181642. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és eszköz úszó cseppfolyós szennyeződések, különösen olajszennyeződés eltávolítására áramló vízfelszínről
3 181642 4 víz felszínéről az úszó cseppfolyós szennyeződések, különösen az olaj hatékony és racionális módon eltávolítható. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy a szennyezett felszínű vízréteg egy lépésben leválasztható, szeparálható, és összegyűjthető, amennyiben a tisztítási keresztmetszetben irány és nagyság szempontjából egyaránt célirányosan befolyásolt áramlási sebesség-viszonyokat hozunk létre és tartunk fenn. E felismerés alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan eljárás segítségével oldottuk meg, amelynek során a szennyeződést tartalmazó felszínmenti vízréteget az alatta levő víztömegtől bukóéllel vagy bukógáttal elválasztjuk, a környező vízfelszínhez képest helyileg süllyesztett vízfelszínű tartományt hozunk létre, amelyen a szennyező anyagot tartalmazó felszínmenti vízréteget áramoltatva a szenynyező anyagot szeparáljuk, összegyűjtjük, majd eltávolítjuk, és amely eljárásra az jellemző, hogy a helyileg süllyesztett — célszerűen állandó, vagy lényegében állandó értéken tartott — vízfelszínű tartományt a szennyeződést tartalmazó, áramló vagy áramoltatott víztömeg-keresztmetszetben megnövelt áramlási sebesség által keltett és folyamatosan fenntartott sebesség-csökkenés nélküli beáramlást biztosító szí vóhatással hozzuk létre, a szennyező anyagot pedig a szenynyeződést tartalmazó felszínközeli vízrétegnek a helyileg süllyesztett vízfelszíni tartományában örvénymentességet vagy lényegében örvénymentességet biztosító mértékű sebesség-csökkentésével, valamint az átáramlás irányának megváltoztatásával szeparáljuk oly módon, hogy az irányváltoztatással a süllyesztett vízfelszínű tartomány felszínközeli rétegében helyileg áramlásmentes, vagy lényegében áramlásmentes zónát hozunk létre, ahol a szeparált szennyeződést gravitációs úton, a vízsodrás kinetikus energiájának kihasználásával összegyűjtjük és — például szivattyúzással, szaka szosan vagy folyamatosan — távolítjuk el. Megjegyezzük, hogy a jelen találmány szempontjából „áramoltatott víznek” kell tekinteni azokat az állóvizeket, például tavakat is, amelyek felszínéről a cseppfolyós szeny nyeződést úgy távolítjuk el, hogy a vízben a találmány szerinti eszközt mozgatjuk, például vontatjuk; ebben az esetben ugyanis az eszközhöz viszonyítva a vizet mintegy áramoltat juk. Az eljárás foganatosítására szolgáló, találmány szerinti eszköz részben vízbe merülő, az alján nyílással ellátott, egy vízszintsüllyesztett tartományt körülhatároló falelemekkel, ill. bukóéllel rendelkező, az összegyűlt szennyező anyag eltá volítására alkalmas készülékhez, például szivattyúhoz csatlakoztatható szerkezeti egységként van kialakítva, és az a lényege, hogy tartályszerű merűlőteste van, amelyet három oldalról a vízfelszín felett végződő zárt falak határolnak, és amelynek a vízáramlás irányával szembenéző nyitott hóm lokvégéhez van a változtatható magassági helyzetű bukóéi kapcsolva, és amely merülőtest a bukóéi felőli homlokvégtől a vízáramlás irányában előbb fokozatosan növekvő, majd fokozatosan csökkenő merülési mélységű fenékkel rendelkezik, amelynek legmélyebb pontja tartományában a külső áramlás legnagyobb sebességű (legkisebb nyomású) helye felett elhelyezkedő, változtatható keresztmetszetű nyílása van, amelyet kívülről a vízáramlás irányával szöget bezáró, a külső vízáramlás sebességét helyileg konfuzorhatással növelő, állítható állásszögü terelőtorok vesz körül, és hogy — a vízáramlás irányát tekintve — a bukóéi előtt az áramlás irányával közel párhuzamos, vagy párhuzamos örvényelosztó rács van, amely a szennyeződést tartalmazó felszínmenti vízréteg és az alatta levő víztömeg érintkezésének tartományában, vagy az alatt helyezkedik