EP2029691A1

EP2029691A1 - Umweltverträgliches ölbindemittel für flüssigkeiten und böden

Info

Publication number: EP2029691A1
Application number: EP07725452A
Authority: EP
Inventors: Harald Weirich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-05-24
Filing date: 2007-05-23
Publication date: 2009-03-04
Also published as: US20090149691A1; EP2029690A1; WO2007134822B1; WO2007134822A1; WO2007134842A1; EP2029690B1; WO2007134842B1; US20070287820A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein umweltverträgliches ölbindendes Mittel auf der Basis von zerkleinertem Kunststoff oder einem anorganischen Mineral, die als Adsorptionsverbindung aus dem zerkleinerten Kunststoff oder dem anorganischen Mineral und zumindest einem Pflanzenöl, Pflanzenölbestandteil oder Pflanzenölderivat erhältlich ist. Der Kunststoff kann Polystyrol, vorzugsweise in fein zerspanter Form sein. Das Pflanzenöl ist ausgewählt aus Rapsöl, Sonnenblumenkernöl, Sojaöl, Rizinusöl, Olivenöl, Leinöl, Kokosöl, Palmöl, einem Bestandteil oder Derivat und Mischungen davon. Das ölbindendes Mittel kann zusätzlich einen Füllstoff enthalten, wie z. B. Quarzsand. Die Verwendungsmöglichkeiten des ölbindenden Mittels sind vielfaltig und betreffen das Binden von Öl auf Wasser, das Reinigen von Wasser in Hafenbecken oder sonstigen, mit Flüssigkeiten gefüllten Containern, das Säubern ölverseuchter Vögel, das Binden von Öl auf Straßenoberflächen und Sandböden und das Reinigen von Ölbehältern. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Entsorgen von Ölen petrochemischer oder pflanzlicher Herkunft.

Description

Umweltverträgliches Ölbindemittel für Flüssigkeiten und Böden

Die Erfindung betrifft ein umweltverträgliches Ölbindemittel für Flüssigkeiten und Böden.

Ein solches gattungs gemäßes Ölbindemittel ist durch die DE-C-41 19 193 bekannt geworden. Die DE-C-41 19 193 offenbart ein ölbindendes Mittel auf der Basis eines Polystyrolschaumes bzw. -hartschaumes, bei welchem der Polystyrolschaum zerkleinert, z.B. zerspant, vorliegt und mit einem Pflanzenöl belegt worden ist. Das Pflanzenöl benetzt die Oberfläche der zerspanten Polystyrol- Schaumteilchen und verbessert dadurch deren Eigenschaften ganz erheblich. Grundgedanke war dabei bereits die Bereitstellung eines umweltfreundlichen Pro- dukts aus einem nachwachsenden Rohstoff, vorzugsweise sogar einem Abfallprodukt bei der Pflanzenölherstellung.

Das so erhaltene Bindemittel zeigte eine außergewöhnliche Affinität gegenüber weiterem Öl, gleich welcher Art, und wurde deshalb als Mittel zum Binden von Öl nach Unfällen auf dem Wasser oder dem Land, zum Reinigen von Wasser, zum Reinigen von Behältern oder zum Auffangen von Lecköl vorgeschlagen. Das weitere, von dem Ölbindemittel aufzunehmende Öl wurde dabei von dem durch die Pflanzenölbelegung modifizierten Polystyrol-Hartschaum wie von einem Löschblatt aufgesogen.

Als zusätzlicher Vorteil des bekannten Ölbindemittels ergab sich außerdem, bedingt durch die Belegung des Polystyrol-Hartschaums mit dem Pflanzenöl, eine erstaunlich verbesserte Handhabbarkeit des Bindemittels in Form einer deutlich höheren Schüttdichte und einer erheblich verbesserten Rieselfähigkeit.

Ausgehend von diesem Stand der Technik lag der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein demgegenüber nochmals verbessertes, umweltverträgli- ches Bindemittel bereitzustellen, welches das gebundene Öl selbst langfristig nicht wieder freigibt, und es weiteren Verwendungen zuzuführen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein umweltverträgliches ölbindendes Mittel auf der Basis von zerkleinertem Kunststoff oder einem anorganischen Mineral, das als Adsorptionsverbindung aus dem zerkleinerten Kunststoff oder dem anorganischen Mineral und zumindest einem Pflanzenöl, Pflanzenölbestandteil oder Pflanzenölderivat erhältlich ist.

Dabei ist der Begriff der Zerkleinerung weit zu fassen. Die Teilchengröße hängt unter anderem von der Art des eingesetzten Kunststoffs oder Minerals und dem gewünschten Verwendungszweck ab sowie von dem eingesetzten Zerkleinerungsverfahren. Hier können schneidende oder reißende Verfahren eingesetzt werden, wobei der Kunststoff oder das Mineral dann zerspant oder zerbür-stet wird, und es kann genauso ein Granulat mit einer je nach Verwendungszweck vorherzubestimmender Korngröße als Ausgangsmaterial dienen. Der Begriff des zerkleinerten Materials umfaßt daher im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch ein Granulat beliebiger Korngröße.

