DE102010019510B4

DE102010019510B4 - Verfahren zum Einbringen chemischer Zusätze in Gewässer

Info

Publication number: DE102010019510B4
Application number: DE102010019510.3A
Authority: DE
Inventors: Torsten Bahl; Bernd - Uwe Gabbert; Thomas Rohr; Jens - Erik Wegner
Original assignee: BRAIN BRANDENBURG INNOVATION GmbH; Eta AG Eng; ETA AG ENGINEERING; Lausitzer und Mitteldeutsche Bergbau Verwaltungsgesellschaft Mbh; LAUSITZER und MITTELDEUTSCHE BERGBAU-VERWALTUNGSGESELLSCHAFT MBH
Current assignee: BRAIN BRANDENBURG INNOVATION GMBH, DE; LAUSITZER UND MITTELDEUTSCHE BERGBAU-VERWALTUN, DE
Priority date: 2010-05-06
Filing date: 2010-05-06
Publication date: 2018-03-29
Anticipated expiration: 2030-05-07
Also published as: DE102010019510A1; WO2011137893A1

Abstract

Verfahren zum Einbringen chemischer Zusätze in Form von Konditionierungsmitteln als Suspensionen in Gewässer, • unter Verwendung einer Anordnung aus wenigstens zwei katamaranartig verbundenen Schwimmkörpern (1), zwischen denen mindestens ein Funktionsteil (2) angeordnet ist, • das so ausgebildet ist, dass dessen obere Begrenzung den Schwimmkörper nicht überragt, und • das Abzugs- und Dosiereinrichtungen (7) sowie einen Funktionsraum mit Durchmischungseinrichtungen (5, 6) und • das einen der Fahrtrichtung der Einrichtung zugewandten sowie unter der Wasserlinie ausgebildeten Einlass (11) in das Funktionsteil (2) für den Eintritt des Seewassers aufweist, wobei sich der Einlass (11) düsenartig verjüngt, so dass das eintretende Seewasser bei seinem Eintritt in den Funktionsraum eine Beschleunigung erfährt, • wobei, bezogen auf die Fahrtrichtung, im hinteren Teil des Funktionsteiles (2) mindestens über dessen gesamte Breite Austrittsöffnungen (9) für das mit Konditionierungsmittel vermischte Seewasser zwischen den katamaranartig verbundenen Schwimmkörpern (1) unter der Wasserlinie mündend vorhanden sind, • wobei bei dem Verfahren die Herstellung einer anwendungsreifen Mischung aus dem zu behandelnden und zwangsgeführten Seewasser und dem Konditionierungsmittel bei Durchwirbeln von Seewasser und Konditionierungsmittel unter der Wasserlinie im Seekörper erfolgt, • wobei das Konditionierungsmittel als Suspension mindestens einer Komponente zur Neutralisierung des Seewassers, ausgewählt aus gebrannten und ungebrannten Kalkprodukten, Soda und Natronlauge, im druckerhöhten Funktionsteil (2) hergestellt wird und • dort eine Durchmischung bis zur Homogenisierung erfolgt und das homogene Konditionierungsmittel mit Druck und Verwirbeln sowie zwangsgeführt dem Seewasser unter der Wasserlinie aufgegeben wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbringen chemischer Zusätze in Form sogenannter Konditionierungsmittel in Gewässer, insbesondere in Tagebauseen mit sauren Wässern, in die in größeren Mengen chemische Beimengungen alkalischer Natur mit dem Ziel des Ausfällens und dergleichen von unerwünschten Bestandteilen einzubringen sind. Sehr häufig wird als Konditionierungsmittel Kalk verwandt.
Eine allgemein weitverbreitete Technologie ist, bei der Notwendigkeit des Eintrags einer Kalksuspension sogenannte Starkregner einzusetzen, um das erwünschte Konditionierungsmittel über dessen Oberfläche in das saure Tagebaugewässer einzubringen. Beispielhaft sei hier auf DE 10 2006 024 386 A1 verwiesen. Verteilsysteme zum Einbringen von Konditionierungsmitteln sind ebenfalls Gegenstand von DE 203 17 618 U1 und DE 20 2004 002 159 U1 .
