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Patent Searching and Data


Title:
DEVICE FOR CLEANING A FLUID CONTAMINATED WITH OIL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/145722
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device (1) for cleaning a fluid (3) contaminated with oil, comprising a filling (7) made of a material that absorbs the oil (2), which filling is located inside a container (4) and is arranged between an inlet and an outlet (5, 6) of the container (4). According to the invention, the absorption property and handling of the filling (7) is increased by virtue of the fact that the filling is formed by a package-type tangle of keratin structures (8) that are randomly arranged and stochastically distributed in all three dimensions, which in the operating state of the device (1), comprise a closed container edge (9) between the inlet and the outlet (5, 6), and rest thereon in a liquid-tight manner.

Inventors:
ZACHERT, Wolfgang (Kirburger Str. 135, Köln, 50767, DE)
Application Number:
EP2017/001126
Publication Date:
August 16, 2018
Filing Date:
September 21, 2017
Export Citation:
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Assignee:
ZACHERT, Wolfgang (Kirburger Str. 135, Köln, 50767, DE)
International Classes:
C02F1/00; B01D17/00; B01D17/02; B01D24/04; B01D39/04; B01J20/24; C02F1/28; B01D17/04; B01J20/28; C02F101/32; C02F103/00; C02F103/08; C02F103/34; C02F103/36; E03F5/04
Foreign References:
FR2425878A11979-12-14
DE2918805A11980-11-20
US4512890A1985-04-23
US20120074067A12012-03-29
US20140284280A12014-09-25
DE8632189U11987-06-11
DE19954643A12001-06-13
DE10215411A12003-10-23
Attorney, Agent or Firm:
FÜSSEL, Michael (Lönsstr. 55, Wuppertal, 42289, DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Vorrichtung (1) zum Reinigen von einer mit Öl (2) verunreinigten Flüssigkeit (3) mit einem Behälter (4), welcher einen Zulauf (5) für die verunreinigte Flüssigkeit (3) aufweist, und einen Ablauf (6) für die gereinigte Flüssigkeit wobei sich im Behälter (4) eine Fül- lung (7) aus einem das Öl (2) absorbierenden Material befindet, welches im bestimmungsgemäßen Gebrauchszustand der Vorrichtung (1) von der verunreinigten Flüssigkeit (3) unter Hinterlassung der Verunreinigung durchströmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllung (7) von einem paketartigen Gewirr aus dreidimensional regellos angeordneten und in allen drei Dimensionen stochastisch verteilten Keratinstrukturen (8) gebildet wird, welche im Gebrauchszustand der Vorrichtung (1) zwischen dem Zu- und Ablauf (5,6) von einem geschlossenen Behälterrand (9) umschlossen sind und diesem gegenüber flüssigkeitsdicht anliegen.

2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllung (7) von einer separaten, in einen vorbestimmten Aufnahmeraum (10) des Behälters (4) einsetzbaren Absorptionseinheit (11) gebildet wird.

3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine im Aufnahmeraum (10) befindliche jeweils erste Absorptionseinheit (11) aus dem Aufnahmeraum (10) des Behälters (4) mittels einer dem Behälter (4) zugeordnete Wechselvorrichtung (12) automatisch mit einer jeweils zweiten Absorptionseinheit (11) austauschbar ist, wobei die jeweils erste Absorptionseinheit (11) nach erfolgtem Austausch über eine Transportvorrichtung (13) automatisch einer Sammelstelle (14) zuführbar ist.

Vorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wechselvorrichtung (12) von einem revolverartigen System mit zumindest zwei Trommeln (15) gebildet wird, in welchen jeweils eine Absorptionseinheit (11) einsetzbar ist.

Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Absorptionseinheit (11) gebildet wird, indem die Keratinstrukturen (8) in einer Ballenform vorliegen, welche eine komplementär zur Innenform des Aufnahmeraums (10) ausgeführte Außenform aufweist .

Vorrichtung ( 1 ) nach Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung der Ballenform der Keratinstrukturen (8) ein Netz (16) mit einer Maschenweite verwendet wird, welche kleiner ist als eine vorbestimmte Mindestlänge für die Keratinstrukturen.

Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass entlang des Weges der Flüssigkeit (3) zwischen dem Zu- und Ablauf (5,6) das Gewirr der Keratinstrukturen (8) im wesentlichen gleichmäßig verdichtet ist, wobei die Verdichtung so groß ist, dass die Keratinstrukturen (8) zumindest ein 6,5 faches ihres Eigengewichtes an Öl (2) aus der Flüssigkeit (3) aufnehmen, bevor eine Sättigung der Keratinstrukturen (8) mit Öl (2) auftritt.

8. Vorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichtung der Keratinstrukturen (8) so groß ist, dass sie zumindest ein 12 faches ihres Eigengewichtes an Öl (2) aus der Flüssigkeit (3) aufnehmen, bevor eine Sättigung der Keratinstrukturen (8) mit Öl

(2) auftritt.

Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, durch gekennzeichnet, dass die Keratinstrukturen von natürlichen Faserproteinen gebildet werden.

Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) mobil ist .

Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie eingebunden ist in einen stationären Fließprozess zur Reinigung von Meer- und Süßwasser.

Verwendung einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zur Herstellung brennbarer Energieträger bestehend aus ölgetränkten Keratinstrukturen.

