DE2224095A1

DE2224095A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Eingrenzen und Rückgewinnen ausgelaufenen Öls

Info

Publication number: DE2224095A1
Application number: DE19722224095
Authority: DE
Inventors: John A. West Vancouver; Welsh Howard North Vancouver; Bennet (Kanada). E02d 17-14
Original assignee: Bennett Pollution Controls Ltd
Current assignee: Bennett Pollution Controls Ltd
Priority date: 1971-05-17
Filing date: 1972-05-17
Publication date: 1972-11-30
Also published as: ES402829A1; JPS4944375B1; FR2137918A1; NL7206606A; FR2137918B1; IT955546B; BE783575A

Description

Patentanwälte DIpJ. 'r'q- Π. ~ ■■:. β. τ Z
DIpJ-- . -. ^J A ..:P7iEiCHT

Dr.-l.·- . : - '■- 'Γ Z Jr.
β Münehen ^2, Scsinsdorfetr. 10 0 90/ HQC

588-18.771P(l8.772H) 17. 5. 1972

BENNETT POLLUTION CONTROLS Ltdc. Vancouver 1. B. C.

(Kanada)

Verfahren und Vorrichtung zum Eingrenzen und Rückgewinnen ausgelaufenen Öls

Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen bei Verfahren und Vorrichtungen zum Eingrenzen und Sammeln bzw. Rückgewinnen von Petroleumöl und dergleichen, das an der Oberfläche von Ozeanen, Buchten und anderen Gewässern ausgelaufen ist.

Bekannt sind aus der ÜS-PS 3 537 587 vom 3. 11. 1970 ein Verfahren und eine Vorrichtung bzw. ein System mit der Verwendung eines flexiblen Filtrierauslegers. Nach der Beschreibung in dieser Patentschrift ist ein Ausleger für die Verwendung zum Umfassen einer auf dem Wasser treibenden Ölfläche aus einem flexiblen belasteten Netz aufgebaut, das durch längliche Schwimmereinheiten in einer Vertikal stellung gehalten <Wt,Td, die an einer oder beiden Seiten des Netzes montiert sind, wo-

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bei ein Teil des Netzes als Spritz- oder ¥ellenbarriere etwas über die Wasseroberfläche vorragt, während der Rest des Netzes in das Wasser eintaucht. Das Netz besteht unter der Wasseroberfläche aus einem Filtermaterial mit hydrophoben und oleophilen Eigenschaften, das Wasser durchfließen läßt, jedoch den Durchtritt von flüssigen Kohlenwasserstoffen sperrt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von diesem grundsätzlichen Schwimmauslegertyp ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Eingrenzen und Rückgewinnen ausgelaufener flüssiger Kohlenwasserstoffe und dergleichen anzugeben, womit ein höherer Prozentsatz der Eingrenzung und Rückgewinnung als bisher und unter stärker veränderlichen und ungünstigeren Bedingungen, die die Wirksamkeit der bekannten Verfahren und Einrichtungen beeinträchtigen, erhältlich ist und in eiligen Fällen schneller eingegriffen werden kann, wenn z. B. starke Strömungen, sürmisches Wetter oder ähnliche ungünstige Bedingungen herrschen» Mit der Erfindung wird ein Öleingrenzungs- und -rückgewinnungssystem angestrebt, das eine Rückgewinnung von 90 oder mehr Prozent des ausgelaufenen Materials in Wasser mit einer Wellenhöhe von etwa 1,83 m ermöglicht und eine nahezu 100pi>ozentige Rückgewinnung unter günstigeren Bedingungen, wie z. B. in einem Gewässer mit O,6i-m-Dünung zuläßt. Außerdem soll die Erfindung zu einem solchen Auslegersystem führen, das sicher und wirksam in Verbindung mit einem Ölsammeischieppkahn oder anderen Schiffen und mit zugehörigen Mitteln zum Abheben des Öls von der Oberfläche der See und Einführen in den Tank oder Behälter des Schleppkahns verwendbar ist, wie z. B. in der kanadischen Patentschrift 735 25^ vom 31· Mai 1966 offenbart ist, oder sich im Zusammenhang mit anderen Vorrichtungen einsetzen läßt, wie sie gegenwärtig existieren. Das von der Erfindung angestrebte System soll

