FI121315B - Laitteisto ja menetelmä öljyn erottamiseksi jäälohkareista ja keräämiseksi jäisestä vesistöstä - Google Patents

Description

LAITTEISTO JA MENETELMÄ ÖLJYN EROTTAMISEKSI JÄÄLOHKAREISTA JA KERÄÄMISEKSI JÄISESTÄ VESISTÖSTÄ -

SYSTEM OOH FÖRFARANDE FÖR SEPARERANDE AV OLJA FRÄN ISBLOCK OCH UPPSAMLANDE AV OLJA FRÄN ISIGT VATTENDRAG

5

KEKSINNÖN TEKNIIKAN ALA

Keksinnön kohteena on jäljempänä esitettyjen itsenäisten patenttivaatimusten johdanto-osissa esitetyn mukaiset laitteisto ja menetelmä öljyn erottamiseksi jäälohkareista ja keräämiseksi jäisestä vesistöstä. Keksintö koskee uutta 10 tehokasta erottelutapaa tapahtuneiden öljyvahinkojen torjumiseksi jäisissä olosuhteissa.

TEKNIIKAN TASO

Vesistöön päässeen öljyn kerääminen on erityisen hankalaa silloin, kun vesistössä 15 on jäätä. Öljyä voi olla esimerkiksi jäälohkareiden pinnalla tai jääsohjon seassa, jolloin öljyn mukana saatetaan kerätä öljynkeräyslaitteiston toiminnan kannalta haitallisen paljon jäätä. Vaikka jään kulkeutuminen öljynkeräyslaitteistoon voitaisiin estää, ongelmaksi saattaa muodostua öljyn irrottaminen jään pinnasta. Öljyn saastuttamien, jäisten vesistöalueiden puhdistaminen nykyisillä keinoilla on 20 vaikeaa, hidasta ja tehotonta.

Julkaisussa FM 06969 esitetään menetelmä ja laite jäälohkareiden seassa olevan öljyn keräämiseksi. Menetelmässä jäälohkareita painetaan veden alle alukseen kiinnitetyn välpän tai ritilän kaltevaa pintaa pitkin. Öljy erotetaan lohkareista 25 täryttämällä välpän muodostamaa kaltevaa pintaa ja veden pinnalle, välpän yläpuolelle noussut öljy kerätään.

Julkaisussa FI80746 esitetään sovitelma aluksessa vedenpinnassa, jäälohkareiden seassa olevan öljyn keräämiseksi. Sovitelma käsittää keulaosan, 30 jonka tasomainen alapinta on loiva sekä varustettu epäpuhtauksia sisältävän veden sisäänottoaukoilla. Alus on varustettu erotuslaitteilla epäpuhtauksien erottamiseksi sisääntulleesta vedestä. Aluksen ajaessa eteenpäin jäälohkareet 2 painuvat keulaosan alapinnan alle. Keulaosa on järjestetty rungosta erilliseksi runkoon nähden nostettavaksi ja laskettavaksi osaksi.

Molemmissa edellä mainituissa julkaisuissa esitetyissä menetelmissä, 5 painettaessa jäitä laitteilla veden alle, laitteen ulottumattomissa, sen sivuilla olevat öljyiset jäälohkareet siirtyvät veden virtauksen mukana laitteen yläpuolelle ja menetelmällä irtisaatu öljy tarttuu uudestaan sivuilta tulleisiin jäälohkareisiin. Ongelmana on lisäksi se, että nykyiset keräysmenetelmät, ns. skimmerit ja harjalaitteet, eivät siedä jääsohjoa lainkaan vaan jäälohkareet on sulatettava 10 ennen kuin niihin kiinnittynyt öljy voidaan käsitellä.

Tunnettu ongelma on lisäksi se, että kuumalla vedellä tai höyryllä öljyistä jäätä sulatettaessa muodostuu veden ja öljyn emulsiota, jota ei nykyisillä tekniikoilla voida keräysolosuhteissa erottaa riittävän nopeasti.

15

Tekniikan tason ratkaisuissa edelleen yhtenä ongelmana on se, että öljyä joudutaan pumppaamaan, nostamaan tai jotenkin muuten siirtämään sen saamiseksi pois vesistöstä. Esimerkiksi kylmän jähmeän öljyn pumppaaminen on vaikeaa ja usein mahdotonta. Ns. harjakeräimiä on vaikeaa tai mahdotonta saada 20 keräämän tehokkaasti jähmeää öljyä.

KEKSINNÖN TARKOITUS JA LYHYT KUVAUS

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on vähentää tai jopa poistaa edellä mainittuja tekniikan tasossa ilmeneviä ongelmia.

25

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on erityisesti helpottaa öljyn keräämistä jäisestä vesistöstä.

Mm. edellä mainittujen tarkoituksien toteuttamiseksi keksinnön mukaisille 30 laitteistolle ja menetelmälle öljyn erottamiseksi jäälohkareista ja keräämiseksi jäisestä vesistöstä on tunnusomaista se, mikä on esitetty oheisten itsenäisten patenttivaatimusten tunnusmerkkiosissa.

3

Tyypillinen keksinnön mukainen laitteisto öljyn erottamiseksi jäälohkareista ja keräämiseksi jäisestä vesistöstä käsittää rungon, joka on järjestetty vesistössä kelluvaksi, erotushilan jäälohkareiden painamiseksi ainakin osittain vesistön 5 vedenpinnan alapuolelle sekä erotushilaan ja runkoon nivelöidysti yhdistetyn tukiosan, erotushilan korkeuden ja kulman muuttamiseksi vesistön vedenpinnan tason suhteen.