Bei dem Einsatz von zerspantem oder zerbürstetem Kunststoffmaterial haben sich Teilchengrößen kleiner als ca. 3 mm, bevorzugt etwa in einem Bereich von 1,5 bis 0,5 mm als sinnvoll erwiesen. Wenn ein Granulat eingesetzt wird, richtet sich die Korngröße nach der Art des gewählten Herstellungsverfahrens und dem Einsatzzweck in der einem Fachmann an sich geläufigen Weise.

Als Kunststoff kann geschäumtes Polystyrol eingesetzt werden. Geschäumtes Polystyrol hat den Vorteil, herstellungsbedingt preisgünstig verfügbar zu sein. Für bestimmte Anwendungen kann auch ein modifiziertes Polystyrol Verwendung finden.

Als Vertreter anorganischer Mineralien ist beispielsweise geschäumter Perlit zu nennen. Dieser weist in etwa ein Schüttgewicht auf wie geschäumtes Polystyrol.

Das für die Bildung der Adsorptionsverbindung und damit des erfindungsgemäßen Bindemittels dienende Pflanzenöl ist vorzugsweise ausgewählt aus Rapsöl (auch Rüböl oder Rüpsenöl genannt), Sonnenblumenkernöl, Sojaöl, Rizinusöl, Olivenöl, Leinöl, Kokosöl, Palmöl, einem Bestandteil oder Derivat und Mischungen davon. Es soll aber an dieser Stelle darauf hingewiesen werden, daß es sich dabei um eine exemplarische Aufzählung der gängigen Pflanzenöle handelt, und daß grundsätzlich jegliches Pflanzenöl für die Zwecke der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann. Besonders bevorzugt sind dabei in erster Linie in anderer Weise nicht mehr verwendbare Pflanzenölreste, die sonst entsorgt werden müssten, wie sie z. B. bei der Speiseölherstellung anfallen.

Als Derivate des Pflanzenöls sind besonders die Ester und Glycerinester der mehrfach ungesättigten Fettsäuren hervorzuheben. Die Fettsäuren selbst sind überwiegend geradzahlige, geradkettige, aliphatische Monocarbonsäuren mit Kettenlängen von C₄ bis C₂₄.

Das erfindungsgemäß hergestellte Ölbindemittel zeichnet sich durch ein geringes Schüttgewicht und eine erhöhte Rieselfähigkeit aus. Es zeigt eine drastisch ver- minderte Staubentwicklung und eine Reduktion der elektrostatischen Aufladung. Bei großflächigen Anwendungen des erfindungsgemäßen ölbindenden Mittels, z. B. im Freien, kann es insbesondere bei ungünstigen Windverhältnissen zu Verwehungen des Bindemittels kommen. Daher kann vorgesehen sein, daß es zusätzlich einen Füllstoff enthält. Der Füllstoff kann beispielsweise ausgewählt sein aus feinkörnigen Quarzsanden, wobei die Nennung dieses Füllstoffs lediglich exemplarischen Charakter hat. Dem Fachmann sind darüber hinaus noch eine Vielzahl von weiteren Füllstoffen bekannt, die ebenfalls zur Erhöhung der Dichte des Öl- bindemittels beitragen können. Versuche haben gezeigt, daß dadurch dessen Öl- bindekapazität in keiner Weise beeinträchtigt wird.

Die eingangs gestellte Aufgabe wird ebenso gelöst durch erfindungsgemäße Verwendungen des ölbindenden Mittels. Dazu gehört die Verwendung zum Binden von Öl auf Flüssigkeiten, wobei hier insbesondere das Binden von Öl auf weiträumigen Wasseroberflächen hervorzuheben ist, wie z. B. nach Tankerunglücken erforderlich.

Aber auch für die routinemäßige wie außerplanmäßige Reinigung von Wasser in Hafenbecken oder sonstigen, mit Flüssigkeiten gefüllten Containern und Behältern ist das erfindungsgemäße Ölbindemittel gut geeignet.

In bezug auf das mit einem Tankerunglück zumeist einhergehende Ausmaß an Umweltverschmutzung von Böden und Tierwelt ist besonders die Eignung des ölbindenden Mittels zum Säubern ölverseuchter Lebewesen, insbesondere von Vögeln aller Art, hervorzuheben. Dies konnte in Tests an ölverseuchten Vögeln eindrucksvoll belegt werden.