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verhältnismäßig geringe Herstellungskosten aufweisen und einen derartigen Aufbau haben, daß die Vorrichtung bequem in kompakter Form aufbewahrt und in Notfällen schnell ausgebreitet werden kann. Alternativ soll das erfindungsgemäße System auch für permanente Anlagen unter Verwendung vertäuter Bojen oder anderer Verankerungseinrichtungen als dauernde Schutzvorrichtung gegen Ausbreitung von Ölflächen in Gefahrenzonen dienen können,, Hierzu liegt es im Rahmen der Aufgabe der Erfindung, an eine Vorrichtung zum Eingrenzen und Rückgewinnen ausgelaufener flüssiger Kohlenwasserstoffe zu denken, die dauerhaft ist und für die Werkstoffe und Konstruktionstechniken vorgesehen sind, aufgrund deren sie auch einer längeren Einwirkung von Stürmen und anderen widrigen Bedingungen widerstehen kann, aber gleichzeitig eine bequeme und wiederholte Ausbreitung und Einlagerung ohne Schaden für den Aufbau oder die Werkstoffe zuläßt. Daneben liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein solches System zu schaffen, dessen Ausbreitung und Transport zu den Ölflächen schnell und verläßlich auch unter widrigen Bedingungen durchführbar ist und das sich besonders dazu eignet, Öllachen zu begrenzen und zu sammeln, die sich bereits ziemlich weit ausgebreitet haben oder durch Strömungen ausgestreckt sind. Außerdem ist im Rahomen der Aufgabe der Erfindung vorgesehen, daß die zu entwickelnde Vorrichtung und das zu entwickelnde Verfahren im Zusammenwirken mit üblichen Schleppdampfern, Schleppkähnen oder anderen Arbeitsschiffen verwendbar sind, ohne daß diese besonders umgerüstet werden müssen. Dabei soll das erfindungsgemäß zu entwickelnde System nur übliche seemännische Kenntnisse und verhältnismäßig wenig Ausbildung und nur die üblicherweise vorhandenen Schiffe erfordern, so daß es eine Standardeinrichtung und Schute orkehrung für praktisch all« Gefahrenzonen werden kann, wo in der Entfernung von der Küste Ölquellen liegen.oder Ölverschiffungsvorgänge vorkommen.

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Gegenstand der Erfindung, womit diese Aufgabe gelöst wird, ist zunächst ein Verfahren zum Eingrenzen und Rückgewinnen von im Wasser ausgelaufenen flüssigen Kohlenwasserstoffen Ue, dgl. unter Verwendung länglicher Schwimmausleger mit je einem Überwassersperrenteil und einem daran angrenzenden Unterwassersperrenteil, der im wesentlichen oleophil und hydrophob ist und Wasser durchläßt, den Durchtritt von flüssigen Kohlenwasserstoffen dagegen sperrt, mit dem Kennzeichen, daß man zwei längliche Ausleger nebeneinander in Schwimmstellung ausbreitet und zu einer allgemein zueinander konvergierenden Lage ausstreckt, wobei ihre divergierenden Enden einen verhältnismäßig breiten Eingang zum Einströmen ausgelaufenen Kohlenwasserstoffs und ihre konvergierenden Enden einen verhältnismäßig engen Rückgewinnungshals bilden, in den hinein der ausgelaufene Kohlenwasserstoff durch die Ausleger konzentriert wird, und daß man den im Rückgewinnungshals konzentrierten flüssigen Kohlenwasserstoff durch Schaffung einer Relativbewegung zwischen den Auslegern und dem Wasser in einer den KonzentrationsVorgang bewirkenden Richtung von der Wasseroberfläche entfernt.

Die Schaffung der Relativbewegung kann so erreicht werden, daß an den divergierenden Enden der Ausleger je ein Schleppdampfer oder eine entsprechende Zugeinrichtung zieht, und zwar unter Beibehaltung des Öffnungswinkels der Ausleger, während die konvergierenden Enden der Ausleger beispielsweise mit einem Schleppkahn oder einer entsprechenden Einrichtung stromab der Ölfläche verbunden sind. Eine Ölhebeeinrichtung, die an oder in der Nähe des Schleppkahns montiert ist, wie etwa in der genannten kanadischen Patentschrift offenbart ist, wird so an einer systematisch günstigen Stelle placiert, an der das einströmende Öl zwecks wirkungsvoller Funktion der

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Ölhebevorriehtung konzentriert wird« Wegen der besonderen Eigenschaften der beschriebenen Art des Auslegeraufbaus ist das scheinbar unlösbare Problem des Überströmens und Unterströmens an der Oberkante bzw«, der Unterkante der Ausleger an ihren konvergierenden Enden aufgrund der hydraulischen Kräfte, ¥ellenwirkung und Konzentration von Öl an dieser Stelle wirkungsvoll gelöst« Dank der neuen Art der vollen Ausnutzung der besonderen Wirkung der physikalischen Barriere über der Wasseroberfläche zusammen mit den Filtriereigenschaften des Auslegeraufbaus unter der Wasseroberfläche wird das Öl trotz hoher relativer Strömungsgeschwindigkeiten erfolgreich zusammengehalten, und die Ölhebeeinrichtung ist daher in der Lage, bis zu 98 $ des Öls, das in den engen Rückgewinnungshals eindringt, riickzugewinnen» Man findet bei einem solchen System, daß derartig hohe Rückgewinnungsgrade bei S trörnungsgeschwindigkeiten relativ zum Ausleger bis zu 8 Knoten, mehr oder weniger, und in Böenstärken, die Wellen bis zu 3 »66 - 4,27 ni Höhe ergeben, möglich sind.

