JPH0115025B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、水面、浜辺或は海岸等に石油が零さ
れたときその場所に於ける油汚染物の性質を迅速
に決定する簡単な方法及び装置に係る。

原油或は石油成分が水面、特に海面上に注がれ
たとき、油は該表面上に留まり、広がる傾向を有
する連続的した表皮体を形成する。かかる油の表
皮体は海中の生命に必要な酸素及び光の通過を妨
げるので当然好ましくないものである。

他方、もしこれらの油表皮体が短時間内に拡散
しない場合には、これらの油表皮体は経時変化し
或は海水と混ざつて通常「チヨコレートムース」
と呼ばれる乳濁液を形成する。この乳濁液は事実
上非拡散性のものであり、後々生態学上の問題を
生ずるものである。

かかる生態学上の問題の大きさは、主としてか
かる油汚染物を除去する適当な手段によつてこれ
を阻止する早さにかかつている。しかし油汚染物
を除去する適当な手段の実行は処理されるべき油
汚染物の幾つかの特性が決定された後でなければ
行えない。

しかしかかる決定は一般に現場にては行われ
ず、研究室にて行われるものであり、そのため現
場と研究室の間に試験されるべきサンプルを移送
することによる時間の損失が生ずる。

油汚染物を有効に除去するためには、できるだ
け早く適当な手段を働かせるために必要な情報を
得ることが必要であり又不可欠である。

人員及び輸送手段の制約から、研究室にある材
料や複雑な製品を現場に移送することは非常に困
難であるため、除去されるべき油汚染物の主要な
特性を決定するために特別の進んだ研究室的過程
を要しない単純でありふれた装置及び方法が必要
とされる。

本発明の一つの目的は、単純な材料と方法と通
常の装置を用いて油汚染物の特性を迅速に決定す
ることのできる方法及び装置を提供することであ
る。

本発明の他の一つの目的は、油汚染物の特性を
迅速に決定すべく現場にて直接使用することので
きる方法及び装置を提供することである。

本発明による水を含む油汚染物の特性を迅速に
決定する方法は、以下の事項、即ち、 下部をタツプによつて隔てられたガラス管の上
部と水と油汚染物の混合物と実質的に水溶性であ
り水より十分高い比重を有する油性物用溶剤の十
分な量と水を弾く合生剤とを満されたカツプを導
入することと、前記管の上方開口をプラグにより
閉じることと、水と油汚染物の混合物が前記溶剤
中に完全に溶けるように前記ガラス管を振り動か
すことと、前記ガラス管の上方部を下方部より隔
てているタツプを開き混合物を水相と有機相とが
上下に重なり合つた二相に分離せしめることと、
水の百分率を示すように予め目盛を施され前記管
の下方部に沿つて移動し得るよう構成された板の
０目盛を前記水相の上方のメニスカスの前方に合
わせ該水相の下方のメニスカスの前方に位置する
前記板の目盛から水と油汚染物の混合物の水含有
量を知ること、とにより水と油汚染物の混合物中
の水含有量を決定することと、 任意の近接可能な場所に取付けられたガラス管
内に嵌込まれた検定されたばねにより水と油汚染
物の混合物にて満され前記ばねの取付ロツドに掛
止めされたキヤツプにより閉じられた既知容積の
容器を懸吊することと、予め比重目盛を施され前
記ガラス管に取付けられた固定板上に於ける前記
検定されたばねの調整マークの前方に位置する目
盛を読取ることとにより水と油汚染物の混合物の
比重を決定することと、 上部に蓋装置を有し下部にタツプを有するガラ
ス管内に十分な量の水と油汚染物の混合物と十分
な量のグリコール型の水溶性溶剤であつて油汚染
物に実質的に溶けない溶剤とを導入して水と油汚
染物の混合物より水が分離することを促進するこ
とと、かかる混合物の分離を上方に有機相が又下
方に水相が形成されるまで進行せしめることと、
前記タツプを開いて前記水相を除去することと、
その後前記ガラス管内に十分な量の無水塩化カル
シウムと無水硫酸ナトリウムの混合物を導入して
有機相中に存在する水を完全に除去することと、
塩化カルシウムと硫酸ナトリウムとをガラス管の
底部にフリツトされたガラスにより捕捉せしめた
状態で前記タツプを開き水を含まない油汚染物の
サンプルを回収することと、温度計を含む第一の
傾斜した枝管部と該第一の枝管部に直径方向に対
向する第二の枝管部であつて垂直な枝管部により
互に接続された二つの水平な枝管部を有し該垂直
な枝管部は上方にベント部を有する如きガラス管
により形成された装置内へ前記水を含まない油汚
染物のサンプルを導入し前記第二の枝管部により
種々の枝管部を通つて該ガラス管内に蒸溜物が還
流することを確保せしめ前記水平枝管部の下方の
ものは前記ガラス管内へ延び蒸気が前記第二の枝
管部を通つて直接排出されることを防ぐ液体プラ
グを形成することを促進することと、かかる装置
をガスボンベを備えた溶接トーチのバーナの周り
に形成された金属製のシリンダ状囲い上に取付け
ることと、前記ガラス管を前記還流が生ずるまで
加熱することと、前記還流が生じたとき前記温度
計に示された温度を読取ることにより油汚染物の
第一の沸点を決定することと、 を含んでいる。