el. A készülék egy előnyös kiviteli alakjára az jellemző, hogy az örvényelosztó rács rugalmas anyagból, például gumiból van. Célszerű továbbá, ha a merülőtest belső terében azt egymástól elválasztott tartományokra osztó, a szeparálást és a szennyeződés összegyűjtését elősegítő, áramlásterelő lemez van, amely a bukóéit tartalmazó homlokvégtől indul ki, a fenéknyílás feletti tartományon túlnyúlik, és a bukóélen át beömlő, a leválasztott felszíni szennyeződést tartalmazó vízréteg örvénymentes lassítását előidéző szögben van elhelyezve. Egy másik találmányi ismérv szerint a merülőtestben a bukóéllel ellentétes homlokvég tartományában a fenéktől kiinduló és a süllyesztett vízfelszín alatt végződő gáttal leválasztott szennyezés-összegyűjtő zóna van kialakítva. Az eszköz az áramló vagy áramoltatott felszíni vízben külső ponthoz képest helytállóan lehet kihorgonyozva, vagy helyzetváltoztatásra alkalmas módon, pl. vízijárműhöz csatlakoztathatóan lehet kialakítva. A találmányhoz fűződő előnyös hatások a következők: az áramlási energia felhasználásával egy lépésben, egyazon berendezésben lehetővé válik a víz felszínén úszó folyékony szennyeződés (pl. kőolajszármazékok) összegyűjtése, a szennyezett felszíni vízréteg leválasztása, a szennyezőanyag—víz keverék szeparálása, és a különvált, összegyűjtött szennyező anyagok elvezetése. A szennyezett felszíni vízréteg leválasztása torlasztás nélkül történik, és a beömlési oldalon levő rács kiküszöböli örvények képződését, amelyek a szennyezőanyag réteget elragadhatnák, így kiszedési veszteségek jelentkezhetnének. A vízszint helyi süllyesztése és a befogott szennyezőanyag—víz keverék szeparáló kényszerpálya mentén való folyamatos átáramoltatása a Bemeullitételen alapuló áramlási sebesség-növeléssel előidézett szívóhatással történik, külső energiaforrás (pl. szivattyúzás) igénybevétele nélkül. Az akadálymentes átáramlást biztosító, szeparáló kényszerpálya a terelőlemez megfelelő szögállásá-' nak megválasztásával szabályozható, beállítható, és bővülő keresztmetszetével a beömlést követő első szakaszon a szennyezőanyag—víz keverékáram fokozatos lelassítását idézi elő, majd a terelőlemez vége mögött az áram vízszintes tengelyű fordulatot végez, miközben a szennyezőanyag réteg, különösen olajfázisú réteg leáll, az alsó vízréteg pedig a szívóhatású nyelőt képező nyílás felé felgyorsulva hagyja el a merülőtest belső terét. Az örvényeloszlató rács — rugalmasságának köszönhetően — a szilárd lebegő szennyeződéseket mintegy „lerázza” magáról, ami az eltömődést meggátolja. Ez a szempont különösen folyóvízi alkalmazás esetében fontos. Az eszköz találmány szerint kiképzett fenekének alakja fordított repülőgép-számyprofilhoz hasonlít, és miként a repülőgépek szárnyát körüláramló levegő felhajtóerőt (szívást) létesít, a merülőtestet körüláramló víz is biztosiíja azt a jelentős mértékű szívóhatást, amely a kellő mértékű vízszintsüllyesztést előállítja és fenntartja. A külső áramlás legnagyobb sebességű (legkisebb nyomású) helye feletti, változtatható keresztmetszetű nyílás, amelyet kívülről terelötorok vesz körül, a szívóhatást fokozza, és lehetőséget nyiÿl az elszívott víz mennyiségének a szabályozására. Ennek köszönhetően a találmány szerinti eszköz a különféle folyók egymástól eltérő vízsebességeihez igazítható, így optimális működése biztosítható. A terelőlemez a sebességcsökkenés nélkül leválasztott felszíni olaj—víz réteg fokozatos lazítását, az áram irányváltoztatását, és végső soron az eszköz hosszméretének csökkenését teszi lehetővé. A tartályban tehát a felszíni réteg nem ütközik akadályba, nem keletkezik olyan örvény, amely az olajat az átáramló vizbe belekeveri, így a szennyeződés nem juthat vissza a főáramba. A szilárd, lebegő szennyeződések (falevelek, fűszálak stb.) szabad útja 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