Tyypillinen keksinnön mukainen menetelmä öljyn erottamiseksi jäälohkareista ja 10 keräämiseksi jäisestä vesistöstä käsittää ainakin seuraavat vaiheet - liikutetaan vesistössä lastitilaa vesistön pinnan suhteen, - painetaan jäälohkareita jäälohkareiden päälle järjestetyllä, toisistaan sopivan etäisyyden päähän järjestettyjä kiskoja käsittävällä erotushilalla öljyn irrottamiseksi jäälohkareista, 15 - ohjataan erotushilan korkeutta ja kulmaa vesistön vedenpinnan tason suhteen halutuksi liikuttamalla siihen ja laitteistoon nivelöidysti yhdistettyä tukiosaa.

Tyypillisessä keksinnön mukaisessa menetelmässä johdetaan öljyä vesistöstä lastitilaan sisäänottoaukon kautta, joka sisäänottoaukko sijaitsee ainakin osittain 20 vesistön vedenpinnan alapuolella ja jonka sisäänottoaukon eteen erotushila on järjestetty.

Öljyn kerääminen vesistöstä on erityisen hankalaa, jos öljy on sekoittunut jäähän. Öljyä voi olla esimerkiksi jäälohkareiden pinnalla, jään alla tai päällä tai jääsohjon 25 seassa. Nyt on huomattu, että öljyn keräämistä jäisestä vesistöstä voidaan tehostaa painamalla jäälohkareita keksinnön mukaisella erotushilalla, jonka korkeutta ja kulmaa voidaan ohjata tukiosalla. Ohjaamalla erotushilan korkeutta ja kulmaa voidaan painaa jäitä juuri sopivasti, siten että jäälohkareet liukuvat alaspäin, eivätkä keräänny erotushilan eteen. Keksinnön mukaiset laite ja 30 menetelmä soveltuvat erityisesti käytettäväksi öljyn keräämiseen sellaisessa vesistössä, jossa on jäälohkareita ja/tai jääsohjoa, kuten esimerkiksi kiintojään reunan läheisyydessä, ranta-alueilla tai kiintojäästä murretuilla laivaväylillä 4 Tässä hakemuksessa vesistöllä tarkoitetaan esimerkiksi merta, järveä, jokea tai vastaavaa.

5 Keksinnön avulla voidaan kerättä öljyn lisäksi muitakin materiaaleja, kuten esimerkiksi laivojen pilssivettä. On myös ajateltavissa, että keksinnön avulla voitaisiin kerätä öljyä tai muuta materiaalia muunkin ei-halutun aineen kuin jään joukosta, esimerkiksi tukkien tai muun puutavaran joukosta.

10 Tyypillinen keksinnön mukainen laitteisto voi olla vesikulkuneuvo, joka käsittää kulkuvoimavälineet kuten moottorin, ja ohjausvälineet laitteiston liikuttamiseksi itsenäisesti vesistön pinnalla. Vaihtoehtoisesti, tyypillinen keksinnön mukainen laitteisto voi käsittää kiinnitysvälineet erillisen kulkuvoimanlähteen, esimerkiksi puskuhinaajan kytkemiseksi laitteistoon. Nämä kiinnitysvälineet voivat olla 15 samanlaiset kuin ns. puskuproomuissa käytetään.

Tyypillinen keksinnön mukainen erotushila on yhdistetty nivelöidysti tukiosaan. Erotushila voi olla järjestetty esimerkiksi laitteiston keulan tai kyljen läheisyyteen. Erotushilan ja tukiosan väliin voidaan järjestää esimerkiksi saranat ja/tai 20 hydraulisylinterit. Erotushila voi olla muodoltaan esimerkiksi monikulmainen tai osa ympyrän kaarta. Erotushila voi olla esimerkiksi pääosin suorakaiteen tai neliön muotoinen. Erotushila voi olla lisäksi pääosin suorakaiteen tai neliön muotoinen ja/tai erotushilan etuosa voi olla kiilamainen tai osa ympyrän kaarta. Erotushila voi olla rakenteeltaan esimerkiksi O-profiilia eli ontelopalkkia. Erotushilan avulla 25 jäälohkareita voidaan painaa ainakin osittain vedenpinnan alapuolelle, jolloin ainakin osa öljystä irtoaa jäälohkareista ja jää vedenpinnalle. Erotushilan korkeutta ja kulmaa vesistön vedenpinnan suhteen voidaan muuttaa esimerkiksi liikuttamalla tukiosaa tai kääntämällä tukiosaan nivelöityä erotushilaa. Erotushila voi olla mitoitettu esimerkiksi lastitilan sisäänottoaukkoa hieman leveämmäksi tai 30 erotushila voi olla leveydeltään esimerkiksi 2 m, 5 m, 10 m, 15 m tai 20 m tai 1 -25 metriä, 2-5 metriä, 6-10 metriä tai 15 - 20 metriä. Erotushila voi olla pituudeltaan esimerkiksi 2 m, 5 m, 10 m, 15 m, 20 m tai 1 - 30 metriä, 2-5 metriä, 10-15 metriä tai 20 - 25 metriä. Erotushilan kulma ja korkeus vesistön 5 vedenpinnan suhteen ovat edullisesti sellaiset, että jäätä liukuu erotushilaa myöten vedenpinnan alle. Erotushilan ja laitteiston alta jäälohkareita palautuu vapaaseen vesitilaan, esimerkiksi laitteiston taakse ja sivuille. Erotushila voidaan pitää öljyn keräämisen ajan esimerkiksi 30°, 45°, 60° tai 25°- 75°, 25°- 35°, 40° 5 - 50°, tai 55° - 65° asteen kulmassa vesistön vedenpinnan suhteen. Tyypillisesti erotushilan etureuna pidetään öljyn keräämisen ajan vesistön pinnan yläpuolella.