Daneben ist auch die erfindungsgemäße Verwendung des Ölbindemittels zum Binden von Öl auf Oberflächen aus Feststoffen bedeutsam. Die Oberflächen aus Feststoffen können im wesentlichen geschlossene Bodendecken sein. Die Altölbeseitigung von Böden in Tankstellenbereichen ist hier beispielhaft zu nennen. Auch die Verwendung zur (End)-Reinigung von Ölbehältern nach dem Leeren ist von erheblicher praktischer Bedeutung. Die zu reinigenden Oberflächen aus Feststoffen können auch Böden aus im wesentlichen beweglichen Feststoffen, wie Sandböden sein. Hier ist wieder besonders, aber nicht ausschließlich an verseuchte Sandstrände nach einem Tankerunglück zu denken.

Vorzugsweise ist das zu bindende Öl Erdöl oder ein sonstiges Restöl, das auch wieder ein Pflanzenöl sein kann. Hier ist der Bindefähigkeit des Ölbindemittels keine Grenze gesetzt.

Zu guter Letzt ist in der exemplarischen Aufzählung der möglichen breitgefächerten erfindungsgemäßen Verwendungen auch noch die Verwendung des ölbinden- den Mittels zum Auffangen von Lecköl jeglicher Art zu nennen, die ebenfalls von erheblicher praktischer Bedeutung ist.

In Labor- und Langzeitversuchen konnte eindrucksvoll belegt werden, daß bei der Beladung der Polystyrolschaumteilchen mit einem Pflanzenöl und dem anschließenden Einsatz zum Binden von Erdöl nicht nur das Erdöl innerhalb kürzester Zeit aufgenommen wurde, sondern daß außerdem gleichmäßige schwarze Kugeln mit einem Durchmesser von ca. 2 - 4 cm entstanden, die eine erstaunliche Stabili- tat gegenüber Druck aufwiesen. D.h. sie haben das von ihnen aufgenommene Erdöl auch bei deutlicher Druckeinwirkung nicht wieder freigegeben.

Die sich stellende Aufgabe wird ebenso gelöst durch ein Verfahren zum Entsorgen von Ölen petrochemischer oder pflanzlicher Herkunft, bei dem in einem er- sten Verfahrensschritt ein Kunststoff oder ein anorganisches Mineral zunächst zerspant oder feinverteilt und mit zumindest einem Pflanzenöl, Pflanzenölbestandteil oder Pflanzenölderivat, reagieren gelassen wird, um durch Adsorption ein Ölbindemittel zu bilden, und bei dem anschließend in einem zweiten Verfahrensschritt der so modifizierte Kunststoff oder das Mineral mit einem beliebigen Öl, Ölderivat oder Ölbestandteil unter im wesentlichen vollständiger Aufnahme desselben weiterreagieren gelassen wird. Mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren wird von dem Prinzip Gebrauch gemacht, daß nach dem ersten Verfahrensschritt, d. h. dem Belegen des Kunststoffs oder anorganischen Minerals mit dem Pflanzenöl, Pflanzenölbestandteil oder - Derivat eine verbesserte Aufnahmefähigkeit und eine Erhöhung des Aufhahmevo- lumens durch die Ölmodifizierung der Kunststoff- oder Mineraloberfläche erreicht wird, in dem nun nur noch „Öl zu Öl" kommen muß.

Bei dem erfindungsgemäßen Öladsorptionsverfahren ist das ölbindende Mittel bereits nach der Durchführung des ersten Verfahrensschrittes ausreichend konfek- tioniert und gebrauchsfertig. Der zweite erfindungs gemäße Verfahrensschritt, das weitere Belegen mit zu entsorgendem Öl, geschieht erst bei seiner Anwendung, d.h. bei seinem Einsatz in der Praxis. Dabei kann dann als Öl petrochemischer Herkunft Erdöl oder eine sonstige Ölverschmutzung, z.B. durch Industrieunfälle, an den gemäß dem ersten Verfahrensschritt modifizierten Kunststoff oder das Mineral gebunden werden.

Die Tatsache, daß durch die Verbindung des mit dem Pflanzenöl belegten Kunststoffs oder Minerals eine echte chemische Bindung entsteht, hat auch Auswirkungen auf die Umweltverträglichkeit des Ölbindemittels. Einmal aufgenommenes Alt- oder Restöl wird festgehalten und über einen Zeitraum von Jahren nachweislich nicht an die Umgebung abgegeben.

Im folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und den bei- gefügten Abbildungen näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. Ia: eine lichtmikroskopische Aufnahme eines mit Rapsöl belegten Polystyrol-Granulats in zehnfacher Vergrößerung, Fig. Ib: eine lichtmikroskopische Aufnahme, wie in Fig. Ia, jedoch in 57- facher Vergrößerung,

Fig. 2a: rasterelektronenmikroskopische Aufnahme eines Polystyrol- Granulat-Partikels, mit Rapsöl belegt, in 50-facher Vergrößerung,

Fig. 2b: eine Aufnahme nach Fig. 2a, jedoch in 200-facher Vergrößerung,

Fig. 3: kugelförmiges Gebilde aus Polystyrol-Hartschaum, nach der Auf- nähme von Erdöl, Angabe des Durchmessers jeweils in mm,

