NO812422L - Absorpsjonsmiddel og fremgangsmaate ved dets fremstilling - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår et absorpsjonsmiddel, først

og fremst for olje og lignende, og en fremgangsmåte ved fremstilling og anvendelse av dette absorpsjonsmiddel.

Et aktuelt og hittil meget stort problem har vært og

er fortsatt fjerning av olje i ulike sammenhenger, f.eks. ved ulykker med tankskip, utilsiktede oljeutslipp, alt i fra store utslipp fra oljekilder ned til små utslipp i forbindelse med påfylling av tanker og lignende. Dessuten er der tilstede et behov for effektivt å kunne ta hånd om olje som blir tilbake i tankskip etter lossing. Spesielt på bakgrunn av de meget store skader som kan oppstå ved oljeutslipp er det ikke å undre seg over at en mengde ulike materialer og fremgangsmåter er blitt oppfunnet for såkalt oljebekjempelse, hvilken betegnelse i seg selv gir en forestilling om rekkevidden av problemet.

For denne oljebekjempelse er det hittil blant annet blitt oppfunnet mange ulike absorpsjonsmidler, innbefattende alt fra sand til celluloseprodukter og sogar bakterier for nedbrytning av oljen. I mange tilfeller er det dessuten nød-vendig at absorpsjonsmidlet er anvendelig på eller i vann,

da mange oljeutslipp skjer i tilknytning til vann. Derfor må absorpsjonsmidler for det første helst være i stand til å

flyte, og for det andre må de ikke suge opp vann, hvilket vil si at hydrofobi ofte er en nødvendig egenskap for behandlings-midlet. Mange ulike metoder for å oppnå dette er allerede

kjent, og enkelte av dem er blitt anvendt med en viss suksess for fremstilling av relativt gode absorpsjonsmidler, som ikke absorberer, vann i noen særlig grad. Det er imidlertid en ulempe at disse materialer er relativt kostbare, fordi de mer effek-tive av dem er basert på relativt kostbare utgangsmaterialer.

I mange tilfeller er også den kjemiske behandling kostbar. Absorpsjonsmidler av de kjente typer kan derfor ikke tenkes å fremstilles i store mengder eller å anvendes ved virkelig store ol jekatastrof er. Dette så meget desto nier som oljen etter absorpsjonen forblir klebrig og derfor fortsetter å utgjøre en risikofaktor, selv når absorpsjonsmidlet som påføres anvendes i overskudd. De kjente absorpsjonsmidler er heller ikke i stand til å absorbere olje så effektivt at f.eks. forurensede sand-strender på ny blir rene. For dette formål er det nødvendig med kjemisk behandling eller vaskning. Alternativt er det nød- vendig å ta tiden til hjelp og la oljen nedbrytes av bakterier. Nedbrytning ved hjelp av bakterier er imidlertid beheftet med

•den ulempe at bakteriene ikke er virksomme eller overlever

ved lave temperaturer.

En meget vesentlig ulempe med de hittil kjente absorpsjonsmidler er også at selv om de virker tilfredsstillende med tynne oljer, så oppstår der straks problemer når oljene blir' tykkere. Dette faktum er såpass ålment erkjent at tester som utføres med absorpsjonsmidler, alltid utføres med fyringsoljer nr. 1, dvs. en meget lett oljefraksjon, spesielt i betraktning av at de fleste av de alvorlige oljeutslipp i forbindelse med tankskipulykker og lignende involverer tungolje.

En ytterligere mangel ved mange oljebekjempelsesmidler såvel av absorpsjonskarakter som av andre typer er at oljen synker til bunnen og gradvis forårsaker beskadigelse av denne.

Det er et mål med den foreliggende oppfinnelse å løse de ovenfor omtalte vanskeligheter ved å tilveiebringe et absorpsjonsmiddel, spesielt for oljebekjempelse, som etter å ha absorbert oljen ikke er klebrig, som er effektivt også når det gjelder tunge oljer, som flyter på vann, som er hydrofobt, som er uskadelig for omgivelsene både i seg selv og sammen med oljen, og som er meget billig, slik at det kan fremstilles i de mengder som kreves for opprenskning i stor målestokk.

