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Die
Erfindung betrifft eine schwimmfähige Sperrvorrichtung
für Gewässer mit einer im Wasser im Wesentlichen
vertikal angeordneten oder anordbaren Trennwand. Ferner betrifft
die Erfindung eine Verwendung oder eine Anordnung einer schwimmfähigen
Sperrvorrichtung in einem Gewässer.
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Im
Dokument
DE 20
2005 010 806 U1 ist eine Sperrvorrichtung für
Gewässer zum Auffangen, Sammeln und/oder Einholen von kleinformatigen Körpern
aus einem Schaumstoffkunststoff, die mit Konterminationssubstanzen,
vorzugsweise Öl, vollgesaugt sind, bekannt. Die Sperrvorrichtung
verfügt über eine Auftriebseinrichtung und über
ein Netz, das an seinem unteren freien Ende mit einem Senkelement
versehen ist.
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Darüber
hinaus ist in
DE 29
49 880 A1 eine Sperrvorrichtung für Gewässer
beschrieben, wobei bei dieser Sperrvorrichtung als Auftriebseinheit
eine wasserundurchlässige Wand verwendet wird, die halb über
und halb unter Wasser etwas geneigt stehend angeordnet ist. Die
undurchlässige Wand soll die flüssigen Oberflächenverunreinigungen
des Gewässers zurückhalten.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Sperrvorrichtung für, vorzugsweise stehende oder nahezu ruhende,
Gewässer vorzuschlagen, wobei nach Errichtung der Sperrvorrichtung
die Trennwand der Sperrvorrichtung auf einfache Weise in einer stabilen,
insbesondere vertikalen, Position dauerhaft gehalten werden soll.
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Gelöst
wird diese Aufgabe durch eine schwimmfähige Sperrvorrichtung
für Gewässer mit einer im Wasser im Wesentlichen
vertikal angeordneten oder anordbaren Trennwand, die dadurch weitergebildet
wird, dass an der Trennwand ein mit einer Zugkraft beaufschlagbarer
Hahnepot angeordnet ist, so dass insbesondere durch Beaufschlagung
des Hahnepots mit einer vorbestimmten Kraft die Trennwand in ihrer
im Wesentlichen vertikalen Arbeitsposition im Gewässer,
insbesondere selbstregulierend, gehalten oder ausgerichtet wird
oder ist.
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Die
Erfindung beruht auf dem Gedanken, dass unter Verwendung eines oder
mehrerer Hahnepots eine Trennwand einer Sperrvorrichtung in einem Gewässer
in ihrer vertikalen Ausrichtung im Gewässer positioniert
und gehalten wird, wobei die Hahnepotseile mit einem Zugseil verbunden
werden und über das Zugseil und die Hahnepotseile eine,
insbesondere horizontal angreifende, Kraft auf die vertikale Trennwand
einwirkt, wenn die selbstregulierende Halteeinrichtung mit den oder
mehreren Hahnepots aus dem Kräftegleichgewicht gebracht
wird oder gebracht werden sollte.
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Durch
die Anordnung der in einem Gewässer schwimmfähigen
bzw. schwimmenden Sperrvorrichtung ist es möglich, einen
Teilbereich eines Gewässers teilweise oder vollständig
vom umgebenden Restgewässer abzutrennen. Dies ist beispielsweise dann
notwendig, wenn die Ausbreitung von im Wasser oder am Gewässerboden
befindlichen Giftstoffen oder anderen umweltschädlichen
Substanzen über den Wasserweg verhindert werden soll.
