DE102008024989A1 - Method and apparatus for the neutralization and buffering of acid and acidification protection water, comprises incorporating alkaline substances and substances e.g. chalk products, over a movable pipe distribution system - Google Patents

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Abstract

Method and apparatus for the neutralization and buffering of acid and acidification protection water, preferably mining lakes, using alkaline-active substances and substances for buffer construction, comprises incorporating the alkaline substances and substances for the buffer construction such as chalk products, soda lye, soda and carbon dioxide in liquid, dissolved or suspended form over a movable pipe distribution system with a pipe system movable to the water surface or underwater. Method and apparatus for the neutralization and buffering of acid and acidification protection water, preferably mining lakes, using alkaline-active substances and substances for buffer construction, comprises incorporating the alkaline substances and substances for the buffer construction such as chalk products, soda lye, soda and carbon dioxide in liquid, dissolved or suspended form over a movable pipe distribution system with a pipe system movable to the water surface or underwater, where the pipe system is equipped with a number of up to 50000 outlets, in the concerned water, and is adjusted in the height over the water ground or below the water surface depending on the pH-value and content of dissolved iron, which is arranged at pH value of 3-7 and a content of dissolved iron of >= 3 mg/l in the area of water surface of up to 5 m depth of this pipe distribution system to the water surface of up to 3 m thickness and at pH value of 3-7, and a content of dissolved iron of >= 3 mg/l in the area of a depth of 5 m until the water ground of this pipe distribution system is arranged in the area between a depth of 5 m and the water ground, where the arrangement in the deep areas can be made mutually.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Anhebung des pH-Wertes und die Verbesserung der Wasserbeschaffenheit saurer Aufpufferung saurer oder versauerungsgefährdeter Oberflächengewässer, insbesondere auf die Erhöhung der Säurekapazität.The This invention relates to raising the pH and improving the acidity or acidification risk of acid buffering Surface waters, in particular to the increase the acid capacity.

Nach der Beendigung des Bergbaus werden Hohlräume in der genutzten Landschaft geschaffen, die sich nach und nach mit Grund- und Oberflächenwasser füllen. In vielen Fällen werden durch das wieder aufgehende Grundwasser sowie die damit verbundenen geologischen und chemischen Bedingungen im neu geschaffenen Deckgebirge Seen geschaffen, die durch saure Wässer mit hohen Schwermetallgehalten, insbesondere mit hohen Eisen- und Aluminiumgehalten gekennzeichnet sind.To the termination of mining will be used in the cavities Landscape created gradually with groundwater and surface water to fill. In many cases, this will happen again Rising groundwater and associated geological and chemical conditions in newly created overburden lakes created by acidic waters with high heavy metal contents, characterized in particular with high iron and aluminum contents are.

Haupteintragsquelle für gelöste Stoffe und Säuren in einen derartigen Tagebausee sind das Grundwasser und das Kippenmaterial. Das Säurepotential des Kippenmaterials beruht in der Regel auf der Verwitterung der enthaltenen Eisendisulfide durch die Umlagerung der Kohledeckschichten im Tagebaubetrieb. Das so genannte Abraummaterial wird dadurch intensiv den Verwitterungsfördernden Komponenten Luft (Sauerstoff) und Wasser ausgesetzt. Das abgelagerte und verwitterte Kippenmaterial wird im Laufe der Zeit durch Grund- und Sickerwasser ausgewaschen, die so mobilisierten Stoffe abtransportiert und beispielsweise in Tagebauseen beim Grundwasserwiederanstieg eingebracht. Eine zweite Eintragsquelle ist die Erosion von Ufern aus Kippenmaterial. Die Mobilisierung erfolgt hier durch Wellenschlag, Regenwasser etc. Resultat der Verwitterung und Auswaschung ist ein hoch mineralisiertes saures Wasser, in dem als Säureträger Sulfat- und Eisenionen dominieren.Main entry source for solutes and acids in one Such Tagebausee are the groundwater and the tilting material. The acid potential of the tilting material is usually based on the weathering of iron disulfides contained by the rearrangement the coal cover layers in open pit mining. The so-called waste material is thereby intensively the weathering-promoting components Exposed to air (oxygen) and water. The deposited and weathered Tipping material will over time through groundwater and leachate washed out, the so mobilized substances removed and, for example introduced in open-pit mines at the groundwater recovery. A second The source of entry is the erosion of banks of tilting material. The Mobilization takes place here by waves, rainwater etc. Result of weathering and leaching is a highly mineralized acid Water, in which as the acid carrier sulphate and iron ions dominate.

