Dispositivo y procedimiento para la captura de partículas desde una superficie de agua.

Dispositivo auto flotante para la captura de partículas desde una superficie de agua (2) por medio de una técnica de separación hidrodinámica durante el movimiento sobre la superficie de agua (2),

con:

- un espacio de separación de partículas (8), que está conectado con un orificio de entrada de la corriente (7) que se puede disponer por debajo de la superficie de agua, a través del cual puede llegar el agua que contiene partículas hasta el espacio de separación de partículas (8),

- un espacio colector de partículas (10; 11), al que llegan partículas separadas desde el agua que contiene partículas desde el espacio de separación de partículas (8) a través de una instalación de separación (9), y

- una instalación de regulación (13),

caracterizado por que el espacio de separación de partículas (8) y el espacio colector de partículas (10; 11) están formados como un espacio (12) cerrado herméticamente en el funcionamiento frente al medio ambiente y por que la instalación de regulación (13) presenta una instalación de regulación de la presión, que está configurada para regular una altura de nivel de llenado del agua que contiene partículas en el espacio de separación de partículas (8) cerrado herméticamente en el funcionamiento frente al medio ambiente por medio de una regulación de la presión interior.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/DE2009/001526.

Solicitante: TECHNISCHE UNIVERSITAT BERLIN.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Strasse des 17. Juni 135 10623 Berlin ALEMANIA.

Inventor/es: CLAUSS,GUENTHER, SPRENGER,FLORIAN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B01D17/02 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B01 PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL.B01D SEPARACION (separación de sólidos por vía húmeda B03B, B03D, mesas o cribas neumáticas B03B, por vía seca B07; separación magnética o electrostática de materiales sólidos a partir de materiales sólidos o de fluidos, separación mediante campos eléctricos de alta tensión B03C; aparatos centrifugadores B04B;   aparato de vórtice   B04C; prensas en sí para exprimir los líquidos de las sustancias que los contienen B30B 9/02). › B01D 17/00 Separación de líquidos, no previsto en otro lugar, p. ej. por difusión térmica. › Separación de líquidos no miscibles.
  • B63B35/32 B […] › B63 BUQUES U OTRAS EMBARCACIONES FLOTANTES; SUS EQUIPOS.B63B BUQUES U OTRAS EMBARCACIONES FLOTANTES; EQUIPAMIENTO PARA EMBARCACIONES (disposiciones relativas a la ventilación, calefacción, refrigeración o acondicionamiento de aire en los buques B63J 2/00; subestructuras flotantes como soportes de las dragas o máquinas par el movimiento de tierras E02F 9/06). › B63B 35/00 Buques o estructuras flotantes análogas adaptadas a fines especiales (buques caracterizados por las instalaciones de carga B63B 25/00; buques minadores o dragaminas, submarinos, portaviones u otros buques caracterizados por sus instalaciones ofensivas o defensivas B63G). › para la recogida de materias polucionantes al paso.
  • E02B15/04 SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS.E02 HIDRAULICA; CIMENTACIONES; MOVIMIENTO DE TIERRAS.E02B HIDRAULICA (elevación de barcos E02C; dragado E02F). › E02B 15/00 Limpieza de la superficie del agua o medios para mantenerla limpia; Aparatos con esta finalidad (estructura de los barcos o estructuras flotantes semejantes B63B, p. ej. barcos especialmente adaptados para recoger la contaminación del agua del mar B63B 35/32; en las piscinas para nadar o para chapotear E04H 4/16). › Dispositivos para eliminar los productos del petróleo o similares de la superficie del agua o para impedir su presencia, separando o retirando dichos productos (otros tratamientos del agua, agua residual o de alcantarilla C02F; sustancias para tratar los contaminantes líquidos, p. ej. petróleo, gasolina, cuerpos grasos, C09K 3/32).

PDF original: ES-2535615_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Dispositivo y procedimiento para la captura de partículas desde una superficie de agua La invención se refiere a un dispositivo auto flotante y a un procedimiento para la captura de partículas desde una superficie de agua, en particular partículas de petróleo, de algas o de contaminación.

Antecedentes de la invención Muchas veces existe la necesidad de limpiar superficies de agua de mares u océanos de contaminaciones. En el pasado, se producían averías en los buques con consecuencias devastadoras para la fauna y la flora marítimas e implicaban, además, una catástrofe económica para el sector pesquero y el sector del turismo ubicados en las regiones contaminadas. Una consecuencia de una avería de un buque puede ser especialmente una contaminación por derrame de petróleo.