Pieni määrä lastitilaan joutunutta jäätä tai jääsohjoa ei tyypillisesti haittaa keksinnön toimintaa. Lastitilaan joutunut jääsohjo voidaan sulattaa vähitellen 10 esimerkiksi julkaisuissa Fl 20040062 tai WO 2007/010086 mainitun tekniikan avulla, jolloin lastitilaan virtaa kaiken aikaa jäätä lämpimämpää vettä. Tietyissä olosuhteissa yhden jääkuutiometrin sulattamiseen tarvitaan noin 25 kuutiometriä +4 °C asteista vettä. Edellä mainitussa julkaisussa esitetyssä menetelmässä vettä virtaa lastitilan kautta takaisin mereen esimerkiksi 100 - 10 000 kuutiometriä 15 tunnissa, riippuen keräystilanteesta ja keräysaluksen koosta. Näin lastitilaan kertynyttä jääsohjoa voidaan sulattaa keräyksen kuluessa. Huuhdeltaessa öljyisiä jäälohkareita kylmällä vedellä, veden ja öljyn emulsiota syntyy vähän tai ei ollenkaan. Edellä mainitussa julkaisussa esitetyllä menetelmällä voidaan kerätä myös öljyemulsiota.

20

Tyypillinen keksinnön mukainen tukiosa on yhdistetty nivelöidysti erotushilaan ja laitteiston runkoon. Tukiosa voidaan kiinnittää esimerkiksi laitteiston kyljen tai keulan yhteyteen. Tukiosan ja rungon väliin voidaan järjestää esimerkiksi saranat ja/tai hydraulisylinterit. Erotushilaan ja runkoon nivelöidysti yhdistetyn tukiosan 25 avulla erotushilan korkeus ja kulma vedenpinnan suhteen voidaan säätää sopivaksi. Tukiosa pidetään öljyn keräämisen aikana edullisesti sellaisessa asennossa, että vastaavasti tukiosaan nivelöidysti yhdistetty erotushila on edullisessa syvyydessä ja edullisessa kulmassa vesistön vedenpinnan tason suhteen. Tukiosa voidaan pitää öljyn keräämisen ajan esimerkiksi 30°, 45°, 60° tai 30 25° - 75°, 25° - 35°, 40° - 50°, tai 55° - 65° asteen kulmassa vesistön vedenpinnan suhteen. Tukiosa voi olla öljyn keräämisen ajan myös oleellisesti yhdensuuntainen vesistön vedenpintaan nähden. Öljyä kerätessä tukiosa voi sijaita kokonaan vesistön vedenpinnan alapuolella.

6

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan erotushilan sivuilla on pääasiallisen pystysuorat laidat, joiden yläreuna ulottuu vesistön vedenpinnan yläpuolelle. Laidat voivat olla rakenteiltaan samanlaiset kuin erotushilan pohja, päästäen öljyn 5 virtaamaan laitojen raoista lastitilaan, mutta estäen jäälohkareiden palaamisen erotushilan päälle ja siitä lastitilaan. Erotushila voidaan mitoittaa lastitilan leveyden mukaiseksi siten, että erotushilan sivuilta, edellä mainittujen laitojen ohitse, ei pääse jäälohkareita lastitilaan.

10 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan rungossa on lastitila, johon johtaa sisäänottoaukko, joka sisäänottoaukko on järjestetty ainakin osittain vesistön vedenpinnan alapuolelle ja erotushila on järjestettävissä sisäänottoaukon eteen jään pääsyä lastitilaan estäväksi. Erotushila voi olla sijoitettu sisäänottoaukon eteen esimerkiksi siten, että lastitilan sivuille rakennetut laidat toimivat esteenä 15 erotushilan sivuilta lastitilaan pyrkiville jäälohkareille. Lastitilan sisäänottoaukon alareuna voi olla esimerkiksi 5 cm, 20 cm, 30 cm, tai 40 cm tai 5 - 70 cm, 10-60 cm tai 15 - 40 cm vesistön vedenpinnan alapuolella. Lastitila voi olla esimerkiksi 10 -120 metriä pitkä, 3 - 25 metriä leveä ja 1 - 5 metriä korkea. On myös mahdollista, että lastitila etureuna on öljyn keräämisen ajan avoin pääasiallisen 20 koko korkeudeltaan. Tällöin lastitilan sisäänottoaukon alareuna on suurin piirtein lastitilan pohjan tasolla. Lastitilan sisäänottoaukon leveys voi olla esimerkiksi 2 -30 m riippuen lastitilan koosta. Sisäänottoaukon leveys voi olla esimerkiksi 60 -80 % lastitilan pituudesta. Lastitila, johon öljyä kerätään voi olla esimerkiksi tavallista proomua muistuttava vesialus. Lastitila voi myös olla esimerkiksi kelluva 25 varastosäiliö. Kelluva varastosäiliö voidaan yhdistää esimerkiksi tavallista proomua muistuttavaan vesialukseen. Lastitila voi käsittää erinäisiä öljyn keräämiseen tarvittavia välineitä, kuten esimerkiksi välineet veden poistamiseksi lastitilasta.