Aus dem Stand der Technik ist bekannt, derartig saure Wässer vor Anbindung dieser Gewässer an die Vorflut mittels so genannter Grubenwasserreinigungsanlagen (GWRA) zu behandeln, Das eigentlich saure Gewässer verbleibt jedoch in diesem Falle in seinem sauren lebensfeindlichen Milieu und ist in seiner Nutzbarkeit eingeschränkt.Out the prior art is known, such acidic waters before connecting these waters to the receiving waters by means of such to treat said mine water purification plants (GWRA), Das but actually acidic waters remain in this case its acid hostile environment and is in its usability limited.

Bekannt sind des Weiteren Inlake-Verfahren, wie z. B. in DE 103 04 009.9 beschrieben, nach dem unter Nutzung der Inlake-Verfahrenstechnik, Injektor- und Mischtechnik sowie feinkörniger Neutralisationsmittel und intelligenter Verteiltechnik über schwimmende Rohrleitungen ein verbesserter Effekt beim Einsatz von Neutralisationsmitteln erreicht wird. Eine gute Vermischung des Neutralisationsmittels und die Verteilung der Suspensionen auf der Seeoberfläche sind begrenzt im Wirkungsgrad, beim Stoffumsatz und damit bei der Kostenoptimierung derartiger Verfahren. Für das Erreichen hoher Wirkungsgrade sind große Volumenströme zu bewegen, wodurch sehr hohe Betriebskosten verursacht werden.Also known are Inlake method, such. In DE 103 04 009.9 described, after using the Inlake process technology, injector and mixing technology and fine-grained neutralizing agent and intelligent distribution technology on floating piping an improved effect on the use of neutralizing agents is achieved. A good mixing of the neutralizing agent and the distribution of the suspensions on the sea surface are limited in the efficiency, the metabolic rate and thus in the cost optimization of such procedures. To achieve high efficiencies large volume flows are to be moved, which causes very high operating costs.

Gemäß eines Vorschlages nach Aktenzeichen DE 103 44 857.8 wird durch Gestaltung der Verteileinrichtung, die Einstellung der Stoffkonzentration auf < 1% auf der Seeoberfläche und der pH-Wert-Einstellung in Abhängigkeit vom Einsatzstoff im Wasserkörper die Erzielung eines hohen Wirkungsgrades erreicht. Insbesondere bei morphologisch ungünstigen Gewässern mit überwiegend Flachwasserbereichen und/oder tiefen Schläuchen sowie stark gegliederten Gewässern ggf. mit Inselbereichen hat dieses Verfahren seine Grenzen.According to a proposal by file number DE 103 44 857.8 is achieved by designing the distribution device, the adjustment of the substance concentration to <1% on the sea surface and the pH adjustment depending on the feedstock in the water body to achieve a high efficiency. In particular, in morphologically unfavorable waters with predominantly shallow water areas and / or deep hoses and heavily articulated waters possibly with island areas, this method has its limits.

Auch in den Offenlegungsschriften DE 4124073 A1 und WO 02/16272 A1 sind Verfahren zur Behandlung saurer Wässer beschrieben. Die Anwendung bei größeren Tagebauseen erfordert jedoch einen unverhältnismäßig hohen technisch-ökonomischen Aufwand und ist hier nicht geeignet.Also in the publications DE 4124073 A1 and WO 02/16272 A1 Methods for the treatment of acidic waters are described. However, the application in larger mining lakes requires a disproportionate technical-economic effort and is not suitable here.