Einige zusätzliche Merkmale beim verbesserten Auslegeraufbau einschließlich der Ziehenden und der Wandausbildung des Auslegers als Barrieren- und Filtriereinrichtung ergeben sich aus der Beschreibung der Ausführungsbeispiele.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher erläutert; darin ze i

Fig. I einen Grundriß der Vorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig, 2 einen schematischen Schnitt des erf indungsgernaß verwendeten FiI trie rauslegers;

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Fig. 3 eine Perspektivansicht des verbesserten Auslegers zur Erläuterung einiger Merkmale der Erfindung;

Figo h, 5 und 6 eine Aufsicht, Seitenansicht und Endansicht einer kombinierten Schleppstangen- und Schwimmereinheit zur Verwendung als Führungsoder divergierendes Ende jedes Auslegers;

Figo 7 eine Vertäuungsanordnung, mit der die konvergierenden Enden der beiden Ausleger in Längsabständen gegen ein Auseinanderspreizen festgehalten sind; und

Fig. 8 eine Perspektivansicht der Anordnung, in der die Hinterenden des Auslegers an der Abschöpf- oder Aufnahmeeinrichtung in einer Weise befestigt sind₉ daß eine relative Stampf- und Rollbewegung ohne wesentliches Entweichen von Öl möglich ist.

Ohne umfangreiche Erläuterung soll bemerkt werden, daß die Art des Auslegeraufbaus nach der US-PS 3 537 587 ein aufrechtes zaunartiges Gebilde verwendet, das von einem oder mehreren Schwimmkörpern gehalten vidrd, wobei ein Teil des zaunartigen Gebildes über die Wasseroberfläche vorragt und ein Teil unter die Wasseroberfläche herabhängt. Der Teil über der Oberfläche ist geeignet mit einem Bandstreifen oder Film bedeckt oder versehen, der vorzugsweise sowohl gegenüber Wasser als auch gegenüber flüssigen Kohlenwasserstoffen undurchdringlich ist und somit als Spritz- oder Wellenbarriere dient, während der unter die Wasseroberfläche hineinhängende Teil eine hydrophobe, oleophiJe Schicht oder Filterlage aufweist, die ohne weiteres Wasser diirchläßt, jedoch den Durchtritt fliissi-

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ger Kohlenwasserstoffe, wie ζ. Bo Rohöl, sperrt. Der untere Teil des zaunartigen Gebildes ist so stabilisiert, daß es hängt oder eine senkrechte Stellung im Wasser beibehält, und bei dieser Lage kann ein Wasserstrom durch den Unterwasserteil hindurchströmen, während Öl innerhalb der nach der Patentschrift vorgesehenen Einfassungsfläche begrenzt wird.

In der vereinfachten Darstellung nach Figo 2 sieht man, daß der obere Teil des Auslegers B mit Ba und der untere Teil mit Bb bezeichnet ist» In einem typischen Fall, wie z. B₀ für eine von der Küste entfernte Anwendung in schwerer See, ragt der obere Teil angenähert 76 cm über die Wasseroberfläche vor, während der untere Teil angenähert 1,07 m unter die Wasseroberfläche hinabreicht ■> Der untere Teil aus oleophilem, hydrophobem Material ermöglicht ein Durchströmen von Seewasser, während der obere Teil diesem und jedem Durchstrom gegenüber undurchlässig ist und vorzugsweise eine Vinyl- oder ähnliche Deckschicht trägt. Die Schwimmkörper P1 und P2 auf den beiden Seiten des Auslegers halten diesen in der genannten relativen Höhenstellung und erstrecken sich horizontal an der Wasseroberfläche, während geeignete Stabilisiermittel, wie z. B₀ Gewichte, die am Unterkantenteil des Auslegers montiert sind, ihn stabil in der beschriebenen aufrechten Stellung halten«

