DE102010011129A1

DE102010011129A1 - Entwässerungsanlage

Info

Publication number: DE102010011129A1
Application number: DE102010011129A
Authority: DE
Inventors: Dr. Alexiew Dimiter
Original assignee: Huesker Synthetic GmbH and Co
Current assignee: Huesker Synthetic GmbH and Co
Priority date: 2010-03-11
Filing date: 2010-03-11
Publication date: 2011-09-15
Also published as: WO2011110348A1; US20130062284A1; EP2545008A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Entwässern von Schlamm mittels wasserdurchlässiger Schläuche (6), die an beiden Enden geschlossen und mit Schlamm gefüllt sind. Auf einer ersten unteren Reihe (1) von parallel nebeneinander liegenden und mit Schlamm gefüllten Schläuchen (6) ist mindestens eine zweite Reihe (2) von parallel nebeneinander liegenden und mit Schlamm gefüllten Schläuchen (6) angeordnet und auf dieser zweiten Reihe (2) kann eine dritte, vierte oder weitere Reihe (3, 4) von mit Schlamm gefüllten Schläuchen (6) angeordnet sein und auf der Oberseite einer jeden Reihe (1, 2), die mindestens eine weitere Reihe (3, 4) von mit Schlamm gefüllten Schläuchen (6) trägt, sind in den oben offenen Rinnen (7), die von je zwei nebeneinander liegenden und mit Schlamm gefüllten Schläuchen (6) gebildet sind, Drainagerohre (8) angeordnet, die sich über die Länge der Schläuche (6) erstrecken. Die Schläuche (6) haben einen Durchmesser von 0,4 bis 1,6 m und sind mindestens 10 m lang.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zum Entwässern von Schlamm mittels wasserdurchlässiger Schläuche, insbesondere aus Geotextil.
In der Technik ist der Schlammzustand ein häufig auftretender Zustand bei physikalischen, chemischen und biologischen Verfahren. Insbesondere in Aufbereitungsanlagen für Erze, bei der Papierherstellung, beim Waschen von Kohle und dergleichen sind riesige Mengen Schlamm zu entwässern, um das verfestigte Material besser verwerten oder deponieren zu können.
Zum Entwässern von Schlamm, der mehr als 45% Wasser enthält, ist es bekannt, diesen in lange und im Durchmesser 2 bis 5 m große Schläuche oder Behälter aus geotextilem Gewebe zu pumpen und so lange zu lagern bis aufgrund der Schwerkraft der Wasseranteil von mehr als ca. 45% abgelaufen ist. Für diesen Entwässerungsvorgang werden sehr große Lagerflächen und monatelange Lagerzeiten benötigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zum Entwässern von Schlamm mittels wasserdurchlässiger Schläuche zu schaffen, bei der das Entwässern weniger Zeit und weniger Lagerfläche beansprucht. Ferner soll ein Verfahren geschaffen werden, bei dem das Entwässern mittels Schwerkraft in kürzerer Zeit und auf kleinerer Fläche erfolgt.
Diese Aufgaben werden gelöst mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 10.
Beim Befüllen der zunächst flach liegenden Schläuche nehmen diese eine Form an, die sich aus einer flachen unteren Wand, einer flachen oberen Wand und zwei halbkreisförmigen nach außen gewölbten Seitenwände zusammensetzt. Wenn zwei parallel nebeneinander liegende mit Schlamm gefüllte Schläuche mit den gewölbten Seitenwänden sich berühren, entsteht eine obere, oben offene Rinne und eine untere, unten offene Rinne. In diese Rinnen können Drainagerohre untergebracht werden.
Die Anordnung von übereinander gestapelten Reihen von parallel nebeneinander liegenden und mit Schlamm gefüllten Schläuchen, deren Durchmesser kleiner ist als 1,60 m sowie die Anordnung von Drainagerohren zwischen den Reihen von Schläuchen haben den großen Vorteil, dass der Weg der Entwässerung aus dem Schlamm relativ kurz ist. Damit ist auch die Zeit kurz bis der Schlamm entwässert ist. Die Lagerfläche kann durch das Übereinanderstapeln der Reihen von mit Schlamm gefüllten Schläuchen klein gehalten werden.