Denne målsetning oppfylles i henhold til oppfinnelsen ved hjelp av et absorpsjonsmiddel som for en ikke uvesentlig del innbefatter finfraksjonen eller nullfibrene i vrakproduktet fra sulfittpapirfremstilling, idet fuktighetsinnholdet i vrakproduktet reduseres ved hurtig og kraftig oppvarmning.

Som følge av oppvarmningen blir midlet hydrofobt, men det sier seg selv at etter litt lengre tid, dvs. et par, tre dager, fuktes naturligvis også dette absorpsjonsmiddel dersom det ligger i vann, og det kan derfor være hensiktsmessig, når absorpsjonsmidlet skal anvendes til havs, at midlets partikler forsynes med et tynt voksovertrekk, som må være vannuoppløselig men lettoppløselig for den olje eller de kjemikalier som absorpsjonsmidlet ønskes å settes inn mot.

I tilslutning til den hurtige oppvarmning for senkning av fuktighetsinnholdet og erholdelse av hydrofobe og oleofile egenskaper kan det nevnes at forsøk tyder på at en hurtig opp varmning gir vesentlig bedre egenskaper for absorpsjonsmaterialet enn en langsom oppvarmning.

De fordeler som oppnåes med oppfinnelsen, fremgår tyde-lig av den nedenstående beskrivelse av forsøk som er blitt utført med materialet ifølge oppfinnelse.

Forsøk utført for bestemmelse av absorpsjonskapasiteten gir ingen overraskende resultater hva angår denoppsugene' mengde. Selv om absorpsjonsmaterialet ifølge oppfinnelsen, som i det nedenstående benevnes Bregoil, har meget lav tetthet,

så kan naturligvis en liter Bregoil ikke suge opp mer enn 1 liter olje minus dens eget volum, på tilsvarende måte som alle andre absorpsjonsmaterialer. Den store ulikhet ligger derimot i den hastighet med hvilken absorpsjonen skjer med Bregoil. Mens det tidligere kjente absorpsjonsmateriale på cellulosebasis bruker flere timer på å bli mettet med fyringsolje nr. 1, skjer absorpsjonen for Bregoilens vedkommende på noen få minutter. Det sier seg selv at denne hurtighet av absorpsjonen representerer en vesentlig fordel, ettersom oljen jo da rekker å gjøre mindre skade, og spredningsrisikoen reduseres .

I ytterligere.et sammenligningsforsøk tillot man først det ovennevnte kjente materiale å mettes med fyringsolje nr. 1

i noen timer. Dette innebar i praksis at ca. 1 g absorpsjonsmateriale absorberte ca. 8,5 g olje. Deretter ble det kjente, mettede absorpsjonsmateriale plassert på Bregoilen,

men uten å blandes med denne. Etter en stund ble det kjente absorpsjonsmateriale fjernet fra Bregoilen, og det viste seg da at Bregoilen hadde trukket til-seg mer enn 1,5 g olje fra det kjente absorpsjonsmateriale. Bregoilen er altså mer oleo-fil, eller kan sies å ha en vesentlig sterkere oljeoppsugende evne enn det kjente materiale, og det er tenkelig at det er denne egenskap som medfører at mettet Bregoil praktisk ■ talt ikke er klebrig, da Bregoilen selv holder bedre fast i oljen enn noe annet materiale.

Det er blitt utført forsøk hvor mettet Bregoil er blitt plassert såvel på sand som på betong og sogar på gress i flere måneder, uten at det har kunne konstateres noen som helst oljeskader på underlaget. Det er således med Bregoil ikke nødvendig umiddelbart å ta hånd om den oppsamlede olje, og det gjør ingen- ting ora små mengder Bregoil med absorbert, innkapslet olje blir etterlatt i naturen, og man kan også i visse tilfeller eventuelt •tenke seg å tilsette Bregoilen oljenedbrytende bakterier for å bli av med oljen i en enkelt arbeidsoperasjon.