In Fig. 1 sieht man, daß die Ausbreitung der zwei zueinander konvergierenden Ausleger B1 und B2 bewirkt wird, indem man die konvergierenden Enden B1' und B2¹ an einem Ölschleppkahn I^ od. dgl. befestigt und ihre entgegengesetzten oder divergierenden Enden, die mit B1" bzw. B2" bezeichnet sind, an Schleppdampfern 1 bzw. 2 befestigt. In der. Figur ist angenommen, daß sich die Öllache mit einer Strömung relativ zum Auslegersystem in der Richtung des Pfeils bewegt, und die Funktion

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der Schleppdampfer 1 und 2 ist die, die divergierenden Enden der Ausleger in der geeigneten Entfernung auseinandergespreizt Tind die Ausleger auch unter einiger Spannung gestreckt zu halten, damit ihre Trichterform gegen die Strömungskräfte der Strömung erhalten bleibt« Am Stromab-Ende, wo die beiden Ausleger zueinander konvergieren, ist eine Abschöpfeinrichtung oder Ölhebeeinrichtung 10 montiert, wie sie in der oben genannten kanadischen Patentschrift gezeigt ist, und diese fördert ihren Ausstoß durch ein Rohr oder eine Leitung 12 in den Ölschleppkahn 14. Der Ölschleppkahn selbst kann In seiner Stellung mittels eines Schleppdampfers 3 festgehalten werden, um im ganzen Auslegersystem eine Spannung gegen die von den Schleppdampfern 1 und 2 ausgeübten Kräfte aufrechtzuerhalten und damit auch ein Mittel zur Koordinierung der Stellung der Vorrichtung bezüglich der Lage und Bewegung der Öllache zu besetzen.

In einer typischen Situation breitet sich die Öllache von einem gegebenen Ursprungspunkt, wie z. B. einer leck gewordenen, von der Küste entfernten Ölbohrungsstelle oder -leitung oder von einem beschädigten Tanker aus. In fast allen Gewässern existiert eine Strömung, und die Öllache bewegt sich bald von dem Ursprungspunkt in einer Stromabrichtung fort und wird über eine große Entfernung ausgebreitet. Es ist daher eine wesentliche Aijfgabe und Funktion des vorliegenden Systems, die sich bewegende Öllache nach einer Technik abzufangen, mit der der Tatsache Rechnung getragen wird, daß es in den meisten Fällen nicht praktikabel oder sinnvoll ist, eine sich aiasbreitende Öllache zu umfassen, daß es jedoch in den meisten Fällen möglich ist, sie abzufangen bzw. abzuschneiden oder eine Bewegung auf Strecken vorzunehmen, die sie nach und nach unterteilt, und das Öl nach Segmenten oder Zonen zu sam-

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mein, bis praktisch alles Öl rückgewonnen und als Gefahr für die Umgebung entfernt isto

Daher werden erfindungsgemäß, wenn ein Auslaufen von Öl auftritt, von den Systemarbeitern unverzüglich die Vorderenden B1" und B2" der beiden Ausleger in Schleppstellung an den Schleppdampfern 1 und 2 mittels Trossen oder Kabeln 18 befestigt, die mit den Schleppstangenelementen 20 der Ausleger verbunden sind, und wenn der Ölschleppkahn 14 und die zugehörigen Vorrichtungen an den konvergierenden Enden B1· und B2¹ befestigt sind, wird die Einheit der Ausleger und des zugehörigen Schleppkahns 1k zu dem Ölauslaufgebiet gefahren, wobei der Schleppdampfer 3 am Schleppkahn 14 befestigt ist oder nicht; vorzugsweise ist er jedoch damit verbunden, um die Stellung des Hinterendes der Einheit zu steuern, wenn es durch Gegenströrae und teilweise in engen Kanälen mit Kurven in die nötige Stellung gebracht werden muß, wobei Aufmerksamkeit und Führung an beiden Enden der geschleppten Einheit erforderlich sind. Sobald die Einheit das anfängliche Arbeits~ gebiet erreicht, wird der Spreizwinkel X in Fig. 1 durch Kontrolle von einem geeigneten Punkt, wie z. B. von einem der Schleppdampfer oder von dem Ölschleppkahn, bestimmt, von wo aus die Arbeitsgänge und Manöver der anderen Schiffe durch Radioverbindung geleitet werden.