In DE 20 2004 002 159.5 ist eine Anordnung beschrieben, die durch eine Kombination von Tank-/Silofahrzeug, Zwischenlagerbehälter, einer schwimmenden mobilen und beweglichen/fahrbaren Lager- und Eintragseinheit mit einem Verteilsystem gekennzeichnet ist und mit der Neutralisationsmittel auf ein saures Gewässer transportiert und verteilt werden sollen. Der Nachteil dieser Anordnung besteht darin, dass diese Anordnung nur an Gewässern einsetzbar ist, deren Uferbereich zumindest stellenweise entsprechend befestigt ist. Durch den erforderlichen Transportaufwand sind große und kostenintensive schwimmende Einrichtungen erforderlich. Die komplexe Lager- und Eintragseinheit muss eine hohe Tragfähigkeit aufweisen und verursacht einen hohen Energiebedarf.In DE 20 2004 002 159.5 an arrangement is described, which is characterized by a combination of tank / silo vehicle, intermediate storage container, a floating mobile and mobile / mobile storage and entry unit with a distribution system and are transported with the neutralizing agent on an acidic waters and distributed. The disadvantage of this arrangement is that this arrangement can only be used on waters whose bank area is fixed at least in places accordingly. Due to the required transport costs large and costly floating facilities are required. The complex storage and entry unit must have a high load capacity and causes a high energy demand.

Nach einem weiteren Verfahrensvorschlag nach DE 10 2004 032 404 soll die Stoffkonzentration der jeweils eingesetzten Neutralisationsmittel durch die Geschwindigkeit einer schwimmenden mobilen und beweglichen Lager-/Transport- und Eintragseinheit auf der Gewässeroberfläche bis in einem Meter Tiefe auf < 0,2% eingestellt werden. Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, dass nach der Entleerung der Lager- und Transportvorrichtung das System leer über den Wasserkörper fahren muss und die Effektivität des Systems zusätzlich durch erforderliche Umschlagsprozesse verringert ist. Insgesamt sind dadurch die Betriebskosten im Vergleich zu den Produktkosten erheblich. Das komplexe System muss eine hohe Tragfähigkeit aufweisen und ist damit sehr aufwändig in der Herstellung und verursacht hohe Betriebskosten.After a further procedural proposal DE 10 2004 032 404 the substance concentration of each neutralizing agent used should be adjusted to <0.2% down to one meter depth by the speed of a floating mobile and mobile storage / transport and entry unit on the surface of the water. The disadvantage of this solution is that after emptying the storage and transport device, the system must travel empty over the body of water and the effectiveness of the system is additionally reduced by required Umschlagsprozesse. Overall, the operating costs are significant compared to the product cost. The complex system must have a high load capacity and is therefore very expensive to manufacture and causes high operating costs.

Nach DE 10 2006 024 386 A1 wird eine Landanlage zur Herstellung und Förderung einer Suspension aus Konditionierungsmittel und Wasser mit direkter Kopplung über ein schwimmendes Leitungssystem mit einer schwimmenden, mobilen und beweglichen Eintragseinheit, die über einen eigenen Antrieb sowie eine Verteileinrichtung für den Konditionierungsmittelsuspensionsaustrag in das betreffende Oberflächengewässer verfügt, vorgeschlagen. Für das Erreichen günstiger Wirkungsgrade sind große Volumenströme zu fördern und das Verteilsystem auf der Wasseroberfläche zu bewegen, wodurch sehr hohe Betriebskosten verursacht werden. Die Wirkung auf den gesamten Wasserkörper kann nur unvollständig erfolgen.To DE 10 2006 024 386 A1 is a land plant for the production and promotion of a suspension of conditioning agent and water with direct coupling via a floating conduit system with a floating, mobile and mobile entry unit, which has its own drive and a distribution device for the conditioning agent suspension discharge into the surface water concerned proposed. To achieve favorable efficiencies large volume flows are to promote and move the distribution system on the water surface, which causes very high operating costs. The effect on the entire body of water can only be incomplete.