Fig. 4a: eine lichtmikroskopische Aufnahme eines mit Erdöl belegten Polystyrol-Granulats in 32-facher Vergrößerung,

Fig. 4b: eine Abbildung nach Fig. 4a, jedoch in 57-facher Vergrößerung,

Fig. 5 a: eine weitere lichtmikroskopische Aufnahme eines mit Erdöl belegten Polystyrol-Granulats in 32-facher Vergrößerung,

Fig. 5b: eine Aufnahme nach Fig. 5a, jedoch in 57-facher Vergrößerung,

Fig. 6a: eine rasterelektronenmikroskopische Aufnahme eines Querschnitts eines mit Erdöl belegten Polystyrol-Granulat-Agglomerats in 50- facher Vergrößerung,

Fig. 6b: eine Abbildung nach Fig. 6a, jedoch in 200-facher Vergrößerung, und

Fig. 7: einen Schnitt durch eine schematisch dargestellte Vorrichtung zur Herstellung des erfindungsgemäßen Ölbindemittels mit Füllstoffen. B e i s p i e l e

Beispiel 1: Untersuchungen zur Art der Bindung zwischen Ölbindemittel und Adsorbat in Form von Erdöl

Der für die Zwecke dieses Versuchsbeispiels verwendete Kunststoff ist ein Kunststoff-Hartschaum aus Polystyrol in Form eines Polystyrol-Granulats. Dieses Polystyrol-Granulat wird mit dem Rapsöl in der Weise belegt, daß auf 100g des Granulats etwa 5g Öl gerechnet werden, die im Fall dieses Ausführungsbeispiels durch Zerstäuben des Öls auf dem Granulat verteilt werden. Bei dem Polystyrol- Granulat handelt es sich um ein handelsüblich von der BASF AG, Deutschland, erhältliches Granulat.

Nach der Belegung des Polystyrol-Granulats mit dem Rapsöl fühlt sich das Granulat bei stärkerem Druck leicht klebrig an, ohne jedoch besonders zusammenzuklumpen.

Das auf diese Weise mit dem Rapsöl belegte Polystyrol-Granulat ist mit einem Stereo-Lichtmikroskop vom Typ Olympus SZX 9 in zehnfacher Vergrößerung aufgenommen worden und hier als Fig. Ia dargestellt. Mit der weiteren Fig. Ib ist ein Ausschnitt desselben mit dem Rapsöl belegten Granulats, jedoch in 57-facher Vergrößerung dargestellt. Die Rapsöl-Belegung ist hier gut zu erkennen.

Die gleichen Aufnahmen werden zusätzlich mit einem digitalen Rasterelektronenmikroskop von Typ DSM 940 von Zeiss durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Fig. 2a mit 50-facher Vergrößerung und in Fig. 2b mit 200-facher Vergrößerung dargestellt.

In einer einfachen Versuchsanordnung, bestehend aus einem mit Wasser gefüllten Glaszylinder mit einem Durchmesser von 40 cm und einer Höhe von 50 cm, wurde Erdöl als dünne Schicht auf die Wasseroberfläche in der Weise aufgebracht, daß sich ein zusammenhängender Ölteppich ergab. Anschließend wurde zerspanter Polystyrol-Schaum, der mit einem Rapsöl fein belegt war, auf diese Oberfläche geschüttet. Innerhalb kurzer Zeit wurde das auf der Wasseroberfläche befindliche Erdöl von dem mit dem Rapsöl belegten Polystyrol- Schaum schubweise aufgesogen, ohne daß die Oberfläche in irgendeiner Form gerührt oder berührt worden ist. Selbst bewußt auf der Oberfläche angehäufte Mengen des zerkleinerten Polystyrol-Schaums wurden von dem Erdöl erreicht. Es war erstaunlich zu beobachten, daß das Erdöl sogar auf die Haufen heraufkletterte. Es war quasi eine Sogwirkung zu beobachten. Bei entsprechend ausgewählten Mengenverhältnissen entstanden im wesentlichen regelmäßig geformte kugelförmige Gebilde, die aufgrund des Erdöls schwarz aussahen. Die so erhaltenen kugelförmigen Gebilde aus dem das Erdöl aufnehmenden Polystyrol-Schaum sind in Fig. 3 näher dargestellt.

Zur weiteren Untersuchung wurde ein so erhaltenes kugelförmiges Gebilde aus dem Polystyrol-Hartschaum, welche das Erdöl aufgenommen hat, mit einer Rasierklinge durchtrennt und der Querschnitt mit einem Stereo-Lichtmikroskop vom Typ Olympus SZX 9 aufgenommen. In der lichtmikroskopischen Aufnahme ist die feine Äderung des Polystyrol-Granulats, welches das Erdöl aufgenommen hat, sowie die sich um ein mittig durchtrenntes Korn drängende Erdölmasse deutlich zu erkennen. Die Aufnahme zeigt eine 32-fache Vergrößerung und ist hier als Fig. 4a dargestellt.