Description:
Vorrichtung zum Reinigen von einer mit Öl verunreinigten

Flüssigkeit

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen von einer mit Öl verunreinigten Flüssigkeit nach Oberbegriff des Hauptanspruchs .

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 86 32 198 Ul bekannt.

Die dort offenbarte Vorrichtung umfasst einen Behälter, welcher einen Zu- und einen Ablauf für die Flüssigkeit aufweist. Zwischen dem Zu- und Ablauf befindet sich eine Füllung aus das Öl absorbierenden Fäden. Die Füllung wird im Gebrauchszustand von der Flüssigkeit durchströmt.

Die DE 199 54 643 AI beschreibt die Herstellung und Anwendung eines schwimmfähigen Ölbindemittels aus faserbildenden Proteinen und Mikroorganismen.

Die DE 102 15 411 AI beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Separation und Reinigung von Kondensat. Hier wird eine Aktivkohlestufe zum Separieren von Öl verwendet, wobei in der Aktivkohlestufe eine Probeentnahme des Abwassers erfolgt, dessen Trübung durch Vergleich mit einem Referenzwert festgestellt wird.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass sich zum einen die Absorptionsfähigkeit der Füllung erhöht und zum anderen die Füllung dabei so ges-

BESTÄTIGUNGSKOPIE taltet ist, dass sie im Sättigungs fall entsorgungsfähig ist, und sie durch eine bestimmungsgemäß noch ungebrauchte Füllung ersetzt werden kann. Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des

Hauptanspruchs .

Erfindungsgemäß wird die Füllung von einem paketartigen Gewirr aus dreidimensional regellos angeordneten und in al- len drei Dimensionen stochastisch verteilten Keratinstrukturen gebildet, welche im Gebrauchs zustand der Vorrichtung zwischen dem Zu- und Ablauf von einem geschlossenen Behälterrand umfasst sind und demgegenüber lüssigkeitsdicht anliegen .

Von ganz wesentlicher Bedeutung für die Erfindung ist es, dass die Keratinstrukturen innerhalb eines im Umfang geschlossenen Behälters angeordnet sind, über dessen Umwandun- gen ein Zulauf der verunreinigten Flüssigkeit erfolgen kann.

Der Zulauf kann über eine perforierte Wandung, über ein Zulaufrohr, über schwerkraftbedingtes Eindringen der verunreinigten Flüssigkeit oder vergleichbare Verfahren erfolgen. Der Ablauf der gereinigten Flüssigkeit kann ebenfalls über ein Rohr, über eine durchlässige Wandung, oder auch schwerkraftbedingten Abfluss erfolgen.

Da sich diese Ausführungsform der Erfindung insbesonde- re die Tatsache zu Nutze machen kann, dass Öl auf der Wasseroberfläche schwimmt, kann es durchaus genügen, die erfindungsgemäße Füllung in flüssigkeitsdurchlässigen Strukturen, wie Textilien, perforierten Behältern etc. anzuordnen, weil das mit Öl verschmutzte Wasser dann unter Zurücklassung des Öls innerhalb der Füllung, die sich innerhalb des Behälters befindet, allein schwerkraftbedingt reinigen wird. Derartige Konstruktionen können auch ohne weiters auf dem Wasserspiegel schwimmen, so dass sich die Durchdringung der Keratinstrukturen mit dem Öl ohne weiteres von selbst ergibt.

Keratinstrukturen, wie sie beispielsweise von natürlichen Faserproteinen von Tier- oder Menschenhaaren gebildet werden, haben durch ihre Struktur eine hohe Ölbindefähig- keit, die sich dadurch erklären lässt, dass solche Strukturen zum einen einen äußeren, schuppenartigen Aufbau aufweisen und zum anderen einen inneren Kern aus einer hohen Anzahl von mikroskopisch kleinsten Faserbündeln (Mikrofibril- len) aufweisen, wodurch sich innerhalb solcher Keratinstruk- turen zahlreiche mikroskopisch kleine Zwischenräume ausbilden, in denen dass Öl mittels Kapillarwirkung einzudringen vermag und dort gehalten wird.

Die Erfindung hat erkannt, dass die Kapillarwirkung solcher Keratinstrukturen gefördert wird, wenn sie innerhalb eines paketartigen Gewirrs miteinander eng verschlungen zu einem Konglomerat zusammengefügt sind. Durch die erfindungsgemäß dreidimensional regellose Anordnung und die in allen drei Dimensionen stochastische Verteilung der Keratinstruk- turen untereinander wird ein solches Gewirr, bzw. Konglomerat gebildet. Gleichzeitig wird hierdurch aber auch der Zusammenhalt der Keratinstrukturen untereinander sichergestellt, so dass sie praktisch in einem Paket vorliegen, paketweise in den Behälter eingesetzt und nach ihrem bestim- mungsgemäßen Gebrauch auch leicht paketweise wieder aus dem Behälter entfernt werden können, um dort paketweise frische, mit Öl ungesättigte Keratinstrukturen einzusetzen. Auch ein behälterweiser Austausch ist möglich mit anschließender Aufarbeitung der Austauschbehälter zur Wiederverwendung. Mann kann auch davon ausgehen, dass die verwendeten Keratinstrukturen, insbesondere Haare, sich vollsaugen und so im Durchmesser wachsen, dass die freien Querschnitte in dem paketartigen Gewirr kleiner werden, so dass die Filtrations- zeit mit wachsendem Durchlauf ansteigt.