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Darüber
hinaus ist es im Rahmen der Erfindung denkbar, dass die schwimmende
Sperrvorrichtung einen bestimmten Bereich in einem Gewässer gegen
das restliche Gewässer absperrt, so dass in dem durch die
Sperrvorrichtung eingegrenzten Bereich eine Aufbereitung oder Behandlung
des abgesperrten Wassers, z. B. für Forschungs- und Entwicklungszwecke,
durchgeführt werden kann. Weiterhin ist es im Rahmen der
Erfindung ebenfalls möglich, eine Abtrennung eines Teilgewässers
in einem Gewässer auszubilden, so dass beispielsweise im
Rahmen eines Aquakulturbetriebs Fische konzentriert in dem abgetrennten
Bereich gehalten werden. Insofern ergeben sich zahlreichen Einsatzmöglichkeiten der
vorgeschlagenen erfindungsgemäßen Sperrvorrichtung,
wobei die Anwendungsbereiche nicht ausschließlich auf Gewässer
beschränkt sind. Wenn im vorliegenden Zusammenhang von
Wasser oder Gewässern die Rede ist, so sind im Rahmen der
Erfindung damit auch weitere Flüssigkeiten umfasst, in denen
die schwimmende Sperrvorrichtung errichtet werden kann.
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Bevorzugterweise
wird die schwimmfähige bzw. schwimmende Sperrvorrichtung
in ruhenden oder stillstehenden sowie in langsam fließenden
Gewässern.
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Außerdem
zeichnet sich die schwimmfähige Sperrvorrichtung dadurch
aus, dass an der, vorzugsweise wasserundurchlässigen, Trennwand
im unteren Bereich wenigstens eine, vorzugsweise was serundurchlässige,
Schürze, angeordnet ist, wobei insbesondere die Schürze
aufliegend oder in Kontakt auf dem Grund des Gewässer angeordnet
ist oder wird und/oder mittels eines Sinkgewichts, insbesondere
Kette oder dergleichen, auf den Grund des Gewässers gedrückt
wird oder ist. Dadurch wird beispielsweise im Zusammenwirken mit
weiteren Trennwänden ein geschlossener Bereich in einem
Gewässer ausgebildet, sodass beispielsweise ein geschlossenes
Enclosure in einem See oder Seegewässer ausgebildet wird
und somit ein Austausch der Wassermengen im abgetrennten Bereich
und dem umgebenden Gewässer verhindert wird.
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Gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung der Sperrvorrichtung ist vorgesehen, dass
der oder jeder Hahnepot mehrere Hahnepotseile aufweist, deren Enden
mit einer, vorzugsweise entfalteten, Trennwand an, vorzugsweise
in der Höhe, verschiedenen Stellen angeordnet sind, wobei
insbesondere die Hahnepotseile mit ihren anderen Enden mit einem Zugseil
verbunden sind. Unter einem Hahnepot wird ein Seil oder dergleichen
verstanden, das an einem Ende mit mehreren auseinanderlaufenden
Enden ausgebildet ist. Im Rahmen der Erfindung wird auch unter einem
Hahnepot ein Zugseil verstanden, das über eine entsprechende
Verbindung mit mehreren Hahnepotseilen verbunden ist. Hierbei kann
beispielsweise das Zugseil über einen Ring mit mehreren
Hahnepotseilen verbunden sein.
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Des
Weiteren ist es von Vorteil, wenn ein oder das Zugseil des oder
jedes Hahnepots mit einem im Wasser oder im Gewässer wenigstens
teilweise eingetauchten Auftriebsgegenstand verbunden ist, wobei
insbesondere die am Zugseil angreifende Kraft der Auftriebskraft
des Auftriebsgegenstands entspricht. Hierdurch wird eine, insbesondere konstant
bleibende, Zugkraft auf die, beispielsweise als Folienwand ausgebildete,
Trennwand ausgeübt werden.
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Dazu
ist weiter vorgesehen, dass ein oder das Zugseil des Hahnepots mittels
einer Umlenkeinrichtung, vorzugsweise Umlenkrolle oder Umlenkring oder
Umlenköse oder dergleichen, umgelenkt und/oder vorgespannt
ist oder wird, so dass die vertikal wirkende Auftriebskraft an der
Umlenkeinrichtung aufgeteilt wird in eine horizontal auf die vertikal angeordnete
Trennwand wirkende Kraft und eine weitere Kraft, so dass an der
Umlenkeinrichtung ein Kräftegleichgewicht besteht, wodurch
die Position der Umlenkeinrichtung im Gewässer an einer
vorbestimmten Stelle oder einem vorbestimmten Bereich gehalten wird.
