescheiden door middel van centrifugaalkracht of afzuigingslucht uit de gegranuleerde minerale wol, wordt de olie naar een scheidingsreservoir geleid, dat een η η Λ o Λ /.n 2 grote, drijvende "sok11 vervaardigd uit rubber of een of ander reservoir kan zijn. De gegranuleerde wol kan bijvoorbeeld geblazen of anderszins getransporteerd worden naar het oppervlak van de zee voor een nieuw winningsproces. Dit kan telkens herhaald worden.

5 Het is dus mogelijk een beperkte lekkage met deze methode meester te zijn tot het lek wordt gestopt of dat de gehele bunker in het schip geleegd is naar het zeeniveau en andere acties om de situatie te redden zijn georganiseerd.

Het is reeds bekend minerale wol te gebruiken voor absorberings-10 doeleinden en olie vanaf het oppervlak van het water vast te houden (Fins octrooischrift 43289» Amerikaans octrooischrift 3*933*632 en Brits octrooischrift 1.235.463), zowel glaswol als steenwol.

De grote capaciteit van de minerale wol om olie te absorberen is bij deze werkwijzen toegelicht.

15 Bij deze werkwijzen is de gebruikte minerale wol beschouwd als een niet terugkerend materiaal, dat tezamen met de daarin geabsorbeerde olie verbrand wordt. Wanneer het materiaal verbrand wordt, wordt het bindingsmateriaal op de vezel vernietigd en het materiaal verliest zijn goed absorberende en drijvende eigenschappen. Het 20 bindingsmateriaal is een zeer belangrijke factor met betrekking tot het absorptieproces. Om de verbrande vezel opnieuw te bekleden is zeer arbeidsintensief en op het gebied van de oliepreventie praktisch onmogelijk, aangezien de bedekking onder andere een nauwkeurige warmtebehandeling vereist. De koolstof, die na de verbran-25 ding op de vezel achterblijft is niet goed genoeg met betrekking tot de absorberende eigenschappen en kan voorts worden weggewassen.

Wanneer de minerale wol gebruikt wordt als een niet-terugkerend materiaal, zijn er geen specifieke eisen met betrekking tot het olie-vasthoudend vermogen ervan. Men is tevreden over het absorbe-30 rende vermogen, dat inherent is in de meeste minerale wolmaterialen. Onder het olie-vasthoudend vermogen wordt dus het vermogen ervan verstaan olie in zichzelf vast te houden, bij oplichting in de lucht. Deze eigenschap is essentieel bij de methode, waar gegranuleerd glaswol gebruikt wordt als een "overdrachtsvat11 wanneer de 35 olie uit het water verwijderd wordt naar de tanker. Het vasthouden van de olie moet anderzijds niet overmatig zijn, zoals bij sommige bekende methoden, waar zware metalen aan de vezelstructuur van de minerale wol zijn toegevoegd om de absorberende en vasthoudende eigenschappen te verbeteren. Door zo te doen verliest het 40 materiaal het grootste deel van zijn drijvend vermogen en maakt het 800 2 9 42 3 i -si dus moeilijk de olie met andere methoden dan door verbranding te verwijderen. Het is eveneens bekend, dat minerale wol, waarvan het volumegewicht relatief gering is, meer olie absorbeert in vergelijking tot het gewicht ervan dan een zwaardere wol, maar dat dien-5 overeenkomstig de vasthoudende eigenschappen zoveel verminderen, dat dit de overdracht van de olie van de ene plaats naar een andere voorkomt, wanneer het materiaal fungeert als een lekkend "overdrachtsvat". Het gebruik van niet-terugkerend materiaal in het schip vooronderstelt een zeer grote opslag van minerale wol en dat 10 is waarom het gebruik ervan als preventief materiaal niet het niveau heeft bereikt, dat zijn eigenschappen impliceert.