Es wurde gefunden, daß die relative Strömungsgeschwindigkeit des Wassers die beste Auswahl des Divergenzwinkels zwischen den Auslegern bestimmt. Zum Beispiel findet man, daß der Winkel X bei 3 Knoten relativer Strömungsgeschwindigkeit etwa 60 , bei 5 Knoten etwa k5° und bei 8 Knoten etwa 30° betragen sollte. Unter diesen Bedingungen ist die Einstellungsspannung im Ausleger angemessen, jedoch nicht übermäßig unter

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Berücksichtigung der Tatsache, daß eine für eine gegebene Strömungsgeschwindigkeit zu stark divergierende Auslegeranordnung dazu neigt, die Chancen für ein Entweichen des Öls zu steigern, und ein ungenügender Spreizwinkel natürlich die Aufnahmebreite am Eingang des Trichters unnötig beschränkt.

Verbindungskabel 21 sind in Fig. 1 vorgesehen, um die beiden Ausleger nahe ihren konvergierenden Enden, wie z. B. an den Stellen 3,05 m, 9,15 m, 21,35 m und 30,1. m von der Ölabschöpfvorrichtung 10 gegenseitig zu verbinden, wobei jedes Querverbindungskabel an einer der Auslegerstangen, die noch beschrieben werden, mittels eines Stranges befestigt wird, das an dem oberen und dem unteren Ende der Auslegerstangen angebracht wird. So wird am Trichter- oder konvergierenden Ende des Auslegersystems die Winkelbeziehung der beiden Ausleger genau kontrolliert und durch die Querverbindungskabel unter einem verhältnismäßig flachen oder engen Konvergenzwinkel, wie z. B. in der Größenordnung von 30 , mehr oder weniger, für eine Entfernung längs der beiden Ausleger von angenähert 30,5 m gehalten. Die Festlegung des Winkels in dieser Weise gibt eine verläßliche Gewähr dafür, daß sich der konzentrierende Ölstrom in einem stetigen voraussehbaren Muster iri de., Einlaßöffnung der Abschöpf- oder Hebeeinrichtung 10 konzentriert, die das Öl von der Wasseroberfläche abnimmt und es in den Sammelkahn 1*f abgibt.

Beim Aufbau des Auslegers selbst ist nach der Verbesserung gemäß Fig. 3 im wesentlichen die ganze Höhe des Auslegers durch galvanisiertes vinylbedecktes Stahl-Kettenglied-Zaunmaterial 30 gehalten und verstärkt, das zwischen galvanisierten starken Stahlrohrauslegerstangen, die in Abständen von 0,91 m längs des Auslegers angeordnet sind, in Abschnit-

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ten gehalten ist« Typisch besteht der Ausleger aus 30»5 m langen Teilen, gemessen vom Ende zum Ende der Stringerkabel 24, die durch rohrförmige Fassungen 26 an den jeweiligen Ober- und Unterenden der Auslegerstangen treten und darin gegen relativ gleitende, gestanzte oder gepreßte Buchsen 28 gehalten sind. Ein Zwischenstringerkabel 32 erstreckt sich ähnlich durch entsprechende Buchsen 28 an Punkten in einer Zwischenhöhe an den Auslegerstangen, wodurch dieses Kabel im wesentlichen an der Wasseroberfläche gehalten wird, an der der Ausleger schwimmen soll. Lange Polyäthylen- oder ähnliche geschäumte Kunststorfschwimmer 36 liegen längs des Auslegers an seinen beiden Seiten und sind an den Stangen 22 mittels Tauverbindungen 38 und zugehörigen Fassungen ^iO befestigt (Fig. 2), deren Einzelheiten variieren können und hier von keiner besonderen Bedeutung sind, Gewichte oder Stabilisatoren in Form von Bleistücken 4 3 (Figo 7» 8) sind an der Unterkante des Auslegers in Längsabständen angebracht, um ein Schwimmen des Auslegers in aufrechter Stellung gemäß Fig. zu sichern.

Der obere oder Überwasserzaunsperrteil des Auslegers ist mit einem gefalteten Blatt oder Band aus Vinylmaterial kZ bedeckt, das etwa mit seiner Mittellinie auf dem oberen Stringerkabel 2h und dem Kettengliedzaun 30 anliegt. Der Bodenoder Filterteil des Auslegers umfaßt oleophile, hydrophobe Platten hha und Mfb an den beiden gegenüberliegenden Seiten des Auslegerzaungebildes 30, die zum Halten der unteren Kanten des gefalteten Vinylmaterials ^2 in der richtigen Lage geschnitten und bemessen sind. Die Schwimmer sind an den Stangen und den Verstärkungszaunplatten an Zwischensteilen S längs des Auslegers befestigt.