Den gleichen Querschnitt durch ein solches kugelförmiges Gebilde als lichtmikroskopische Aufnahme, wieder mit dem Stereo-Lichtmikroskop vom Typ Olympus SZX 9, jedoch in 57-facher Vergrößerung, ist als Fig. 4b abgebildet und zeigt die in Fig. 4a dargestellten Details noch einmal etwas deutlicher.

Das durch die Aufnahme des Erdöls von dem mit dem Rapsöl belegten Polystyrol-Granulat resultierende kugelförmige Gebilde wurde an einer weiteren Stelle ebenfalls mittels einer Rasierklinge nochmals durchtrennt und zwar in der Weise, daß ein nahe der äußerlich sichtbaren Begrenzung befindliches Granulatkorn angeschnitten wurde. Die daraus resultierende, mit dem gleichen Lichtmikroskop wie zuvor durchgeführte Aufnahme in 32-facher Vergrößerung zeigt Fig. 5a. In dieser Abbildung ist der Drang des Erdöls und seine Ausrichtung auf dem Granulatkorn, vergleichbar mit der Wirkung eines Magneten auf Eisenfeilspäne, deutlich sichtbar.

Dieselbe Aufnahme, jedoch in 57-facher Vergrößerung, ist in Fig. 5b dargestellt und zeigt das Phänomen der Ausrichtung des Erdöls in Richtung auf das Granulatkorn noch einmal deutlicher.

Die gleichen Aufnahmen wurden zusätzlich mit einem digitalen Rasterelektronenmikroskop vom Typ DSM 940 von Zeiss durchgeführt. Sie dienen dazu, nähe- re Auskünfte über die Oberflächenstruktur des sich auf dem mit Rapsöl belegten Polystyrolgranulatkorns anordnenden Erdöl zu geben und gleichzeitig nähere Aufschlüsse über die Verbindung zwischen dem Polystyrol-Granulatkorn und dem Erdöl zu geben.

Eine erste rasterelektronenmikroskopische Aufnahme des Querschnitts durch das kugelförmige Gebilde zeigt in Fig. 6a ein vollkommen von dem Erdöl umschlossenes Granulat-Korn in 50-facher Vergrößerung. Dabei wird der Schichtaufbau des Erdöls deutlich sichtbar. Da die Arbeitsspannung des verwendeten Elektronenmikroskops 15.000 Volt betrug, sind die Elektronenstrahlen des Mikroskops in der Lage, das Erdöl zu durchdringen, so daß sie es nicht schwarz, sondern weiß erscheinen lassen.

Dieselbe Aufnahme, jedoch mit 200-facher Vergrößerung ist in Fig. 6b dargestellt. Der dadurch sichtbare Ausschnitt von der Oberfläche des auf dem Granulat- Korn gebundenen Erdöl ist dadurch zwar kleiner, zeigt aber die Erdöl-Schichtung nochmals deutlicher.

Mit diesen rasterelektronenmikroskopischen Aufnahmen ist nicht nur ein näherer Aufschluß über die innige Verbindung zwischen dem Erdöl und dem mit dem Rapsöl belegten Polystyrol-Granulat anschaulich dargestellt worden, sondern es läßt sich auch über die Natur der Verbindung zwischen dem Granulat und dem Erdöl ein Rückschluß ziehen. Bekanntlich sind rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen nur durch Anlegen eines Vakuums, in das die zu untersuchende Probe eingebracht wird, möglich. Das hier verwendete Mikroskop vom Typ DSM 940, das in einem Vergrößerungsbereich von 5 bis 100.000 arbeitet, verwendete ein Hochvakuum von 10^"4 Torr bei der Aufnahme der Proben. Wenn die Verbindung zwischen dem Granulat und dem davon angezogenen und daher darauf angelager- tem Erdöl nur physikalischer Natur wäre, hätte diese Verbindung unter Einwirkung des Hochvakuums keinen Bestand haben können und als Folge davon hätte sich das Erdöl von der Oberfläche des Granulats lösen und das hochempfindliche Rasterelektronenmikroskop verschmutzen müssen. Aufgrund der Tatsache, daß die durch die Aufnahme des Erdöls gebildeten kugelförmigen Gebilde aus dem Polystyrol-Hartschaum bzw. der Teil davon, der zur Untersuchung des Querschnitts in das Hochvakuum des Rasterelektronenmikroskop befördert wurde, keine Spur des angelagerten Erdöls freigegeben hat, wird deutlich, daß die Verbindung zwischen dem Erdöl und dem Polystyrol-Granulat keinesfalls physikalischer, sondern chemischer Natur sein muß. Es handelt sich somit um eine durch Adsorption hervorgerufene echte chemische Verbindung aller beteiligten Komponenten.