He onderhavige uitvinding is gebaseerd op de vondst, dat een bijzonder glaswolmateriaal in de vorm van gegranuleerd glaswol een zodanige inwendige structuur bezit - na te zijn vervaardigd uit een 15 geschikte glaswoldeken gebonden met kunsthars en met warmte behandeld - dat het een opmerkelijke capaciteit heeft voor het vasthouden van olie en dat het mogelijk is mechanisch olie te verwijderen uit de structuur volgens eerder bekende methoden, zoals afzuigen en centrifugeren, zodat zowel de structuur van het glaswol behouden 20 blijft, alsmede de hars op de vezels na de olieverwijderingsbehan-deling. Hit maakt het mogelijk hetzelfde glaswolmateriaal herhaaldelijk te gebruiken en dientengevolge is er slechts een beperkte opslag van glaswol op bijvoorbeekd een tanker nodig, wat het verder voor de bemanning mogelijk maakt zelf de preventiehandelingen met 25 geschikte apparatuur uit te voeren.

Het is een kenmerk van de werkwijze volgens de uitvinding, dat door toepassing van de reeds bekende methode van afzuigen of centrifugeren, het mogelijk is ten minste 90 % van de in de gegranuleerde wol geabsorbeerde olie te verwijderen en terug te winnen, 50 mits de absorptiegraad in de wol geschikt is. Het is door proeven bewezen, dat door uitpersen van de olie het mogelijk is dezelfde hoeveelheid olie te verwijderen zonder breking van de structuur.

Het is een kenmerk van de gegranuleerde minerale wol, die bij deze werkwijze gebruikt wordt, dat na de beschreven olieverwijdering, 55 de wol in hoofdzaak dezelfde hoeveelheid olie opnieuw kan absorberen als de verwijderde hoeveelheid.

Een kenmerk van de gegranuleerde wol, die bij deze werkwijze wordt gebruikt, is ook het feit, dat de olie geabsorbeerd wordt vanaf het oppervlak van de zee naar de vrije ruimten tussen de 40 vezels en dat, wanneer de wol uit de zee gelicht wordt, en gedurende Ö Λ Λ O Λ /. *3 4 1 minuut de gelegenheid gegeven wordt uit te lekken, het grootste deel of ten minste 60 % van de geabsorbeerde olie erin blijft.

Ben kenmerk van de gegranuleerde wol, die bij deze werkwijze wordt gebruikt, is eveneens, dat een beperkte hoeveelheid vocht in 5 de wol niet wezenlijk het gebruik ervan bij deze methode belemmert.

Een kenmerk van de gegranuleerde wol, die bij deze werkwijze gebruikt wordt, is eveneens, dat de geabsorbeerde olie niet veelbetekenend wegvloeit met de langzame doorstroming van het water veroorzaakt door de ruwe zee.

10 Gevonden werd, dat het beste materiaal voor dit doel gegranu leerde wol is, die bestaat uit kleine, minerale wolstukjes van één afmeting en waarbij de hoeveelheid losse vezels gering is. Be gemiddelde diameter van de vezels dient 3 tot 20yum ta zijn. Er dienen niet merkbaar zogenaamde parels aanwezig te zijn. Het volume-15 gewicht van de gegranuleerde wol dient bij voorkeur 40 tot 120 kg/m^ en het meest geschikt 70 tot 110 kg/m^ te zijn. Be vezels dienen bekleed te zijn met kunsthars, die tegelijkertijd de vezels met elkaar bindt. Het granulaat wordt vervaardigd door een minerale woldeken in stukjes te snijden.

20 Een karakteristiek kenmerk van de granules van het beschreven materiaal is hun elasticiteit, die ontstaat uit de homogeniteit van de structuur en die het mogelijk maakt, dat het, met inbegrip van het bekledingsmateriaal, mechanische behandeling kan doorstaan, zoals oplichten uit het water door een grijper, net of dergelijke, 25 centrifugeren, afzuigen of blazen met een ventilator of een of ander soort verspreidingsinrichting zonder beschadigd te worden.

Het is door proeven aangetoond, dat het granulaat, dat bij de methode gebruikt wordt, en dat geblazen wordt op het oppervlak van het water ten minste 6 maanden op het water zal drijven en dat het 30 zinkende gedeelte ongeveer 1 % bedraagt.

Het is ook experimenteel bewezen, dat de eigenschappen van het granulaat, gebruikt bij deze werkwijze, niet essentieel achteruitgaan na zelfs enkele jaren dicht verpakt te zijn opgeslagen.