Im physikalischen Sinne ist die Summe der wirkenden Kräfte
auf die Umlenkeinrichtung bzw. -rolle Null.
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Im
Rahmen der Erfindung ist es weiterhin möglich, dass auf
beiden Seiten der Trennwand oder auf einer Seite mehrere Hahnepotsysteme
oder Hahnepots mit entsprechenden Auftriebsgegenständen vorgesehen
sind, wodurch eine selbstregulierende bzw. selbststabilisierende
Lage der vertikal angeordneten Trennwand im Gewässer erreicht
wird.
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Bevorzugterweise
wird oder ist die Umlenkeinrichtung mittels einer Positionseinrichtung,
insbesondere mittels eines mit an der Umlenkeinrichtung angeordneten
Verbindungsseils, dessen anderes Ende mit einem am Gewässergrund
angeordneten Gewicht oder einer dort vorgesehen Verankerung verbunden
ist, im Zusammenwirken mit dem, insbesondere gespannt gehaltenen,
Zugseil des Hahnepots positioniert.
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Dazu
ist es günstig, dass an der Trennwand zur gleichmäßigen Übertragung
von Zugkräften ein oder mehrere Hahnepots angebracht sind,
wobei die Hahnepotseile mit der Trennwand verbunden sind und eine
Zugleine oder ein Zugseil über eine Rolle mit einer Auftriebshilfe
bzw. einem Auftriebsgegenstand verbunden ist, wobei die Umlenkrolle
mittels einer Ankerleine oder dergleichen zu einem Gewicht oder
einer Verankerung unter Wasser bzw. am Gewässergrund auf
Position gehalten wird.
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Darüber
hinaus ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass an der Trennwand
im oberen Bereich oder am oberen Rand, insbesondere an der Oberseite
der Trennwand, wenigstens ein Schwimmkörper vorgesehen
ist, so dass durch den wenigstens einen Schwimmkörper bzw.
Auftriebskörper die Trennwand schwimmend im Gewässer
angeordnet ist. Beispielsweise kann der Schwimmkörper in
Form eines Schlauches oder anderen Hohlkörpern sowie schwimmenden
Körpern ausgebildet sein.
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Bevorzugterweise
sind die Trennwand und die am unteren Bereich der Trennwand angeordnete Schürze
aus Kunststoff, vorzugsweise Polyethylen, hergestellt. Beispielsweise
kann die Trennwand aus Polyethylen HD (High Density) und die Schürze
aus Polyethylen LD (Low Density) bestehen. Dadurch, dass die Trennwand
und die Schürze aus einem flexiblen Material hergestellt
sind, kann die Trennwand, beispielsweise bei einem Transport, gefaltet
werden und wird bei Errichtung der Sperrvorrichtung im Gewässer
entfaltet.
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Ferner
zeichnet sich die Sperrvorrichtung dadurch aus, dass die Trennwand
mit wenigstens einer Aussteifung und/oder wenigstens einem, vorzugsweise
mit Wasser wenigstens teilweise flutbaren und/oder gefluteten, Hohlkörper
versehen ist. Beispielsweise wird eine Trennwand dadurch ausgesteift,
dass Rohre oder andere mechanisch stabile Gegenstände,
Platten, Stege oder dergleichen auf der Trennwand angeordnet werden
oder sind, so dass im entfalteten Zustand der Trennwand beispielsweise
die als Kunststoffbahn ausgebildete Trennwand, zusätzlich
in sich stabilisiert wird.
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Darüber
hinaus verfügt die Trennwand auch über Auftriebskörper,
die durch Befüllung mit Luft oder mit Wasser einen steuerbaren
Auftrieb der Trennwand erreichen. Durch die Verwendung beispielsweise
von hohlen Rohren werden gleichzeitig eine Versteifung der Trennwand
und auch ein gesteuerter Auftrieb der Trennwand erreicht, wobei
die Auftriebsrohre im entfalteten Zustand vorzugsweise senkrecht
im Wasser angeordnet sind. Bei Einbringung und Entfaltung der Trennwand
in ein Gewässer werden die an der Trennwand vorgesehenen
Hohlkörper bzw. Auftriebskörper in einer vorbestimmten Weise
wenigstens teilweise geflutet, so dass nach Errichtung der Trennwand
im Gewässer die Trennwand einen vorbestimmten Auftrieb
erfährt.