Ziel und Aufgabe der Erfindung bestehen darin, eine Lösung auf der Grundlage der Inlake-Behandlung saurer oder versauerungsgefährdeter Gewässer zu finden, nach der die Einsatzstoffe zur pH-Wertanhebung und/oder zur Aufpufferung sehr effektiv, mit hohem Reaktionswirkungsgrad, mit geringem Zeitaufwand und geringen Betriebskosten im gesamten Gewässer zur Anwendung gelangen können.aim and object of the invention are to provide a solution the basis of the treatment of inlake acid or acidification To find bodies of water after which the feedstocks for pH increase and / or for buffering very effectively, with high reaction efficiency, with little time and low operating costs throughout Waters can be used.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe, dadurch gelöst, dass eine mobile oder ortsfeste Landanlage zur Herstellung und Förderung einer Suspension aus alkalischen Stoffen und Stoffen zum Pufferaufbau wie von Kalkprodukten, Natronlauge, Soda und Kohlendioxyd in flüssiger, gelöster oder suspendierter Form oder deren Kombinationen mit Seewasser und/oder mit Fremdwasser betrieben wird und die in der Landanlage erzeugte Einsatzstoffsuspension direkt über ein > 100 bis 3000 m langes Rohrvertei lungssystem mit einem an der Wasseroberfläche oder unter Wasser befindlichen beweglichem Rohrsystem, welches mit einer Anzahl von bis zu 50.000 Austrittsöffnungen ausgestattet ist, in das betreffende Gewässer eingetragen wird und welches dabei in der Höhe über dem Gewässerboden oder unterhalb der Wasseroberfläche in Abhängigkeit vom pH-Wert und Gehalt an gelöstem Eisen so eingestellt wird, dass bei pH-Werten von 3–7 und Gehalten an gelöstem Eisen von ≥ 3 mg/l im Bereich von der Wasseroberfläche bis in 5 m Tiefe dieses Rohrverteilungssystem an der Wasseroberfläche bis in 3 m Tiefe und bei pH-Werten von 3–7 und einem Gehalt an gelöstem Eisen von ≥ 3 mg/l im Bereich von einer Tiefe von 5 m bis zum Gewässerboden dieses Rohrverteilungssystem im Bereich zwischen einer Tiefe von 5 m und dem Gewässerboden angeordnet wird und wobei die Anordnung in den Tiefenbereichen wechselseitig erfolgen kann.According to the invention the task, solved by being a mobile or fixed Land plant for the production and promotion of a suspension from alkaline substances and substances for buffer build-up as from lime products, Sodium hydroxide, soda and carbon dioxide in liquid, dissolved or suspended form or their combinations with seawater and / or operated with extraneous water and generated in the land plant Feedstock suspension directly via a> 100 to 3000 m long pipe distribution system with one at the water surface or under water movable pipe system, which with a number of up to 50,000 outlet openings is registered in the waters concerned is and which thereby in height above the water bottom or below the water surface in dependence adjusted by pH and dissolved iron content is that at pH 3-7 and levels of dissolved Iron of ≥ 3 mg / l in the area of the water surface up to 5 m depth of this pipe distribution system at the water surface to a depth of 3 m and at pH values of 3-7 and a content dissolved iron ≥ 3 mg / l in the range of a depth of 5 m to the water bottom of this pipe distribution system in the range between a depth of 5 m and the water bottom is arranged and wherein the arrangement in the depth areas mutually can be done.

Erfindungsgemäß wird das bewegliche Rohrverteilungssystem zusätzlich entsprechend den morphologischen Gegebenheiten des Gewässers und den Temperaturverhältnissen in den Vollzirkulationsphasen im Epilimnion und in den Stagnationsphasen sowohl Epilimnion als auch im Hypolimnion des betreffenden Gewässers positioniert.According to the invention the movable pipe distribution system in addition accordingly the morphological conditions of the water body and the Temperature conditions in the full circulation phases in Epilimnion and in the stagnation phases both Epilimnion and positioned in the hypolimnion of the relevant body of water.

In der vorgeschlagenen Vorrichtung sind die Austrittsöffnungen für die Verteilung der alkalischen Stoffe im Gewässer am Umfang der Verteilungsrohrleitung so angeordnet sind, dass stets eine räumliche Verteilung der alkalischen Stoffe um das Rohrverteilungssystem gegeben ist.In the proposed device are the outlet openings for the distribution of alkaline substances in the water are arranged at the circumference of the distribution pipe so that always a spatial distribution of the alkaline substances around the Pipe distribution system is given.

Die Austrittsöffnungen im Rohrverteilungssystem weisen Öffnungen mit einer Weite im Bereich von 1 bis 50 mm auf.The Outlet openings in the pipe distribution system have openings with a width in the range of 1 to 50 mm.