Vorzugsweise wird die Füllung von einem einzigen Paket gebildet, so dass die Füllung als separate Absorptionseinheit vorliegt, die in einem vorbestimmten Aufnahmeraum des Behälters einsetzbar ist. Mit dieser Maßnahme lässt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung beispielsweise leicht für einen automatischen Austausch der jeweiligen Füllungen aufwandsarm konstruieren, da in dem Fall jeweils immer nur eine Absorptionseinheit für einen Austausch mit einer nachfolgenden Ab- sorptionseinheit berücksichtigt werden muss. Es ergibt sich hierdurch der Vorteil, dass zumindest ein quasi kontinuierlicher Reinigungsprozess bei einer kontinuierlich der Vorrichtung zuführbaren und erfindungsgemäß zu reinigenden Flüssigkeit sichergestellt wird.

Hierzu schlägt die Erfindung als ein mögliches Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Vorrichtung vor, dass eine im Aufnahmeraum befindliche jeweils erste Absorptionseinheit aus dem Aufnahmeraum des Behälters mittels ei- ner dem Behälter zugeordneten Wechselvorrichtung automatisch mit einer jeweils zweiten Absorptionseinheit ausgetauscht wird, sobald die erste Absorptionseinheit einen vorbestimmten Sättigungsgrad an Öl aufweist. Der Sättigungsgrad der Absorptionseinheit kann beispielsweise mittels einer opti- sehen, am Behälter oder am Ablauf angebrachten Erkennungsvorrichtung automatisch festgestellt werden. Die Erkennungsvorrichtung kann beispielsweise mit einer SPS-Steuerung verbunden sein, die über eine Verbindung mit der Wechselvorrichtung diese für den automatischen Austausch der Absorpti- onseinheiten ansteuert und gegebenenfalls den kontinuierlichen Zufluss bzw. Abfluss der Flüssigkeit durch Ansteuern eines jeweiligen Ventils im Zu- bzw. Ablauf im Zeitraum des Austausches unterbricht. Vorzugsweise wird die jeweils erste Absorptionseinheit nach erfolgtem Austausch über eine Transportvorrichtung automatisch einer Sammelstelle zugeführt.

Jede der Sammelstelle zugeführte Absorptionseinheit setzt sich vorteilhafter Weise aus im Wesentlichen mit Öl gefüllten bzw. getränkten Keratinstrukturen zusammen, welche nach ihrem bestimmungsgemäßen Gebrauch beispielsweise zu Briketts oder Pellets aufbereitet werden können, um Briketts bzw. Pellets zu Zwecken der Energieerzeugung zu erzeugen bzw. aufzubereiten. Bei der Aufbereitung können die mit Öl gesättigten Keratinstrukturen zunächst ausgepresst bzw. geschleudert werden, um einen im Hinblick auf den Herstel- lungsvorgang zu den Briketts bzw. Pellets ggf. anfallenden überschüssigen Teilanteil des Öls als Ressource zu sichern. Der restliche Teil des in den Keratinstrukturen verbleibenden Öls kann dann zusammen mit den Keratinstrukturen zu den Briketts bzw. Pellets aufbereitet werden, wobei es denkbar ist, dass im Zuge der Aufbereitung Bindemittel zum Einsatz kommen .

Die Wechselvorrichtung kann beispielsweise von einem revolverartigen System mit zumindest zwei Trommeln gebildet werden, die mit ihrer jeweiligen Längsachse um eine gemeinsame Drehachse rotieren. Die Trommeln können eine zylindrische Rohrform mit einem dem Zulauf zugeordneten Öffnungsende und einem dem Ablauf zugeordneten Öffnungsende aufweisen, wodurch bei einem Eintrieb der jeweils zweiten Absorptions- einheit in die Rohrform durch das dem Zulauf zugeordneten Öffnungsende die erste Absorptionseinheit durch die zweite Absorptionseinheit aus dem dem Ablauf zugeordneten Öffnungsende austreibbar ist. Unterstützt wird das Ein- und Austreiben, indem die Keratinstrukturen der Füllung, bzw. der Absorptionseinheit vom Behälterrand, welcher hier von der Trommelwandung gestellt wird, umfasst sind und demgegenüber flüssigkeitsdicht anliegen. Die flüssigkeitsdichte Anlage stellt auch sicher, dass absorbiertes Öl nicht aus dem Behälter austritt, bzw. nicht aus der Reinigungsvorrichtung vorbei seitlich zwischen dem Zu- und Ablauf austreten kann. Der Austrieb kann noch weiter erleichtert werden, indem der Behälterrand bzw. hier die Trommelwandung vorzugsweise glatt und ohne Hinterschnitte ausgeführt ist.