本発明は又上記の如き特性を決定するための装
置に係り、この装置は以下のもの、即ち、 既知の容積の細長いカツプと、端と端を突合せ
た状態に外部フランジにより連結された二つの管
を含み上方の管は前記カツプより大きい一定の直
径を有し下方の管は前記上方の管より小さい一定
の直径を有し且上方部にタツプを又下方部に球部
を有する如き垂直に置かれたガラス管と、水の百
分率を表わす目盛を予め施され前記下方の管に沿
つて移動し得る可動板とを含む水と油汚染物の混
合物の水含有量を迅速に決定するための装置と、 上部にてフツクを形成し下部にて一つのガラス
管内に導入された垂直に配置された第一の針金
と、前記第一の針金の下端に取付けられ下端に調
整マークを有する検定されたばねと、前記ばねの
下端に取付けられ下端部が前記ガラス管の底部よ
り突き出た第二の針金と、水と油汚染物の混合物
により満され前記第二の針金の下端に取付けられ
た容器と、前記ガラス管の外側に取付けられ前記
容器が空のとき前記ばねの前記調整マークの前方
に位置する０目盛を有するように比重目盛を施さ
れた固定板とを含む水と油汚染物の混合物の比重
を迅速に決定するための装置と、 ガスボンベより燃料を供給される溶接トーチを
有し該溶接トーチの水平管は垂直方向に折れ曲り
その上部にバーナのヘツドを形成し該バーナヘツ
ドは金属製の円筒状囲い内に置かれている如き加
熱装置と、水を含まない試験されるべき油汚染物
を容するよう構成され垂直に置かれたガラス管に
してその上部に第一の傾斜した枝管部を有し該枝
管部内には温度計がその球部が該ガラス管の軸線
位置に達するよう導入されており又蒸溜された生
成物の凝縮と還流を確保する第二の枝管部であつ
て前記第一の枝管部に対し直径方向に対向して設
けられ垂直枝管部にて互に接続された二つの水平
枝管部を有し該垂直枝管部はその上部にてベント
管を形成しており前記水平な枝管部の上側のもの
は前記温度計の球部に対向しており前記水平の枝
管部の下方のものは前記ガラス管の内部に位置し
下方へ向けて徐々に直径が異なる部分を有してい
る如きガラス管にして該ガラス管は前記金属製の
囲い内に置かれその底部が前記バーナの炎に対し
常に同じ高さに置かれ前記温度計の目盛部が前記
囲いの外側に位置するよう構成されたガラス管と
を含む水と油汚染物の第一の沸点を迅速に決定す
る装置と、 を含んでいる。

本発明の方法及び装置による上述の如き種々の
特性の決定は、油汚染物の除去に対し使用される
べき確実な手段を容易に選ぶことを可能にするも
のである。

例えば、水と油汚染物の混合物の水含有量の決
定により、最も適した型の回収装置を選定するこ
とができる。比重の決定により、高い回収率を確
保するために最も適したトロール法の形式を決定
することができる。

