专利名称：回收处理泄漏油污的吸油材质、装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种有关环境污染处理的油品回收装置及方法，特别是有关于可吸附并回收漂浮或散播在水中以及陆地上泄漏油污的吸附与回收材质、装置及方法。
背景技术：
油污泄漏不仅会造成财产损失，对整体生态也有相当负面的影响。根据联合国环境规划署(UNEP)1991年的报告，虽然油污泄漏数量从1976年之后已经明显减少许多，但过去十年之中每年仍然有大约10,000到100,000吨的原油或石化产品以不同的方式流入海洋。
目前已经有不少解决油污泄漏的方法，用来清除海上或陆上的泄漏原油与油渍。最常见的方法是以真空泵机具抽取并回收漂浮在水面的原油或燃油层；或者使用化学药剂分散分解泄漏漂浮在水面或地上的泄漏油品；还有使用吸油材质直接吸取泄漏油品再加以回收或焚化处理。
然而真空泵机具的使用受限于气象以及海象状况，而且真空泵无法适用于高黏度的原油。更有甚者，使用化学药剂来分散或帮助生物降解的方式更是弊多于利，甚至会造成更严重的环境破坏。
至于吸油材质的运用是较不受气候限制及影响环境的方式。吸油材质的取材包括有机材质、矿物成分以及合成产品等型态的材质。美国专利编号5,352,780、美国专利编号5,114,593、美国专利编号4,969,774、美国专利编号4,959,154、美国专利编号3,902,998、美国专利编号3,617,564分别揭露使用回收的天然材质包括纤维素碎片、绞碎的水生莲花纤维、谷类发泡制品、木屑、米糠以及玉米穗轴作为吸油材质以移除水中以及陆上的泄漏油污，再加以焚化处理。然而这些吸油材质都无法被重复使用而且常因保存不良而影响吸油效率。美国专利编号6,030,536则揭露一个以二氧化钛粒子分散泄漏油污的方法，此一方法同样无法重复使用并回收油污。目前可以重复使用并回收油污的方法已经被提出。美国专利编号5,885,451揭露一种喷涂或浸渍疏水性油精成分的纤维作为吸油材质，虽然此一材质可以重复使用并可以回收油污，但在回收使用时必须经过一道浸渍疏水性油精成分的再生步骤。
综上，虽然目前已经有不少处理悬浮于水中与泼洒在陆上泄漏油污的方法，然而到目前为止还没有一种回收漏油污的方法兼具有环保、操作保存容易以及成本竞争优势等特点。
因此有必要提供一种不受天候因素影响可回收油污、可重复使用、易于制造保存并且价格低廉的回收泄漏油污的方法与装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种更便宜、且更便于泄漏油污回收处理的吸油材质、装置及方法，用于吸附并回收漂浮或散播在水中以及陆地上的泄漏油污。
本发明所要解决的另一技术问题是提供一种不受天候因素影响可回收油污、可重复使用、易于制造保存并且价格低廉的回收泄漏油污的吸油材质、装置与方法，用于吸附并回收漂浮或散播在水中以及陆地上的泄漏油污。
本发明所揭露的回收处理泄漏油污的吸油材质，至少包括资源回收的具有弹性且密度大于水的合成橡胶所磨成的粉末。
本发明所揭露的回收泄漏油污装置，包括一吸油材质与一容器；此吸油原料来自资源回收的合成橡胶与纤维，具有疏水性且密度大于水的特点；该容器，将吸油材质包裹于该容器之内。
本发明中，吸油材质的容器包括多个侧壁，侧壁上具有开口容许液体由开口通过。容器的大小、材质依运用方法与产品设计有所差别。此一装置可以单独使用或以绳子、薄膜以及丝线加以连结运用。
本发明提供的一种吸附并回收漂浮或散播在水中以及陆地上的泄漏油污的方法，至少包含以下步骤提供一装置，该装置包括一吸油材质与一容器，该吸油材质由具有弹性且密度大于水的疏水性资源回收材质所构成；将该装置与泄漏油污接触；以机械挤压的方式回收被吸附的该泄漏油污。
本发明相对于现有技术具有以下有益效果由于吸油材料具有弹性，在经过机械挤压回收所吸收的油品之后，可以重复使用。根据本实验的一些实施例，在不影响吸油能力的条件之下，此装置可以重复使用超过100次以上。