Ein solches revolverartiges System hat den Vorteil, dass eine erste Trommel zwischen Zu- und Ablauf durch Rotation um die Drehachse auf einer Kreisbahn herausbewegt werden kann und zeitgleich eine nachfolgende Trommel, gefüllt mit einer ungebrauchten Absorptionseinheit, zwischen dem Zu- und Ablauf auf dieser Kreisbahn unmittelbar nachrückt, so dass ein kontinuierlicher Zufluss der Flüssigkeit und ein kontinuierlicher Ablauf der gereinigten Flüssigkeit nahezu ohne Zeitverlust sichergestellt wird. Die jeweils herausbewegte Trommel wird einer Ladestation, umfassend im Wesentlichen ein Transportband zur automatischen Zuführung von ungebrauchten Absorptionseinheiten und einem Ladestempel, zugeführt, um sie wiederum mit einer ungebrauchten Absorptionseinheit zu füllen.

Die Absorptionseinheit wird vorzugsweise gebildet, indem die Keratinstrukturen in einer Ballenform vorliegen, welche eine komplementär zur Innenform des Aufnahmeraums ausgeführte Außenform aufweisen. Durch die Ballenform kann die Absorptionseinheit wie ein Pulverpaket bei einer Kanone leicht in die Trommel über einen oben aufgeführten Stempel eingetrieben werden.

Zur Bildung der Ballenform der Keratinstrukturen schlägt die Erfindung vor, dass ein Netz mit einer Maschenweite verwendet wird, welche kleiner ist, als eine vorbe- stimmte Mindest länge für die Keratinstrukturen. Das Netz dient zur Umhüllung der Keratinstrukturen, um sie in die Ballenform zusammenzuschnüren. Die Begrenzung der Maschenweite stellt dabei sicher, dass die Keratinstrukturen auch am Randbereich der Ballenform innerhalb des Netzes gehalten werden .

Um die Absorptionsfähigkeit der erfindungsgemäßen Füllung weiter zu fördern, schlägt die Erfindung vor, dass entlang des Weges der Flüssigkeit zwischen dem Zu- und Ablauf das Gewirr der Keratinstrukturen im Wesentlichen gleichmäßig verdichtet ist, wobei die Verdichtung so groß ist, dass die Keratinstrukturen zumindest ein 6,5 faches ihres Eigengewichtes an Öl aus der Flüssigkeit aufnehmen, bevor eine Sättigung der Keratinstrukturen mit Öl auftritt. Vorzugsweise werden für die Keratinstrukturen natürliche Faserproteine, beispielsweise Wolle von mediterranen Schafrassen, vorgesehen. Hier hat die Erfindung gefunden, dass es mit einem derartigen Material möglich ist, mit entsprechender Verdichtung der Keratinstrukturen sogar zumindest ein 12 faches des Eigengewichtes der Keratinstrukturen an Öl aus der Flüssigkeit aufzunehmen, bevor eine Sättigung der Keratinstrukturen mit Öl auftritt.

Weiterhin hat die Erfindung gefunden, dass sich die Absorptionsfähigkeit der Füllung positiv beeinflussen lässt, wenn mehrere unterschiedliche keratinhalt ige Materialien miteinander vermischt werden, um die Füllung zu bilden. Beispielsweise können Federn bzw. Daunen unterschiedlicher Vogelarten und/oder tierisches Haar unterschiedlicher Tierarten Grundstoffe für die Füllung bilden, aus welchen jeweils eine Füllung aus Keratinstrukturen zusammengestellt werden kann. So können beispielsweise ggf. aufbereitete Gänsefedern mit Schafwolle vermengt die Füllung bilden. Dabei können die Federn derart aufbereitet sein, dass sie zum Zwecke der Füllungsbildung vom Federschaft befreit sind. Außerdem ist es denkbar, dass sich zumindest ein Grundstoff für die Füllung aus keratinhaltigen Naturstoffen wie z.B. Leder und/oder Haut mit keratinhaltigen Hornschichtbestandteilen zusammensetzt. Ferner ist es denkbar, dass sol- che keratinhaltigen Naturstoffe, wie z . B . Leder, Haut mit Hornschichtbestandteilen aber auch Felle, Pelze oder auch Finger- und Zehennägel, Krallen, Hufe, Hörner, Stacheln, Barten von Walen, Schnäbel, Hornschuppen etc. verwendet werden können, um beispielsweise aus ihnen mittels chemischer Behandlung proteinogene Aminosäuren zur Bildung eines Grundstoffes für die erfindungsgemäße Füllung zu gewinnen. Hierzu kann es durchaus von Vorteil sein, diese keratinhaltigen Naturstoffe aufgrund ihrer Wasserunlöslichkeit zunächst mit einer Säure, z.B. Salzsäure zu hydrolysieren und das Hydro- lysat beispielsweise mittels Ammoniak zu neutralisieren, um Aminosäuren zur Bildung eines Grundstoffes für die Füllung zu erhalten.

Ohne das Sachgebiet der erfindungsgemäßen Vorrichtung verlassen zu wollen, soll an dieser Stelle erwähnt sein, dass sich ein oder mehrere obig beschriebene Grundstoffe zu einer erfindungsgemäßen Füllung zusammengestellt, durchaus auch dazu eignen könnten, um eine so gebildete erfindungsgemäße Füllung beispielsweise auch als Filter und/oder Dämmma- terial einzusetzen. Beispielsweise als Feinstaubfilter für Autos, insbesondere Autos mit Dieselantrieb, Schornsteine, Kamine bzw. als Schall- oder Wärmedämmung.

