EP2896556A1 - Vorrichtung zur Entfernung von Oberflächenverunreinigungen von Gewässern - Google Patents

Vorrichtung zur Entfernung von Oberflächenverunreinigungen von Gewässern Download PDF

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EP2896556A1
EP2896556A1 EP15151295.1A EP15151295A EP2896556A1 EP 2896556 A1 EP2896556 A1 EP 2896556A1 EP 15151295 A EP15151295 A EP 15151295A EP 2896556 A1 EP2896556 A1 EP 2896556A1
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EP
European Patent Office
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container
water
bow
adjustable
opening
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Withdrawn
Application number
EP15151295.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Albrecht TRAUTWEIN
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Trautwein Albrecht
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Trautwein Albrecht
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/32—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for for collecting pollution from open water

Definitions

  • the present invention has for its object to provide a structurally simple device with which a water surface can be cleaned of various contaminants.
  • the object is achieved by a device for the removal of surface contaminants from waters with a buoyant container on its front narrow side below the water surface a bow whose front walls are adjustable in height, and has an inflow opening for surface water and in the region of its opposite narrow side in the bottom area with a Water outlet is provided.
  • the bow on the underwater hull of the container serves to reduce the water resistance and the easier maneuverability of the container.
  • the water surface is calmed by the bow.
  • the bow or the entire device can be designed as an open-topped tub. Since the entire bow with its height-adjustable bow walls is always below the water surface, it hinders the influx of surface water with the oily or otherwise contamination, for example in the form of plastic waste through the inlet opening of the container not. The contamination accumulates in the container, while the heavier water can escape through the bottom opening at the rear of the container again.
  • the front walls can automatically be adjustable in height according to the draft of the container.
  • mechanical or electrical solutions are conceivable. This ensures that the bow always remains below the water surface and thus does not hinder the infiltration of contaminated surface water into the container.
  • the lower edge of the inflow opening is adjustable in height.
  • the lower edge of the preferably over the entire container width extending inflow opening can thus always be kept just below the water surface.
  • the lower edge of the inflow opening can be formed, for example, by the upper edge of an actuatable by means of floats roller shutter.
  • the curtain of the roll-up door can be formed by hingedly connected lamellae, wherein each lamella can be designed by internal cavities or other measures such that they are buoyant.
  • the outflow opening and / or the inflow opening can be completely closed.
  • a sliding floor can be provided for the rear-side outflow opening.
  • the inflow opening can be closed by means of the roll-up door. If the container has picked up enough dirt, it can be moved after closing the openings like a normal ship. The closing of the openings may be necessary even in heavy seas to prevent capsizing and / or sinking of the container.
  • this can be designed double-walled.
  • At the inlet opening can also be two parallel Rolling doors arranged relative to one another are provided, wherein the inner roller shutter seals the container to the outside, while the outer roller door prevents the unwanted ingress of water.
  • the container has ballast water tanks. Depending on its loading state, the draft of the container can be influenced in the desired manner.
  • floats that make the container unsinkable. These floats can form a closed ring on the container inside. This ring can be walked on. Depending on the size of the container rooms for personnel, such as crew cabins or laboratories can be provided on the ring.
  • the container can have its own drive device.
  • the container can also be remotely controlled. Even passive drive devices such as sails or kites can be provided.
  • the container can also be moved by a pusher. It is also possible to combine several containers to form a bandage. These can then be moved together to effectively clean even a large area.
  • the container has laterally adjustable baffles for the surface water at the bow. By means of these baffles, the surface water can be directed to the inlet opening of the container. If several containers are arranged next to each other in a bandage, the baffles of adjacent containers can be placed in a bow shape and thereby prevent surface water between flows through the containers. As a result, an effective surface cleaning over a large width is possible.
  • deflection means and / or filter means may be provided for the surface water to increase the cleaning effect.
  • the device according to the invention is formed by a container 10 having a bow 12 located below the waterline WL on its front narrow side 11. Above the bow 12, an inflow opening 13 for polluted surface water, which is indicated by an arrow 14, is arranged. In the area of the opposite narrow side 15 of the container 10 is arranged in the bottom 16 of the container an outflow opening 17 for water. While the water, which is indicated by an arrow 18, can flow out through the opening 17, the lighter, floating on the water surface contaminants remain in the container 10 and can therefore be disposed of by this. Care must be taken to ensure that always some water remains in the container 10, so that contaminants can not escape through the opening 17 again.
  • Both the inflow opening 13 and the outflow opening 17 are closable.
  • the outflow opening 17 may be provided to a not shown here moving floor.
  • the inflow opening 13 can be closed by means of two roller doors 19, 20.
  • the upper edge of the rolling doors 19 and 20 is adjustable in height, such that it always lies at a predeterminable distance below the waterline WL.
  • floating bodies not shown here can be provided, which automatically adjust the upper edge of the rolling doors of the waterline WL.
  • the roller doors 19, 20 can also be completely pulled up and thus the inflow opening 13 can be closed.
  • the outer roller door 20 serves to prevent an influx of water, while the inner roller door 19 seals the interior of the container 10 to the outside.
  • the entire container 10 is double-walled. In its upper area also annular circulating float 21 are arranged to prevent a sinking of the container in the event of an accident.
  • Fig. 3 shows an arrangement of several containers 10 side by side in a bandage.
  • the side baffles 22 of adjacent containers 10 touch each other here to prevent surface water from flowing between the containers 10, so that a dirty water surface can be cleanly cleaned over a large width.
  • Fig. 3 also illustrates that the bow 12 of the container 10 is designed as an open-topped pan, which means it can also serve to calm the inflowing water in particular.
  • the container 10 may be provided with its own drive device. However, it is also possible to move a single container 10 or an association of containers 10 by means of a pusher through the water. The pusher moves in clean water, which means that it does not come into contact with the surface contamination of the water. These contaminants are collected by the container (s) 10.