油汚染物の第一沸点を決定することにより、第
一沸点に対する引火点を与える線図を用いること
によつて油汚染物の引火点を含む温度範囲を知る
ことができる。この特性を知ることは爆発の危険
を避け作業を安全にする上で非常に重要である。

その他の特性も又簡単な材料を用いる方法によ
り迅速に決定することができる。その例には、も
し液体が非常に粘性の高いものであるときにはビ
ードドロツプ式の粘性計或はフローゲージにより
粘性を決定すること、或は流動点或は凝固点を決
定すること、或は幾つかの通常の拡散剤及び乳化
阻止剤に対する油汚染物の反応を決定することが
含まれる。

以下に添付の図を参照して本発明を実施例につ
いて詳細に説明する。

第１図に示す装置によれば、水と油汚染物の混
合物中の水含有量はカツプ１０をその縁まで水と
油汚染物の混合物により満すことによつて決定さ
れる。カツプ１０はガラス管１１内へ容易に導入
され且該ガラス管内にて自由に動き得るものであ
れば如何なる形状を有するものであつてもよい。
水と油汚染物の混合物にて満されたカツプ１０は
先ずガラス管１１内に導入され、タツプ１２が閉
じられる。その後油性物に対する溶剤であり実質
的に水に不溶性であつてその比重が水の比重より
高く水を弾く合生剤を含む溶剤がガラス管１１内
へ導入される。この溶剤は普通の溶剤であり、通
常クロロフオルム或はカーボンテトラクロライド
が用いられる。その後ガラス管１１はプラグ１３
により閉じられ、次いでこの装置は水と油汚染物
の混合物が完全に溶解するまで振り動かされる。
このときタツプ１２は開かれており、内部の液体
は一端部に球状部１５を有する管１４内へも流れ
るようされる。内部の液体は有機相と水相の二相
に分かれ、比重の差により水相の方が有機相の上
側にくる。管１４に沿つて滑ることのできる可動
板１６を滑らせ、その０目盛を水相の上部のメニ
スカスに合わせれば、水相の下方のメニスカスに
対向する目盛が水の百分率を与える。可動板１６
には予め水の百分率の目盛が刻まれている。この
目盛はカツプ１０の容積と可動板１０が設けられ
ている部分の管１４の直径に基いて定められる。

本発明の好ましい実施例によれば、カツプ１０
はガラス管１１内へ容易に導入されるよう細長く
形成されている。この装置は分離可能な三つの部
分、即ちガラス管１１とタツプ１２を有する中央
部と、管１４とからなり、該中央部はガラス管１
１と接続される管部１７と管１４と接続される管
部１８とを有する如く構成されているのが好まし
い。又管１４は読みの正確さを増すために管１１
より小さい直径を有するのが好ましい。

水と油汚染物の混合物の比重は第２図に示され
た装置により決定される。先ず容器２０を該混合
物で満し、キヤツプ２１を閉じる。該キヤツプに
は剛固な針金２２が取付けられている。この針金
２２の上部はガラス管２３内に導入されるてお
り、該針金の最上端は検定されたばね２４の下端
に取付けられている。検定されたばね２４の下端
は調整マーク２５を有し、該調整マークは針金２
２に何も掛けられていないとき固定板の０目盛に
対向している。この固定板は予め標準の比重を目
盛られており、ガラス管２３の外側に固定されて
いる。検定されたばね２４の上端は常にガラス管
２３内にあり、剛固な針金２６の下端に取付けら
れている。針金２６の上部はガラス管２３より外
に出ており、フツク状に湾曲されている。