Je nachdem wie die Material zusammenset zung unterschiedlicher Keratinstrukturen ausfällt, kann bei entsprechender Verdichtung der Keratinstrukturen sogar zumindest ein 16 fa- ches bis zumindest ein 28 faches des Eigengewichtes der Keratinstrukturen an Öl aus der Flüssigkeit aufgenommen werden, bevor eine Sättigung der Keratinstrukturen mit Öl auftritt. Aus Versuchen ergab es sich, dass ein obiger Wertebe- reich für die Absorptionsfähigkeit insbesondere bei einer Verwendung von Gänsefedern erreichbar ist.

Diese Angaben erfolgen unter der Voraussetzung, dass die Keratinstrukturen in ihren natürlichen Längen und Durchmessern vorhanden sind.

Es kann aber durchaus auch Sinn machen, die Keratinstrukturen auf eine mehr oder weniger einheitliche Länge zu zerschneiden/häckseln so dass die Packungsdichte der zerkleinerten Keratinstrukturen erheblich größer wird. Hieraus kann ohne weiters gefolgert werden, dass die Aufnahmefähigkeit dieser zerkleinerten Keratinstrukturen auch ohne weiteres oberhalb des 28fachen ihres Eigengewichts liegen kann, bevor sie mit Öl gesättigt sind.

Ggf. lässt sich auch durch Versuche die optimale Länge dieser Keratinstrukturen herausfinden, in dem man die Aufnahmefähigkeit jeweiliger Pakete an Keratinstrukturen abhän- gig von der jeweiligen Länge der Keratinstrukturen feststellt und ggf. mathematisch auch das Maximum durch Differenzierung bestimmt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann stationär oder mobil zum Einsatz kommen.

In stationärer Weise kann die Vorrichtung beispielsweise zur Öltrennung in Werkstätten betrieben werden, um z.B. Wasser und/ oder Gefrierschutzmittel wie z.B. Glykol von Öl- Verunreinigungen zu trennen. Auch hier ist denkbar, dass die Vorrichtung zum Beispiel zur Reinigung von mit Öl verunreinigtem Glycerin verwendet wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung hierzu kann darin bestehen, die Vorrichtung in Kanalanlagen von Tankstellen, Werkstätten und/ oder Straßen oder dergl . einzubauen. Bei- spielsweise könnte ein einem Kanaldeckel zugeordneter Auffangkorb als erfindungsgemäße Vorrichtung umfunktioniert werden. Ein solcher Korb könnte als Behälter der Vorrichtung gestaltet sein, in dem er für den Zulauf eine oberseitige Öffnung aufweist, welche von der Oberseite eines geschlossenen Korbrandes bzw. Behälterrandes gebildet werden kann, an welchem die Keratinstrukturen flüssigkeitsdicht anliegen, und einen als Ablauf siebartig ausgeführten Boden aufweist, an welchem die Unterseite des Korbrandes bzw. Behälter andes angeschlossen ist.

In mobiler Weise kann die Vorrichtung z.B. auf einem hochseetüchtigen Schiff zum Einsatz kommen. Dabei kann die Vorrichtung im Schiff installiert sein, um insbesondere bei Ölkatastrophen vor Ort von Öl verschmutztes Meerwasser in einem kontinuierlichen Prozess aufzusaugen, erfindungsgemäß in ein oder mehrstufiger Weise zu reinigen und das gereinigte Wasser wieder dem Meer zuzuführen. Unter einer mehrstufigen Reinigung versteht die Erfindung einen mehrmaligen Durchlauf der zugeführten Flüssigkeit durch ein und dieselbe Vorrichtung oder einen Durchlauf der Flüssigkeit durch mehrere nach Art einer Kaskade hintereinander geschaltete erfindungsgemäße Vorrichtungen. Weiterhin ist es aber auch möglich, dass die Vorrichtung mobil gestaltet ist, indem sie von einem Schiff durch ein auf dem Meer aufschwimmendes Ölfeld mit ihrem jeweiligen Zulauf voran durch das Ölfeld durchführbar ist. In dem Fall kann der Behälter der Vorrichtung in besonders einfacher Weise von einem oben aufgeführten Netz gebildet werden, welches eine den Zulauf zugeordnete Vorderseite und einem den Ablauf zugeordnete Rückseite aufweist, wobei zwischen den Seiten die Füllung sandwichartig eingebettet sein kann und wobei die Vorder- und Rückseiten an ihren jeweiligen Randbe- reichen miteinander über einen geschlossenen Netzrand, welcher hier den Behälterrand stellt, verbunden sind, um insbe- sondere in Querrichtung der Seiten ein Austreten der Füllung zu vermeiden. Da die Füllung erfindungsgemäß in einem Konglomerat vorliegt, ist es möglich, dass die Vorderseite zur Befüllung des Netzes mit der Füllung eine Öffnung aufweist, die beim bestimmungsgemäßen Gebrauch geöffnet bleiben kann, da der Zusammenhalt der Keratinstrukturen aufgrund ihrer dreidimensional regellosen Verteilung untereinander sicher ¬ gestellt ist. Weiterhin stellt der erfindungsgemäße Zusammenhalt der Keratinstrukturen im Konglomerat sicher, dass sie nach ihrem bestimmungsgemäßen Gebrauch paketweise und unmittelbar entsorgungsfähig aus dem Netz entfernt werden können .