Med hensyn til hurtigheten av oppsugningen skal det

også nevnes at man ved forsøk med fyringsolje nr. 4, dvs. en forholdsvis tykk olje, fikk en oppstigning på 85% i løpet av 10 - 12 timer med Bregoilen, hvilket kan sammenlignes med den ovennevnte oppsugningstid for det kjente materiale, når dette ble anvendt for fyringsolje nr. 1.

Etter at Bregoilen har suget opp olje og er blitt mettet, kan der naturligvis etter oppsamlingen presses ut en viss mengde olje ved at Bregolien sammenpresses. Den utpressede olje kan anvendes på ny, og Bregoilen kan sammen med den gjenværende olje brennes, uten at Bregoilen utvikler skadelige biprodukter. Ved at sulfittvrakprodukt utgjør et rent avfallsprodukt ved sulfitt-papirfabrikker som hittil ikke har funnet noen praktisk anvendelse, kan Bregoilen fremstilles billig og i meget store mengder. Naturligvis kan sulfittvrakproduktet før eller etter tørkningen blandes opp med andre hensiktsmessige materialer, f.eks. sulfat-vrakprodukt, og det er naturligvis heller ikke nødvendig å holde seg utelukkende til finfraksjonen av sulfittvrakproduktet, idet man naturligvis kan tenke seg å utnytte også den grove fraksjon, selv om Bregoilens gunstige egenskaper synes å stamme fra sulfitt-vrakproduktets finfraksjon.

De rent fysikalske årsaker til at Bregoilen er andre materialer så overlegen med hensyn til oljeoppsugningsevne,

vites ikke med sikkerhet, men det kan tenkes at fibrene i sulfitt-vrakproduktets finfraksjon er frynsede eller sprengt som følge

av den hurtige oppvarmning, slik at oljen kan suges inn i fibrene på en annen måte enn i andre materialer.

Som et resultat av denne forbedrede oppsugningskapasitet som er vist ved de ovennevnte forsøk, kan midlet også anvendes for å fjerne olje fra sand, betong, stein, osv.., og det kan følgelig anvendes ikke bare for å sanere olje som er blitt sluppet ut på en vannoverflate, men også når oljen har nådd land og har klebet seg fast til strendene. Laboratorieforsøk

har vist at om man lar olje avsettes på en sandstrand i forbindelse med at vannet trekker seg tilbake ved fjære, og man

i løpet av den tid det er fjære, strør ut Bregoil over oljen, så suger Bregoilen opp oljen, og når det så blir flo, løftes .Bregoilen opp sammen med oljen i en mer eller mindre sammen-hengende kake, hvorved stranden blir ren og Bregoilen ganske enkelt kan samles opp med lenser.

Som følge av at Bregoilen har større evne til å suge opp olje enn andre materialer, og som følge av at den ikke blir klebrig når den inneholder oppsuget olje (de fleste kjente absorpsjonsmaterialer for olje er faktisk klebrige selv når de ikke har absorbert 100% av den absorberbare oljemengde), er det mulig å behandle olje, og eventuelt andre væsker som er skadelige for omgivelsene, på måter som hittil var nærmest utenkelige. Man kunne tenke seg f.eks. å rengjøre oljetanker i tankskip ved å strø eller påføre Bregoil på de oljeforurensede overflater og la den virke på disse noen tid, hvoretter Bregoilen skulle kunne spyles vekk sammen med den absorberte olje. Bregoilen skulle så kunne filtreres fra vannet, hvorved man ville få færre problemer med olje i spylevannet. Dessuten ville man få renere oljetanker, hvilket i vesentlig grad ville redusere eksplosjonsfaren.

Man kan naturligvis også tenke seg å fremstille filtere for oljeforurenset vann, for å slippe gjennom vannet men absorbere oljen, og likeledes kan man tenke seg å sintre sammen eller å samle Bregoilen med nett eller lignende til lenser for å begrense oljespredning.