Hoewel in de beschreven uitvoeringsvormen van de uitvinding 55 het gebruikte materiaal glaswol is geweest, schakelt dit niet de mogelijkheid uit van toepassing van andere minerale wolsoorten, wanneer hun eigenschappen slechts voldoen aan de eisen van de werkwijze. Hoewel bij de beschreven uitvoeringsvorm olie verwijderd wordt vanaf het oppervlak van het water terug naar de tanker, waar-40 uit de lekkage plaats had, is de werkwijze van de uitvinding niet 800 2 9 42

V

5 beperkt tot deze toepassing, maar kan ook gebruikt worden bij andere soorten schepen, in het bijzonder schepen, die gebouwd zijn voor olieverwijderingsdoeleinden. In dit laatste geval is het mogelijk een draadgaas te gebruiken, dat in het water is afgezonken 5 als een olieverzamelend middel. De werkwijze kan ook gebruikt worden bij havendokken en -inrichtingen, bij oliewinningsacties uit ijs of een andere vaste basis of voor de verwijdering van olie uit greppels en putten enzovoort. De werkwijze volgens de uitvinding kan ook gebruikt worden voor de verwijdering van andere vloeistoffen 10 soortgelijk aan olie, zoals brandbare oliën, benzine, methanol, alcoholen, oplosmiddelen en verven.

Voorbeelden: I. De absorptie- en retentiecapaciteit werd gemeten met de apparatuur, die bestond uit een absorptievat van 6,8 liter, voorzien van een 1 5 bodem met openingen met een diameter van 260 mm en een oliereservoir met een diameter van 300 mm. Granulaat van glaswol van verschillend volumegewicht werd in het absorptievat geplaatst, dat geplaatst was in het oliereservoir. Ha de absorptie werd de bodem-kraam van het oliereservoir geopend en de hoeveelheid geabsorbeerde 20 olie werd gemeten. Het absorptievat werd uit het reservoir gelicht en de olie kreeg de gelegenheid gedurende 1 minuut uit te druipen, waarna de olie, die door de wol werd vastgehouden, werd gemeten.

De toegepaste olie was een dieselolie uit de handel. De experiment-temperatuur bedroeg +20°C.

25 De resultaten zijn in de volgende tabel gegeven :

Proef Volume- Gewogen Geabsor- Vast- Geabsor- Vastge- Eeten- gewight granu- beerd gehou- beerde houden tie kg/m«' laat (g) ml den liters liters van ml olie per olie absorp- kg gra- per kg tie % nulaat gra- 30 nulaat 1 120 816 5930 4580 7,2 5,6 78 2 100 680 6280 5240 9,2 7,7 84 3 62 422 5930 4710 14,0 11,2 80 4 52 354 6100 4250 17,2 12,0 70 35 5 20 136 4750 2370 34,9 17,4 50 II. Een centrifugeringsexperiment werd uitgevoerd door toepassing van een wasmachine, waarvan de rotatiesnelheid 2700 omwentelingen per minuut was, de centrifugetijd 1 minuut was en de temperatuur 40 +20° C was. De gebruikte olie was dieselolie en als absorptie- 800 2 9 42 6 materiaal werd gegranuleerde glaswol met een volume gewicht van 48 kg/m^ gebruikt.

Proef 1.

Pasen Gewicht Vastge- Vastge- Gecen- Afge- Olie achter- Afge-van houden houden trifu- schei- gebleven in schei- oor- olie + olie geerd den olie granulaat den spron- granu- granu- olie keljjk laat van granu- vastlaat gehou den (g) (g) (g) (g) (g) (g) (g) 1 500 3803 3303 612 3191 112 97 2 612 3580 3080 603 . 2977 103 97 3 603 3419 2919 602 2817 102 97 4 602 3386 2886 611 2775 111 96

Proef 2.

1 500 3800 3300 607 3193 107 97 2 607 3607 3107 607 3000 107 97 3 607 3607 3107 615 2992 115 96 4 615 3615 3115 603 3012 103 97 5 603 3603 3103 605 2998 105 97 6 605 3605 3105 602 3003 102 97 UI. Het gebruik van vochtige wol bij de absorptie en het drijvend vermogen ervan.

