<Desc/Clms Page number 1>
Werkwijze en inrichting voor het onder druk op relatief grote diepte inbrengen in de grond van een medium, zoals lucht, respectieveliik het onttrekken van een medium aan de grond.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het onder druk en op relatief grote diepte inbrengen in de grond van een op zichzelf niet aan een vorm gebenden medium, respectievelijk het aan de grond onttrekken van een dergelijk medium. Hij wordt in het bijzonder gebruikt voor het afbreken van in de grond aanwezige verontreinigingen.
Een bekende methode hiervoor is de biologische methode : de verontreinigingen worden biologisch afgebroken met behulp van micro-organismen. De als zodanig werkzame micro-organismen zijn in het algemeen alleen aktief, wanneer ter plaatse nutriënten voor de micro-organismen aanwezig zijn, en in bepaalde gevallen-bijvoorbeeld bij aerobe afbraak - ook lucht. In het bijzonder op grote diepte, dat wil zeggen op een diepte van meer dan 5 meter, bijvoorbeeld op een diepte van 30 meter of meer onder het aardoppervlak geeft dit problemen en bestaat er dan de behoefte om ter plaatse die nutriënten en/of lucht en/of de micro-organismen zelf in de grond te brengen. In het algemeen moeten voor het realiseren van de genoemde afbraak de omstandigheden qua aanwezige micro-organismen en nutriënten en/of zuurstof optimaal zijn.
Dat inbrengen moet dan gebeuren door onder druk de betreffende media op een zodanig grote diepte in de grond te spuiten, dat ze op de gewenste diepte akrief zijn. Dat levert echter problemen op : men kan denken aan een voorziening, waarbij een schachtvormig gat in her aardoppervlak wordt gemaakt, waarin dan via een slang of buis het medium, respectievelijk de media, naar beneden wordt, respectievelijk worden geperst, zodat die via het onder-uiteinde van die slang of buis op de gewenste diepte in de grond kan, respectievelijk kunnen worden gebracht ; om een goede toevoer en/of beluchting over een groot grondoppervlak te kunnen realiseren, zullen dergelijke voorzieningen dan op enige afstand van elkaar aanwezig moeten zijn.
Op hoe grotere diepte een medium in de grond wordt gebracht. hoe groter het oppervlak is dat wordt bestreken, zij het dat naarmate de afstand tot het punt van inbreng groter is, het effect van een ingebracht medium sterk afneemt. Het inbrengen op grote diepte is dus van voordeel met het oog op het aantal voorzieningen, nodig voor de bewerking van een bepaald oppervlak.
Een methode om dergelijke slangen of buizen tot op de gewenste
<Desc/Clms Page number 2>
grote diepte de grond in te brengen, is echter niet voorhanden. Wanneer gewerkt zou worden met een tevoren geboord schachtvormig gat, zoals hiervoor aangeduid, zullen de wanden van een dergelijk relatief nauw gat, waarin de slang of buis dan moet worden ingebracht, na te zijn geboord, gemakkelijk geheel of gedeeltelijk inzakken, zodat het gat onbruikbaar wordt.
Verder zal het inbrengen van een slang in een dergelijk gat op grote moeilijkheden stuiten : de slang zal, alvorens tot beneden in het gat te zijn ingedaald, gemakkelijk onderweg ergens blijven steken.
Wanneer om die moeilijkheden te overwinnen een gat zou worden gemaakt met een veel grotere diameter dan die van de slang of buis, is het echter niet mogelijk een in de slang geperst medium aan het uiteinde van de slang onder druk in de grond te spuiten : het zal door de ruimte tussen het buitenoppervlak van de slang en de gatwand naar boven ontsnappen. Ook wanneer een medium aan de grond moet worden onttrokken, zal deze methode door'lek'langs de slang of buis, niet werken.
De uitvinding verschaft nu een werkwijze, waarmee op relatief eenvoudige wijze het hiervoor aangegeven doel toch kan worden bereikt.
De werkwijze volgens de uitvinding vertoont daartoe het kenmerk dat een langwerpig lichaam, tesamen met een slang of buis voor het transport van het medium, die aan zijn ene, onder-uiteinde samenwerkt met, of is voorzien van middelen om in gebruik het medium met kracht in de grond te brengen, respectievelijk daaraan te onttrekken, de grond wordt ingedreven, waarna aan het andere, boven-uiteinde van de slang of buis, onder druk het medium daarin wordt gebracht, respectievelijk daar een onderdruk wordt gerealiseerd.
In plaats van vooraf een schacht te maken, wordt dus een slang of buis samen met een langwerpig lichaam de aarde ingedreven. Van een ruimte waardoorheen het ingebrachte medium naar boven kan ontsnappen respectievelijk waardoor het aanbrengen van een onderdruk wordt gefrustreerd, is dan geen sprake meer.
