NO20093557A1 - Fremgangsmate for oppsamling av oljesol til havs - Google Patents

Abstract

Ved innhegning/oppsamling av oljesøl/oljespill til havs i samme retning som vind/strøm/bølger og/eller tidevann vil oppsamlingen foregå enklere, lettere og med redusert energi. En slik oppsamling kan utføres i mye dårligere vær enn konvensjonell oppsamling og vil øke effektiviteten av oppsamlingen vesentlig.

Description

FREMGASMÅTE OG ANORDNING FOR OPPSAMLING AV OLJESPILL OG

OLJESØLTIL HAVS.

Område for oppfinnelsen.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte og en anordning for oppsamling av oljespill og oljesøl til havs. Fremgangsmåten omfatter, ved å starte nedvinds og/eller nedstrøms for oljesølet/oljespillet, å innhegne deler eller alt av oljesølet/oljespillet ved initialt å trekke fra et eller fler fartøy en oljelense på tvers av oljesøl/oljespillområdet nedvinds og/eller nedstrøms for oljesøl/oljespillområdet for derpå å føre nevnte oljelense forbi og på siden av deler eller alt av oljesøl/oljespillområdet idet oljelensen blir ført fritt ut fra fartøyet/ene slik at oljelensen driver i samme retning og med samme hastighet som oljespillet/oljesølet mens utføringen av oljelensen pågår, hvorpå oljelensens ender føres sammen og lukke for å innhegne alt eller deler av oljesølet/oljespillet, hvorpå det innhegnede oljesøl/oljespillområdet føres medvinds og/eller medstrøms til et farvann som er egnet for videre oppsamling av oljesølet/oljespillet. Oppsamlingen kan også skje på åpent hav avhengig av været.

Oppfinnelsen angår også en oljelense omfattende et antall flyteelementer av i og for seg kjent type, hvor flyteelementene i hver ende av lensen omfatter innbyrdes samvirkende sammenføynings elementer for å koble endene til hverandre.

Bakgrunn for oppfinnelsen.

Oljesøl fra oljeutslipp, det være seg fra havarerte fartøy (oljetankere, fraktskip, passasjerskip, ferger, etc.) eller oljeboringsplattformer (ukontrollerte utslipp eller utslipp som skjer ved uhell) representerer en stor miljøfare. Slike oljeutslipp kan foregå til havs hvor naturforholdene er ugunstige for oppsamling av slikt oljesøl. Eksempelvis kan bølgehøyden til havs være fra 2 m og oppover, og i tillegg vil vind og eventuelt strøm eller tidevann representere et sterkt bidrag til spredning av oljesølet samtidig som strøm også kan medvirke til spredning av oljesølet. Det er samtidig av viktighet at oljesølet ikke sprer seg uhindret siden olje vil grise til strender og svaberg når slikt oljesøl når land, noe som er skadelig for fauna og utseendet av området. Det er følgelig av viktighet at oljesøl/oljespill blir samlet opp på en kontrollert måte på dertil egnede plasser.

Siden forholdene ofte ikke ligger til rette for oppsamling av oljespill/oljesøl til havs på grunn av de ovennevnte kompliserende faktorer (bølger, vind, strøm, tidevann) er oljevern til havs et vanskelig felt hvor konvensjonelle metoder for begrensning av spredning og oppsamling av oljen ofte ikke strekker til eller blir utført på en uriktig måte.

Tidligere teknikk.

Begrensning av spredning av oljesøl til havs har tidligere blitt utført ved å legge ut oljelenser nedvinds og/eller nedstrøms for det aktuelle oljeutslippet hvorpå lensefartøyene har beveget seg motvinds og/eller motstrøms for å hindre spredning av oljeutslippsfeltet. På denne måten danner den utlagte oljelensen en "U" med utslippskilden i åpningen av "U"en. Ulempene med en slik begrensningsmetode er at fartøyene vil arbeide mot vind og strøm og vil bruke store ressurser og energi på å holde lensene stasjonære. I tillegg kan en slik metode gjøre at oljelensene letter kan ryke på grunn av belastningen og/eller at oljespillet/oljesølet kastes over oljelensene av bølgene som vil slå over lensekanten fordi lensene tvinges til å ligge stasjonært eller føres mot vind- og/eller strømretningen. Riktig nok vil oljen i seg selv dempe oppiskingen av vannet, men denne effekten er ikke tilstrekkelig til å motvirke fullstendig oppkasting av oljen over lensekanten i høy sjø og/eller ved sterk vind.

Det eksisterer derfor et behov for en forbedret fremgangsmåte for begrensning av oljepsill/oljesøl til havs hvor ulempene med høy sjø og/eller sterk vind blir begrenset så sterkt som mulig.