In der Schrift DE 10 2004 010 068 A1 wird dargestellt, dass über Rohrleitungen, die in einer nichtdargestellten Form tiefenorientiert angeordnet sind, erwünschte Suspensionen in der Tiefe eingebracht werden.
Die US 6,444,176 B1 beschreibt einen regionalen Wasserreiniger, welcher eingeschlossenes Wasser gegen Blaualgen behandelt. Der Wasserreiniger besteht hauptsächlich aus einem Blaualgenbehandlungskanal, welcher einen Ultraschallübertrager umfasst, der Ultraschallwellen in das Gewässer aussendet, wo Blaualgen in großen Zahlen auftreten, um die Blaualgen derart zu behandeln, dass sie inaktiv werden.
Ein Verfahren zur kombinierten Belüftung und Kalkung von Wasser ist in der DE 11 19 186 B beschrieben.
Aus der EP 0 366 010 A1 ist eine mobile Vorrichtung zur Sauerstoffanreicherung von Gewässern bekannt. Diese Vorrichtung weist einen auf dem Gewässer schwimmenden Schwimmkörper auf, auf dem eine Sauerstoffversorgungseinheit angeordnet ist.
Die US 4,514,343 A beschreibt einen Mischer zum Belüften von Flüssigkeiten. Die Lehre dieser Druckschrift ist bezogen auf die Vermischung von gasförmiger und flüssiger Phase. Die Vermischung wird mit Hilfe einer Venturi-Düse erzeugt. Dabei wird der an definierter Stelle erzeugte Unterdruck als treibende Kraft für die Übergabe des Gases in die Flüssigkeit genutzt. Die Venturi-Düse besteht dabei aus einem glattwandigen Rohrstück mit einer Verengung des Querschnitts durch zwei gegeneinander gerichtete Konen, die an der Stelle ihres geringsten Durchmessers verbunden sind. Dabei erfolgt der Übertritt des Gases in die Flüssigkeit im Abstrombereich hinter der Querschnittverengung über eine perforierte Wandung, welche den hinteren Konus bildet.
In der DE 10 2008 024 989 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Neutralisation und Aufpufferung saurer und versauerungsgefährdeter Gewässer beschrieben. Bei dem Verfahren werden über eine Landanlage zur Herstellung und Förderung einer Suspension alkalische Stoffe und Stoffe zum Pufferaufbau in flüssiger, gelöster oder suspendierter Form mit Wasser direkt über ein an der Wasseroberfläche oder unter Wasser befindliches bewegliches Rohrsystem in unterschiedliche Tiefenbereiche in Abhängigkeit von gewählten Parametern eingebracht.
Die DE 10 2007 033 212 A1 offenbart ein Verfahren zum Ausbringen unterschiedlichster Stoffe in Binnengewässer und angrenzender Uferbereiche und eine dazugehörige schwimmfähige, ortsveränderliche Aufbereitungs- und Verbringungseinheit und eine Beladeeinrichtung am Uferbereich. Es wird eine schwimmfähige, ortsveränderliche Aufbereitungs- und Verbindungseinheit für Binnengewässer eingesetzt, die mindestens eine senkrecht nach unten führende Öffnung zum Wasser besitzt und über dieser Öffnung eine aufbereitungs- und Dosiereinheit mit einem Schacht und einer Dosiervorrichtung angeordnet. Die Dosiereinheit und die nach unten führende Öffnung sind zwischen parallelen Pontons angeordnet. Über die Dosiervorrichtung erfolgt eine zielgerichtete Austragung von verschiedensten Stoffen, insbesondere zur Behandlung saurer Gewässer. Die parallelen Pontons können durch eine Brücke verbunden sein und zusammen mit der Brücke ein katamaranartiges Gefährt bilden.