Het experiment werd in het laboratorium voor brandbare en smerende materialen van het ïehnische Research Instituut van Finland 5 in Espoo op 7 April 1978 uitgevoerd. Het volumegewicht werd gedefinieerd door wegen en door meten en met de methode van Klein & Ander. Het percentage vocht werd gedefinieerd volgens PIN 51718.

De olieretentiecapaciteit werd gedefinieerd volgens depethode van Sturz & Klein. De experiment-temperatuur bedroeg +20°C en de olie 10 was diesel brandstof.

800 2 9 42 7 'tfC '-t*

Hesultaten :

Monster Yolume- Yooht Yolumegewicht Olieretentie- Drijf- gewicht van droge stof capaciteit capaci- liters olie/kg teit granulaat 1 uur , na het 5 kg/nr % kg/nr mengen 1 59,2 0,4 59,0 10,5 >99 2 59,7 0,72 59,0 10,9 >99 3 93,6 23,7 71,4 0,87 >99 10 ΙΫ. 10,3 § gegranuleerde glaswol, waarin 49,8 g ruwe olie is vastgehouden, werd in een glazen huis geplaatst met een diameter van 40 mm en een hoogte van 300 mm. 10 liter water werd door de huis gegoten met een snelheid van 5 liter per uur. De afgescheiden 15 hoeveelheid olie was 3,6 g of 6 % van de vastgehouden olie.

Ϋ. Afzuigproeven werden uitgevoerd door toepassing van een vat met een zeefhodem, waarin een vacuum van 900 mm water werd in stand gehouden. Het volumegewicht van het granulaat bedroeg 48 kg/m^ en als olie werd dieselolie gebruikt, de temperatuur be-20 droeg +20°C. De afzuigtijd bedroeg 1 minuut.

Pasen Gewicht Yast- Yastge- Gewicht Afge- Olie Afge- van gehou- houden granu- schei- achter- scheiden/ oor- den olie laat na den gebleven vast-spron- olie + afzui- olie in het gehouden kelijk granu- gings- granu- granu- laat behan- laat 25 laat deling (g) (g) (g) (g) (g) (g) %

Proef 1.

1 80 503 423 178 325 98 76,8 2 178 480 302 175 305 -3 100 30 3 175 461 286 186 275 11 96 4 186 457 271 179 278 -7 102,5

Proef 2.

1 60 404 344 146 258 86 75 2 146 385 239 139 246 -7 103 35 3 139 382 243 135 247 -4 102 4 135 368 233 136 232 1 100

Proef 3.

1 40 269 229 81 188 41 82 2 81 268 187 81 187 - 100 40 3 81 256 175 81 175 - 100 4 81 246 165 80 166 -1 100 onn oü

Claims (3)

1. Werkwijze voor het verwijderen van olie of soortgelijke vloeistoffen van het oppervlak van water of vast materiaal, waarbij de vloeistof geabsorbeerd wordt in gegranuleerde minerale wol en 5 daarvan wordt gescheiden teneinde de vloeistof te winnen en teneinde de gegranuleerde minerale wol opnieuw te gebruiken voor de absorptie van vloeistof, met het kenmerk, dat men de vloeistof in de gegranuleerde minerale wol van de gegranuleerde minerale wol scheidt zonder de structuur van de minerale wol af te 10 breken, door de minerale wol te onderwerpen aan de invloed van een centrifugale kracht of aan een drukverschil.

2. Werkwijze volgens conclusie 1,met het kenmerk, dat men de vloeistof in de gegranuleerde wol afscheidt door centrifugeren. 15 5· Werkwijze volgens conclusie 1,met het kenmerk, dat men de vloeistof in de gegranuleerde minerale wol afscheidt door afzuigen.

4. Werkwijze volgens conclusies 1 - 3, m e t het kenmerk, dat men ten minste $0 % van de vloeistof, die in de ge-20 granuleerde minerale wol wordt vastgehouden, afscheidt. 800 2 9 42