Generell beskrivelse av oppfinnelsen.

Foreliggende oppfinnelse vil nedenfor bli beskrevet under henvisning til de medfølgende figurer hvor: Fig. 1 viser en begrensningsmetode for oljesøl/oljespill til havs i henhold tiltidligere teknikk; Fig. 2 viser begrensningsmetoden for oljesøl/oljespill til havs ifølge foreliggende oppfinnelse hvor det benyttes to fartøy for utplassering av en oljelense, Fig. 3 viser begrensningsmetoden for oljesøl/oljespill ifølge foreliggende oppfinnelse hvor det benyttes et fartøy som legger ut en oljelense som en ringnot rundt deler av eller hele det aktuelle oljeflaket.

I figurene er det vist en kilde 1 for oljesøl/oljespill (her representert som en stilistisk oljeboringsplattform) med et soljesøl/oljespillområde 2. Det er i figurene antydet en vindretning 3 med en fet pil. Det kan i det aktuelle havområdet også eksistere bølger, strøm og tidevann (ikke vist) som kan virke med, delvis med, delvis mot eller mot vindretningen 3.

Fremgangsmåten for utlegging av oljelenser ifølge oppfinnelsen utføres ved at mint et fartøy 4,4' eller 4,4';5,5' som kan føre ut et antall oljelenser 6,6', føres til en plassering som ligger nedvinds og/eller nedstrøms for nederste del av oljesølet/oljespillet 2 (den delen av oljespillet/oljesølet ligger distalt fra kilden for oljesølet/oljespillet), hvorpå oljelensen(e) 6,6' føres forbi de(n) ytterste grensen(e) av oljespillet/oljesølet 2 mot vind/strømretningen 3 for derpå, i en avstand fra den distale enden av oljespillet/oljesølet 2 å føre de frie lenseendene 7,7' sammen for å festes til hverandre for omhylling av oljesølet/oljespillet 2, idet omhyllingen av oljesølet/oljespillet 2 av oljelensene 6,6' utføres ved å la oljelensene 6,6' føres fritt med vind og strøm under omhyllingen og sammenkoblingen av oljelenseendene. Oljelensene settes foretrukket ut som en ringnot. Til hjelp bruks et eller flere fartøy 4,4';5,5'. Kontakten med begynnerenden av ringnota beholdes ved utleggingen gjennom en line festet til denne enden og som er rullet opp på en vinsj på fartøyet.

Fordelen med en slik fremgangsmåte er at alle handlinger blir utført i medvind og medstrøm for derved å utnytte disse naturkreftene under innhegningen av oljesølet/oljespillet.

I enkelte tilfeller kan de ovennevnte naturkreftene (vind, strøm, bølger, tidevann) arbeide mot hverandre. I et slik tilfelle vil prioriteten av hvilke naturkrefter som det primært skal bli att hensyn til være som første prioritet vind.

Vind er med på både å spre oljesølet/oljespillet og føre det langsmed overflaten av havet samtidig som vind er med på å piske opp bølger som kan piske oljesølet over oljelensene. Det er derfor primært viktig at fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen blir utført i samme retning som vinden. Normalt vil dette ikke representere noe plassproblem (slik det kunne vært i farvann nærmere land) fordi fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse er ment å utføres på åpent hav. Vindstyrken er i denne forbindelsen en størrelse som bør bli tatt i betraktning. Ved vindstille eller flau vind er det ikke av særskilt viktighet å prioritere vindretningen i forhold til de andre parametere (se nedenfor), mens vindstyrker fira for eksempel liten kuling og sterkere i stor grad vil måtte bli tatt hensyn til.

I denne sammenhengen betyr uttrykket "åpent hav" sjøstrekninger som befinner seg minst 4 sjømil fra land.

Videre menes med "åpent hav" sjøstrekninger i betydningen ovenfor som i hovedsak ikke inneholder skjær, øyer, klipper eller annen type land som ligger mindre enn 10 m under havoverflaten ved fjære sjø.

Med utrykket "i hovedsak" betyr dette i betydningen ovenfor at det kan eksistere undersjøiske fjell- eller sandformasjoner som er mindre enn 500 m<2>i areal (?) over havflaten ved fjære sjø og/eller som ligger mindre enn 10 m under havoverflaten ved fjære sjø. Slike fjell- eller sandformasjoner kan representere en fare for forlis av havgående fartøyer og kan gjøre at oljesøl/oljespill kan oppstå fra slike fartøyer.