Der Netzrand, bzw. Behälterrand kann schmalbandig aus- geführt sein und kann dennoch zur Befestigung von Schlepp ¬ seilen verwendet werden. Im Besonderen eignet sich der geschlossene Netzrand, bzw. Behälterrand zur Befestigung von Schwimmkörpern oder kann ggf. auch selbst als Schwimmkörper ausgeführt sein.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig.l eine funktionelle Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig.2 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einem

beispielhaften, mobilen Einsatzfall;

Fig.3a ein Anwendungsbeispiel der Erfindung;

Fig.3b das Anwendungsbeispiel gem. Fig.3a in einer

Schnittdarstel lung;

Fig.3c ein weiteres Anwendungsbeispiel der

Erfindung . Sofern im Folgenden nichts anderes gesagt ist, gilt die folgende Beschreibung stets für alle Figuren.

Die Figuren 1, 2 und 3b zeigen jeweils Ausführungsbei- spiele für eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Reinigen von einer mit Öl 2 verunreinigten Flüssigkeit 3.

Hierbei zeigt Fig.l eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 in einer schematischen Darstellung, in welcher der erfin- dungsgemäße Reinigungsprozess in einer beispielhaften, automatischen Ausführungsvariante gezeigt wird.

Insbesondere Fig.2 zeigt einen konkreten Anwendungsfall der Erfindung, wobei hier die Vorrichtung 1 in einem mobilen Einsatzfall gezeigt ist. Hier ist die Vorrichtung 1 in einem hochseetüchtigen Schiff 23 installiert, mit welchem auf Meerwasser schwimmendes Öl 2, welches hier von einer Barriere 19 umschlossen ist, zusammen mit dem Meerwasser abgesaugt wird und mittels der Vorrichtung 1 als vom Öl 2 gereinigtes Abwasser wieder dem Meer zugeführt wird. Für eine vereinfachte Darstellung ist die Vorrichtung 1 hier lediglich in ihrem Grundprinzip als nicht automatisch dargestellt, wobei vorzugsweise eine nach Fig.l ausgeführte automatische Vorrichtung 1 innerhalb des Schiffes 23 zum Einsatz kommt, bei welcher es auch möglich ist, die der Vorrichtung 1 zugeführte Flüssigkeit 3 mehrstufig zu reinigen, bevor sie hier dem Meerwasser wieder zugeführt wird.

Die Fig. 1 und 2 und 3b zeigen, dass die er f indungsge- mäße Vorrichtung 1 einen Behälter 4 umfasst, welcher einen Zu- und einen Ablauf 5, 6 für die jeweilige Flüssigkeit 3 aufweist. Zwischen dem Zu- und Ablauf 5, 6 ist im Behälter 4 eine Füllung 7 aus einem das Öl 2 absorbierenden Material angeordnet, welches im bestimmungsgemäßen Gebrauchs zustand der Vorrichtung 1 von der mit Öl 2 verunreinigten Flüssig ¬ keit 3 durchströmbar ist. Erfindungsgemäß wird die Absorptionseigenschaft und Handhabung der Füllung (7) bezüglich ihrer Platzierung in ¬ nerhalb des Behälters (4) erhöht, indem die Füllung 7 von einem paketartigen Gewirr aus dreidimensional regellos angeordneten und in allen drei Dimensionen stochastisch verteil ¬ ten Keratinstrukturen 8 gebildet wird. Die regellose Verteilung der Keratinstrukturen 8 wird insbesondere in der Detailansicht I in Fig.l und in Fig.3b dargestellt.

Weiterhin zeigen insbesondere Fig.l und Fig.3b, dass die Keratinstrukturen 8 im Gebrauchszustand der Vorrichtung 1 zwischen dem Zu- und Ablauf 5, 6 von einem geschlossenen Behälterrand 9 umfasst und demgegenüber flüssigkeitsdicht anliegen.

Die Füllung 7 wird von einer separaten, in einem vorbe ¬ stimmten Aufnahmeraum 10 des Behälters 4 einsetzbaren Absorptionseinheit 11 gebildet.

In dem in Fig.2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Absorptionseinheit 11 von oben in einem trichterförmigen Behälter 4 einlegbar und weist hierfür eine komplementär zur Innenform des Behälters 4 ausgeführte Außenform auf.

Demgegenüber kann die innerhalb des Schiffes 23 installierte Vorrichtung 1 auch automatisch ausgeführt werden. Hierzu zeigt Fig.l, dass eine im Aufnahmeraum 10 befindliche jeweils erste Absorptionseinheit 11 aus dem Aufnahmeraum 10 des Behälters 4 mittels einer dem Behälter 4 zugeordneten Wechselvorrichtung 12 automatisch mit einer jeweils nachrückenden zweiten Absorptionseinheit 11 austauschbar ist.