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Abstract

Eine Vorrichtung zur Entfernung von Oberflächenverunreinigung von Gewässern mit einem schwimmfähigen Container (10), der an seiner vorderen Schmalseite (11) unterhalb der Wasseroberfläche einen Bug (12), dessen Bugwände höhenverstellbar sind, sowie eine Einströmöffnung (13) für Oberflächenwasser aufweist und der im Bereich seiner gegenüberliegenden Schmalseite (15) im Bodenbereich mit einer Wasserausströmöffnung (17) versehen ist.

Description

  • Die zunehmende Verschmutzung von Gewässern wie Meeren, Seen oder Flüssen stellt ein gravierendes Umweltproblem dar, zumal einige Seen und Flüsse zur Trinkwasserversorgung herangezogen werden. Ölunfälle auf den Meeren sowie der dort in wachsendem Maße anfallende Plastikmüll stellen insbesondere eine Bedrohung für die Tier- und Pflanzenwelt im Meer und in den Küstenregionen dar.
  • Zum Abschöpfen von auf der Wasseroberfläche schwimmendem Öl sind bereits Spezialschiffe entwickelt worden, die Ölaufnahmevorrichtungen aufweisen, die nach dem Prinzip eines Wehres funktionieren. Das Wehr wird dabei von der Ölschicht überströmt und in Form eines Sumpfes angesammelt. In Separatoren wird dann das Öl vom restlichen Wasser getrennt. Diese Spezialschiffe sind konstruktiv aufwendig und eignen sich in der Regel nicht, andere Oberflächenverschmutzungen als Öl von der Wasseroberfläche zu eliminieren.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine konstruktiv einfache Vorrichtung vorzuschlagen, mit der eine Wasseroberfläche von verschiedenen Verschmutzungen gereinigt werden kann.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Entfernung von Oberflächenverunreinigungen von Gewässern mit einem schwimmfähigen Container der an seiner vorderen Schmalseite unterhalb der Wasseroberfläche einen Bug, dessen Bugwände höhenverstellbar sind, sowie eine Einströmöffnung für Oberflächenwasser aufweist und der im Bereich seiner gegenüberliegenden Schmalseite im Bodenbereich mit einer Wasserausströmöffnung versehen ist.
  • Der Bug am Unterwasserschiff des Containers dient der Verringerung des Wasserwiderstands und der leichteren Manövrierfähigkeit des Containers. Außerdem wird die Wasseroberfläche durch den Bug beruhigt. Dazu kann der Bug oder auch die gesamte Vorrichtung als eine oben offene Wanne ausgeführt sein. Da der gesamte Bug mit seinen höhenverstellbaren Bugwänden stets unterhalb der Wasseroberfläche liegt, behindert er das Einströmen des Oberflächenwassers mit der öligen oder anderweitigen Verschmutzung, beispielsweise in Form von Plastikmüll durch die Einströmöffnung des Containers nicht. Die Verschmutzung sammelt sich im Container an, während das schwerere Wasser durch die bodenseitige Öffnung am Heck des Containers wieder ausströmen kann.
  • Vorzugsweise können die Bugwände automatisch dem Tiefgang des Containers folgend in der Höhe verstellbar sein. Hierzu sind mechanische oder elektrische Lösungen denkbar. Dadurch ist sichergestellt, dass der Bug stets unterhalb der Wasseroberfläche verbleibt und somit das Einströmen des verschmutzten Oberflächenwassers in den Container nicht behindert.
  • Weitere Vorteile lassen sich erzielen, wenn auch der untere Rand der Einströmöffnung in der Höhe verstellbar ist. Der untere Rand der vorzugsweise sich über die gesamte Containerbreite erstreckenden Einströmöffnung kann somit stets knapp unterhalb der Wasseroberfläche gehalten werden. Dazu kann der untere Rand der Einströmöffnung beispielweise durch die Oberkante eines mittels Schwimmkörpern betätigbaren Rolltores gebildet sein. Der Behang des Rolltores kann von gelenkig miteinander verbundenen Lamellen gebildet sein, wobei jede Lamelle durch innere Hohlräume oder andere Maßnahmen derart gestaltet sein kann, dass sie schwimmfähig sind.