Neste prioritering etter vind hva gjelder ovennevnte naturkrefter som skal vurderes, er strøm. Med strøm menes i denne sammenhengen både lokale strømforhold og globale strømforhold, hor lokale strømforhold har større betydning enn de globale strømforhold. Lokale strømforhold kan dannes for eksempel fra undersjøiske geografiske formasjoner som påvirker havstrømmene ut fra de globale havstrømmer og ut fra tidevannseffekter. Dersom de lokale strømforhold virker med vindretningen skal fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen bli utført i samme retning som både vind- og strømretningen. Dersom strømretningen er en annen enn vindretningen, vil det normalt primært være vindretningen som bestemmer hvilken retning fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen skal utføres. Uansett vil det være oljens drivretning som bestemmer retningen som oljeoppsamlingen ifølge oppfinnelsen skal bli foretatt i. Likevel kan det, dersom de lokale vinstyrkene er små (ingen vind opp til lett bris) mens den lokale strømstyrken er stor (overstiger vindstyrken) være at det bør bli tatt mer hensyn til strømforholdene enn vindforholdene. Dette er spesielt aktuelt dersom vindretningen er helt eller delvis motsatt av strømretningen.

Tredje prioritering hva gjelder de ovennevnte naturkrefter som skal vurderes, er bølger. Bølger forflytter i seg selv lite vannmasser i horisontalretningen idet vannpartiklene utfører sirkelbevegelser under passerende bølger. Likevel kan stor bølgehøyde vanskeliggjøre utplasseringen av oljelenser til havs fordi bølgehøyden kan være svært stor (fra 2 m og oppover, så som 5 m, 7 m, 10 m og mer). Bølgehøyden måles i denne sammenhengen som den vertikale avstanden mellom en bølgedal (nadir) oren bølgetopp (apex). Bølgeamplitude kan også adderes dersom det foreligger kryssende bølger i det aktuelle området. Eksempelvis kan det lokalt bli dannet bølger med en forplantningsretning mens det i samme område kan eksistere dønninger med en annen forplantningsretning. Slike bølger kan enten kansellere hverandre eller adderes til hverandre. Utlegging av oljelenser til havs har også tidligere tatt hensyn til bølgehøyden, slik at valg av korrekt lenseutstyr i forhold til bølgehøyden kan bli foretatt på konvensjonell måte.

Fjerde prioritering hva gjelder de ovennevnte naturkrefter som skal bli tatt hensyn til ved fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse, er tidevann. Normalt vil tidevann utgjøre forandringer i vannhøyden som er så trege at de ikke er av betydning for oppsamlingen av oljespill/oljesøl til havs. Likevel kan tidevann påvirke de lokale strømforholdene (se ovenfor), noe som kan tilsi at det bør bli tatt hensyn til tidevannseffekter ved vurdering av oppsamlingsretningen av oljesølet/oljespillet/oljeutslippet. Dette kan komme inn i bildet dersom alle de tre ovennevnte forholdene (vind, strøm, bølger) er så små at de ikke er av vesentlig betydning for effektiviteten av oljeoppsamlingen ifølge oppfinnelsen.

Utførelsen av den ovenfor beskrevne fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan gjøre at kun en del av oljesølet/oljespillet/oljeutslippet 2 blir samlet opp (se fig. 2). I et slikt tilfelle kan det være aktuelt å utføre den beskrevne fremgangsmåten på nytt en eller flere ytterligere ganger for å samle opp så mye som mulig av det aktuelle oljeflaket 2 i et antall porsjoner.

Når alt eller en del av et oljeflak er innhegnet av en oljelense 6,6', kan denne oljelensen 6,6' transporteres, fremdeles med samme eller i hovedsak samme retning som de ovennevnte naturkreftene (vind, strøm, bølger, tidevann) og i den prioriteringsrekkefølgen som er forklart ovenfor. Transporteringen av det innhegnete oljeflaket 2 vil gå inn til land eller inn til smulere farvann hvor oljesølet kan trekkes opp på konvensjonell måte med for eksempel en oljeskimmer eller en oljepumpe. En slik transportering er antydet i fig. 2 ved hjelp av en stiplet pil 8. Når transporteringen av det innhegnete oljeflaket 2 kan foregå i hovedsak i samme retning som de ovennevnte naturkrefter (vind, strøm, bølger, tidevann) er det med dette ment at transporteringen av oljeflaket kan foregå i alt fra samme retning som vinden/strømmen/bølgene/tidevannet til 90° på denne retningen. Foretrukket er det likevel at transportvinkelen ikke overstiger 60°, og mer foretrukket bør transportvinkelen ikke overstige 45°, mer foretrukket ikke mer enn 30°, eksempelvis ikke mer enn 20° eller ikke mer enn 15°.