Weil der Durchmesser der Schläuche kleiner ist als 1,60 m, können die Schläuche im Rundwebverfahren hergestellt werden. Dies hat den Vorteil, dass längs verlaufende Nähte vermieden werden und das geotextile Material völlig gleichförmig beansprucht und belastet wird.
Die Schläuche sind an mindestens einem Ende mit Einfüllstutzen versehen, die mittels Schnellkupplungen an eine Schlammpumpe anschließbar sind. Die Einfüllstutzen sind absperrbar. Vorzugsweise ist im Einfüllstutzen ein Rückschlagventil angeordnet.
Bei langen Schläuchen können auch an beiden Enden Einfüllstutzen angeordnet sein.
In Abhängigkeit vom Durchmesser der Schläuche können auch die Drainagerohre unterschiedlich groß sein. Die sich über die Länge der Schläuche erstreckenden Drainagerohre haben zum Beispiel einen Durchmesser von 50, 100 oder 150 mm und bestehen aus Kunststoff, insbesondere aus PVC. Die Drainagerohre haben über den Umfang verteilte Öffnungen, durch die das Wasser in das Rohr eindringen kann. Es kann vorteilhaft sein, im unteren Teil des Drainagerohres keine Öffnungen oder Schlitze anzubringen, damit das im oberen Bereich des Drainagerohres eindringende Wasser in einer glatten geschlossenen Rinne ablaufen kann.
Die Anordnung der Schläuche und deren Füllung mit Schlamm sowie die Anordnung der Drainagerohre erfolgen nacheinander derart, dass ein Drainagerohr in eine oben offene Rinne eingesetzt wird, bevor ein Schlauch der nächst höheren Reihe von Schläuchen auf das Drainagerohr zu liegen kommt.
Um den Quertransport des aus den Schläuchen austretenden Wassers zu verbessern, kann es zweckmäßig sein, zwischen den aufeinanderliegenden Schläuchen abstandhaltende Elemente, insbesondere quer zu den Schläuchen verlaufende Bambusstäbe, Stöcke, Holzleisten, Strauchwerk oder dergleichen, aber auch Steine, Kies oder dergleichen vorzusehen. Es können auch Drainagestreifen oder Drainagematten zwischen den aufeinanderliegenden mit Schlamm gefüllten Schläuchen angeordnet werden. Die stabförmigen oder länglichen abstandhaltenden Elemente wie Bambusstängel, Holzleisten oder dergleichen werden quer zu den Schläuchen angeordnet, sodass das aus den Schläuchen austretende Wasser auf kurzem Weg den Drainagerohren zugeführt wird. Es hängt von den örtlichen Gegebenheiten, von der Art des Schlammes und der Verarbeitung des entwässerten Schlammes ab, inwieweit diese zusätzlichen Maßnahmen vorteilhaft sind.
Weil beim Entwässern des Schlammes das Volumen des Schlammes in den Schläuchen abnimmt, können die Schläuche, deren Schlamm weitgehend entwässert ist, ein- oder zweimal mit zu entwässernden Schlamm nachgefüllt werden.
In der folgenden Beschreibung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Die Zeichnungen zeigen in
1 eine Draufsicht und
2 und 3 Frontansichten von erfindungsgemäßen Anlagen zum Entwässern von Schlamm.
In 1 sieht man von oben eine erste Reihe 1 von parallel nebeneinander liegenden Schläuchen 6, die mit Schlamm gefüllt sind und darüber eine zweite Reihe 2 von mit Schlamm gefüllten und parallel nebeneinander liegenden Schläuchen 6, die gegenüber den Schläuchen 6 der ersten Reihe 1 um die halbe Breite der mit Schlamm gefüllten Schläuche 6 versetzt sind. Die Schläuche 6 sind an beiden Enden geschlossen. An mindestens einem Ende befindet sich ein verschließbarer Einfüllstutzen 9, der über eine Schnellkupplung an eine Schlammpumpe anschließbar ist. Der Einfüllstutzen 9 wird von einer Umschnürung 10 gehalten, mit welcher der Schlauch 6 an diesem Ende geschlossen ist. Das andere Ende des Schlauches 6 kann zugenäht sein oder auch insbesondere bei langen Schläuchen mit einem zweiten Einfüllstutzen versehen sein. Zwei nebeneinander liegende, mit Schlamm gefüllte Schläuche 6 bilden jeweils eine oben offene Rinne 7. In diesen insbesondere aus 2 sichtbaren oben offenen Rinnen 7 der ersten Reihe 1 und jeder weiteren von mit Schlamm gefüllten Schläuchen belasteten Reihe sind Drainagerohre 8 angeordnet, die sich über die Länge der Schläuche 6 erstrecken.