30 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan vesistön pinta ja siinä oleva kerättävä materiaali johdetaan sisäänottoaukosta suoraan lastitilaan.

7

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan kerättäessä materiaalia vesistöstä, veden ja kerättävän materiaalin pinta on samalla korkeudella kuin lastitilaa ympäröivän vesistön pinta.

5 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan siirrettäessä kerättävää materiaalia vesistöstä lastitilaan sitä ei tarvitse lainkaan pumpata tai muuten mekaanisesti nostaa tai kuljettaa. Vesistön pintaosa ja siinä oleva kerättävä materiaali virtaavat sisäänottoaukosta sisään johtuen laitteiston ja vesistön tai sen pintaosan välisestä suhteellisesta liikkeestä.

10

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan lastitilasta, esimerkiksi sen alaosasta poistetaan keräyksen aikana vettä vähintään sama määrä kuin lastitilaan virtaa vettä ja kerättävää ainetta. Tyypillisesti tällöin lastitilassa olevan materiaalin pinta ja vesistön pinta laitteiston ulkopuolella pysyvät pääasiallisen samalla tasolla. 15 Vettä voidaan poistaa lastitilasta esimerkiksi pumpuilla. On myös mahdollista, että lastitilan pohjassa on aukot, joista vesi pääsee poistumaan lastitilaan syntyvän patopaineen johdosta. Pumppujen tehoa ja aukkojen kokoa voidaan myös säädellä. Tällaisessa laitteistossa kelluva kerättävä materiaali konsentroituu lastitilan yläosaan. Kun keräys lopetetaan, sisäänottoaukko voidaan sulkea ja 20 vettä lastitilasta poistavat pumput voidaan pysäyttää tai aukkojen mahdolliset sulkuluukut voidaan sulkea. Tällöin laitteisto voidaan esimerkiksi kuljettaa rannalle jatkokäsittelyyn.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan lastitila on julkaisuissa Fl 20040062 tai 25 WO 2007/010086 kuvatun kaltainen

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan sisäänottoaukko on osittain vesistön vedenpinnan yläpuolella kerättäessä laitteistolla öljyä. Sisäänottoaukon alareuna voidaan tällöin järjestää edulliselle korkeudelle vesistön vedenpinnan suhteen 30 öljyn keräämiseksi vedenpinnasta.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan tukiosa on laitteiston vesitiivis keulaportti, joka on keräystilanteessa avattavissa joko kokonaan tai osittain.

8

Tukiosa voidaan laskea alas sisäänottoaukon avaamiseksi ja nostaa sisäänottoaukon eteen sen sulkemiseksi. Tällöin tyypillisesti keulaportti on myös lastitilan etuseinä. Näin keulaportin auetessa vesistön pinta ja siinä oleva kerättävä materiaali pääsevät suoraan vesistöstä lastitilaan.

5

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan tukiosa ja/tai erotushila ovat ylöskäännettyinä esimerkiksi laitteiston kylkeä vasten tai laitteiston keulassa, laitteiston kulkiessa tai sitä kuljetettaessa vesistössä öljyä keräämättä. Tukiosa ja/tai erotushila voidaan laskea alas ja säätää sopiviin asentoihin esimerkiksi vasta 10 aloitettaessa öljyn kerääminen.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan asettamalla tukiosan asento halutuksi, voidaan asettaa laitteiston keräyssyvyys ja/tai sisäänottoaukon koko halutuksi. Esimerkiksi, jos tukiosa toimii aluksen keulaporttina tai vastaavana se voi samalla 15 toimia sisäänottoaukon sulkemisvälineenä.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan sisäänottoaukko, erotushila ja tukiosa on järjestetty lastitilan sivulle laitteiston kulkusuuntaan nähden.