Et alternaiv til transport av et innhegnet oljeflak er å bryte ned oljen slik at den kan bli fjernet av for eksempel mikroorganismer. For å gjøre dette er det vanlig å besprøyte oljeflaket med nedbrytende kjemikalier. En slik besprøytning kan også lettere bli foretatt dersom det aktuelle innhegnede oljeflaket transporteres i medvind (og eventuelt medstrøms) som en fortsettelse på den ovennevnte innhegningsprosessen ifølge oppfinnelsen. I en slik utførelsesform kan for eksempel oljelensene utstyres med påsprøytningsdyser for oljenedbrytende kjemikalier og/eller påsprøytningen kan bli foretatt ved hjelp av påsprøytningsfartøy.

Oppfinnelsen vedrører også en anordning for innhegning og eventuell transport av et oljeflak, hvor en slik anordning omfatter et antall konvensjonelle oljelenseelementer som kan kobles til hverandre i en kjede, og hvor første og siste ledd i en slik kjede omfatter innretninger som kan kobles til hverandre for å danne en sluttet sirkel av oljelenseelementene. Lenseelementene kan eksempelvis kobles inn fra enden på samme måte som en ringnot for på denne måten å gjøre området mindre og oljelaget tykkere for å lette oljeskimmingen. Sirkelen av leseelementer kan gjøres mindre ved å benytte en drainnretning så som en kraftblokk eller en vinsj. Oppfinnelsen angår også anvendelse av oljelenser for oppsamling av oljespill/oljesøl til havs ved fremgangsmåten som forklart ovenfor.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte for oppsamling av oljespill og oljesøl (2) til havs, hvor fremgangsmåten omfatter, ved å starte nedvinds og/eller nedstrøms for oljesølet/oljespillet (2), å innhegne deler eller alt av oljesølet/oljespillet (2) ved initialt å trekke fra minst et fartøy (4,5;4',5') en oljelense (6,6') på tvers av oljesøl/oljespillområdet (2) nedvinds og/eller nedstrøms for oljesøl/oljespillområdet (2) for derpå å føre nevnte oljelense (6,6') forbi og på siden av deler eller alt av oljesøl/oljespillområdet (2) idet oljelensen (6,6') blir ført fritt ut fra fartøyene (4,5;4'5') slik at oljelensen (2) driver i samme retning og med samme hastighet som oljespillet/oljesølet (2) mens utføringen av oljelensen pågår, hvorpå oljelensens (2) ender (7,7') føres sammen for å lukke og innhegne alt eller deler av oljesølet/oljespillet (2), hvorpå det innhegnede oljesøl/oljespillområdet samles opp.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor de innhegnede oljespill/oljesølområdet (2) føres medvinds og/eller medstrøms og/eller med bølgeretningen og/eller med tidevanns-retningen til et farvann som er egnet for videre oppsamling av oljesølet/oljespillet.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, hvor retningen av lenseutføringen og/eller oppsamlingen ligger fra samme retning som vinden/strømmen/bølgene/tidevannet til 90° på denne retningen, og fortrinnsvis hvor transportvinkelen ikke overstiger 60°, mer foretrukket ikke over 45°, mer foretrukket ikke mer enn 30°, eksempelvis ikke mer enn 20° eller ikke mer enn 15°.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1-3, hvor lensen, etter innhegning av oljesølet/olje-spillet, trekkes inn for å begrense arealet av oljeområdet samt for å gjøre oljelaget inne i lensen tykkere.

5. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1-4, hvor utføringen og inntrekkingen av oljelensen fra fartøyet/ene utføres som utføring og inntrekking av en ringnot.

6. Anordning for oppsamling og/eller tranport av oljesøl/oljespill, hvilken anordning omfatter et antall konvensjonelle oljelenseelementer som kan kobles til hverandre i en kjede, og hvor første og siste ledd i en slik kjede omfatter innretninger som kan kobles til hverandre for å danne en sluttet sirkel av oljelenseelementene.

7. Anvendelse av oljelense for oppsamling av oljespill/oljesøl til havs ved å føre ut lensen fra et fartøy nedvinds og/eller nedstrøms for oljesølet/oljespillet (2) for å innhegne deler eller alt av oljesølet/oljespillet (2) ved initialt å trekke fra minst et fartøy (4,5;4',5') oljelensen (6,6') på tvers av oljesøl/oljespillområdet (2) nedvinds og/eller nedstrøms for oljesøl/oljespillområdet (2) for derpå å føre nevnte oljelense (6,6') forbi og på siden av deler eller alt av oljesøl/oljespillområdet (2) idet oljelensen (6,6') blir ført fritt ut fra fartøyene (4,5;4'5') slik at oljelensen (2) driver i samme retning og med samme hastighet som oljespillet/oljesølet (2) mens utføringen av oljelensen pågår, hvorpå oljelensens (2) ender (7,7') føres sammen for å lukke og innhegne alt eller deler av oljesølet/oljespillet (2), hvorpå det innhegnede oljesøl/oljespillområdet samles opp.