ガラス管２３内に於ける検定されたばね２３の
長さは良好な測定精度を得るように定められてい
る。この長さは0.1〜１の範囲の比重に対しては
約10cm程度である。

第３図に示された装置により水を含まない油汚
染物の最初の沸点が決定される。水と油汚染物の
混合物から水を除去することは第４図に示された
装置によつて行われる。この水の除去は、十分な
量の水と油汚染物の混合物を、水溶性の溶剤であ
つて油汚染物には実質的に不溶性である溶剤と共
に、下端部にタツプ４１を有し下方部にフリツト
されたガラス部分４２を有するガラス管４０内へ
導入することによつて行われる。使用されるべき
溶剤はグリコール型のものであり、特にプロピレ
ングリコールがよい。この種の溶剤はその沸点が
油汚染物に含まれる軽質成分の沸点より実質的に
高いので油汚染物の第一の沸点を決定する際に問
題を生じないものである。次いでガラス管４０を
閉じ、又タツプ４１も閉じ、この装置は油汚染物
より水を抽出すべく振り動かされる。混合物は水
と溶剤を含む水相と油汚染物を含む他の一つの相
とに分かれる。次いでタツプ４１を開き、水相を
流出せしめる。油汚染物中に存在する水を最後ま
で除去するために、管４０内に無水塩化カルシウ
ムと無水硫酸ナトリウムが導入される。次いで混
合物が撹拌され、その後液相が回収される。この
液相は水を含まない油汚染物よりなるものであ
り、一方塩化カルシウムと硫酸ナトリウムはフリ
ツトされたガラス４２上に保持される。回収され
た油汚染物は次いで第３図に示された装置にて処
理される。

水を含まない油汚染物は垂直のガラス管３０内
に導入される。このガラス管はそれより上方へ傾
斜して延びる第一の枝管部３１と該第一の枝管部
に対し直径方向に対向して延びる第二の枝管部３
２とを有している。第二の枝管部３２は垂直枝管
部３５によつて連結された二つの水平部３３及び
３４を有し、その上方にはベント管３６が設けら
れている。枝管部３４は管３０内へ延びており、
その延長部は垂直方向下方へ向けられており、生
成物の蒸溜中に液体プラグとして作動するようそ
の直径が徐々に絞られている。枝管部３２は管３
０を通る蒸溜された生成物の凝縮と還流を確保す
るようになつている。枝管部３１内には温度計３
７が差込まれており、該温度計の球部は管３０の
軸心部であつて枝管部３３の前方部に配置されて
いる。

かかる装置は垂直に置かれた円筒状の金属製の
囲い５０上に固定クリツプ３９により止め付けら
れている。

油汚染物は溶接トーチ５２のバーナ５１によつ
て加熱されることにより蒸溜される。該トーチは
小さなガスボンベ５３よりガスを供給されてい
る。ガスボンベ５３には水平管５４が接続されて
おり、この管がバーナ５１のヘツドへ向けて垂直
に曲り、該バーナのヘツドを囲い５０内へ配置し
ている。

管３０内の油汚染物が加熱されると、管３０内
にて蒸気が上昇し、温度計３７上及び枝管３３内
にて凝縮する。枝管３３は湿つた木綿製の巻き帯
により常時冷却されている。枝管部３５及び３４
を通つて流れる凝縮液により管３０の還流が確保
され、液体プラグを形成し、これによつて蒸気は
枝管部３４，３５，３６を通つて直接上昇できな
いようになつている。かかる還流が確立され又温
度計３７の球部３８上に液滴が付着すると、蒸溜
は定常状態にあり、温度計３７にて温度が読取れ
る。この温度の値は、油汚染物の引火点の範囲を
その沸点に対して示す線図上にて引火点の値に変
換される。

以下の例は本発明の範囲を限定するためではな
く本発明をよりよく説明するために記載されてい
るものである。

例 以下の実験は原油22％と水78％とを含む油汚染
物について行われた。この油汚染物はチヨコレー
トムース型の逆乳濁液として存在していた。水と
油汚染物の混合物の比重は1.01であり、この油汚
染物の引火点は36℃であつた。これらの特性は正
確に決定された値である。

次いで本発明による方法と装置がこの油汚染物
の他の特性を決定するために用いられた。

先ずカツプが水と油汚染物の混合物にてその縁
まで満された。このカツプが第１図に示されてい
るガラス管内に導入された。その後水を弾く合生
剤として第一オレイン酸アミンアセテートの２滴
を加えられた100mlのクロロフオルムがこのガラ
ス管内に導入された。前記混合物はタツプを経て
下方の管へ流れるようにされ、水と油汚染物の混
合物の水含有量が上述の方法により決定された。
これによつて水含有率は72％であることが見出さ
れた。