20 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan erotushila käsittää toisistaan etäisyyden päähän järjestettyjä kiskoja siten, että kiskojen välissä on vapaata tilaa. Painettaessa jäälohkareita erotushilalla vesistön vedenpinnan alapuolelle, öljyä pääsee nousemaan kiskojen välistä ja ainakin osa öljystä jää vedenpinnalle. Vedenpinnalle jäänyttä öljyä voidaan ohjata veden virtauksen avulla edelleen 25 lastitilaan. Kiskot voivat olla erotushilassa esimerkiksi pääosin yhdensuuntaisesti ja/tai ainakin osa kiskoista voidaan järjestää diagonaalisesti, esimerkiksi v-muotoon. Esimerkiksi erotushilan peräosaan diagonaalisesti v-muotoon järjestettyjen kiskojen avulla voidaan aurata jäälohkareita erotushilan sivuille. Kiskot voivat olla esimerkiksi terästä. Kiskot voivat olla rakenteeltaan esimerkiksi 30 O-profiilia eli ontelopalkkia, jonka koko riippuu siitä minkälaisiin olosuhteisiin se tehdään. Ontelopalkin korkeus voi olla esimerkiksi 30 cm tai 10 - 40 cm, leveys 15 cm tai 5 - 20 cm ja seinämän paksuus 3-10 mm tai 6 - 8 mm. Ontelopalkki on keksinnön kannalta edullinen materiaali esimerkiksi siitä syystä, että siinä on 9 jäykkyysominaisuuksia joka suuntaan. Öljyn keräysolosuhteet ratkaisevat kiskojen edullisen koon. Esimerkiksi meriväylällä erotushilan täytyy painaa useita tonneja, ennen kuin se kykenee omalla painollaan painamaan jäälohkareet vedenpinnan alapuolelle. Kiskojen pituus voi olla esimerkiksi 5 - 30 m. Kiskojen väli voi olla 5 esimerkiksi 5 cm, 15, tai 20 cm tai 5 - 20 cm tai 10 - 20 cm. Esimerkiksi arktisella alueella, jossa jäälohkareet voivat olla halkaisijaltaan useita metrejä ja vesistössä on vähän jääsohjoa, kiskojen väli voi olla 15-20 cm.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan kiskot on järjestetty erotushilaan 10 ainakin pääosin laitteiston kulkusuuntaan nähden yhdensuuntaisesti.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan kiskoihin on järjestetty ruuvimaisia kierteitä. Ruuvimaiset kierteet voidaan järjestää kiskoihin siten, että ne ovat öljyä kerättäessä erotushilan alapuolella. Ruuvimaiset kierteet voivat olla esimerkiksi 15 harvahkoja ruuvikierteitä ja/tai puolikkaita ruuvikierteitä. Ruuvimaisten kierteiden halkaisija voi olla esimerkiksi 50 - 100 cm, halkaistuna 25 - 50cm. Kiskoihin järjestettyjen ruuvimaisten kierteiden avulla saadaan jäälohkareita kääntyilemään kylmässä vedessä. Kääntelemällä jäälohkareita kylmässä vedessä voidaan tehostaa öljyn irtoamista. Ruuvimaisten kierteiden avulla voidaan myös kaapia 20 öljyä jäälohkareiden pinnasta.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan ruuvimaiset kierteet voivat olla esimerkiksi kiinnitetty erotushilan ontelopalkkien väleihin, jolloin ne tukevat erotushilaa sivuttaiskuormia vastaan.

25

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan erotushilaan on järjestetty ruuvimaisia kierteitä, joiden suunta on sellainen, että ne ohjaavat erotushilan keskialueelle tulleita jäälohkareita erotushilan sivulle ja vähitellen kokonaan erotushilan alta sen ulkopuolelle.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan kiskoihin on järjestetty ruuvimaisia kierteitä ryhmiin siten, että erotushilan etupäässä kierteet ohjaavat jäälohkareita erotushilan keskustan suuntaan ja erotushilan peräosassa kierteiden rakenne 30 10 ohjaa jäälohkareita erotushilan reunojen suuntaan. Näin saadaan myös lisättyä kierteiden jäälohkareita hankaavaa sekä veden huuhtelevaa vaikutusta, ennen kuin jäälohkareet ohjautuvat erotushilan alta pois, samalla estäen jäälohkareiden pakkautumisen erotushilan alle. Erotushilan etupäässä voi olla kierteitä 5 esimerkiksi 2 metrin matkalla, jolloin nämä kierteet ohjaavat jäälohkareita hilan keskiosaan päin. Etupään kierteiden jälkeen voi olla tyhjää tilaa esimerkiksi 2 metriä ja sen jälkeen erotushilaan voi olla järjestetty kierteitä, jotka ohjaavat jäitä erotushilan ulkoreunoja kohden.

10 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan erotushilaan on järjestetty kiskoja diagonaalisesti v-muotoon ja kiskoihin on järjestetty ruuvikierteitä. Kiskojen suunta ja ruuvikierteet ovat edullisesti sellaiset, että jäälohkareita ohjautuu erotushilan peräosassa erotushilan ulkoreunoja kohden.

15 Keksinnön erään suoritusmuodon mukainen laitteisto käsittää ohjausvälineet öljyn ohjaamiseksi lastitilaan laitteiston ollessa oleellisesti paikallaan vesistön pohjan suhteen. Järjestämällä laitteistoon ohjausvälineet, voidaan kerätä öljyä silloinkin kun laitteisto on paikallaan. Tällä tavoin on mahdollista tehostaa öljyn keräämistä tietyltä alueelta. Ohjausvälineet voivat olla esimerkiksi sopivia pumppuja, putkia, 20 letkuja, ruiskuja tai suuttimia vesisuihkun suuntaamiseksi. Ohjausvälineet voivat käsittää yhden tai useamman pumpun, joilla vettä poistetaan lastitilasta, jolloin saadaan aikaiseksi virtaus sisääntuloaukosta, vaikka laitteisto olisi pääasiallisen paikoillaan ympäröivän vesistön suhteen.

25 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan öljyä kerätään laitteiston ollessa oleellisesti paikallaan vesistön pohjan suhteen. Suoritusmuodon mukaisesti vaiheessa 1 painetaan jäälohkareita erotushilalla vedenpinnan alapuolelle ja odotetaan öljyn irtoavan vettä kevyempänä jäälohkareista ja kohoavan vedenpinnalle. Suoritusmuodon vaiheessa 2 öljyä ohjataan ohjausvälineillä, kuten 30 pumpuilla lastitilaan. Seuraavaksi laitteisto voidaan siirtää uuteen paikkaan, jossa toistetaan vaiheet 1 ja 2.