Las causas de las contaminaciones de petróleo de superficies de agua no están limitadas, sin embargo, a accidentes de buques. La entrada de petróleo se realiza también a través de la industria en regiones próximas a la costa, tuberías con fugas en el propio lugar de transporte de petróleo, entrada natural de petróleo en el fondo del mar así como entrada voluntaria de petróleo a través de las tripulaciones de los buques. Para la eliminación de las capas de petróleo que aparecen de diversas maneras en la zona de la superficie de agua se utilizan sistemas de combate del petróleo, en particular buques de combate del petróleo. En conexión con el proceso de absorción del petróleo derramado existe con frecuencia el problema de que en virtud del oleaje deben interrumpirse las medidas para combatir el petróleo. Tales interrupciones tienen consecuencias desfavorables para el empleo general del combate del petróleo, en particular el petróleo derramado se puede extender sobre una zona mayor de la superficie de agua como capa fina de petróleo. Además, en el caso de oleaje, se produce la fragmentación de la capa de petróleo en pequeños charcos de petróleo, que son difíciles de localizar en el marco del empleo para combatir el petróleo. Por otro lado, el petróleo emulsiona, es decir, se combina con agua y aire y de esta manera se vuelve cada vez más viscoso, lo que dificulta claramente la separación del petróleo desde la superficie de agua así como la separación posterior a bordeo de los buques de combatir el petróleo.

Se conoce a partir del documento DE 21 21 646 A1 una embarcación para combatir capas de petróleo. En la embarcación está previsto en la zona de una sección de proa un orificio, a través del cual llega durante la navegación de la embarcación sobre la superficie de agua el agua contaminada con partículas de suciedad, en concreto partículas de petróleo, hasta un espacio de carga, desde el que las partículas de suciedad pueden ser absorbidas con la ayuda de una instalación de aspiración. Después de pasar por el orificio en la sección de proa, el agua cargada con partículas de suciedad circula por delante de su canto hasta el espacio de carga.

Se conoce a partir del documento DE 102 21 069 B4 un dispositivo para la captura de partículas desde una superficie de agua, en el que se realiza una separación hidrodinámica. Durante la absorción de una película de petróleo sobre el agua, esta película circula a lo largo de un lado inferior de la proa del dispositivo de captura de petróleo hasta una hoja de separación, que separa la película de petróleo de la circulación principal y la conduce a un espacio de separación de partículas, que se designa también como estanque. En un canto de rotura de la hoja de separación se produce una turbulencia, que acelera el petróleo a absorber hacia la superficie libre del agua en el espacio de separación de partículas. El agua que contiene partículas, que llega de esta manera al espacio de separación de partículas, es acondicionada adicionalmente, llegando las partículas de petróleo sobre una rampa desde el espacio de separación de partículas hasta un espacio colector de partículas. El espacio colector de partículas sirve para la concentración de las partículas separadas, Desde allí se bombean las partículas hasta depósitos colectores.

Una clave para la utilización eficiente de un dispositivo de este tipo es la reducción al mínimo del agua que llega sobre la rampa hasta el espacio colector de partículas. Para conseguir esto y al mismo tiempo compensar el oleaje del buque que se modifica dinámicamente en virtud de la absorción continua de petróleo, se ha propuesto utilizar taludes regulables en la altura entre el espacio de separación de partículas y el espacio colector de partículas, También sería concebible el empleo de sistemas de lastre. Sin embargo, estas medidas requieren un gasto técnico relativamente alto y ocupan mucho espacio a bordo del buque de soporte que lleva el dispositivo. Esto es a costa el volumen de almacenamiento que está disponible para la absorción de partículas.

El documento EP 0 219 164 A1 describe un dispositivo con cajas de salida para la eliminación de un líquido desde una mezcla de líquidos en un recipiente colector. La caja de salida entro del recipiente colector presenta una presa para el paso del líquido, que se elimina en la caja de salida, y una tubería para la desviación del líquido desde la caja de salida. La caja de salida es móvil hacia arriba y hacia abajo en el depósito colector. La posición vertical de la caja de salida en el depósito colector se destina para la separación de los líquidos por medio de control de la posición de la presa a través de una instalación de regulación de la altura conectada con el depósito de salida. La instalación de regulación de la altura se controla en función de la salida de un sensor, que mide el nivel del líquido en la caja de salida.

El documento GB 1 440 024 A describe un dispositivo para una evacuación de petróleo y de residuos con la ayuda de una puerta colocada en la entrada de un recipiente colector, cuyo canto superior forma un rebosadero para agua contaminada con impurezas flotantes. La puerta está en contacto con las paredes del recipiente colector y está colocada en un eje de articulación con un eje horizontal, de manera que la puerta se puede pivotar alrededor del eje horizontal. El lado exterior de la puerta, que está dirigido en el empleo hacia el cuerpo de agua, en el que se encuentra el dispositivo, forma una parte de un cilindro, cuyo eje coincide con el eje horizontal del eje de articulación para la puerta. Uno o varios flotadores están dispuestos centrados en el eje de articulación de la puerta y están unidos con la puerta, de manera que el canto superior de la puerta se puede mantener en el empleo a una profundidad constante debajo de la superficie de agua, de manera que una capa de agua con espesor constante circula a través de la puerta hasta el recipiente colector.