  • Weiter kann vorgesehen sein, dass die Ausströmöffnung und/oder die Einströmöffnung vollständig verschließbar sind. Für die heckseitige Ausströmöffnung kann hierzu beispielsweise ein Schubboden vorgesehen werden. Die Einströmöffnung lässt sich mithilfe des Rolltores verschließen. Hat der Container genug Verschmutzungen aufgenommen, kann er nach dem Verschließen der Öffnungen wie ein normales Schiff bewegt werden. Das Verschließen der Öffnungen kann auch bei schwerer See notwendig werden, um ein Kentern und/oder Sinken des Containers zu verhindern.
  • Zur Erhöhung der Sicherheit des Containers kann dieser doppelwandig ausgeführt sein. An der Einströmöffnung können außerdem zwei parallel zueinander angeordnete Rolltore vorgesehen werden, wobei das innere Rolltor den Container nach außen abdichtet, während das äußere Rolltor das ungewollte Eindringen von Wasser verhindert.
  • Weiter ist es von Vorteil, wenn der Container Ballastwassertanks aufweist. Je nach seinem Beladezustand kann dadurch der Tiefgang des Containers in der gewünschten Weise beeinflusst werden.
  • Es ist außerdem möglich im oberen Bereich des Containers Schwimmkörper vorzusehen, die den Container unsinkbar machen. Diese Schwimmkörper können dabei einen geschlossenen Ring auf der Container Innenseite bilden. Dieser Ring kann begehbar sein. Je nach Größe des Containers können auf den Ring auch Räume für Personal, beispielsweise Mannschaftskabinen oder Labors vorgesehen werden.
  • Der Container kann über eine eigene Antriebseinrichtung verfügen. Dabei kann der Container auch ferngesteuert sein. Auch passive Antriebseinrichtungen wie Segel oder Drachen lassen sich vorsehen. Der Container kann aber auch durch ein Schubschiff bewegt werden. Dabei ist es ebenfalls möglich, mehrere Container zu einem Verband zusammenzufügen. Diese können dann gemeinsam bewegt werden, um auch eine große Fläche effektiv reinigen zu können. Insbesondere, wenn mehrere Container zu einem Verband zusammengefügt werden, ist es weiter von Vorteil, wenn der Container seitlich am Bug verstellbare Leitbleche für das Oberflächenwasser aufweist. Mithilfe dieser Leitbleche kann das Oberflächenwasser zur Einströmöffnung des Containers geleitet werden. Sind mehrere Container im Verband nebeneinander angeordnet, so können die Leitbleche benachbarter Container bugförmig aneinander gelegt werden und dadurch verhindern, dass Oberflächenwasser zwischen den Containern hindurchströmt. Dadurch ist eine effektive Oberflächenreinigung über eine große Breite möglich.
  • Zum Transport der Container über längere Strecken können diese sowohl in unbeladenem als auch in beladenem Zustand durch ein Carrier-Schiff transportierbar sein.
  • Innerhalb der Container können auch Umlenkeinrichtungen und/oder Filtereinrichtungen für das Oberflächenwasser vorgesehen sein, um die Reinigungswirkung zu erhöhen.
  • Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der Zeichnung näher beschrieben.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung;
    Fig. 2
    eine Ansicht von vorne, auf die Vorrichtung aus Fig. 1;
    Fig. 3
    eine Ansicht von oben auf mehrere zu einem Verband zusammengefügte Vorrichtungen gemäß Fig. 1.