In der DE 691 03 369 T2 ist ein Verfahren zum Reinigen von Süßwasser beschrieben. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Betreiben eines Bootes auf einem See, wobei das Boot mit einer Calciumfluorid-Elektrolyseeinrichtung, einer elektrisch mit der Elektrolyseeinrichtung verbundenen Gleichspannungsvorrichtung und einer Koaguliermittel-Abgabeeinrichtung ausgestattet ist, und Einleiten des Süßwassers in die Elektrolysiereinrichtung unter gleichzeitigem Zugießen von Koaguliermittel in das Süßwasser mit Hilfe der Koaguliermittel-Abgabeeinrichtung. Bei diesem Verfahren kann das in die Elektrolysiereinrichtung eingeleitete Süßwasser unter Rühren aufbereitet werden. Des Weiteren ist auch ein Boot zur Durchführung des Verfahrens beschrieben. Das Boot weist folgende Merkmale auf: eine Elektrolysiereinrichtung, die hängend in einem unteren Bereich des Bootes angeordnet ist und die mehrere Elektrodenplatten, die an Verstrebungen in geeigneten Abständen nebeneinander angeordnet sind, und jeweils zwischen zwei nebeneinander angeordneten Elektrodenplatten einen Käfig zur Aufnahme von Fluorit umfasst; eine Koalugiermittel-Abgabevorrichtung, die eine Leitung einschließt, die mit Düsen zur Abgabe von Koalugiermittel versehen und vor den Elektrodenplatten angeordnet ist, und einen auf dem Boot untergebrachten Koalugiermitteltank sowie eine auf dem Boot untergebrachte und elektrisch mit der Elektrolysiereinrichtung verbundene Gleichspannungsversorgung.
In der JP 2006-142 183 A ist eine an einem Tragrahmen mit einer rechteckigen Oberfläche befestigte Anlage für die Reinigung von Seewasser offenbart, die auf vier im Bereich der Ecken platzierten Schwimmkörpern gelagert ist. Die Anlage umfasst eine Flockungsmittelmisch- und Dosiervorrichtung für die Einmischung von Flockungsmittel in einen Wasserstrom, der durch eine Tauchpumpe erzeugt wird, sowie einen Koagulator, der den Wasserstrom nach Einlass des Flockungsmittels mittels einer Vielzahl von schraubenförmigen Blättern, die an der Innenwand eines zylindrischen Gehäuses befestigt sind, mischt und ein Aggregat bildet. Der das Aggregat enthaltende Wasserstrom, der aus dem Koagulator strömt, wird in einen Schlauch eingeführt, der entlang seiner Längsseite in regelmäßigen Abständen Ausflussöffnungen für das Aggregat aufweist, die in Richtung der Wasseroberfläche gerichtet sind.
Nach der Schrift US 4,747,958 A ist eine mobile Einrichtung bekannt, nach der in einem katamaranartig ausgebildeten Schiff zwischen den beiden als Pontons bezeichneten Schwimmkörpern Seewasser durch die Fahrgeschwindigkeit in der Fahrtrichtung mit ihrer Öffnung zugewandte abgewinkelte Rohre eingedrückt und mit für die konkrete Wasserbehandlung relevanten Konditionierungsmitteln versetzt werden. Ein auf dem Schiff vorhandener schwenkbarer Ausleger trägt Düsen, über die das mit Chemikalien versetzte Seewasser auf die Wasseroberfläche aufgesprüht wird, indem nach dem Versetzen des Seewassers mit Chemikalien durch vorhandene Pumpen Druck aufgebaut wird.
Ein oberflächenhaftes Aufbringen eines Konditionierungsmittels verbunden mit der Erwartung, dass die beigemischten Partikel sich selbst auflösen und so in die Tiefe geraten, führt dazu, dass körnige Komponenten unaufgelöst auf den Boden des Gewässers absinken. Dort gibt es keine Durchmischung mehr und das Konditionierungsmittel ist für eine Zumischung und daraus resultierende erhoffte Wirkung verloren. Das bezieht sich auch auf die Wirkung der in DE 20 2007 017 852.2 U1 offenbarten technischen Lehre.
Bei den genannten Methoden und Einrichtungen werden nach bisherigen Erfahrungen regelmäßig nur Teilströme in einem zu sanierenden Tagebausee erreicht.