En ytterligere anvendelsesmulighet ligger i det at man i forbindelse med oljeutslipp på vann slipper ut eller sprøyter ut Bregoilen under oljen i vannet, slik at Bregoilen får stige opp mot oljen og suge opp denne nedenfra, slik at risikoen for klebning ikke bare minskes på oversiden men også på. undersiden, samtidig som oljeflekken derved blir holdt bedre sammen. Spesielt med tungolje er dette vesentlig, da man derved på betydelig enklere måte kan samle inn tungoljen, i og med at den ikke er klebrig. Bregolien har nemlig den egenskap at den umiddelbart fester seg også på tungoljen. Selv om det tar et antall timer før den absorberer tungoljen, så eliminerer den dog umiddelbart .klebrigheten på overflaten, og tungolje som på denne måte er blitt besprutet både på undersiden og oversiden med Bregoil, kan man om ønsket umiddelbart begynne å samle inn..

Bregoilens totale absorpsjonskapasitet er 7 liter olje

pr. kg Bregoil.

Bregoilen kan eventuelt fremstilles i et anlegg av den type som er vist på den vedføyede tegning. Det viste anlegg innbefatter en ovn 2 forsynt med en brenner 1 som varmer opp innløpsluften til et roterende tørkekammer 4 som innbefatter flere konsentriske indre sylindere som i tur og orden gjennom-strømmes av luften, hvilken så strømmer ut gjennom et utløp 5. Utgangsmaterialet for fremstillingen av Bregoilen, dvs. i første rekke sulfittvrakprodukt, tilføres hensiktsmessig ved 3. Sulfittvrakproduktet har meget høy fuktighetsgrad, men tørkes i kammeret 4, slik at fuktighetsinnholdet bare blir noen få prosent. Ved utløpet 5 fra tørkekammeret 4 er det anordnet en sugevifte 6 som blåser ut luften og det tørkede sulfittvrakprodukt via et rør til én eller flere sykloner 8 for separering av luften og BregoilenBregoilen faller så ut under syklonene 8 og trans-porteres bort for emballering (ikke vist). I røret fra viften 6, eller i syklonene 8, kan det videre, uten at dette er vist, være anordnet dyser for innspruting av en tåke bestående av kjemisk ren voks med et.smeltepunkt på f.eks. 53°C, oppløst i petrolether, dersom Bregoilen ønskes bibragt hydrofobe egenskaper av lengere tids varighet. Imidlertid er det ikke nød-vendig å tilsette noen voks når denne egenskap er uvesentlig. Varmluften som avgis fra anlegget, kan utnyttes for oppvarmning eller via varmevekslere på hy anvendes i anlegget for å for-bedre den økonomiske side ved driften. Det er å merke at selv om Bregolien først og fremst er beregnet for olje, så kan den meget vel" anvendes også for bekjempelse av andre miljøfarlige materialer, såsom petroleumprodukter og stoffer fra den kjemiske industri. I tillegg til at den ikke er klebrig reduserer Bregoilen også risikoen for glidning.

Det er videre å merke at Bregoil ikke på noen måte på-virker oljen kjemisk eller forurenser den på annen måte, men at oljen, i den grad den lar seg presse ut av Bregoilen, kan anvendes for sitt opprinnelige formål.

Claims (16)

1. . 1. Absorpsjonsmiddel, spesielt for olje, pétroleumpro-dukter og lignende kjemikalier som er skadelige for omgivelsene, karakterisert ved at det som hovedbestanddel innbefatter sulfittfibere og fortrinnsvis den fine fraksjon av vrakproduktet fra en sulfittprosess, hvis fuktighetsinn- , hold er blitt redusert gjennom en hurtig og kraftig oppvarmning.
2. 2. Absorpsjonsmiddel ifølge krav 1,

   karakterisert ved at midlets separate partikler er overtrukket med voks.
3. 3. Absorpsjonsmiddel ifølge krav 2,

   karakterisert ved at voksen har et smeltepunkt på ca. 5 3°C.
4. 4. Fremgangsmåte ved fremstilling av et absorpsjonsmiddel, spesielt for olje, petroleumprodukter og miljøforurensende stoffer og kjemikalier,

   karakterisert ved at finfraksjonen av et sulfittvrakprodukt eller en blanding som inneholder en slik som vesentlig bestanddel, oppvarmes kraftig i kort tid.
5. 5. Fremgangsmåte ifølge krav 4,