Die Austrittsgeschwindigkeit aus den Austrittsöffnungen im Rohrverteilungssystem wird bei der Durchführung des Verfahrens im Bereich von 0,5 bis 5 m/s eingestellt.The Exit velocity from the outlet openings in Pipe distribution system is used in the implementation of the process set in the range of 0.5 to 5 m / s.

Durch eine am Seeboden und/oder an schwimmenden Einrichtungen, wie an Bojen oder Pontons befindliche Verankerung des beweglichen Rohrverteilungssystems kann die Positionierung desselben in einem Bereich von der Seeoberfläche bis zum Gewässergrund in beliebiger Höhe über dem Gewässergrund bewirkt werden.By one at the sea floor and / or at floating facilities, such as Buoy or pontoons anchoring the movable pipe distribution system The positioning of the same in a range from the sea surface up to to the bottom of the river at any height caused the river bottom.

Die dem Rohrverteilungssystem zuzuführende Alkalitätsmenge, kann bei der Durchführung des Verfahrens, über gemessenen Parameter, wie Wassergeschwindigkeit der durch Wind induzierten Seeströmung, pH-Wert, Eisengehalt und elektrische Leitfähigkeit, mittels Sensoren in der Umgebung des Rohrsystems gesteuert werden.The the amount of alkalinity to be supplied to the pipe distribution system, can in the conduct of the procedure, over measured parameters, such as water velocity of the wind induced Sea flow, pH, iron content and electrical conductivity, be controlled by sensors in the vicinity of the pipe system.

Das bewegliche Rohrverteilungssystem wird zur Verbesserung des Gesamtwirkungsgrades in der Arbeitsstellung vorzugsweise quer zur jeweiligen Seeströmung positioniert.The Movable pipe distribution system is used to improve the overall efficiency in the working position, preferably transversely to the respective sea flow positioned.

Durch die Steuerung der Lage der Eintragsvorrichtung in Abhängigkeit vom pH-Wert und Eisengehalt wird eine innige Durchmischung von alkalischer Suspension bzw. Pufferlösung mit Seewasser bewirkt, wodurch die Reaktionsgeschwindigkeit für die Reaktionen der betreffenden Ionen und damit der Ausnutzungsgrad der eingesetzten Stoffe gegenüber bisherigen Verfahrens- und Vorrichtungslösungen deutlich erhöht wird.By the control of the position of the entry device in dependence From the pH and iron content is an intimate mixing of alkaline Suspension or buffer solution with seawater causes, whereby the reaction rate for the reactions of the respective Ions and thus the degree of utilization of the substances used compared to previous Process and device solutions significantly increased becomes.

Der aktive Eintrag der Einsatzstoffe erfolgt bei der Durchführung des Verfahrens im Gewässer mit dem Ziel eine optimalen Verteilung im Gewässerkörper sowie eines hohen Ausnutzungsgrad dieser. Mit Hilfe der vorgeschlagenen Lösung, mit Kombination einer landgestützten Suspensionsherstellung direkt mit einer schwimmenden Unterwassereintragseinheit ist es möglich mit hohen Wirkungsgraden im Vergleich zu bekannten Lösungen auch den Tiefenbereich des Gewässers zu beeinflussen. Auf diese Weise werden mit geringem Energieaufwand und mit wirtschaftlichem Betrieb die Sanierungszielstellungen erreicht. Somit wurde eine technische Lösung gefunden, mit der eine Verbesserung und Erhaltung der Güte großer Wassermengen insbesondere in sauren oder versauerungsgefährdeten Tagebauseen möglich ist und die Grundlagen für das Erreichen der Nachnutzungsziele wesentlich schneller und nachhaltig geschaffen werden können.The active entry of the starting materials is carried out in the implementation of the method in the water with the aim of optimal distribution in the body of water and a high degree of utilization of these. With the help of the proposed solution, with the combination of a land-based suspension production directly with a floating underwater entry unit, it is possible to influence the depth range of the water body with high efficiencies compared to known solutions. In this way, the renovation targets are achieved with low energy consumption and economic operation. Thus became a technical solution found, with the improvement and preservation of the quality of large quantities of water, especially in acidic or acidification-endangered open-pit mines is possible and the foundations for the achievement of the Nachnutzungsziele can be created much faster and more sustainable.