比较市售品的吸油效率显示，本发明的吸油装置具有效率与价格优势。经温度与吸油能力相关性分析结果显示本发明的吸油装置可适用于不同水温的操作条件，且在海水中的吸油能力较在淡水环境中佳。
由以上所述的结果显示，本发明的吸油装置能依照不同的需求与设计，适应不同的环境与气候条件的限制；不仅可重复使用，且解决了因不易保存而影响吸油效率的问题。再者，本发明的吸油材料，无须额外的处理程序，由于是资源回收利用的材质，不仅具有价格优势而且可达到环保减废的目的。
图1为本发明可重复使用的吸油材质重复使用性的测试结果示意图，显示可重复使用的装置在使用100次之后不会减低吸收效率。
具体实施例方式
根据本发明的一个实施例，此装置由一吸油材质与一容器所构成，而吸油材质包裹于容器之内。装置的实际应用方式是以覆盖、包围、沉入或通过油污等接触的方式吸收油污。
吸油装置的形状可以随着运用方法与产品设计有所变化，例如，在一个较佳的实施例中此一装置可以为碟型。装置的大小也随着运用方法与产品设计有不同的变化，例如，装置的大小可小于一枚硬币，在一个较佳的实施例中容器的半径为5.5cm，而在另一个较佳的实施例中，此一装置可以覆盖数平方公尺的水面。吸油装置不仅可以单独使用，更可以用绳子、薄膜以及丝线加以连结运用。在一个实施例中，以吸油装置为单位构成一条吸油绳；在另一实施例中，以吸油装置为单位构成一吸油布。
根据本发明，吸油材质是由具有弹性且疏水性的材质所组成。由于吸油材质的疏水性，使得吸油材质的表面可以吸附油污并排开水分。由于吸油材质具有弹性，吸附于材质与材质间隙之中的油污受到机械外力挤压而流出；当压力消失吸油材质又会恢复原有的结构，吸油能力丝毫不受影响。由于此一特性，由此材质所组成的吸油装置，可以在不减损吸油能力的前提之下重复使用多次。在本发明的一个较佳的实施例中，吸油装置可重复使用100次以上。
加上，吸油材质密度大于水，可以沉入水中吸附处理凝集于水面下的油污；在一个实施例中，吸油装置是利用吸油材质的密度比水大的特性沉入水中吸油。在海象恶劣的环境中操作容易，不会因飞散而失去吸油功能。而且本发明所提供的吸油材质不需要特殊的保存条件，吸油效率不会因为事先受到海水浸湿而大幅降低。
本发明所提供的吸油材质包括合成橡胶，此合成橡胶为资源回收的轮胎所磨成的细粉，轮胎粉的吸油能力会随着粒子半径缩小表面积增加而增加。然而粒径过小会使轮胎粒子由容器中泄漏出来。因此轮胎粉的粒径大约在1到80目之间。
本发明所提供的吸油材质还包括资源回收的疏水性纤维，例如，资源回收的聚丙烯、聚乙烯以及聚酯纤维等，将资源回收的合成橡胶与疏水性纤维混合使用，可以增加吸油材质的吸油速率以及改变吸油材质的组成密度，增加设计运用的范围。在一个较佳的实施例之中，聚丙烯纤维与轮胎粉的混合比例为1∶1，更佳为1∶10。
根据本发明，吸油装置的容器为用来盛装包裹吸油材质的装置。此容器的侧壁具有多个容许液体通过的开口。容器的材质是依照吸油装置的使用方式与产品设计来加以选择，其密度可以大于或小于水的密度。在一个较佳的实施例中，容器由不织布材质所构成，用来直接覆盖并吸取水面上的油污；在另一个实施例之中，此容器由铁氟龙材质组成，配合吸油材质的密度，使吸油装置可以部分沉于水中以拦截吸取水面下密度较重的原油。
根据本发明，油污的回收则是以机械挤压吸油装置的方式进行。在一个较佳的实施例中，使用一挤压机械将内含于吸油装置中的油污挤压出来加以回收。
为了证实本发明的吸油装置确实具有可重复使用、吸油效率高、成本低廉且能适应各种天候状况的优势，本发明根据美国材料试验协会(ASTM)测试吸油材质的标准测试方法F726-99进行吸油实验。
首先以本发明一较佳实施例所提供的吸油装置作吸油试验，吸油装置在未减低其吸油效率的前提下重复使用100次。图1即绘示吸油装置在重复使用之后的吸油能力测试结果，显示吸油装置在重复使用100次之后完全未降低其吸油能力。
再与既有的吸油材质作吸油效率的比较。试验结果显示，本发明的吸油材质的吸油能力每公克可以吸收高达7.78公克的油污，若以可重复使用100次计算，每公克吸油材质吸收778公克的油污。由于吸油材质来自于资源回收的材料，因此成本每公吨小于210美元，换算每公吨泄漏油污的处理成本低于0.25美元。比起市售产品Eeosol每公吨泄漏油污的处理成本621美元，本发明非常具有价格优势。