Het betreffende langwerpige deel, bij voorkeur cilindervormig, maar het kan ook een andere dan een cirkelvormige doorsnede hebben, wordt dan de grond in'gehamerd'en het moet dus tegen de betreffende, daarbij optredende krachten bestand zijn. Daartoe is het bij voorkeur een massieve staaf. Het'hameren'kan op diverse manieren worden gerealiseerd, bijvoorbeeld pneumatisch of met behulp van een elektro-, een benzine- of een dieselmotor.
<Desc/Clms Page number 3>
Wanneer de werkwijze volgens de uitvinding wordt gebruikt voor het biologisch afbreken van verontreinigingen in de grond door micro-organismen, die om aktief te zijn nutriënten en/of lucht behoeven, zal dus door de slang of buis het vereiste medium, respectievelijk de media de grond in worden geperst. Vaak zullen, om de populatie van de microorganismen op peil te brengen respectievelijk op peil te houden, tevens, althans gedurende enige tijd, ook de micro-organismen zelf worden meegevoerd.
Het in de grond drijven van het bedoelde langwerpige lichaam geeft op zichzelf ook weer problemen als gevolg van de lengte van het lichaam. Die worden in een voorkeursuitvoering van de. werkwijze volgens de uitvinding opgelost door niet een langwerpig lichaam'uit één stuk' te gebruiken, maar door te werken met in de lengterichting van het lichaam met elkaar samenwerkende, op elkaar aansluitende delen, die achtereenvolgens de grond ingedreven worden. In het bijzonder wanneer de bedoelde delen niet langer zijn dan circa manshoog, wordt het inbrengen van het lichaam aanzienlijk gemakkelijker.
De uitvinding omvat ook een inrichting en uitvoeringsvormen daarvan waarmee de werkwijze volgens de uitvinding kan worden gerealiseerd.
Die inrichting vertoont het kenmerk dat hij bestaat uit een bij voorkeur aan zijn uiteinde toegespitst langwerpig lichaam met daaraan, althans aan het uiteinde daarvan, een met zijn uiteinde vast verbonden slang of buis, uitmondend in een ruimte, van waaruit het medium daar rondomheen in de grond wordt gespoten, respectievelijk daarin een in de grond aanwezig medium wordt opgezogen.
De toespitsing aan het uiteinde van het lichaam, dat wil zeggen : het uiteinde waarmee het de grond in wordt gedreven, dient ertoe om het indrijfproces te vergemakkelijken.
Bij voorkeur is het lichaam een massieve staaf en loopt de slang of buis terzijde van, dus langs de staaf en mondt dan uit in een buisdeel, dat zieh vanaf de onderkant van de staaf over een zekere hoogte uitstrekt buiten langs de staaf. Het onderste deel van het buisdeel vertoont perforaties, waardoorheen het medium de grond in spuit, respectievelijk uit de grond wordt opgezogen ; het bovenste deel waardoorheen de beluchtingsslang naar beneden loopt, dient ter bescherming van de slang.
Een massieve staaf zal in het bijzonder goed bestand zijn tegen het'hameren'waarmee het lichaam de grond wordt ingedreven.
<Desc/Clms Page number 4>
Bij het de grond indrijven van de staaf, zal de aanwezigheid van dat buisvormige deel ervoor zorgen, dat een'daarachter'volgend, niet door het buisdeel omvatte slang, tijdens het indrijven, niet zal worden platgedrukt tussen de staafwand en de daaraan grenzende grond.
De bevestiging van de slang in het buisdeel wordt bijvoorbeeld en bij voorkeur gerealiseerd via in hoofdzaak ringvormige inkepingen in de buiswand, zodat de slang daarmee als het ware in het buisvormige deel wordt vastgegrepen.
Ook is het mogelijk de slang binnen in het langwerpige lichaam te laten lopen, mits dan gewaarborgd is, dat het lichaam toch bestand is tegen de krachten die erop werken, wanneer het de grond ingedreven wordt. Dat betekent, dat het lichaam een relatief dikwandige pijp moet zijn. De slang of buis is dan zó in de pijp gesitueerd, dat aan het (onder) einde ervan het medium rondom in de grond kan worden gespoten, respectievelijk aan de grond kan worden onttrokken. Dit wordt bijvoorbeeld gerealiseerd door het onder-uiteinde van de pijp (de beluchtingspunt) te voorzien van perforaties door de wand, in hoofdzaak horizontaal/radiaal gericht. Daardoorheen wordt dan het medium uit de beluchtingspunt naar buiten in de grond gebracht, respectievelijk uit de grond naar binnen gezogen.
Een uitvoeringsvorm van het langwerpige lichaam is die, waarbij het lichaam is samengesteld uit in de lengterichting achter elkaar gesitueerde, mechanisch met elkaar samenwerkende delen.