Das Prinzip der Erfindung soll anhand des folgenden Anwendungsbeispiels näher erläutert werden.The Principle of the invention will be apparent from the following application example be explained in more detail.

Ein saurer Tagebausee, mit einer Fläche von 2 km2, einem mittleren Durchmesser von 1,6 km, einer mittleren Seetiefe bis 30 m und einem Volumen von 30 Mio. m3, der einen pH-Wert von 3,0 sowie einen Gesamteisengehalt von 25 mg/l aufweist, soll mit einer Suspension aus Kalksteinmehl und Seewasser neutralisiert werden. Anschließend soll mittels Kohlendioxydeinsatz und Kalksteinmehl ein Säurepuffer von KS4,3 von > 1 mmol/l eingestellt werden.An acid mines with an area of 2 km 2 , a mean diameter of 1.6 km, a mean sea depth of up to 30 m and a volume of 30 million m 3 , which has a pH of 3.0 and a total iron content of 25 mg / l should be neutralized with a suspension of limestone powder and seawater. An acid buffer of K S4,3 of> 1 mmol / l should then be adjusted by means of carbon dioxide used and limestone flour.

Aus einem 80 m3 Silo mit geregeltem Austrag werden 10 t/h Kalksteinmehl in einen Mischbehälter mit Rührwerk eingetragen. In diesen Mischbehälter werden gleichzeitig 200 m3/h Seewasser mittels einer Tauchpumpe zugeführt und so eine 5%ige Suspension erzeugt. Eine Standmessung regelt die Zufuhr an Seewasser.From an 80 m 3 silo with controlled discharge, 10 t / h of limestone flour are introduced into a mixing vessel with agitator. At the same time, 200 m 3 / h of seawater are fed into this mixing vessel by means of a submersible pump, thus producing a 5% suspension. A stand measurement regulates the supply of seawater.

Mittels einer Kreiselpumpe wird diese Suspension mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 2,2 m/s über eine flexible Leitung mit einem Innendurchmesser von 180 mm und mit einer Leitungslänge von 800 m in das Gewässer gefördert. Die flexible Leitung weist im Bereich der hinteren 400 m gleichmäßig über den Umfang und die Länge 1.200 Ausströmöffnungen mit einem Durchmesser von 5 mm auf (3 Öffnungen/m). Die Ausströmgeschwindigkeit aus den Ausströmöffnungen beträgt 2,4 m/s.through a centrifugal pump, this suspension is at a flow rate of 2.2 m / s via a flexible conduit with an inner diameter of 180 mm and with a cable length of 800 m in the Waters promoted. The flexible cable points in the area of the rear 400 m evenly over the circumference and the length 1,200 outflow openings with a diameter of 5 mm (3 openings / m). The Outflow velocity from the outflow openings is 2.4 m / s.

Die flexible Rohrleitung mit Rohrverteilungssystem ist bei Beginn der Behandlung des Gewässers in einer Tiefe von 1,5 m über die Befestigung an schwimmenden Bojen angeordnet. Das Rohrverteilungssystem wird im Laufe der Behandlung bei Beibehaltung der Tiefe von 1,5 m horizontal im Gewässer bewegt, bis der pH-Wert im Bereich bis 5 m Tiefe einen Wert von 7 und der Gesamteisengehalt von < 3 mg/l erreicht. Danach erfolgt eine Verlagerung des Rohrverteilungssystems in eine Tiefe von 15 m bis im gesamten Wasserkörper der pH-Wert einen Wert von 7 und der Gesamteisengehalt einen Wert von < 3 mg/l erreicht. Messungen ergeben, dass bei pH 7 der Säurepuffer in Form des KS4,3-Wertes 0,4 mmol/l beträgt. Zur Anhebung des Säurepuffers wird über das Rohrverteilungssystem eine Kohlendioxidmenge von 500 kg/h in gelöster Form mit 200 m3/h Seewasser in einer Tiefe von 15 m in das Gewässer eingetragen. Bei pH-Wertreduzierung im Gewässer auf < 6 wird wechselseitig die Kalksteinmehlsuspension eingebracht, bis der Säurepuffer KS4,3 im Gewässer einen Betrag von > 1 mmol/l überschreitet.The flexible piping with piping system is located at a depth of 1.5 m above the attachment to floating buoys at the start of the treatment of the water body. The pipe distribution system is moved horizontally in the course of the treatment while maintaining the depth of 1.5 m, until the pH in the range up to 5 m depth reaches a value of 7 and the total iron content of <3 mg / l. Thereafter, the pipe distribution system is shifted to a depth of 15 m until the pH of the entire water body reaches a value of 7 and the total iron content reaches a value of <3 mg / l. Measurements show that at pH 7 the acid buffer in the form of the K S4.3 value is 0.4 mmol / l. To increase the acid buffer, a carbon dioxide amount of 500 kg / h in dissolved form with 200 m 3 / h of seawater at a depth of 15 m is introduced into the water via the pipe distribution system. When the pH of the water is reduced to <6, the limestone flour suspension is alternately introduced until the acid buffer K S4.3 in the water exceeds an amount of> 1 mmol / l.