最后将本发明的吸油装置分别放置在-4℃到50℃的温度范围的海水与淡水的环境中作吸油测试；测试结果显示吸油能力不会因为温度的差异而有明显下降。在一些实施例之中，吸油装置在冷水中的吸油能力大于在较高水温中的吸油力；而且此吸油装置在海水之中的吸油效率高于在淡水之中的吸油效率。因此无论在热带或寒带海域吸油装置的运作不受天候水温的影响。
由以上的测试结果可以证实，本发明所提供的回收泄漏油污的方法与装置不受天候因素影响，不仅可回收油污、可重复使用、易于制造保存并且具有价格低廉等技术优势。
任何熟悉此技术者当了解，以上所述较佳的实施例仅用来描述本发明而非用以限制本发明。在本发明的精神范围内的任何润饰或变化皆不超出本发明的专利范围。
权利要求
1.一种回收处理泄漏油污的吸油材质，其特征在于，至少包括资源回收的具有弹性且密度大于水的合成橡胶所磨成的粉末。
2.一种回收处理泄漏油污的装置，其特征在于，至少包括一高密度弹性吸油材质，该高密度弹性吸油材质由具有弹性且密度大于水的疏水性资源回收材质所构成；及一容器，将吸油材质包裹于该容器之内。
3.根据权利要求2所述的回收处理泄漏油污的装置，其特征在于，该容器的侧壁具有多个容许液体进出的开口。
4.根据权利要求2或3所述的回收处理泄漏油污的装置，其特征在于，该容器的密度可以大于1或小于1。
5.根据权利要求2所述的回收处理泄漏油污的装置，其特征在于，该吸油装置可以单独使用或以绳子、薄膜以及丝线加以连结运用。
6.一种回收处理泄漏油污的方法，其特征在于，至少包含以下步骤提供一装置，该装置包括一吸油材质与一容器，该吸油材质由具有弹性且密度大于水的疏水性资源回收材质所构成；将该装置与泄漏油污接触；以机械挤压的方式回收被吸附的该泄漏油污。
7.根据权利要求6所述的回收处理泄漏油污的方法，其特征在于，将该装置与该泄漏油污接触的执行程序包括将该装置覆盖、包围、沉入或通过该油污。
8.根据权利要求6所述的回收处理泄漏油污的方法，其特征在于，该油污回收步骤是以一机械性挤压程序将该油污从该吸油装置中挤压出来。
9.根据权利要求2或6所述的回收处理泄漏油污的装置或方法，其特征在于，该吸油材质包括资源回收的合成橡胶。
10.根据权利要求2或6所述的回收处理泄漏油污的装置或方法，其特征在于，该吸油材质包括资源回收的轮胎所磨成的粉末。
11.根据权利要求1、2或6所述的回收处理泄漏油污的吸油材质、装置或方法，其特征在于，该吸油材质包括资源回收的轮胎粉末，该轮胎粉末的粒径大小范围为1到80目。
12.根据权利要求1、2或6所述的回收处理泄漏油污的吸油材质、装置或方法，其特征在于，该吸油材质更包括一具有纤维结构的疏水性资源回收材质。
13.根据权利要求1、2或6所述的回收处理泄漏油污的吸油材质、装置或方法，其特征在于，该吸油材质为纤维结构的疏水性资源回收材质，选自于一群由资源回收的聚丙烯、聚乙烯、聚酯纤维以及以上材质的混合物所组成的材质。
全文摘要
本发明涉及一种回收处理泄漏油污的吸油材质、装置及方法。该吸油材质至少包含资源回收的具有弹性且密度大于水的合成橡胶所磨成的粉末。该装置包括一种吸油材料与一个容器；吸油材质由疏水性资源回收的合成橡胶与合成纤维所组成。该方法包含以下步骤提供一装置，该装置包括一吸油材质与一容器，该吸油材质由具有弹性且密度大于水的疏水性资源回收材质所构成；将该装置与泄漏油污接触；以机械挤压的方式回收被吸附的该泄漏油污。由于吸油材质具有弹性，吸油装置可以重复使用，所吸收的油污可以藉由机械挤压的方式加以回收，回收使用的吸油装置在不降低效率的情况下可以重复数十次以上而深具经济性及实用性。
文档编号B01J20/22GK1765457SQ200410084140
公开日2006年5月3日 申请日期2004年10月25日 优先权日2004年10月25日
发明者林启灿, 沈建全, 黄春兰 申请人:林启灿