El documento US 5 292 430 A se refiere a un buque de recuperación de petróleo y de acumulación con una configuración de tanque de un petrolero convencional. La configuración está modificada con el propósito de que estén acondicionadas puertas de entrada a lo largo de los lados opuestos del buque y una disposición de pantalla flotante para incrementar al máximo los vapores de petróleo flotantes que se acumulan. Las puertas laterales de entrada desembocan en compuertas o compartimientos de sosiego del mar con puertas de presas regulables, que desembocan en primeros tanques de separación previa en el lado de babor y en el lado de estribor. Las puertas de presas regulables se abren desde el primer tanque de separación previa hacia el segundo tanque de separación. Una pluralidad seleccionada de tanques de carga está conectada a través de miembros de unión, que permiten el transporte de líquido desde un tanque hacia el tanque siguiente entro de una serie o cascada, de tal manera que el petróleo se decanta del agua oleosa y se descarga agua esencialmente libre de petróleo sobre el borde del último tanque de la cascada.

Sumario de la invención El cometido de la invención es crear un dispositivo auto flotante y un procedimiento para la captura de partículas desde una superficie de agua, en los que la eficiencia de la captura de las partículas y la separación de las partículas están optimizadas, en particular en el caso de oleaje.

Este cometido se soluciona de acuerdo con la invención por medio de un dispositivo auto flotante para la captura de partículas desde una superficie de agua de acuerdo con la reivindicación independiente 1 así como por medio de un procedimiento para la captura de partículas desde una superficie de agua de acuerdo con la reivindicación independiente 5. Las configuraciones ventajosas de la invención son objeto de las reivindicaciones dependientes.

El dispositivo auto flotante utiliza... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo auto flotante para la captura de partículas desde una superficie de agua (2) por medio de una técnica de separación hidrodinámica durante el movimiento sobre la superficie de agua (2) , con:

- un espacio de separación de partículas (8) , que está conectado con un orificio de entrada de la corriente (7) que se puede disponer por debajo de la superficie de agua, a través del cual puede llegar el agua que contiene partículas hasta el espacio de separación de partículas (8) , -un espacio colector de partículas (10; 11) , al que llegan partículas separadas desde el agua que contiene partículas desde el espacio de separación de partículas (8) a través de una instalación de separación (9) , y -una instalación de regulación (13) , caracterizado por que el espacio de separación de partículas (8) y el espacio colector de partículas (10; 11) están formados como un espacio (12) cerrado herméticamente en el funcionamiento frente al medio ambiente y por que la instalación de regulación (13) presenta una instalación de regulación de la presión, que está configurada para regular una altura de nivel de llenado del agua que contiene partículas en el espacio de separación de partículas (8) cerrado herméticamente en el funcionamiento frente al medio ambiente por medio de una regulación de la presión interior.

2. Dispositivo auto flotante de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la instalación de separación (9) está formada con un elemento de talud.

3. Dispositivo auto flotante de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por una hoja de separación (6) asociada al orificio de entrada de la corriente (7) .

4. Dispositivo auto flotante de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por al menos un elemento moldeado (14) estabilizador de turbulencias en el espacio colector de partículas (8) .

5. Procedimiento para la separación de partículas desde una superficie de agua (2) , en el que el procedimiento comprende las siguientes etapas:

- mover un dispositivo auto flotante para la captura de partículas desde la superficie de agua (2) sobre la superficie de agua (2) , -absorber agua que contiene partículas desde la superficie de agua (2) por medio de una técnica de separación hidrodinámica sobre un orificio de entrada de la corriente (7) dispuesto debajo de la superficie de agua en un espacio de separación de partículas (8) del dispositivo auto flotante, y -separar partículas desde el agua que contiene partículas, siendo transferidas las partículas desde el espacio de separación de partículas (8) sobre un dispositivo de separación (9) a un espacio colector de partículas (10; 11) , caracterizado por que el espacio de separación de partículas (8) es un espacio cerrado herméticamente frente al medio ambiente y por que durante la separación de las partículas se regula por medio de una instalación de regulación (13) una altura de nivel de llenado del agua que contiene partículas en el espacio de separación de partículas (8) cerrado herméticamente, llevando a cabo una regulación de la presión interior por medio de una instalación de regulación comprendida por la instalación de regulación (13) .

6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado por que las partículas son conducidas durante la separación sobre un elemento de talud comprendido por la instalación de separación (9) .

7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5 ó 6, caracterizado por que el agua que contiene partículas es absorbida desde la superficie de agua (2) a través de un orificio de entrada de la corriente (7) por medio de una hoja de separación (6) asociada al orificio de entrada de la corriente (7) utilizando a continuación una formación de corriente turbulenta.

8. Procedimiento de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado por que una formación de turbulencia en el agua que contiene partículas en el espacio de separación de partículas (8) es estabilizada con la ayuda de al menos un elemento moldeado (14) estabilizador de turbulencias.


 

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