Durch die mittels der gefundenen Lösung mögliche günstige Ausnutzung der chemisch-physikalischen Triebkräfte zwischen der Kalksteinmehl-/Kohlendioxidsuspension einerseits und den Bestandteilen des zu behandelnden Gewässers andererseits wird das Sanierungsziel mit hohem Wirkungsgrad erreicht.By the possible by means of the solution found cheap Exploitation of the chemical-physical driving forces between the limestone flour / carbon dioxide suspension on the one hand and the ingredients on the other of the water to be treated, on the other hand, becomes the refurbishment target achieved with high efficiency.

Das nach dem vorgeschlagenen Verfahren behandelte Gewässer kann touristisch und fischwirtschaftlich genutzt werden und besitzt Ausleitungsqualität in öffentliche Gewässer bei gleichzeitiger Anregung der biologischen Selbstregulierung im Gewässer.The waters treated under the proposed procedure can be used for tourism and fishing and owns Discharge quality into public waters with simultaneous stimulation of biological self-regulation in the Waters.

Bei einer nachfolgenden Flutung des behandelten Gewässers mit Flusswasser des Einzugsgebietes wird sämtliches biologisches Leben und vorhandene biologische und chemische Alkalisierungspotential, welches in den natürlichen Flutungswässern, vorhanden ist, weitgehend erhalten.at a subsequent flooding of the treated water with River water of the catchment area becomes all biological Life and existing biological and chemical alkalization potential, which is present in the natural flood waters is largely preserved.