  • Wie Fig. 1 zeigt, wird die erfindungsgemäße Vorrichtung von einem Container 10 gebildet, der an seiner vorderen Schmalseite 11 einen unterhalb der Wasserlinie WL angeordneten Bug 12 aufweist. Oberhalb des Bugs 12 ist eine Einströmöffnung 13 für verschmutztes Oberflächenwasser, das durch einen Pfeil 14 angedeutet ist, angeordnet. Im Bereich der gegenüberliegenden Schmalseite 15 des Containers 10 ist im Boden 16 des Containers eine Ausströmöffnung 17 für Wasser angeordnet. Während das Wasser, das durch einen Pfeil 18 angedeutet ist, durch die Öffnung 17 ausströmen kann, bleiben die leichteren, auf der Wasseroberfläche schwimmenden Verschmutzungen im Container 10 und können daher durch diesen entsorgt werden. Dabei ist dafür Sorge zu tragen, dass stets etwas Wasser im Container 10 verbleibt, damit nicht auch Verschmutzungen durch die Öffnung 17 wieder ausströmen können.
  • Sowohl die Einströmöffnung 13 als auch die Ausströmöffnung 17 sind verschließbar. Für die Ausströmöffnung 17 kann dazu ein hier nicht dargestellter Schubboden vorgesehen sein. Die Einströmöffnung 13 ist mithilfe zweier Rolltore 19, 20 verschließbar. Die Oberkante der Rolltore 19 und 20 ist dabei höhenverstellbar, derart, dass sie stets in einem vorgebbaren Abstand unterhalb der Wasserlinie WL liegt. Dazu können an der Oberkante der Rolltore 19, 20 hier nicht näher dargestellte Schwimmkörper vorgesehen sein, die die Oberkante der Rolltore automatisch der Wasserlinie WL anpassen. Die Rolltore 19, 20 können jedoch auch vollständig hochgezogen und damit die Einströmöffnung 13 verschlossen werden. Dabei dient das äußere Rolltor 20 dazu, ein Einströmen von Wasser zu verhindern, während das innere Rolltor 19 den Innenraum des Containers 10 nach außen abdichtet.
  • Der gesamte Container 10 ist doppelwandig ausgebildet. In seinem oberen Bereich sind außerdem ringförmig umlaufende Schwimmkörper 21 angeordnet, die ein Sinken des Containers im Falle einer Havarie verhindern.
  • Aus der Frontansicht auf den Container 10 in Fig. 2 sind die beiden den Bug 12 bildenden Bugwände 12.1 und 12.2 zu erkennen, die ebenfalls höhenverstellbar sind. Dadurch kann der Wasserwiderstand des Containers 10 sowie auch die Menge des einströmenden Wassers reguliert werden. Weiter sind aus Fig. 2 seitlich am Container angeordnete Leitbleche 22 zu erkennen, die wie Fig. 3 zeigt, nach außen gestellt werden können, um trichterförmig Oberflächenwasser zu der Einströmöffnung 13 zu lenken.
  • Fig. 3 zeigt eine Anordnung mehrerer Container 10 nebeneinander in einem Verband. Die seitlichen Leitbleche 22 benachbarter Container 10 berühren sich hierbei, um zu verhindern, dass Oberflächenwasser zwischen den Containern 10 hindurchströmen kann, sodass eine verschmutze Wasseroberfläche über eine große Breite sauber gereinigt werden kann. Fig. 3 verdeutlicht auch, dass der Bug 12 des Containers 10 als oben offene Wanne ausgeführt ist, wodurch er insbesondere auch der Beruhigung des einströmenden Wassers dienen kann.
  • Die Container 10 können mit einer eigenen Antriebsvorrichtung versehen sein. Es ist jedoch auch möglich, einen einzelnen Container 10 oder auch einen Verband von Containern 10 mithilfe eines Schubschiffes durch das Wasser zu bewegen. Das Schubschiff bewegt sich dabei in sauberem Wasser, das heißt es kommt nicht mit der Oberflächenverschmutzung des Wassers in Berührung. Diese Verschmutzungen werden von dem oder den Containern 10 aufgefangen.