Aufgabe ist es deshalb, ein Verfahren und eine spezifische Einrichtung zu entwickeln, mit deren Hilfe bei Verwendung einer schwimmfähigen semimobilen Einheit die Homogenität eines herzustellenden Konditionierungsmittels bei der Sanierung saurer Tagebauseen sowie dessen Tiefenwirkung bei dessen Einbringen verbessert werden.
Die Aufgabe wird mit einem Verfahren nach Patentanspruch 1 gelöst, indem zunächst ein Konditionierungsmittel gemäß Patentanspruch 1 dem zu sanierenden Seewasser mit erhöhter Geschwindigkeit unter der Wasserlinie aufgegeben wird. Resultierend aus Zusatzeinrichtungen und der vom Antrieb der semimobilen Einheit hervorgerufenen Verwirbelung mit dem Seewasser unter der Wasserlinie tritt ein intensives tiefenwirksames Durchmischen des Seewassers ein. Damit wird der Reaktionsraum in die an die Oberfläche angrenzende Tiefe des zu sanierenden Gewässers beziehungsweise den Tagebausee verlagert.
Das Konditionierungsmittel ist eine Suspension. Eine erfindungsgemäße Vorzugslösung sieht vor, im Auslassbereich des Konditionierungsmittels weitere Komponenten einzudüsen, Förderlich für den Prozess der Sanierung ist die Zumischung von Kohlendioxid.
Durch das Eindüsen erhöht sich die Geschwindigkeit des Austritts. Daraus folgt, dass sich Löslichkeit und Reaktionsgeschwindigkeit vergrößern. Ist die einzudüsende Komponente Luft, verbessert sich die Löslichkeit des Konditionierungsmittels.
Die Eintragskonzentration des Konditionierungsmittels wird auf das zu sanierende Seewasser abgestimmt, indem ständig die für die Einschätzung des Sanierungsbedarfs und damit die Zusammensetzung des Konditionierungsmittels relevanten Merkmale bestimmt werden. Das sind der pH-Wert in Abhängigkeit von der Temperatur, die Leitfähigkeit sowie das Redox-Potential und die Durchsatzleistung für die Aufbereitung des Konditionierungsmittels in einem Funktionsteil. Ausgehend von der Bewertung der vorgefundenen Werte erfolgt eine Veränderung der Anteile der einzelnen Komponenten in Abhängigkeit von der Austrittsgeschwindigkeit, indem die gewonnenen Werte als Steuergröße für die Steuerung der Dosierung der Einzelkomponenten je Zeiteinheit bereitgestellt werden.
Die semimobile Einheit zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht zunächst aus wenigstens zwei katamaranartig verbundenen Schwimmkörpern, zwischen denen wenigstens ein Funktionsteil mit dem Funktionsraum angeordnet ist. Dieses ist so ausgebildet, das es die obere Begrenzung den Schwimmkörper nicht überragt. Im Funktionsteil befinden sich alle für die Zubereitung des Konditionierungsmittels relevanten Bauteile beziehungsweise Einrichtungen. Zunächst ist unter der Wasserlinie ein entgegen der Fahrtrichtung gerichteter Einlass für das zu behandelnde Seewasser vorhanden, der im Sinne einer Venturi-Düse ausgebildet sein kann, sodass das eintretende Seewasser bei seinem Eintritt in den Funktionsraum eine Beschleunigung erfährt, wobei dieser Prozess durch die Fahrgeschwindigkeit aktiv beeinflusst wird. Des weiteren sind vorzugsweise alle Dosierungs- und Mischeinrichtungen im Funktionsteil angeordnet, sodass die Aufbereitung des Konditionierungsmittels ausschließlich im Funktionsteil unter der Wasserlinie im Seekörper erfolgt. Hier geschieht eine Herstellung einer anwendungsreifen homogenen Mischung aus dem zu behandelnden und zwangsgeführten Seewasser, sehr häufig Tagebauwasser, und den einzelnen, letztendlich das Konditionierungsmittel bildenden Komponenten.
Diese Anordnung einzelner Baugruppen schließt nicht aus, dass Nebeneinrichtungen zum Betrieb der semimobilen Einheit in die Schwimmkörper verlagert sind, wie Tank, Batterie und dergleichen.