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Bevorzugterweise
bestehen die Trennwand und/oder die Schürze aus Kunststoff,
insbesondere Polyethylen, oder sind als, vorzugsweise faltbare, Kunststoffbahn
ausgebildet. Insbesondere wird nach Fixierung bzw. Stabilisierung
der eingebrachten Trennwand bzw. Folienwand die Schürze
am Gewässerboden ausgerichtet, wobei die am Gewässerboden
liegende Schürze im Bedarfsfall, z. B. bei Untergrund ohne
Weichsediment, mit einem Gewicht bzw. Sinkgewicht, z. B. mit Kies
oder mit Sand zusätzlich beschwert wird. In einer weiteren
Ausgestaltung sind mehrere Schürzen als Dichtungsschürzen,
bevorzugterweise beidseitig, an der Trennwand angebracht, wodurch
eine besonders dichte Abschottung des abgegrenzten Gewässers
vom umgebenden Restgewässer erreicht wird.
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Des
Weiteren wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
vorgeschlagen, dass die schwimmfähige Sperrvorrichtung
mehrere Hahnepots an einer Trennwand aufweist, wobei insbesondere
durch von den Hahnepots an den Anschlagpunkten einwirkende Zugkräfte
bzw. Kräfte ein Polygon, vorzugsweise eine polygonale Ausbildung
der Trennwand oder der Sperrvorrichtung, im Gewässer entsteht.
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Hierbei
kann die entfaltete und durch die Hahnepots positionierte Trennwand
im Gewässer eine offene oder geschlossene polygonale Form
einnehmen.
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Des
Weiteren wird die Aufgabe gelöst durch eine Verwendung
oder eine Anordnung einer schwimmfähigen bzw. schwimmbaren
oder schwimmenden Sperrvorrichtung in einem Gewässer zur Ausbildung
eines durch die Sperrvorrichtung abgetrennten Teilgewässers
im umgebenden Restgewässer, wobei die Sperrvorrichtung
wie voranstehend ausgebildet ist. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird
auf die obigen, beschriebenen Ausgestaltungen der Sperrvorrichtung
verwiesen.
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Die
Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen
Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich
aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen
Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen
wird. Es zeigen:
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1 schematisch
eine Querschnittsansicht einer erfindungsgemäß stabilisierten
Trennwand einer in einem Gewässer schwimmenden Sperrvorrichtung
und
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2 eine
Draufsicht auf ein von einer Sperrvorrichtung abgegrenztes Teilgewässer.
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In
den folgenden Figuren sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente
bzw. entsprechende Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so
dass von einer entsprechenden erneuten Vorstellung abgesehen wird.
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1 zeigt
im Querschnitt eine Ansicht einer aus einer Folienwand ausgebildeten
Trennwand 10 einer schwimmenden Sperrvorrichtung, die in
einem Gewässer 11 vertikal ausgerichtet bzw. angeordnet ist.
Die Trennwand 10 ist im oberen Bereich mit einem auf dem
Wasserspiegel WSP des Gewässers 11 liegenden Schwimmkörper 12 verbunden,
so dass die Trennwand 10 im Gewässer 11 schwimmend hängt.
Die Höhe der Trennwand 10 ist so bemessen, dass
sie mit Abstand bzw. einem vorbestimmten Abstand über dem
Grund 13 des Gewässers 11 hängt.
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Bevorzugterweise
ist die Trennwand 10 aus einem Kunststoff, vorzugsweise
aus Polyethylen, hergestellt und damit wasserundurchlässig.