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Am Schlepp- oder Führungsende jedes Auslegers läuft die Stange 22 L, die an den Führungsenden der Kabel 2k, 32 und an der Führungskante jeder vordersten Kettengliedzaunplatte befestigt ist, durch einen bootsförmigen hohlen Schwimmkörper k6. Das Vorder- oder Bugende dieses Schwimmkörpers ist mit einer Schleppstange k6a mit Löchern 46a' darin versehen, die wahlweise in Eingriff mit einem Schäkelstift kommen können, um den Schwimmkörper für Schleppzwecke mit einem Schleppkabel 18 zu verbinden, das an einem der Schleppdampfer 1, 2 befestigt ist. Die Stange 22 L ist geeignet durch Schweißen oder anderweitig an einem Aufnahmekragen k6h befestigt, der durch den Schwimmkörper k6 von dessen Ober- bis zur Unterseite durchführt. Der Schwimmkörper ist aus 3»175 mm dickem schweißbarem Stahl in Bootsform zusammengeschweißt und galvanisiert. Seine Aufgabe ist, das Vorderende des Auslegers beim Ziehen durch einen der beiden Schleppdampfer 1 und 2 aufzuschwimmen und zu stabilisieren»

In Fig. 8 ist die Abschöpf- oder Ölaufnehmeinrichtung 10 dargestellt, die an jeder Seite neben ihrem Vorderende zwei Kupplungskragen 50 in aufrechten, zueinander ausgerichteten Stellungen aufweist. Eine kurze Länge 5k des Auslegers hat eine aufrechte Versteifung 56 an ihrem Hinterende, längs deren eine Länge von Kupplungsrohr 58 angeschweißt ist. Je ein Riegelstift 60 kann durch die atisgerichteten Kragen 50 und Kupplungsrohre 58 eingefügt werden, um den Schließteil des Auslegers fest mit der Seite der Abschöpfeinrichtung zu verbinden. Das entgegengesetzte Ende des Auslegerteils 5k ist mit einer Versteifung versehen, die mit einer geeigneten Klemmeinrichtung 62 mit dem Hinterende des zu ziehenden Auslegers B verbunden ist. Die Schleppkraft wird indessen primär von der Schleppstange 6k aufgenommen, die bei Universal-

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Schwenkung an ihrem Hinterende (bei 66) zum Schwenken durch Schäkel 68 mit dem Schleppstangenschwimmkörper des Auslegers gekuppelt ist.

Im Betrieb wird es in manchen Situationen möglich sein, daß die Schleppdampfer 1 und 2 durch verankerte Bojen, die in ihrer Stellung fest verankert sind, oder durch Ankerbojen (dolphins) ersetzt werden, wenn man annimmt, daß die Strömung stetig ist und während des Einsatzes in der gleichen Richtung fließt. Nach der praktischen Erfahrung variieren jedoch Ozean- und andere Gezeitenwasserströmungen in ihrer Richtung und Strömungsgeschwindigkeit, so daß man für die meisten praktischen Verwendungsfälle erwartet, daß die Durchführung der Erfindung fast stets mit beweglichen Dampfern, wie z. B. Schleppdampfern 1 und 2 erfolgt, die mit den Schleppstangenelementen 20 der beiden Ausleger verbunden sind» Gleichfalls wird angenommen, daß wegen der Veränderlichkeit der Geschwindigkeit und Richtung der Strömungen und der sich verändernden Lagen der einzugrenzenden und rückzugewinnenden 01-lachen die Manövrierbarkeit am konvergierenden Ende der Ausleger, wo der Ölschleppkahn oder die andere Ölsammlungseinrichtung und die zugehörigen Hebe- oder Absaugeinrichtung angeordnet sind, ebenfalls unter Kontrolle gehalten und nach geographischen Koordinaten und Richtung durch einen Schleppdampfer oder ein anderes Schiff mit Antriebskraft und Steuermöglichkeit eingerichtet werden sollte. In dieser Weise ist es möglich, die Lage, Orientierung und den Divergenzwinkel der beiden Ausleger an die Strömungsgeschwindigkeit und -richtung zu jeder Zeit anzupassen und dadurch mit Hilfe koordinierter Manövrierung der Schiffe einen maximalen A_nteil des gesamten ausgelaufenen Öls abzufangen. Wenn bei einem Durchgang des ausgelaufenen Öls die gesamte über das Wasser aus-

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gebreitete Ölmenge nicht erfaßt wird, dann ist es möglich, die gesamte Einheit herumzumanövrieren, die Öllache zu überholen und das Verfahren für den dem ersten Durchgang entgangenen Teil zu wiederholen. Dies kann ein oder mehrere Male erfolgen, bis die gesamte Öllaciie erfaßt ist, kann aber auch mit zwei oder mehreren Vorrichtungseinheiten, die der in Figo 1 dargestellten ähnlich sind, in gestaffelter Stellung oder Seite an Seite zum Abfangen einer verhältnismäßig breiten Öllache durchgefCi^i-t werden.