In vielfältigen Versuchen wurde festgestellt, daß sich aufgrund dieser Adsorptionsverbindung zwischen dem Polystyrol-Hartschaum bzw. Polystyrol-Granulat mit dem Öl und damit mit dem Aufbringen des Öls auf das Kapillarsystem des in zerspanter oder grundsätzlich verkleinerten Form vorliegenden Polystyrols die ihm ohnehin schon innewohnende Fähigkeit zum Ölbinden verstärkt und vor allem die Feuchtigkeits- und Wasseraufhahme verhindert wird.

Beispiel 2: Herstellung des Ölbindemittels

Polystyrol-Hartschaum wurde mittels einer Raspel mit grobem Feilenhieb auf eine Teilchengröße zwischen 0,5 bis 1,5 mm zerspant. Alternativ kann es auch zerbür- stet werden. Mit dem Zerspanen ging eine erhebliche elektrostatische Aufladung des zerkleinerten Granulatmaterials einher, die erst durch die anschließende Besprühung mit einem Pflanzenöl nachließ bzw. verschwand.

Es wurde eine Versuchsreihe mit mehreren Pflanzenölen durchgeführt und dabei wurden nacheinander folgende Pflanzenöle, jeweils mit steigender Beladung bis etwa 10g Pflanzenöl je 100g Granulat getestet:

- Jojobaöl,

- Sojaöl,

- Sonnenblumenkernöl, - Olivenöl,

- Rapsöl.

Dabei zeigte sich, daß ab einer Beladung von etwa 3g pro 100g Granulat die statische Aufladung eliminiert werden konnte.

Die Bindewirkung wurde gegenüber Roherdöl untersucht.

Dabei zeigte sich, daß die beste Bindewirkung gegenüber Roherdöl mit einer Pflanzenölbelegung in der Größenordnung von 8 - 10g pro 100g Granulatmaterial erhalten wurde. Rapsöl erwies sich als das beste Pflanzenöl, insbesondere auch im Hinblick auf die weiteren Produkteigenschaften, wie die Rieselfähigkeit des Schüttgutes.

Beispiel 3: Langzeitversuche in Spanien

Östlich von Gerona, Spanien, am Strand der Costa Brava, etwa 100m vom Mittelmeer entfernt, wurden im Sommer 1992 etwa 250g abgebundenes Material etwa 50cm tief in den aus Kies und Sand bestehenden Boden eingegraben. Das abgebundene Material bestand in dieser Versuchsdurchführung aus Polysty- rol-Hartschaumgranulat, das mit etwa 8g Rapsöl pro 100g des Granulats belegt worden war und Schweröl einer Dichte von 880kg/m³ aufgenommen hatte. Die sich ergebende feste Ölmasse entsprach einem Volumen von etwa 300cm³ und wurde brikettähnlich in einer Größe von 10 x 7 x 4 cm geformt.

Aus Gründen des Umweltschutzes wurde diese abgebundene Ölmasse nicht direkt an dem Strand vergraben, sondern in einen stabilen Plastikcontainer eingesetzt, welcher mit dem Originalbodenaushub des Kies-Sandstrandes der Costa Brava angefüllt war. Der mit der abgebundenen Ölmasse gefüllte Plastikcontainer wurde dann etwa 50cm tief in den Strandboden eingegraben und der Standort entsprechend markiert.

Nach einer dreijährigen Lagerzeit erfolgte 1995 die Ausgrabung. Die Lagertiefe hatte sich inzwischen bedingt durch Bodenveränderungen aufgrund von Sandver- wehungen und Dünenbildung von ursprünglich etwa 50cm auf etwa 75cm erhöht.

Es wurde in dem Plastikcontainer ein starker Zersetzungsprozeß von etwa 70-80% festgestellt, hervorgerufen durch Mikroorganismen und Bodenbakterien. Der Bodenbereich und das restliche Bindematerial waren einwandfrei, d.h. es gelangte kein Öl in den umgebenden Boden und Untergrund.

Die ausgegrabene Restmenge der Probe betrug etwa 70g abgebundenes Ölmateri- al, das in einem Fleischwolf ausgepreßt wurde, so daß die Schwerölreste zurückgewonnen werden konnten.

Beispiel 3: Langzeitversuche in Belgien

In der gleichen Weise, wie oben unter Beispiel 2 für Spanien erläutert, wurde im Juli 1991 an der Nordseeküste bei Middelkerke, südwestlich von Ostende, eine weitere Probe etwa 100m vom Ufer entfernt vergraben, direkt neben einem Baum, um den Standort entsprechend zu markieren. Bei diesem Versuch wurde aber etwa 250g abgebundenes Leichtöl mit einer Dichte von 830kg/m³ in dem Boden deponiert.

Nach einer knapp fünfjährigen Lagerzeit erfolgte im Mai 1995 die Ausgrabung. Trotz des dünnflüssigeren Erdöls in der Restbindung waren noch gut 40% des ursprünglichen Gewichts vorhanden. Der Bodenuntergrund war ölfrei, d.h. völlig sauber, und der nebenan befindliche Baum kerngesund. Auch aus dieser Restmenge wurde das gebundene Öl mittels Fleischwolf ausgetrieben.