11

Keksinnön erään suoritusmuodon mukainen laitteisto käsittää voimavälineet tukiosan ja/tai erotushilan liikuttamiseksi vesistön vedenpinnan tason suhteen ja siten jäälohkareiden painamiseksi ainakin osittain vesistön vedenpinnan alapuolelle. Voimavälineet voivat olla esimerkiksi hydrauIisyIintereitä ja niiden 5 tarvitsemat toimilaitteet. Voimavälineiden avulla tukiosa ja/tai erotushila säädetään sopivaan keräysasentoon.

Eräässä keksinnön suoritusmuodossa laitteisto käsittää kelluttavat elementit joiden noste on järjestettävissä halutuksi laitteiston syväyksen säätämiseksi. 10 Kelluttavat elementit voivat käsittävät esimerkiksi ainakin yhden painolastitankin ja välineet, kuten pumput ja tarvittavat voimanlähteet painolastitankin täyttämiseksi ja tyhjentämiseksi. Painolastitankkeja voi olla useita.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukainen laitteisto käsittää painolastitankit 15 lastitilan syväyksen ohjaamiseksi ja/tai välineet veden poistamiseksi lastitilasta ja/tai välineet veden poistovälineiden ohjaamiseksi.

Keksinnön mukainen laitteisto voi käsittää yhden tai useamman erotushilan ja tukiosan. Esimerkiksi lastitilan molemmille sivuille voidaan järjestää erotushila ja 20 tukiosa. Lisäksi vesikulkuneuvon yhteyteen voidaan järjestää useita keksinnön mukaisia laitteistoja. Laitteistoja voidaan järjestää rinnakkain, esimerkiksi yksi tai useampi lastitila hinaajan tai muun vastaavan aluksen molemmille sivuille. Järjestämällä laitteistoon useampia erotushiloja, tukiosia ja/tai sisäänottoaukkoja ja/tai järjestämällä vesikulkuneuvoon useita keksinnön mukaisia laitteistoja 25 saadaan suurempi pyyhkäisyala, jolloin öljyn keräämistä vesistöstä voidaan tehostaa.

Tässä tekstissä mainitut sovellusesimerkit ja edut koskevat soveltuvin osin niin keksinnön mukaista laitteistoa ja menetelmää öljyn keräämiseksi vesistöstä, 30 vaikka sitä ei aina erikseen mainitakaan.

12

KUVIOIDEN LYHYT KUVAUS

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheiseen kaaviomaiseen piirustukseen, jossa

Kuvio 1 esittää poikkileikkauksen eräästä keksinnön mukaisesta laitteesta sivusta 5 katsottuna

Kuvio 2 esittää poikkileikkausta eräästä keksinnön mukaisesta laitteistosta sivusta katsottuna

Kuvio 3 esittää poikkileikkausta eräästä keksinnön mukaisesta laitteistosta ylhäältä katsottuna 10 KUVIOIDEN ESIMERKKIEN YKSITYISKOHTAINEN KUVAUS Vesistön vedenpinnan taso on piirretty kaikkiin kuvioihin yhtenäisellä viivalla WL. Eri sovellusten toisiaan vastaavista osista käytetään selvyyden vuoksi samaa viitenumeroa.

15

Kuviossa 1 esitetään poikkileikkauksena vesistössä oleva keräilyalus 1, jonka kulkusyvyyden ja samalla lastitilassa 6 olevan vedenkorkeuden osoittaa yhtenäinen linja WL. Alukseen 1 on nivelöidysti yhdistetty tukiosa 5. Tukiosaan 5 on nivelöidysti yhdistetty erotushila 4. Kuviossa on katkoviivoin esitetty tukiosa 5 ja 20 erotushila 4 siirtoasennossa. Vesitiivis tukiosa 5, joka toimii keulaporttina, on tällöin nostettu lastitilan 6 sisäänottoaukon 7 eteen siten, että sisäänottoaukko 7 on ainakin osittain tukiosan 5 sulkema. Tukiosaan 5 nivelin kiinnitetty erotushila 4 on taivutettu tukiosan yhteyteen. Tukiosa 5 ja erotushila 4 voidaan pitää tässä asennossa aluksen 1 kulkiessa kohti öljyvahinkopaikkaa. Kuviossa on yhtenäisin 25 viivoin esitetty tukiosan 5 ja erotushilan 4 asento kerättäessä öljyä. Tukiosa 5 on laskettu alas vedenpinnan WL alapuolelle, pääasiallisesti vesistön vedenpinnan WL kanssa yhdensuuntaiseksi. Erotushila 4 on taivutettu aluksen 1 lastitilan 6 sisäänottoaukon 7 eteen, sopivaan asentoon vesistön vedenpinnan WL suhteen. Erotushila 4 painaa jäälohkareita 2 vedenpinnan WL alapuolelle. Jäälohkareet 2 30 kääntyilevät alaspäin painuessaan erotushilaan 4 kiinnitettyjen ruuvimaisten kierteiden 9 ansiosta. Ruuvimaiset kierteet 9 on järjestetty ryhmiin siten, että erotushilan 4 etupäässä kierteet ohjaavat jäälohkareita 2 erotushilan 4 keskustan suuntaan ja erotushilan 4 peräosassa kierteiden 9 rakenne ohjaa niitä erotushilan 13 4 reunojen suuntaan. Näin saadaan myös lisättyä kierteiden 9 jäälohkareita 2 hankaavaa sekä veden huuhtelevaa vaikutusta, ennen kuin jäälohkareet 2 ohjautuvat erotushilan 4 alta pois, samalla estäen jäälohkareiden 2 pakkautumisen erotushilan 4 alle. Erotushilan 4 molemmille sivuille on järjestetty 5 lisäksi pääasiallisen pystysuorat laidat 10. Laitojen 10 yläreuna ulottuu vesistön vedenpinnan WL yläpuolelle. Laidat 10 ovat rakenteiltaan samanlaiset kuin erotushilan 4 pohja ja päästävät öljyn virtaamaan laitojen raoista 11 lastitilaan 6, mutta estävät jäälohkareiden 2 palaamisen erotushilan 4 päälle ja siitä lastitilaan 6. Erotushila 4 on mitoitettu lastitilan leveyden mukaiseksi siten, että erotushilan 10 sivuilta, erotushilan 10 laitojen ohitse, ei pääse jäälohkareita 2 lastitilaan 6. Lastitilan 6 pohjassa on veden poistoaukkoja 12. Aluksen 1 kulkusuunta on merkitty kuvioon nuolella.