Im unteren Bereich der Trennwand 10 im Bereich des Grunds 13 ist
die Trennwand 10 mit einer Schürze 14 verbunden
bzw. ausgebildet, wobei die Schürze ebenfalls flexibel
und wasserundurchlässig ist. Als geeignetes Material für
die Schürze 14 ist beispielsweise Polyethylen,
insbesondere niedriger Dichte, geeignet.
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Durch
die flexibel ausgebildete Schürze 14 wird im unteren
Bereich eine Abdichtung der senkrecht angeordneten Trennwand 10 erreicht,
wobei die Schürze 14 auf dem Grund 13 bzw.
dem Sediment des Gewässers 11 aufliegt bzw. in
einem Weichsediment eintaucht.
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Damit
die Schürze 14 sicher auf dem Weichsediment des
Gewässers 11 bzw. auf dem Grund 13 aufliegt,
ist die Schürze 14 zusätzlich mit einem
Sinkgewicht 15, beispielsweise in Form einer Kette bzw. integrierten
Kette, versehen, so dass das Ende der Schürze 14 auf
dem Grund 13 aufliegt. Darüber hinaus wird durch
das Sinkgewicht 14 beim Einbringen und bei der Entfaltung
der Trennwand 14 im Gewässer 11 ein Absinken
der Trennwand 10 erreicht. Um eine wasserundurchlässige
Sperre auszubilden, ist außerdem die wasserundurchlässige
Schürze mit der Trennwand 10 dicht verbunden bzw.
verschweißt.
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Darüber
hinaus verfügt die Trennwand 10 über
mit ihr verbundene Auftriebsrohre 16, die nach Entfaltung
der Trennwand 10 im Gewässer senkrecht angeordnet
sind. Hierbei sind die Auftriebsrohre 16 mit der Trennwand 10 fest
verbunden. Vor dem Einbringen sind die hohlen Auftriebsrohre 16 zunächst mit
Luft gefüllt. Beim Einbringen der Trennwand 10 in das
Gewässer 11 werden die Auftriebsrohre 16 gesteuert
geflutet, wobei die Eintauchtiefe der Trennwand 10 hierdurch
mitbestimmt wird.
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Je
nach Befüllungsgrad der Auftriebsrohre 16 kann
während der Errichtungsphase vor dem Ausrichten der Schürze 14 die
Sperrvorrichtung bzw. die Trennwand 10 durch entsprechendes
Befüllen der Auftriebsrohre 16 getrimmt werden.
Erst nachdem die gesamte Sperrvorrichtung mit der Trennwand oder
den Trennwänden gespannt und getrimmt ist, wird die Schürze 14 abgesenkt
und ausgerichtet. Wenn zu wenig Weichsediment am Grund 13 vorhanden
ist, kann zusätzlich die Schürze 14 zur
weiteren Abdichtung zusätzlich mit Sand und Kies und ggf.
mit weiteren Stoffen beschwert werden.
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Außerdem
ist zur selbstregulierenden Stabilisierung der Trennwand 10 der
im Gewässer 11 angeordneten Sperrvorrichtung eine
Stabilisierungs- und Halteeinrichtung 17 für die
Trennwand 10 vorgesehen. Die Stabilisierungseinrichtung 17 wird
unter Verwendung eines oder mehrerer Hahnepots 20 ausgebildet.
Dabei verfügt der Hahnepot 20 über mehrere
Hahnepotseile 21, 22, die in einem Verbindungspunkt 23 mit
einem Zugseil 24 verbunden sind.
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Die
einzelnen Hahnepotseile 21, 22 sind an, vorzugsweise
in der Höhe verschiedenen, Stellen der Trennwand 10 befestigt
bzw. an den Anschlagpunkten 36 an der Trennwand 10 angeschlagen.
Das Zugseil 24 wird über eine Umlenkrolle 25 umgelenkt
und ist am anderen (oberen) vertikal verlaufenden Ende mit einem
in Wasser teilweise eingetauchten Auftriebsgegenstand 26 verbunden.