Es wurde insgesamt eine langsamere Zersetzung des gebundenen Öls an der Nordseeküste im Vergleich zu der Probe an der Costa Brava festgestellt, was offensichtlich mit den kühleren Witterungsverhältnissen an der Nordsee gegenüber dem wärmeren Klima in Spanien zusammenhängt.

In beiden Versuchen konnte aber der Nachweis einer hervorragenden Umweltverträglichkeit des Ölbindemittels erbracht werden. Eine Kontamination des Bodens fand nicht statt.

Beispiel 4: Tierversuch

Dieser Tierversuch ergab sich zufällig während der Vorbereitung von Versuchen auf einer geschlossenen Bodendecke bei einer Großtankstelle in Altforweiler, Saarland. Dort wurde das anfallende Altöl aus Motor-Ölwechseln in einem großen Bottich aufbewahrt, der von Zeit zu Zeit entsorgt wurde.

Eine völlig weiße Jungente hatte die Flüssigkeit in dem Bottich für Wasser gehalten und landete inmitten des dreckigen Altöls.

Der schwer ölverseuchte Vogel wurde sofort in das vorhandene Ölbindemittel gesetzt, das Gefieder damit trockengerubbelt und auf diese Weise gereinigt. Anschließend wurde das Gefieder mit einem Haarfön zusätzlich aufgelockert. Nach dieser Prozedur waren die Federn des Vogels nicht mehr ganz weiß, sondern zeigten einen Grauton. Das Leben und vor allem die Schwimmfähigkeit der Ente konnte aber gerettet werden.

Die so behandelte Ente konnte aufgrund des gräulichen Farbtons gut von anderen Enten unterschieden werden und wurde weiterhin noch zwei Jahre lang auf einem Weiher bei Überherrn-Ludweiler beobachtet. Es wurden bei der Ente zu keiner Zeit Beeinträchtigungen aufgrund des vorherigen Ölunfalls festgestellt.

Beispiel 5: Vergleichsversuch auf einer geschlossenen Straßendecke

Das erfindungsgemäße Ölbindemittel wurde im Vergleich zu dem auf dem Markt befindlichen Ölbindemittel „Ecoperl" getestet. Anlaß bot ein Verkehrsunfall, der eine dicke Ölspur auf der Straße von Berus nach Bisten, Saarland, hinterließ.

Bei dem Einsatz des erfindungsgemäßen Ölbindemittels konnte bereits nach wenigen Minuten eine völlige Aufnahme des Öls festgestellt werden. Die Straße war völlig trocken. Eine Nachbehandlung erübrigte sich.

Bei der Verwendung von „Ecoperl" dauerte die Ölaufnahme deutlich länger und erforderte außerdem eine Nachbehandlung in Form einer gründlichen Spülung.

Beispiel 6: Einsatz des Ölbindemittels zur Bekämpfung einer Ölpest im Meer

Polystryol-Hartschaumflocken, die in der weiter oben unter Beispiel 2 beschriebenen Weise mit etwa 8g Rapsöl pro 100g Polystryol-Hartschaumflocken belegt worden sind, wurden auf einen vorhandenen Roherdölteppich im Meer aufgebracht. Das auf der Meeresoberfläche befindliche Erdöl wurde von den mit dem Rapsöl belegten Polystyrol- Hartschaumflocken schubweise aufgesogen, Bereits nach wenigen Stunden bildeten sich durch die Wellenbewegung des Meerwassers Kugeln, überwiegend mit einem Durchmesser von 2 - 4cm.

Das Gemisch aus den mit Rapsöl belegten Polystryol-Hartschaumflocken und dem abgebundenen, d.h. von den Polystryol-Hartschaumflocken aufgenommenen Roherdöl in Kugelform ist schwimmfähig und kann leicht von der Wasseroberfläche abgefischt werden. Das Roherdöl bleibt dauerhaft festgehalten. Eine Strandverschmutzung konnte völlig ausgeschlossen werden.

Analysen zeigten, daß eine so mit dem abgebundenen Öl gebildete, etwa 4cm große Kugel ein Volumen von 33cm³ hat und je nach Erdöldichte 28 - 30g wiegt.