Die Wechselvorrichtung 12 wird hier von einem revolver- artigen System mit zumindest zwei Trommeln 15 gebildet, in welchen jeweils eine Absorptionseinheit 11 einsetzbar ist. Die Trommeln 15 fungieren als Behälter 4 und weisen eine gerade, zylindrische Rohrform auf. Die Trommeln 15 weisen jeweils eine Längsachse 24 auf, mit welcher sie auf einer gemeinsamen Kreisbahn 26 um eine gemeinsamen Drehachse 25 ro- tieren, wobei hier jeweils die linke Trommel 15 in einem bestimmungsgemäßen Gebrauchszustand zur Säuberung der Flüssigkeit 3 betrieben wird. Hierzu befindet sich die linke Trommel 15 mit ihrer Absorptionseinheit 11 im Eingriff zwischen dem Zu- und Ablauf 5, 6.

Die rechte Trommel 15 befindet sich mit einer dem Zulauf 5 zugeordneten Öffnung 27 unterhalb eines Kolbenzylinders 18. Der Kolbenzylinder 18 dient dazu, die jeweils rechte Trommel 15 von einer mit Öl gesättigten Absorptionsein- heit 11 zu befreien und sie mit einer ungebrauchten Absorptionseinheit 11 zu ersetzen. Hierzu werden ungebrauchte Absorptionseinheiten dem Kolbenzylinder 18 mittels einer Transportvorrichtung 17 automatisch zugeführt. Der Kolbenzylinder 18 dient als Ladestation und treibt mit seinem ausge- fahrenen Kolben eine ungebrauchte Absorptionseinheit 11 in den Aufnahmeraum 10 der rechten Trommel 15, während die ungebrauchte Absorptionseinheit 11 bei ihrem Eintrieb die unterhalb der rechten Trommel 15 dargestellte, mit Öl gesättigte Absorptionseinheit 11 durch eine dem Ablauf 6 zugeord- neten Trommelöffnung 28 austreibt und einer Transportvorrichtung 13 zuführt, mit welcher die jeweils gebrauchten, mit Öl 2 gesättigten Absorptionseinheiten 11 einer Sammelstelle 14 zuführbar sind. Für ein leichtes Ein- bzw. Austreiben der jeweiligen

Absorptionseinheiten 11 werden diese gebildet, indem die Keratinstrukturen 8 in einer Ballenform vorliegen, welche eine komplementär zur Innenform des hier rohrförmigen Aufnahmeraums 10 ausgeführte Außenform aufweisen. Zur Bildung der Ballenform der Keratinstrukturen 8 wird ein Netz 16 verwendet, mit welchem die Keratinstrukturen 8 umwickelt und mit- einander verdichtet sind. Das Netz 16 weist eine Maschenweite auf, die kleiner ist als eine vorbestimmte Mindestlänge für die Keratinstrukturen 8. Sobald die Absorptionseinheit 11 der linken Trommel mit

Öl gesättigt ist, wird diese automatisch auf der Kreisbahn 26 in Richtung zum Kolbenzylinder 18 bewegt, während unmittelbar eine auf der Kreisbahn 26 nachrückende Trommel 15 ihren Platz einnimmt. Vorzugsweise werden mehr als zwei Trom- mein 15 auf der Kreisbahn 26 vorgesehen, um insbesondere die Betriebssicherheit der Vorrichtung 1 im Hinblick auf einen kontinuierlichen Betrieb zu erhöhen. Es ist denkbar, dass derartige Trommeln 15 hintereinander aufgereiht auf geschlossenen Kurvenbahnen vorbestimmter Bahnlänge bewegt wer- den, wobei ein oder auch mehrere Trommeln 15 innerhalb einer Ladestation gleichzeitig mit Absorptionseinheiten 11 bestückt werden, während ein oder auch mehrere Trommeln 15 innerhalb einer Betriebsstation im bestimmungsgemäßen Betrieb sind .

Derartige komplexe Systeme können ohne weiteres auf großen, hochseetüchtigen Schiffen, wie z.B. Frachtschiffen, für einen mobilen Einsatz auf Gewässer installiert werden, um sie z.B. bei Ölkatastrophen einzusetzen. Wie bereits oben erwähnt, zeigt hierzu insbesondere Fig.2 einen Fall, bei welchem eine Ansaugglocke 22 Öl 2, welches nach einer Ölka- tastrophe auf der Flüssigkeit 3 - hier Meerwasser - schwimmt und von einer Barriere 19 umschlossen ist, mit der Flüssigkeit 3 über eine Pumpe 20 angesaugt wird und dem Zulauf 5 zugeführt wird. Über den Ablauf 6 wird die erfindungsgemäß gereinigte Flüssigkeit 3 wieder abgelassen. Der Ablauf 6 um- fasst ein Schauglas 21, durch welches der Zustand der Flüssigkeit 3 optisch kontrolliert werden kann. Eine Alternative oder Ergänzung für eine komplexe, innerhalb eines Schiffes 23 verbaute Vorrichtung 1 ist denk- bar, bei der die Vorrichtung 1 auch Teil einer auf dem Meerwasser schwimmfähigen Barriere 19 ist, welche zumindest einen Aufnahmeraum zur Aufnahme der erfindungsgemäßen Füllung

7 aus Keratinstrukturen 8, einen dem jeweils auf dem Meer- wasser schwimmenden Öl 2 zugewandten Zulauf 5, einen dem jeweils auf dem Wasser schwimmenden Öl 2 abgewandten Ablauf 6 und einen zwischen dem Zu- und Ablauf angeordneten umlaufenden Barriererand aufweist, welcher in dem Fall der Behälterrand 9 der so gebildeten Vorrichtung 1 ist und sicherstellt, dass durch die erfindungsgemäß flüssigkeitsdichte Anlage der Keratinstrukturen kein innerhalb der Vorrichtung 1 befindliches Öl 2 zwischen dem Zu- und Ablauf 5, 6 nach außen dringt. Zur Bildung der Barriere 19 kann ein Netz 16, wie es oben beschrieben ist, verwendet werden, um mit diesem insbe- sondere den Behälter 3 der Barriere 19 und damit den Aufnahmeraum für die Füllung 7 zu bilden.