次いでその比重を決定すべく、第２図に示され
ている容器が水と油汚染物の混合物により満され
た。

その縁まで満された該容器は第２図に示されて
いる装置に取付けられ、比重は1.03であることが
見出された その後この水と油汚染物の混合物の40mlがポリ
プロピレングリコール60mlと共に第４図に示され
ているガラス管内へ導入された。

混合物が二層に分かれたのち、水相が除去され
た。同じ管内へCaCl₂及びNa₂SO₄の４対１の混
合20gが導入された。この混合物が撹拌され水を
含まない油汚染物が回収された。

かくして回収された水を含まない油汚染物が第
３図に示されたガラス管内へ導入され、溶接トー
チのバーナが点火され、油汚染物の蒸溜が行われ
た。還流が確立されたとき、温度計の球部上を液
滴が滴り落ちた。温度計により示された温度は
105℃であつた。

この温度が第５図の線図により引火点に換算さ
れた。この温度に相当する引火点は39℃であつ
た。

本発明の方法による油汚染物の特性の決定は油
汚染物を除去するための作業を行う手段を選択す
るに十分な精度を有するものであることが理解さ
れよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は水と油汚染物の混合物の水含有量を決
定する装置の概略図である。第２図は水と油汚染
物の比重を決定するための装置の概略図である。
第３図は油汚染物の第一の沸点を決定するための
装置の概略図である。第４図は水と油汚染物の混
合物より水を除去する装置の概略図である。第５
図は油汚染物の第一の沸点に対する引火点を与え
る線図である。 １０……カツプ、１１……ガラス管、１２……
タツプ、１３……プラグ、１４……管、１５……
球部、１６……可動板、１７，１８……管、２０
……容器、２１……キヤツプ、２２……針金、２
３……ガラス管、２４……ばね、２５……調整マ
ーク、２６……針金、３３，３４，３５……管
部、３７……温度計、３８……温度計の球部、３
９……固定クリツプ、４０……ガラス管、４１…
…タツプ、４２……フリツトされたガラス、５０
……囲い、５１……バーナ、５２……溶接トー
チ、５３……ガスボンベ、５４……管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下部をタツプによつて隔てられたガラス管の
   上部へ水と油汚染物の混合物と実質的に水溶性で
   あり水より十分高い比重を有する油性物用溶剤の
   十分な量と水を弾く合生剤とを満されたカツプを
   導入することと、前記管の上方開口をプラグによ
   り閉じることと、水と油汚染物の混合物が前記溶
   剤中に完全に溶けるように前記ガラス管を振り動
   かすことと、前記ガラス管の上方部を下方部より
   隔てているタツプを開き混合物を水相と有機相と
   が上下に重なり合つた二相に分離せしめること
   と、水の百分率を示すように予め目盛を施され前
   記管の下方部に沿つて移動し得るよう構成された
   板の０目盛を前記水相の上方のメニスカスの前方
   に合わせ該水相の下方のメニスカスの前方に位置
   する前記板の目盛から水と油汚染物の混合物の水
   含有量を知ることとにより水と油汚染物の混合物
   中の水含有量を決定することと、 任意の近接可能な場所に取付けられたガラス管
   内に嵌込まれた検定されたばねにより水と油汚染
   物の混合物にて満され前記ばねの取付ロツドに掛
   止めされたキヤツプにより閉じられた既知容積の
   容器を懸吊することと、予め比重目盛を施され前
   記ガラス管に取付けられた固定板上に於ける前記
   検定されたばねの調整マークの前方に位置する目
   盛を読取ることとにより水と油汚染物の混合物の
   比重を決定することと、 上部に蓋装置を有し下部にタツプを有するガラ
   ス管内に十分な量の水と油汚染物の混合物と十分
   な量のグリコール型の水溶性溶剤であつて油汚染
   物に実質的に溶けない溶剤とを導入して水と油汚
   染物の混合物より水が分離することを促進するこ
   とと、かかる混合物の分離を上方に有機相が又下
   方に水相が形成されるまで進行せしめることと、