In jedem Fall macht die Manövrierbarkeit der Vorrichtung und die Flexibilität der Technik die Erfindung für Notanwendungen in fast allen Gewässern geeignet. Die Ausleger eignen sich ohne weiteres zum Speichern im zusammengefalteten oder aufgerollten Zustand in Docks oder auf Schleppern, die für eine sofortige Ausbreitung und Verwendung bereit sind. Die Werkstoffe sind dauerhaft und zur langen und wiederholten Berührung mit der See und der Atmosphäre geeignet. Die Kupplungseinrichtungen verringern Leckverluste sehr stark. Es wird eine Flexibilität zur Beherrschung von Dünungen bis zu 3t66 m oder mehr erreicht. Die Eigenschaften des Auslegers vermeiden Verluste durch eine Strömung, die unter der Unterkante des Auslegers auftritt, da sich der verhältnismäßig freie Wasserstrom, der den Ausleger durchströmt, auch bei den höheren Strömungsgeschwindigkeiten am konvergierenden Samiaelende des Auslegers als angemessen erweist, um eine zu starke Ansammlung und ein Abwärtsströmen des sich konzentrierenden Öls mit Wasserströmungen an dieser Stelle aufgrund eines Druckaufbaus des Wassers durch die Trichterwirkung zu vermeiden. Ebenso ist das Vorragen des undurchlässigen

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Teils des Auslegers als Barriere oberhalb der Wasseroberfläche ausreichend, um ein Überspritzen aufgrund der Wellenwirkung oder eine Ansammlung von Wasser infolge der relativen Strömungsbewegung und Konvergenz der beiden Ausleger zu verhindern.

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Claims

Patentansprüche

1 <· ,Verfahren zum Eingrenzen und Rückgewinnen von im Wasser' ausgelaufenen flüssigen Kohlenwasserstoffen und dergleichen unter Verwendung länglicher Schwimmausleger mit je einem Uberwassersperrenteil und einem daran angrenzenden Unterwassersperrenteil, der im wesentlichen oleophil und hydrophob ist und Wasser durchläßt,, den Durchtritt von flüssigen Kohlenwasserstoffen dagegen sperrt, dadurch gekennzeichnet , daß man zwei längliche Ausleger nebeneinander in Schwimmstellung ausbreitet und zu einer allgemein zueinander konvergierenden Lage ausstreckt, wobei ihre divergierenden Enden einen verhältnismäßig breiten Eingang zum Einströmen ausgelaufenen Kohlenwasserstoffs und ihre konvergierenden Enden einen verhältnismäßig engen Rückgewinnungshals bilden, in den hinein ^v der ausgelaufene Kohlenwasserstoff durch die Ausleger konzentriert wird, und daß man den im Rückgewinnungshals konzentrierten flüssigen Kohlenwasserstoff durch Schaffung einer Relativbewegung zwischen den Auslegern und dem Wasser in einer den Konzentrationsvorgang beivirkenden Richtung von der Wasseroberfläche entfernt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die divergierenden Enden der beiden Ausleger im Schlepp von zwei besonderen Schiffen gehalten werden, die angetrieben und gesteuert werden, um die Relativstellung der Ausleger und die Relativbewegung zwischen den Auslegern und dem Wasser beizubehalten, und daß die konvergierenden Enden der Ausleger im Schlepp von einem dritten Schiff ge-

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halten werden, das mit den ersten beiden Schiffen zusammenarbeitet«

3* Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Konvergenzwinkel (x) der Ausleger in Abhängigkeit von der Relativgeschwindigkeit zwischen den Auslegern und dem Wasser angenähert folgender ist?

Geschwindigkeit Winkel
3 Knoten . 6ö°

5 Knoten 45°

8 Knoten 30°«
4. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Ausleger durch Kabel an bestimmten Stellen quefverbunden sind, die von den konvergierenden Enden um einen Bruchteil der Entfernung dieser zu den divergießenden Enden entfernt sind, um den Divergenzwinkel !zwischen den Auslegern nahe deren konvergierenden Enden unabhängig vom Divergenzwinkel zwischen den Auslegern jenseits dieser Stellen zu den divergierenden Enden zu begrenzen.
5« Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4_r gekennzeichnet _t durch ein Paar von langen flexiblen Auslegern (Bt, B2) mit tiberwaöserbarrierenteilen (Ba) und Unterwasserbarrierenteilen (Bb), welch letztere Teile oleophil und hydrophob sind und Wasser durchlassen, den Durchtritt von Öl dagegen sperren, Mittel (Schwimmer 36, 46) an den Auslegern zum Aufschwimmen derselben mit den genannten Teilen in aufrechter Stel-

