УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА НЕФТЯНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ С ПОВЕРХНОСТИ ВОДОЕМОВ

Устройство предназначено для сбора нефтяного загрязнения с поверхности водоемов с целью улучшения качества воды и экологического состояния водоемов.
Известно множество устройств для сбора нефтяного загрязнения с поверхности водоемов (Нельсон-Смит, 1977). Некоторые из таких устройств-скиммеров собирают нефтяное загрязнение в подвешиваемый в воду резервуар и используют для своей работы энергию волн (Свидет. РФ на ПМ №0006809, 1998).
Наиболее близким к предлагаемой модели является устройство для сбора нефтяного загрязнения с поверхности водоемов, которое представляет собой открытый с обоих концов подвешенный резервуар с круговым ободом-ограничителем в его верхнем конце, служащим посадочным местом для плавучего обратного клапана с выпуклой верхней поверхностью. Резервуар устройства подвешивается на жесткой раме-подвеске с плавучей платформы и его движение вверх-вниз обеспечивается, установленным на платформе двигателем (Патент РФ на ПМ № 72985, 2008).
Основным недостатком прототипа является сложность конструкции, связанная с применением двигателя, для работы которого необходимы затраты традиционного топлива или подводка электроэнергии, техническое обслуживание и, работа которого может приводить к загрязнению водоема.
Сущность предлагаемой модели состоит в том, что резервуар с круговым ободом-ограничителем в его верхнем конце, служащим посадочным местом для плавучего обратного клапана с выпуклой поверхностью, подвешивается на рычаге-коромысле, с легкой рамы (типа треноги), устанавливаемой на небольшом плавсредстве (лодке) и его движение вверх-вниз обеспечивается мускульной энергией человека без затрат горючего и электроэнергии.
Отличием предлагаемого устройства от прототипа является то, что резервуар подвешивается с одного конца рычага-коромысла, проходящего через кольцо, приваренное к легкой раме (типа треноги), являющееся осью для его движения вверх-вниз. Движение рычага вверх-вниз осуществляется человеком за другой конец рычага.
На фиг.1 показана схема устройства для сбора нефтяного загрязнения с поверхности водоемов. Устройство представляет собой открытый с обоих концов подвешенный резервуар (1), верхний конец которого оборудован круговым ободом-ограничителем (2), служащим посадочным местом для легкого, плавучего обратного клапана (3), имеющего выпуклую верхнюю поверхность. Резервуар (1) подвешивается в воду с плавсредства (4) на рычаге-коромысле (5), который опирается на раму (6), оборудованную кольцом 7, или другим приспособлением, облегчающим движение рычага и препятствующим его соскальзыванию с рамы, например, подшипником.
Работа устройства для сбора нефтяного загрязнения с поверхности водоемов осуществляется человеком, находящимся в лодке, который двигает рычаг-коромысло (5) вверх-вниз.
При установке устройства в воду в место разлива нефтяного загрязнения, резервуар устройства (1) погружается под воду и заполняется водой через его нижний конец, плавучий клапан (3) прижимается к круговому ободу (2). Пленка нефтяного загрязнения на поверхности водоема, нарушенная при установке резервуара, восстанавливается и «смыкается» над ним.
Работа устройства осуществляется следующим образом. Когда человек опускает рычаг-коромысло (5) вниз, верхний конец резервуара (1) поднимается над поверхностью водоема. В этот момент клапан (3), под действием силы тяжести, отходит от кругового обода (2) и вода с нефтяным загрязнением с поверхности водоема поступает в резервуар. Более легкая нефть оказывается в верхней части резервуара под клапаном, а более тяжелая вода выливается через нижний конец резервуара в водоем.
При движении рычага (5) вверх, резервуар устройства (1) опускается под воду, плавучий клапан (3) «садится» на посадочное место (2) и закрывает резервуар, не давая возможности более легкой нефти вылиться из него на поверхность водоема. Нефтяная пленка, разрушенная при установке резервуара, восстанавливается - «смыкается» над резервуаром.
При следующем движении рычага вниз, резервуар устройства (1) вновь оказывается над поверхностью водоема, клапан (3) «открывается» - отходит от кругового обода под действием силы тяжести, и нефтяное загрязнение с поверхности водоема опять поступает в резервуар и оказывается под клапаном, а более тяжелая вода выходит через нижний конец резервуара.
При многократном движении рычага-коромысла устройства вверх-вниз, осуществляемом человеком, резервуар оказывается то над поверхностью водоема, то под водой, пересекая поверхность воды, покрытую нефтяным загрязнением. В результате такого движения резервуара, в нем под клапаном накапливается все большее количество (объем) нефтяного загрязнения. При заполнении резервуара нефтяным загрязнением его можно откачать, например, насосом в специальную емкость.
В качестве резервуара предлагаемого устройства может быть использована, например, металлическая бочка, у которой вырезаются крышки (донья) и, к верхнему краю которой приваривается круговой обод. Клапан устройства может быть изготовлен из плотного пенопласта. Рама устройства может быть изготовлена из нескольких стоек, например, из отрезков металлических труб небольшого диаметра, к верхним концам которых приварено кольцо, через которое продевается рычаг-коромысло. Для того, чтобы облегчить движение рычага и выиграть в силе, рычаг может быть выдвинут с лодки на большее или меньшее расстояние и закреплен в нужном положении каким-либо простым приспособлением. К рычагу устройства может быть приварен подшипник, который также укрепляется на верхних концах стоек рамы.
Плавсредство (лодка) с установленным на нем устройством для сбора нефтяного загрязнения, доставляется к месту разлива нефтепродуктов своим ходом или на буксире. В районе разлива нефтепродуктов оно может передвигаться на веслах или моторе в места наибольшей концентрации загрязнений. Устройство съемное. По окончании работы резервуар с клапаном и рама с рычагом-коромыслом снимаются с плавсредства и хранятся на берегу, а плавсредство может использоваться по своему прямому назначению.
Предлагаемое устройство позволяет собирать нефтяное загрязнение с поверхности водоемов в мелководных районах, в которые затруднен доступ крупных нефтесборщиков, использующих для сбора нефти электроэнергию или дефицитное топливо. Оно может быть использовано не только для сбора с поверхности водоемов нефтяного загрязнения, но также для сбора плавучего мусора, включая сорбент, рассыпанный по поверхности воды для сбора нефти.
Литература:
1. Нельсон-Смит. «Нефть и экология моря». Изд-во Прогресс. М. 1977.
2. Свидетельство РФ на ПМ №0006809, Е02В 15/04, 16.06. 1998, Устройство для сбора нефтяного загрязнения с поверхности водоемов, Пшеничный Б.П.
3. Патент РФ на ПМ №72985, ЕО2В 15/04, Устройство для сбора нефтяного загрязнения с поверхности водоема, 10.05.2008, Бурцев П.Ю., Пшеничный Б.П., Шалагинов А.А.