   前記タツプを開いて前記水相を除去することと、
   その後前記ガラス管内に十分な量の無水塩化カル
   シウムと無水硫酸ナトリウムの混合物を導入して
   有機相中に存在する水を完全に除去することと、
   塩化カルシウムと硫酸ナトリウムとをガラス管の
   底部にフリツトされたガラスにより捕捉せしめた
   状態で前記タツプを開き水を含まない油汚染物の
   サンプルを回収することと、温度計を含む第一の
   傾斜した枝管部と該第一の枝管部に直径方向に対
   向する第二の枝管部であつて垂直な枝管部により
   互に接続された二つの水平な枝管部を有し該垂直
   な枝管部は上方にベント部を有する如きガラス管
   により形成された装置内へ前記水を含まない油汚
   染物のサンプルを導入し前記第二の枝管部により
   種々の枝管部を通つて該ガラス管内に蒸溜物が還
   流することを確保せしめ前記水平枝管部の下方の
   ものは前記ガラス管内へ延び蒸気が前記第二の枝
   管部を通つて直接排出されることを防ぐ液体プラ
   グを形成することを促進することと、かかる装置
   をガスボンベを備えた溶接トーチのバーナの周り
   に形成された金属製のシリンダ状囲い上に取付け
   ることと、前記ガラス管を前記還流が生ずるまで
   加熱することと、前記還流が生じたとき前記温度
   計に示された温度を読取ることにより油汚染物の
   第一の沸点を決定することと、 を含むことを特徴とする油汚染物の特性を迅速に
   決定する方法。 ２ 既知の容積の細長いカツプと、端と端を突合
   せた状態に外部フランジにより連結された二つの
   管を含み上方の管は前記カツプより大きい一定の
   直径を有し下方の管は前記上方の管より小さい一
   定の直径を有し且上方部にタツプを又下方部に球
   部を有する如き垂直に置かれたガラス管と、水の
   百分率を表わす目盛を予め施され前記下方の管に
   沿つて移動し得る可動板とを含む水と油汚染物の
   混合物の水含有量を迅速に決定するための装置
   と、 上部にてフツクを形成し下部にて一つのガラス
   管内に導入された垂直に配置された第一の針金
   と、前記第一の針金の下端に取付けられ下端に調
   整マークを有する検定されたばねと、前記ばねの
   下端に取付けられ下端部が前記ガラス管の底部よ
   り突き出た第二の針金と、水と油汚染物の混合物
   により満され前記第二の針金の下端に取付けられ
   た容器と、前記ガラス管の外側に取付けられ前記
   容器が空のとき前記ばねの前記調整マークの前方
   に位置する０目盛を有するように比重目盛を施さ
   れた固定板とを含む水と油汚染物の混合物の比重
   を迅速に決定するための装置と、 ガスボンベより燃料を供給される溶接トーチを
   有し該溶接トーチの水平管は垂直方向に折れ曲り
   その上部にバーナのヘツドを形成し該バーナヘツ
   ドは金属製の円筒状囲い内に置かれている如き加
   熱装置と、水を含まない試験されるべき油汚染物
   を容するよう構成され垂直に置かれたガラス管に
   してその上部に第一の傾斜した枝管部を有し該枝
   管部内には温度計がその球部が該ガラス管の軸線
   位置に達するよう導入されており又蒸溜された生
   成物の凝縮と還流を確保する第二の枝管部であつ
   て前記第一の枝管部に対し直径方向に対向して設
   けられ垂直枝管部にて互に接続された二つの水平
   枝管部を有し該垂直枝管部はその上部にてベント
   管を形成しており前記水平な枝管部の上側のもの
   は前記温度計の球部に対向しており前記水平の枝
   管部の下方のものは前記ガラス管の内部に位置し
   下方へ向けて徐々に直径が異なる部分を有してい
   る如きガラス管にして該ガラス管は前記金属製の
   囲い内に置かれその底部が前記バーナの炎に対し
   常に同じ高さに置かれ前記温度計の目盛部が前記
   囲いの外側に位置するよう構成されたガラス管と
   を含む水と油汚染物の混合物の第一の沸点を迅速
   に決定する装置と、 を含むことを特徴とする水と油汚染物の混合物の
   特性を迅速に決定する装置。