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lung, Mittel (Schleppstangenelemente 2O) an einem Ende der Ausleger zum unabhängigen Schleppen der ausgestreckten Ausleger in zueinander konvergierender Lage, die Ausleger an ihren entgegengesetzten Enden in verhältnismäßig geringem Abstand verbindende Mittel mit einer Olrückgewinnungsaufnahmevorrichtung (10) und Speichermittel (Schleppkahn lh) zur Aufnahme des rückgewonnenen Öls von zwischen den Auslegern.
6« Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel an den ersterwähnten Enden jedes Auslegers (BI, B2) eine aufrecht stehende starre Stange (22 L) und einen Schwimmer (h6) umfassen, an dem die Stange montiert ist.
7· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer (h6) bootsförmig ist und an seinem vorderen Ende ein Befestigungselement (Schleppstange 46a) zum Befestigen eines Schleppkabels (18) von einem Schleppdampfer (1 bzw. 2) aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger (BI, B2) eine Länge von Metallkettengliedzaungebilde (30) mit einer Breite aufweist, die im wesentlichen über die volle Höhe der kombinierten Überwasser- und Unterwasserteile (Ba, Bb) reicht, wobei ein Band (42) von sowohl gegenüber Wasser als auch gegenüber Öl undurchlässigem Material über die obere Kante des Zaungebildes in einer gleichmäßigen Falte drapiert ist, dessen Seiten sich nach unten angenähert über die Entfernung des schwimmenden Auslegers von der oberen Kante im wesentlichen bis zum

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Wasserspiegel erstrecken, und Streifen oder Platten khh) aus oleophilem, hydrophobem Material vorgesehen sind, die an den unteren Kanten der Seiten des oberen Bandes (42) befestigt sind und von da nach unten bis im wesentlichen zur unteren Kante des Zaungebildes (3O) an den beiden gegenüberliegenden Seiten reichen, daß der Ausleger außerdem aufrechte Stangen (22), die sich vom oberen Teil bis zum unteren Teil des Auslegers unter Abständen längs desselben erstrecken, weiter Verstärkungs-Stringerkabel (24, 32), die sich längs des Auslegers an den Ober- und Unterkanten des Zaungebildes (3O) und in einer Zwischenhöhe etwa auf Wasserspiegelhöhe erstrecken, und schließlich Schwimmer (36) aufweist, die längs des Auslegers liegen und an diesem auf dieser Zwischenhöhe befestigt sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel an den ersterwähnten Enden jedes Auslegers (BI, B2) eine aufrechte starre Stange (22 L) und einen Schwimmer (46) umfassen, an dem die Stange montiert ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 5» weiter gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Kabeln (21), die entsprechende Punkte an den beiden Auslegern (B1, B2) an Stellen in aufeinanderfolgenden Abständen längs der Ausleger von ihren konvergierenden Enden aus quer verbinden, um den Abstand der Ausleger längs des Teils der Gesamtlänge, der von diesen Querverbindungen eingenommen wird, unabhängig vom Divergenzwinkel (x) der Ausleger jenseits dieses Teils zu begrenzen.
11. System zum Eingrenzen und Rückgewinnen von Öllachen und dergleichen, gekennzeichnet durch zwei schwim-

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mende Ausleger (BI, B2) mit herabhängenden Unterwasserteilen (Bb) aus oleophilera, hydrophobem Material, das Wasser durchläßt, jedoch den Dtirchtritt von Öl sperrt, Schleppdampfer (1, 2), die an entsprechenden Enden der beiden Ausleger befestigt sind, einen dritten Dampfer (3)» der gemeinsam an den entgegengesetzten Enden der beiden Ausleger, wo diese einen verhältnismäßig geringen Abstand aufweisen, zusammen mit Mitteln (1O, 12, lh) befestigt ist, die in dem Abstand zwischen den Auslegern an diesen letzteren Enden betätigbar sind, um Öl von der Wasseroberfläche aufzusaugen und das Öl zu sammeln, und dadurch gekennzeichnet, daß die ersten beiden erwähnten Schleppdampfer unter Antrieb betrieben werden, um die beiden Ausleger in von dem angetriebenen dritten Dampfer divergierender Lage und gegen die ölführende Wasserströmung in den Hals aufnehmend gerichtet auszustrecken, der durch die Ausleger an ihrem konvergierenden Ende gebildet ist, so daß die Öllache in den verhältnismäßig engen Zwischenraum zwecks Konzentrierung im Arbeitsbereich der Absaugvorrichtung (1O) getrieben wird.

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