Kuviossa 2 esitetään poikkileikkauksena, sivusta katsottuna osa vesistön 15 pinnalla WL kelluvasta keksinnön mukaisesta lastitilasta 6 ja lastitilaan 6 nivelöidysti yhdistetty tukiosa 5 sekä tukiosaan nivelöidysti yhdistetty erotushila 4. Lastitilaan 6 on piirretty vedenpinnan taso WL lastitilan 6 sisällä ja ulkopuolella. Sisäänottoaukko 7 on osittain vedenpinnan WL alapuolella ja osittain vedenpinnan WL yläpuolella öljyn keräämiseksi lastitilaan 6. Katkoviivoin esitetty tukiosa 5 on 20 taivutettu laitteiston keulaportiksi 5 ja katkoviivoin kuvattu erotushila 4 on taivutettu keulaportin 5 eteen. Yhtenäisin viivoin kuvattu tukiosa 5 on laskettu alas vedenpinnan WL alapuolelle ja yhtenäisin viivoin esitetty erotushila 4 on vedenpinnassa sellaisella korkeudella ja sellaisessa kulmassa, että jäälohkareita ohjautuu alaspäin vedenpinnan alle erotushilan 4 kiskoja 8 pitkin. Erotushilan 4 25 kiskoissa 8 on ruuvimaisia kierteitä 9, jotka kaapivat ja kääntelevät jäälohkareita 2 ja siirtävät niitä erotushilan 4 alta vähitellen erotushilan 4 ulkopuolelle.

Laitteistoa 1 kuljetettaessa tai laitteiston 1 kulkiessa kohti öljyvahinkopaikkaa tukiosa 5 nostetaan keulaportiksi 5 sisäänottoaukon 7 eteen. Tukiosan 5 eteen 30 taitetaan erotushila 4 ja laitteistolla 1 on näin kulkiessaan pienempi veden vastus. Öljyvahinkopaikalle tullessa tukiosa 5 lasketaan alas, vedenpinnan WL alapuolelle. Erotushila 4 lasketaan vedenpinnan tasolle. Tukiosan 5 ja erotushilan 4 keskinäistä asemaa säädetään keräykseen sopivaksi siten, että jäälohkareet 2 14 liukuvat mahdollisimman pienellä vastuksella erotushilan 4 ja vedenpinnan WL alle. Jäälohkareiden 2 pinnalta irtoava öljy, pienemmästä ominaispainosta johtuen, nousee erotushilan 4 kiskojen 8 välisistä raoista veden pinnalle muun öljyn joukkoon ja ajautuu veden mukana lastitilaan 6. Öljyn irrottamiseksi 5 jäälohkareiden 2 pinnalta, erotushilan kiskoissa 8 on lisäksi ruuvimaisia kierteitä 9, joiden vaikutuksesta jäälohkareet 2 kääntyilevät kylmässä vedessä. Erotushilan 4 yläpuolelle tullut öljy ajautuu veden mukana laitteiston 1 lastitilaan 6. Laitteisto 1 kulkee eteenpäin, jolloin öljyä ohjautuu lastitilaan 6 laitteiston 1 liikkeen seurauksena. Laitteisto 1 voi vaihtoehtoisesti olla paikallaan, jolloin öljyä voidaan 10 ohjata lastitilaan 6 esimerkiksi poistamalla pumpuilla vettä lastitilasta. Laitteistoa 1 voidaan sitten siirtää esimerkiksi erotushilan mitta eteenpäin ja aloittaa öljyn keräys uudestaan painamalla jäitä 2. Lastitilaan 6 kerätyn öljyn ja veden mukana tullutta jäätä 13 sulaa keräyksen aikana lastitilan 6 kautta takaisin mereen virtaavan veden vaikutuksesta.

15

Kuvassa 3 on esitetty keksinnön mukaisen laitteiston 1 osan poikkileikkaus, ylhäältäpäin katsottuna. Tukiosa 5 on nivelöity lastitilan 6 sisäänottoaukon 7 läheisyyteen. Tukiosaan 5 on nivelöidysti yhdistetty erotushila 4, joka käsittää kiskoja 8. Erotushilan 4 kiskoissa on harvahkoja ruuvimaisia kierteitä 9.