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Verfahren und Vorrichtung zur Neutralisation und Aufpufferung saurer und versauerungsgefährdeter Gewässer, insbesondere von Bergbaurestseen, mittels alkalisch wirkender Stoffe und Stoffe zum Pufferaufbau, dadurch gekennzeichnet, dass die alkalischen Stoffe und Stoffe zum Pufferaufbau wie Kalkprodukte, Natronlauge, Soda und Kohlendioxyd in flüssiger, gelöster oder suspendierter Form über ein bewegliches Rohrverteilungssystem mit einem an der Wasseroberfläche oder unter Wasser befindlichen beweglichem Rohrsystem, welches mit einer Anzahl von bis zu 50.000 Austrittsöffnungen ausgestattet ist, in das betreffende Gewässer eingetragen werden und welches in der Höhe über dem Gewässerboden oder unterhalb der Wasseroberfläche in Abhängigkeit vom pH-Wert und Gehalt an gelöstem Eisen so eingestellt wird, dass bei pH-Werten von 3–7 und einem Gehalt an gelöstem Eisen von ≥ 3 mg/l im Bereich von der Wasseroberfläche bis in 5 m Tiefe dieses Rohrverteilungssystem an der Wasseroberfläche bis in 3 m Tiefe und bei pH-Werten von 3–7 und einem Gehalt an gelöstem Eisen von ≥ 3 mg/l im Bereich von einer Tiefe von 5 m bis zum Gewässerboden dieses Rohrverteilungssystem im Bereich zwischen einer Tiefe von 5 m und dem Gewässerboden angeordnet wird und wobei die Anordnung in den Tiefenbereichen wechselseitig erfolgen kann.Method and apparatus for neutralization and buffering of acidic and acidification vulnerable waters, especially of mining lakes, by means of alkaline substances and substances for buffer build-up, characterized in that the alkaline substances and substances for buffer structure such as lime products, caustic soda, soda and carbon dioxide in liquid, dissolved or suspended Form via a movable pipe distribution system with a located on the water surface or under water moving pipe system, which is equipped with a number of up to 50,000 outlet openings are registered in the waters and which in height above the water bottom or below the water surface as a function of pH and dissolved iron content are adjusted so that at pH values of 3-7 and a content of dissolved iron of ≥ 3 mg / l in the range from the water surface to 5 m depth this pipe distribution system at the water upper surface up to a depth of 3 m and at pH values of 3-7 and a content of dissolved iron of ≥ 3 mg / l within a range of 5 m to the bottom of this pipe distribution system between a depth of 5 m and the Waterbody is arranged and wherein the arrangement in the depth ranges can be alternately. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Rohrverteilungssystem entsprechend den morphologischen Gegebenheiten des Gewässers und den Temperaturverhältnissen in den Vollzirkulationsphasen im Epilimnion und in den Stagnationsphasen sowohl Epilimnion als auch im Hypolimnion des betreffenden Gewässers positioniert wird.Method and device according to claim 1, characterized characterized in that the movable pipe distribution system accordingly the morphological conditions of the water body and the Temperature conditions in the full circulation phases in Epilimnion and in the stagnation phases both Epilimnion and positioned in the hypolimnion of the relevant body of water becomes. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnungen für die Verteilung der alkalischen Stoffe im Gewässer am Umfang der Verteilungsrohrleitung so angeordnet sind, dass stets eine räumliche Verteilung der alkalischen Stoffe gegeben ist.Method and device according to claims 1 and 2, characterized in that the outlet openings for the distribution of alkaline substances in the water around the circumference the distribution pipe are arranged so that always a spatial Distribution of alkaline substances is given. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die am Seeboden befindliche Verankerung des beweglichen Rohrverteilungssystems die Positionierung desselben in einem Bereich von der Seeoberfläche bis zum Gewässergrund gestattet.Method and device according to claims 1 to 3, characterized in that the anchorage located at the bottom of the lake the movable pipe distribution system, the positioning of the same in a range from the surface of the lake to the bottom of the river allowed. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die an schwimmenden Einrichtungen, wie an Bojen oder Pontons befindliche Verankerung des beweglichen Rohrverteilungssystems die Positionierung desselben in einem Bereich von der Seeoberfläche bis zum Gewässergrund gestattet.Method and device according to claims 1 to 3, characterized in that the floating equipment, as anchored to buoys or pontoons anchoring the movable Pipe distribution system positioning it in a range from the surface of the lake to the bottom of the water. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnungen im Rohrverteilungssystems Öffnungen mit einer Weite im Bereich von 1 bis 50 mm aufweisen.Method and device according to claims 1 to 4, characterized in that the outlet openings in Pipe distribution system Openings with a width in the range from 1 to 50 mm. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsgeschwindigkeit aus den Austrittsöffnungen im Rohrverteilungssystems auf 0,5 bis 5 m/s eingestellt wird.Method and device according to claims 1 to 5, characterized in that the exit velocity from the Outlet openings in the pipe distribution system to 0.5 to 5 m / s is set. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Rohrverteilungssystem zuzuführende Alkalitätsmenge über mittels Sensoren gemessenen Parameter, wie Wassergeschwindigkeit der durch Wind induzierten Seeströmung, pH-Wert, Eisengehalt und elektrische Leitfähigkeit, in der Umgebung des Rohrsystems gesteuert wird.Method and device according to claims 1 to 7, characterized in that the to be supplied to the pipe distribution system Amount of alkalinity measured by means of sensors Parameters, such as water velocity of wind-induced sea flow, pH, iron content and electrical conductivity, in the environment of the pipe system is controlled. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Rohrverteilungssystem in der Arbeitsstellung vorzugsweise quer zur jeweiligen Seeströmung positioniert wird.Method and device according to claims 1 to 5, characterized in that the movable pipe distribution system in the working position, preferably transversely to the respective sea flow is positioned.
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