   karakterisert ved at temperaturen holdes ved mellom 300 og 1000°C under tørkningen.
6. 6. Fremgangsmåte ifølge krav 4 eller 5,

   karakterisert ved at tørkningeft utføres med finfordelt rå-materiale mer eller mindre svevende i luft med høy temperatur.
7. 7. Fremgangsmåte ifølge krav 4-6,

   karakterisert ved at tørkningen foretas med en oljebrenner.
8. 8. Fremgangsmåte ifølge krav 4 - 7,

   karakterisert ved at absorpsjonsmidlet overtrekkes med voks etter tørkningen.
9. 9. Fremgangsmåte ifølge krav 8,

   karakterisert ved at voksen påføres oppløst i et flyktig opp-løsningsmiddel, såsom petrolether, som deretter tillates å

   fordampe.
10. 10. Fremgangsmåte ifølge krav 8 eller 9,

    karakterisert ved at voksoppløsningen påføres absorpsjons- , midlets partikler ved at disse bringes til å passere gjennom en tåkedusj av oppløst voks.
11. 11. Anordning for fremstilling av et absorpsjonsmiddel, spesielt for olje og lignende,

    karakterisert ved at den omfatter en varme-kjel med brennere for oppvarmning av varmluft, til hvis ut-gangsluft der via en anslutning kan tilføres sulfittvrakprodukt eller blandinger som inneholder sulfittvrakprodukt som en hovedbestanddel, i et tø rkekammer hvor partiklene som skal tørkes, delvis svever fritt i luften, og at det er anordnet en vifte for å suge ut de tørkede partikler av sulfittvrakproduktet fra tørkekammeret og tilføre disse til utskillelsesykloner for å skille den varme, fuktige luft fra det nu tørre sulfittvrakprodukt, idet der i ledningene til syklonene, alternativt i syklonene, er anordnet sprøytedyser for overtrekking av partiklene av sulfittvrakproduktet med voks ved hjelp av en vokståke.
12. 12. Fremgangsmåte for ved hjélp av absorpsjonsmidlet ifølge et av de foregående krav å oppsamle f.eks. olje eller andre kjemikalier som flyter på vann og forurenser omgivelsene, karakterisert ved at absorpsjonsmidlet sprøytes på undersiden av den olje som skal oppsamles.
13. 13. Fremgangsmåte ved oppsamling av olje eller kjemikalier på strender,

    karakterisert ved at absorpsjonsmidlet ifølge ett av de ovenstående krav fordeles på oversiden av spillmaterialet, og at absorpsjonsmidlet sammen med den oppsugene olje deretter bort-spyles med vann og oppsamles, alternativt at man lar tidevannet løfte opp absorpsjonsmidlet, slik at dette lett kan innsamles på vannflaten sammen med oljen.

    •
14. 14. Fremgangsmåte for å rengjøre oljetanker ved hjelp av absorpsjonsmidlet ifølge ett av de ovenstående krav, karakterisert ved at oljetankenes innvendige flater påføres absorpsjonsmidlet, og at man, etter at absorpsjonsmidlet har fått virke og suge til seg den tilstedeværende olje, alternativt kapsle den inn, spyler absorpsjonsmidlet bort med vann, fra hvilket absorpsjonsmidlet frafiltreres sammen med den oppsamlede olje.
15. 15. Filter for utskillelse av olje eller lignende miljøforu-rensende stoffer frå vann,

    karakterisert ved at det består av et absorpsjonsmiddel ifølge ett av de ovenstående krav, som er oppsamlet på et filter-legeme,gjennom hvilket det kan strømme vann, men som har en stor kontaktoverflate, slik at alt vann som passerer gjennom filteret, bringes i intim kontakt med absorpsjonsmidlet, hvilket derved bringes i kontakt med oljen, som derved absor-beres.
16. 16. Fremgangsmåte for å forhindre oljeskader på strender, karakterisert ved at man, når olje er på vei inn mot en strand, strør ut absorpsjonsmidlet ifølge ett av de ovenstående krav på strandkanten, slik at midlet ligger mellom stranden og oljen når denne driver inn, hvorved sjansene for at oljen skal forurense stranden, reduseres.