20

Kuvioissa on esitetty vain yksi edullinen keksinnön mukainen sovellusesimerkki. Kuvioissa ei erikseen esitetä keksinnön pääidean kannalta toisarvoisia, sinänsä tunnettuja tai alan ammattimiehelle sinänsä ilmeisiä asioita kuten voimanlähteitä, pumppuja, keksinnön mahdollisesti edellyttämiä tukirakenteita, tai proomujen, 25 hinaajien ja muiden alusten kiinnitysmekanismeja. Alan ammattimiehelle on selvää, ettei keksintö rajoitu pelkästään edellä esitettyihin esimerkkeihin, vaan keksintö voi vaihdella jäljempänä esitettyjen patenttivaatimusten rajoissa. Epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa esitetään joitakin keksinnön mahdollisia suoritusmuotoja, eikä niiden sinällään pidä katsoa rajoittavan keksinnön 30 suojapiiriä.

Claims (16)

1. Laitteisto (1) öljyn erottamiseksi jäälohkareista (2) ja keräämiseksi jäisestä vesistöstä, joka laitteisto käsittää 5. rungon (3), joka on järjestetty vesistössä kelluvaksi, - erotushilan (4) jäälohkareiden painamiseksi ainakin osittain vesistön vedenpinnan (WL) alapuolelle, tunnettu siitä, että laitteisto käsittää lisäksi - erotushilaan ja runkoon nivelöidysti yhdistetyn tukiosan (5), erotushilan 10 korkeuden ja kulman muuttamiseksi vesistön vedenpinnan tason suhteen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että, rungossa (3) on lastitila (6), johon johtaa sisäänottoaukko (7), joka sisäänottoaukko on järjestetty ainakin osittain vesistön vedenpinnan (WL) alapuolelle ja erotushila (4) on 15 voimavälinein järjestettävissä sisäänottoaukon eteen jään pääsyä lastitilaan estäväksi.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että sisäänottoaukko (7) on osittain vesistön vedenpinnan (WL) yläpuolella kerättäessä 20 laitteistolla öljyä.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että tukiosa (5) on järjestettävissä voimavälinein sisäänottoaukon (7) eteen sen avaamiseksi ja sulkemiseksi ainakin osittain. 25

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että tukiosa (5) on laitteiston keulaportti.

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että 30 sisäänottoaukko (7), erotushila (4) ja tukiosa (5) on järjestetty lastitilan (6) sivulle laitteiston kulkusuuntaan nähden.

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että erotushila (4) käsittää toisistaan etäisyyden päähän järjestettyjä kiskoja (8) siten, että kiskojen välissä on vapaata tilaa.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että kiskoihin (8) on järjestetty ruuvimaisia kierteitä (9).

9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että kiskot (8) on järjestetty erotushilaan (4) ainakin pääosin laitteiston kulkusuuntaan nähden 10 yhdensuuntaisesti.

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laitteisto, tunnettu siitä että laitteisto käsittää ohjausvälineet öljyn ohjaamiseksi lastitilaan (6) laitteiston ollessa oleellisesti paikallaan vesistön pohjan suhteen. 15

11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että se käsittää voimavälineet tukiosan (5) ja/tai erotushilan (4) liikuttamiseksi vesistön vedenpinnan (WL) tason suhteen ja siten jäälohkareiden (2) painamiseksi ainakin osittain vesistön vedenpinnan alapuolelle. 20

12. Menetelmä öljyn erottamiseksi jäälohkareista (2) ja keräämiseksi jäisestä vesistöstä, jossa menetelmässä on ainakin seuraavat vaiheet - liikutetaan vesistössä lastitilaa (6) vesistön pinnan suhteen, - painetaan jäälohkareita jäälohkareiden päälle järjestetyllä, toisistaan 25 sopivan etäisyyden päähän järjestettyjä kiskoja (8) käsittävällä erotushilalla (4) öljyn irrottamiseksi jäälohkareista, - ohjataan erotushilan korkeutta ja kulmaa vesistön vedenpinnan (WL) tason suhteen halutuksi liikuttamalla siihen ja laitteistoon nivelöidysti yhdistettyä tukiosaa (5), 30 tunnettu siitä, että johdetaan öljyä ja vettä vesistöstä lastitilaan (6) sisäänottoaukon (7) kautta, joka sisäänottoaukko sijaitsee ainakin osittain vesistön vedenpinnan alapuolella ja jonka sisäänottoaukon eteen erotushila (4) on järjestetty.

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että johdetaan öljyä lastitilaan (6) sisäänottoaukon (7) kautta, joka sisäänottoaukko sijaitsee osittain vesistön vedenpinnan (WL) alapuolella ja osittain vesistön vedenpinnan 5 yläpuolella.

14. Patenttivaatimuksen 12 tai 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että avataan tai suljetaan sisäänottoaukkoa (7) ainakin osittain ohjaamalla tukiosaa (5). 10

15. Jonkin patenttivaatimuksen 12-14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä että ohjataan öljyä lastitilan (6) sisääntuloaukkoa (7) kohti ohjausvälineillä laitteiston (1) ollessa paikallaan vesistön pohjan suhteen.

16. Jonkin patenttivaatimuksen 12-15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käännellään jäälohkareita (2) painamalla niitä erotushilaan (4) järjestetyillä, ruuvimaisia kierteitä (9) käsittävillä kiskoilla (8).