Wie die 1 und 2 zeigen, sind die mit Schlamm gefüllten Schläuche 6 so angeordnet, dass die Schläuche 6 der jeweils darunter liegenden Reihe 1, 2 um eine halbe Breite eines mit Schlamm gefüllten Schlauches 6 versetzt sind. Es entstehen an der Oberseite jeder Reihe 1, 2, 3 von Schläuchen 6 nach oben offene Rinnen 7, in welche die Drainagerohre 8 eingesetzt werden. Durch den Versatz entstehen an der Unterseite jeder Reihe von Schläuchen 6 nach unten offene Rinnen 11, in die ebenfalls Drainagerohre 12 eingefügt werden können.
Damit die Drainagerohre 12, welche in die unten offenen Rinnen 11 einer aufliegenden Reihe von Schläuchen 6 zu liegen kommen sollen, nicht verrutschen, kann es zweckmäßig sein, diese Drainagerohre 12 in Abständen auf die mit Schlamm gefüllten Schläuche 6 der jeweils unterliegenden Reihe 1, 2, 3 von Schläuchen zu befestigen.
Die versetzte Anordnung der Schläuche 6 hat den Vorteil, dass die Batterie von übereinander gestapelten Reihen 1, 2, 3, 4 von mit Schlamm gefüllten Schläuchen 6 stabil ist. Das ist insbesondere dann von Vorteil, wenn zahlreiche Reihen von Schläuchen übereinander gestapelt werden.
In 3 liegen die mit Schlamm gefüllten Schläuche 6 der Reihen 1, 2 und 3 ohne Versatz übereinander. Das hat den Vorteil, dass die oben offenen Rinnen 7 jeder Reihe 1, 2, 3 und die unten offenen Rinnen 11 der Reihen 2, 3 und 4 aufeinandertreffen, sodass zwischen den mit Schlamm gefüllten Schläuchen 6 im Durchmesser relativ große Drainagerohre 8 angeordnet werden können, ohne dass der von den mit Schlamm gefüllten Schläuchen 6 auf die Drainagerohre 8 ausgeübte Druck zu groß würde.
Bezugszeichenliste

1: erste Reihe von mit Schlamm gefüllten Schläuchen 6
2: zweite Reihe von mit Schlamm gefüllten Schläuchen 6
3: dritte Reihe von mit Schlamm gefüllten Schläuchen 6
4: vierte Reihe von mit Schlamm gefüllten Schläuchen 6
5
6: mit Schlamm gefüllter Schlauch
7: oben offene Rinne
8: Drainagerohr
9: Einfüllstutzen
10: Umschnürung
11: unten offene Rinne
12: Drainagerohr

Claims

Anlage zum Entwässern von Schlamm mittels wasserdurchlässiger Schläuche (6), die an beiden Enden geschlossen und mit Schlamm gefüllt sind, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer ersten unteren Reihe (1) von parallel nebeneinander liegenden und mit Schlamm gefüllten Schläuchen (6) eine zweite Reihe von parallel nebeneinander liegender und mit Schlamm gefüllten Schläuchen angeordnet ist und auf dieser zweiten Reihe gegebenenfalls eine dritte, vierte oder weitere Reihe (3, 4) von mit Schlamm gefüllten Schläuchen (6) angeordnet sind und dass auf der Oberseite einer jeden Reihe (1, 2), die mindestens eine weitere Reihe (3, 4) von mit Schlamm gefüllten Schläuchen (6) trägt, in den oben offenen Rinnen (7), die von je zwei nebeneinander liegenden und mit Schlamm gefüllten Schläuchen (6) gebildet sind, Drainagerohre (8) angeordnet sind, die sich über die Länge der Schläuche (6) erstrecken.
Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schläuche (6) einen Durchmesser von 0,4 bis 1,6 m haben und mindestens 10 m lang sind.
Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schläuche (6) aus geotextilem Material rundgewebt sind.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Schlamm gefüllten Schläuche (6) in einer Reihe möglichst ohne Abstand parallel nebeneinander liegen.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede aufliegende Reihe von Schläuchen gegenüber der darunter liegenden Reihe von Schläuchen vorzugsweise um 50% der Breite eines mit Schlamm gefüllten Schlauches (6) versetzt ist.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des unteren Teils des Drainagerohres (8) keine Öffnungen angeordnet sind und dort die Wand der Drainagerohre (8) eine glatte Rinne bildet.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schläuche (6) an mindestens einem Ende mit einem Einfüllstutzen (9) versehen sind, der mittels einer Schnellkupplung mit einer Schlammpumpe verbindbar ist.
Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Einfüllstutzen (9) absperrbar ist.
Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Einfüllstutzen (9) ein Rückschlagventil angeordnet ist.
Verfahren zum Entwässern von Schlamm mittels wasserdurchlässiger Schläuche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste untere Reihe von im Wesentlichen gleich großen Schläuchen (6) so verlegt wird, dass sie nach Füllung mit Schlamm im Wesentlichen abstandslos und parallel nebeneinander liegen, dass diese Schläuche (6) mit Schlamm gefüllt werden und mindestens in den jeweils von zwei parallel nebeneinander liegenden mit Schlamm gefüllten Schläuchen (6) gebildeten oben offenen Rinnen (7) Drainagerohre (8) angeordnet werden und auf die erste Reihe nebeneinander liegender und mit Schlamm gefüllter Schläuche (6) mindestens eine zweite Reihe Schläuche (6) verlegt und mit Schlamm gefüllt wird und dass vorzugsweise eine dritte, vierte und weitere Reihe von Schläuchen (6) auf die vorher verlegten und mit Schlamm gefüllten Schläuche verlegt und mit Schlamm gefüllt werden, wobei mindestens in den oben offenen Rinnen (7) an der Oberseite jeder mit einer Reihe von mit Schlamm gefüllten Schläuchen (6) belasteten Reihe (1, 2, 3) von Schläuchen (6) Drainagerohre (8) eingefügt werden, bevor die auf die Drainagerohre (8) aufliegenden Schläuche mit Schlamm gefüllt werden.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schläuche (6) einer aufliegenden Reihe von mit Schlamm gefüllten Schläuchen (6) zu den Schläuchen (6) der darunter befindlichen Reihe versetzt sind und in den unten offenen Rinnen (11) zusätzlich Drainagerohre (12) angeordnet sind.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schläuche (6) der aufeinander liegenden Reihen von mit Schlamm gefüllten Schläuchen (6) nicht versetzt sind und in den zusammentreffenden oben offenen Rinnen (7) und unten offenen Rinnen (11) die Drainagerohre (8) angeordnet sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den aufeinanderliegenden Schläuchen (6) abstandhaltende Elemente, beispielsweise Steine, Kies, Strauchwerk, Stroh, geotextile Drainagematten, Holzleisten, Gitter, Bambusstäbe oder dergleichen angebracht werden.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass stabförmige oder längliche Elemente, zum Beispiel Bambusstängel, Stöcke, Holzleisten, Stroh oder Strohgarben, geotextile Drainagestreifen quer zu den aufeinanderliegenden Schläuchen angebracht werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schläuche (6) und die Drainagerohre (8) in Längsrichtung mit einer das Ablaufen des Wassers unterstützenden Neigung verlegt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass nachdem die Füllung der Schläuche (6) mit Schlamm weitgehend entwässert ist, die Schläuche (6) ein- oder zweimal mit Schlamm nachgefüllt werden.