Claims (14)

  1. Vorrichtung zur Entfernung von Oberflächenverunreinigungen von Gewässern mit einem schwimmfähigen Container (10) der an seiner vorderen Schmalseite (11) unterhalb der Wasseroberfläche einen Bug (12), dessen Bugwände (12.1, 12.2) höhenverstellbar sind, sowie eine Einströmöffnung (13) für Oberflächenwasser aufweist und der im Bereich seiner gegenüberliegenden Schmalseite (15) im Bodenbereich mit einer Wasserausströmöffnung (17) versehen ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bugwände (12.1, 12.2) automatisch dem Tiefgang des Containers (10) folgend in der Höhe verstellbar sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bug (12) oder die gesamte Vorrichtung als oben offene Wanne ausgebildet ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehende Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der untere Rand der Einströmöffnung (13) höhenverstellbar ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Rand der Einströmöffnung (13) durch die Oberkante eines mittels Schwimmkörpern betätigbaren Rolltores (19, 20) gebildet ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwei parallel angeordnete Rolltore (19, 20) vorgesehen sind.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausströmöffnung (17) verschließbar ist.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einströmöffnung (13) verschließbar ist.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Container (10) doppelwandig ausgebildet ist.
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Container (10) Ballastwassertanks aufweist.
  11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Container (10) eine eigene Antriebseinrichtung aufweist und/oder durch ein Schubschiff bewegbar ist.
  12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass seitlich am Bug verstellbare Leitbleche (22) für das Oberflächenwasser angeordnet sind.
  13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Container (10) nebeneinander zu einem Verband zusammenfügbar sind.
  14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im oberen Bereich des Containers (10) Schwimmkörper (21) angeordnet sind.
EP15151295.1A 2014-01-16 2015-01-15 Vorrichtung zur Entfernung von Oberflächenverunreinigungen von Gewässern Withdrawn EP2896556A1 (de)

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