Dadurch, dass die Auftriebskraft am Auftriebsgegenstand 26 angreift, werden
das Zugseil 24 und die daran angebundenen Hahnepotseile 21 und 22 gespannt
gehalten. Somit wird außerdem eine selbstregelnde Stabilisierung der
im Gewässer 11 vertikal ausgerichteten Trennwand 10 erreicht,
so dass dauerhaft die Trennwand 10 vertikal ausgerichtet
bleibt.
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Um
das Zugseil 24 und die Hahnepotseile 21, 22 gespannt
zu halten, ist es erforderlich, dass die Umlenkrolle 25 ortsfest
stabilisiert bzw. angeordnet wird. Hierzu ist die Umlenkrolle 25 über
ein geneigt verlaufendes Seil 27 mit einem am Grund 13 angeordneten
und ausgerichteten Gewicht 28 verbunden. Hierdurch wird
die Umlenkrolle 25 entsprechend im Gewässer 11 auf
Position gehalten.
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Insbesondere
werden vor dem Ausbringen der Trennwand 10 auf vermessene
Position im Gewässer 11 die entsprechenden Gewichte 28 mit
den Seilen 27 und den Umlenkrollen 25 installiert
und positioniert.
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Im
Rahmen der Erfindung ist es möglich, dass auf beiden Seiten
der Trennwand mehrere Stabilisierungs- und Halteeinrichtungen 17 vorgesehen sind,
wodurch eine besonders stabile vertikale Ausrichtung der Trennwand
bzw. der Trennwände erreicht wird.
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Dadurch,
dass die Trennwand 10 mit den Auftriebsrohren 16 ausgebildet
ist, wird durch eine entsprechende Befüllung der Auftriebsrohre
die Eintauchtiefe der Trennwände getrimmt. Hierdurch verbleibt
die Stabilisierungseinrichtung 17 in einem stets gespannten
Zustand und hält die Trennwand 10 in ihrer vertikalen
Position. Überdies werden durch die Auftriebsrohre 16 die
Trennwände 10 in sich versteift, wodurch sich
eine bessere Stabilität einer oder der Trennwände
ergibt.
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2 zeigt
in einer Draufsicht ein Ausführungsbeispiel einer im Gewässer 11 angeordneten Sperrvorrichtung
unter Verwendung mehrerer erfindungsgemäß angeordneter
Hahnepots bzw. Hahnepotsysteme an ausgerichteten Trennwänden 10. Hierbei
ist die Sperrvorrichtung beispielsweise am Rand 30 eines
Kippengewässers angeordnet. Dabei ist die Trennwand 10 landseitig
am Rand 30 an Festpunkten 31, 32 befestigt.
Auf der Gewässerseite ist die Trennwand 10 mit
mehreren Hahnepotsystemen bestückt. Durch die erfindungsgemäße
Anordnung der Trennwand 10 und unter Verwendung der Stabilisierungseinrichtungen 17 mit
den Hahnepots wird ein Teilgewässer 35 vom umgebenden
Gewässer 11 vollständig abgetrennt, so
dass das Teilgewässer hermetisch abgesperrt ist.
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Im
Rahmen der Erfindung ist es denkbar, einen vorbestimmten Bereich
des Gewässers gegen das Restgewässer abzuschotten,
indem eine Trennwand als Polygon ins Gewässer eingebracht
wird.
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- 10
- Trennwand
- 11
- Gewässer
- 12
- Schwimmkörper
- 13
- Grund
- 14
- Schürze
- 15
- Sinkgewicht
- 16
- Auftriebsrohre
- 17
- Stabilisierungs-
und Halteeinrichtung
- 20
- Hahnepot
- 21,
22
- Hahnepotseile
- 23
- Verbindungspunkt
- 24
- Zugseil
- 25
- Umlenkrollen
- 26
- Auftriebsgegenstand
- 27
- Seil
- 28
- Gewicht
- 30
- Gewässerrand
- 31,
32
- Festpunkte
- 35
- Teilgewässer
- 36
- Anschlagpunkt
- WSP
- Wasserspiegel
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 202005010806
U1 [0002]
- - DE 2949880 A1 [0003]