Beispiel 7: Herstellung des Ölbindemittels mit einem Füllstoff

Um die Dichte des erfindungsgemäßen Ölbindemittel insbesondere für Anwendungen im Freien zu erhöhen, wird diesem ein Füllstoff zugesetzt, wie in Fig. 7 näher dargestellt. Dabei bezeichnet 1 eine trichterförmige Zuführung, z. B. in Form eines Silos, von zerspantem oder zerbürstetem Polystyrol-Hartschaum 3. Die trichterförmige Zuführung 1 entläßt den Polystyrol-Hartschaum 3 in einen rohrförmigen Abschnitt 5. Dort wird zunächst mittels einer Einspritzdüse 7 Pflanzenöl, im Ausführungsbeispiel Rapsöl, in den rohrförmigen Abschnitt 5 eingespritzt und so der Polystyrol-Hartschaum 3 mit dem Pflanzenöl belegt. Anschließend, im weiteren Verlauf des rohrförmigen Abschnitts 5, wird mittels einer wei- teren Düse 9 ein Füllstoff, im Ausführungsbeispiel Quarzsand 11, zugeführt und vermengt sich in dem rohrförmigen Abschnitt 5 mit dem Polystyrol-Hartschaum 3. Ein Saugventilator 13 sorgt für einen kontinuierlichen Granulatfluß in Richtung auf einen unterhalb des rohrförmigen Abschnitts 5 angeordneten Container 15, der das Bindemittel-Füllstoff-Gemisch 3/11 aufnimmt. Anstelle von Quarzsanden unterschiedlicher Körnung kann auch geschäumter Perlit oder ein anderer, vergleichbarer Füllstoff verwendet werden. Der in diesem Ausführungsbeispiel eingesetzte zerspante oder alternativ zerbürstete Polystyrol-Hartschaum weist eine Teilchengröße zwischen 0,5 bis 1,5 mm auf und wird mit etwa 8g pro 100g Granulat- bzw. Hartschaummaterial belegt.

Alternativ zu der Anwendung in loser Form kann auch vorgesehen sein, daß das erfindungsgemäße ölbindende Mittel in Umhüllungen verpackt eingesetzt wird. Dabei kann es in Kissen, Matten, Säcken oder auch Schläuchen verwendet werden. Damit können beispielsweise auch Barrieren errichtet und so kann das weitere Ausbreiten z. B. eines Erdölteppichs auf dem Meer wirksam verhindert werden.

Um das zu entsorgende und zu diesem Zweck von dem Ölbindemittel aufgenommene Öl nach der Aufnahme wieder auszutreiben, kann beispielsweise Druckluft, Zentrifugieren und Ultraschall eingesetzt werden. Es hat sich in Versuchen gezeigt, daß auf diese Weise zumindest etwa 90% des gebundenen Öls wieder zurückgewonnen werden können. Selbst das Ölbindemittel als solches ist erneut für denselben Zweck einsetzbar.

Claims

Patentansprüche

1. Umweltverträgliches ölbindendes Mittel auf der Basis von zerkleinertem Kunststoff oder einem anorganischen Mineral, erhältlich als Adsorptionsverbindung aus dem zerkleinerten Kunststoff oder dem anorganischen Mi- neral und zumindest einem Pflanzenöl, Pflanzenölbestandteil oder Pflanzenölderivat.

2. Ölbindemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff Polystyrol, vorzugsweise in fein zerspanter Form ist.

3. Ölbindemittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Pflanzenöl ausgewählt ist aus Rapsöl, Sonnenblumenkernöl, Sojaöl, Rizinusöl, Olivenöl, Leinöl, Kokosöl, Palmöl, einem Bestandteil oder Derivat und Mischungen davon.

4. Ölbindendes Mittels nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich einen Füllstoff enthält.

5. Verwendung des ölbindenden Mittels nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zum Binden von Öl auf Flüssigkeiten, insbesondere zum Binden von Öl auf Wasser.

6. Verwendung nach Anspruch 5 zum Reinigen von Wasser in Hafenbecken oder sonstigen, mit Flüssigkeiten gefüllten Containern.

7. Verwendung des ölbindenden Mittels nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zum Säubern ölverseuchter Lebewesen, insbesondere Vögel.

8. Verwendung des Ölbindemittels nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zum Binden von Öl auf Oberflächen aus Feststoffen.

9. Verwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen aus Feststoffen eine im wesentlichen geschlossene Bodendecke ist.

10. Verwendung nach Ansprüche 8 oder 9 zum Reinigen von Ölbehältern.

11. Verwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche aus Feststoffen ein Boden aus im wesentlichen beweglichen Feststoffen, insbesondere ein Sandboden ist.

12. Verwendung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das zu bindende Öl Erdöl oder ein sonstiges Restöl ist.

13. Verwendung des ölbindenden Mittels nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zum Auffangen von Lecköl.

14. Verfahren zum Entsorgen von Ölen petrochemischer oder pflanzlicher Herkunft, bei dem in einem ersten Verfahrensschritt ein Kunststoff oder ein anorganisches Mineral zunächst zerspant oder feinverteilt und mit zumindest einem Pflanzenöl, Pflanzenölbestandteil oder Pflanzenölderivat reagieren gelassen wird, um durch Adsorption ein Ölbindemittel zu bilden, und bei dem anschließend in einem zweiten Verfahrensschritt der so modifizierte Kunststoff oder das Mineral mit einem beliebigen Öl, Ölderivat oder Ölbestandteil unter im wesentlichen vollständiger Aufnahme desselben weiterreagieren gelassen wird.