Zoals hiervoor al vermeld, is een dergelijke configuratie van het lichaam voordelig bij het indrijven ervan in de grond. De genoemde mechanische samenwerking kan op diverse manieren worden gerealiseerd, bijvoorbeeld met behulp van een pen-gat-koppeling aan de oppervlakken waarmee de staafdelen op elkaar aansluiten. Ook kan een koppeling tussen de delen tot stand worden gebracht met behulp van een schroefdraad.
De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld en van de tekening.
Uitvoeringsvoorbeeld
In een uitvoeringsvoorbeeld van de werkwijze volgens de uitvinding, is het langwerpige lichaam een cilindrische, massief stalen staaf met een diameter van 14 mm, opgebouwd uit delen van 1, 5 m lengte. De staafdelen werken samen via pen-gat verbindingen. De slang voor de toevoer van het medium is tegen de buitenwand van de staaf gesitueerd,
<Desc/Clms Page number 5>
met een buitendiameter van 6 mm en een binnendiameter van 4 mm.
De slang is aan zijn onderkant in een buisvormig deel (de beluchtingsbuis) met een lengte van 5 meter bevestigd via insnoeringen in de wand van dat deel. Dat buisvormige deel is aan zijn ondereinde over een lengte van 50 cm geperforeerd.
De staaf werd tot op een diepte van 35 m de grond ingedreven en onder een druk van 20 Bar werd lucht in de slang gebracht. Aldus kon op circa 10 meter diepte een bodemlaag over een oppervlak. met een straal van circa 20 m goed worden belucht. Voor een goede beluchting op 10 m diepte zullen dan dus op een te bewerken grondoppervlak, dergelijke inrichtingen op afstanden van circa 40 m van elkaar geplaatst dienen te worden. Bij een inbreng van het medium op bijvoorbeeld 15 m diepte, zou de onderlinge afstand circa 20 m hebben bedragen, en zouden dus per te bewerken oppervlak aanmerkelijk meer inrichtingen nodig zijn geweest.
De tekening Figuur 1 toont in perspectief de inrichting volgens de uitvinding met een slang buiten-langs een staaf.
Figuur 2 toont zo'n inrichting met een slang binnenin een staaf.
In figuur 1 is het langwerpige lichaam een staaf, bestaande uit delen, waarvan er twee zijn weergegeven lA, IB. De lengte 6 van zo'n deel is bijvoorbeeld 1, 5 m. Het staafdeel 1A is het onderste. Daarmee dringt het lichaam in de grond. De staafdelen lA en 1B werken mechanisch samen bij 2, bijvoorbeeld via een pen-gat verbinding. De koppeling tussen twee staafdelen kan extra worden verstevigd met behulp van een hulsvormig deel, dat ter plaatse om de staafdelen wordt aan- gebracht. het koppelstuk 7. Het staafdeel 1A is aan zijn uiteinde 3 toegespitst om het gemakkelijker de grond in te kunnen drijven.
Langs de buitenwand van de uit de staafdelen samengestelde staaf is een slang 4 bevestigd, waardoorheen het in de grond te brengen medium de grond wordt ingevoerd, respectievelijk het aan de grond te onttrekken medium wordt weggezogen. Deze slang 4 is met zijn uiteinde gefixeerd in het buisvormige deel 5, dat zieh over een zekere lengte uitstrekt langs de staaf. Het onderste deel 14 ervan is over een hoogte 8 (bijvoorbeeld 50 cm) geperforeerd. De fixacie van de slang in hec buisdeel geschiedt met behulp van de insnoeringen 9 in de wand van het onderste deel 14 van het buisvormige deel 5.
In de wand van dat onder-
<Desc/Clms Page number 6>
ste deel 14 van het buisvormige deel 5, dat aan zijn onderkant gesloten is, bevinden zich in hoofdzaak radiaal verlopende perforaties 10, waardoorheen het door de slang 4 onder druk toegevoerde medium de grond in spuit, respectievelijk een medium uit de grond wordt opgezogen.
Figuur 2 toont een alternatieve uitvoering van de inrichting volgens de uitvinding : het langwerpige lichaam 1 is hier een holle pijp met een relatief dikke wand 11. Bij een buitendiameter van de pijp van
EMI6.1
17 mm, zal de wanddikte dan bij een slangdiameter van ;. bedragen. Door de holte van de pijp loopt de slang 4, die onderin uitmondt in een ruimte 12, de beluchtingspunt, die is voorzien van perforaties 13 in de wand, waardoorheen het onder druk ingebrachte medium naar buiten spuit, respectievelijk via een onderdruk in de slag een medium uit de grond wordt opggezogen. Verder zijn in fig. 2 weergegeven : de lengte 6 van een pijpdeel ; de plaats 2 van koppeling tussen twee pijpdelen ; de'manchet'7 ter versteviging van de koppeling.