Entlang des Weges der Flüssigkeit 3 zwischen dem jeweiligen Zu- und Ablauf 5, 6 ist das Gewirr der Keratinstruktu- ren 8 im Wesentlichen gleichmäßig verdichtet, wobei die Verdichtung so groß ist, dass die Keratinstrukturen zumindest ein 6,5 faches ihres Eigengewichtes an Öl 2 aus der Flüssigkeit 3 aufnehmen, bevor eine Sättigung der Keratinstrukturen

8 mit Öl 2 auftritt. Vorzugsweise werden für die Kera- tinstrukturen 8 natürliche Faserproteine aus Wolle, Haar o- der Federn gebildet. Beispielsweise kann Schafwolle von Schafrassen aus mediterranen Ländern und/ oder Gänsefedern zum Einsatz kommen. So kann erreicht werden, dass die Verdichtung der Keratinstrukturen so groß ist, dass sie zumin- dest ein zwölffaches bis sogar ein achtundzwanzigfaches ihres Eigengewichtes an Öl 2 aus der Flüssigkeit 3 aufnehmen, bevor eine Sättigung der Keratinstrukturen 8 mit Öl 2 auftritt. Insbesondere die Fig.3a, b und c zeigen, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 innerhalb von Kanal- bzw. Ab- flussanlagen 29 eingebaut sein kann. Hierzu zeigt Fig.3a in Verbindung mit Fig.3b, dass die Vorrichtung 1 Bestandteil eines Gullys sein kann, welcher in einer Straße 30 eingelassen ist. Hierzu zeigt Fig.3b, dass der Gully ein Auffangkorb aufweist, welcher als erfindungsgemäßer Behälter 4 ausgeführt ist. Der Auffangkorb bzw. der Behälter 4 weißt einen Behälterrand 9 auf, an welchem die Keratinstrukturen 8 flüssigkeitsdicht anliegen. Der Behälter ist oben offen, und mit einem Deckel 31 abgedeckt, welcher Öffnungen für einen Zu- lauf 5 von Flüssigkeiten 3 aufweist. Bei geöffnetem Deckel 31 kann der Behälter 4 leicht durch den erfindungsgemäßen Zusammenhalt der Keratinstrukturen von selbigen nach ihrer Sättigung befreit werden, um frische, ungesättigte Keratinstrukturen nachzufüllen. Der Boden des Behälters ist zur Bildung eines Ablaufes 6 für die Flüssigkeit 3 siebartig ausgeführt. In Fig.3c ist der Boden 32 einer Werkstatt gezeigt, in welchem eine Auffangrinne mit siebartigem Boden eingelassen ist, die als erfindungsgemäße Vorrichtung 1 ausgeführt ist und mit einem siebartigen bzw. gitterrostartigen Deckel 31 abgedeckt ist.

In jedem Fall bietet die Erfindung ein nahezu unbegrenztes Potential an Einsatzmöglichkeiten. Insbesondere lässt sich durch die Anordnung der erfindungsgemäßen Füllung in flüssigkeitsdurchlässigen Beuteln, Säcken oder anderweitigen Textilien ohne weiters auch auf der Erdoberfläche befindliches Öl, zum Beispiel auf Straßen, im Pipelinebereich, im Raffineriebereich, aufnehmen und umweltfreundlichst entsorgen .

Versuche haben insoweit gezeigt, dass durch die erfindungsgemäßen, auch schwimmenden Aufnahmeeinrichtungen Hafenbereiche sehr effektiv von schwimmenden Ölfilmen befreit werden können oder dass die Aufnahme Öl beinhaltender Stoffe im Fahr zeugbereich hervorragend funktioniert. Auch Seevögel mit ölverschmiertem Gefieder können gerettet werden, weil die Affinität des Öls im Gefieder zum erfindungsgemäßen Material der Füllung größer ist als zum Gefieder, welches sich auch mit Wasser vollgesaugt hat.

Bezugszeichenliste

1 Vorrichtung

2 Öl

3 Flüssigkeit

4 Behälter

5 Zulauf

6 Ablauf

7 Füllung

8 Keratinstrukturen

9 Behälterrand

10 Aufnähmeräum

11 Absorptionseinheit

12 Wechselvorrichtung

13 Transportvorrichtung

14 Sammelstelle

15 Trommel

16 Netz

17 Transportvorrichtung

18 Kolbenzylinder

19 Barriere

20 Pumpe

21 Schauglas

22 Ansaugglocke

23 Schiff

24 Längsachse

25 Drehachse

26 Kreisbahn

27 Öffnung ( 5 )

28 Öffnung ( 6 )

29 Kanalanlage

30 Straße

31 Deckel

32 Boden