Bezogen auf die Fahrtrichtung im hinteren Teil des Funktionsteiles sind über dessen gesamte Breite Austrittsöffnungen zwischen den katamaranartig verbundenen Schwimmkörpern vorhanden, um das mit Konditionierungsmittel vermischte Seewasser unter der Wasserlinie in den Tagbausee einzuleiten. Die Anordnung der Austrittsöffnungen ist so gewählt, dass die Aufgabe des Konditionierungsmittels in das Seewasser möglichst über die gesamte Konstruktionsbreite der Anordnung sowie in einen Tiefenbereich bis wenigstens 3 m erfolgt und sich der Reaktionsraum in das Tagebaugewässer verlagert. Im Austrittsbereich des Konditionierungsmittels kann ebenso eine Prallplatte oder dergleichen vorhanden sein, um eine zusätzliche Verbreiterung des Austritts des Konditionierungsmittels zu erreichen. Eine weitere Möglichkeit der Verwirbelung ist die Ausbildung von Zusatzrotoren. Ebenso kann eine mindestens nach unten hin vierschwenkbare Verlängerung des Austritts, beispielsweise im Sinne eines Rohrs, vorhanden sein, um die Tiefeneinleitung des Konditionierungsmittels und damit die Verlagerung des Reaktionsraumes in die Tiefe zu verbessern. Vorteilhaft wirkt ebenso eine zusätzliche Verwirbelung durch die Vortriebseinrichtungen.
Wassereinlaß und Austrittsöffnungen sind vorzugsweise verschließbar ausgeführt. Dadurch kann das Funktionsteil im Falle des Transports mit Luft aufgepumpt und erleichtert werden, um den Verladeprozess zu erleichtern.
Im Funktionsraum können des weiteren aktive und passive Durchmischungseinrichtungen ausgebildet sein. Das können zum einen Rotoren sein, bei deren Betrieb eine zusätzliche Durchmischung erreicht wird. Es ist ebenso möglich, zusätzliche Leitbleche vorzusehen, mit deren Hilfe eine Verwirbelung und damit Verbesserung der Durchmischung erreicht wird.
Die Lagerung der einzelnen Komponenten zur Neutralisierung des Seewassers, wie gebrannte und ungebrannte Kalkprodukte, Soda, Kohlendioxid und Natronlauge erfolgt regelmässig oberhalb des Funktionsteiles. Das kann durchaus in einer Gesamtmasse bis zu ca. 30 t erfolgen.
Wie bereits bisher auch bekannt, kann des weiteren seitwärts, vor und hinter der und auch in Entfernung von der semimobilen Einheit in Kombination mit dem vorgeschlagenen Verfahren ein zusätzliches Einregnen im Sinne eines Eindüsens von oben her vorgesehen sein.
Die Eintragskonzentration des Konditionierungsmittels wird wie bereits beschrieben in Abhängigkeit von den Qualitätsparametern des Gewässers eingestellt, indem, wie bereits beschrieben, in-situ die notwendigen Parameter ermittelt sowie ständig als Steuergrößen für als Eintragselemente wirkende Dosierungseinrichtungen der Komponenten des Konditionierungsmittels bereitgestellt werden und so eine Steuerung der Zugabemengen einzelner Komponenten gegeben ist. Zu diesem Zweck können an der erfindungsgemäßen Anordnung im Vorschiffsbereich einschlägig bekannte Sensoren und Probenehmer vorhanden sein.
Die in den Funktionsteil mündenden Dosiereinrichtungen lassen sich in Abhängigkeit von der festgestellten Ursprungs-Wasserqualität ansteuern und regeln. Zu diesem Zweck können sie mit Stellmotoren versehen sein, es ist aber ebenso möglich, dass die Aufgabe der einzelnen Komponenten über hydraulisch betätigte Elemente erfolgt.
Im Austragsbereich kann sich eine zusätzliche Einleitung von Gasen, vorzugsweise Kohlendioxid, befinden. Mündet diese im Reaktionsraum, erhöht sich dessen Pufferkapazität. Dieses Gas kann auch verdichtete Luft sein, um den Mischeffekt und die Sauerstoffanreicherung zu verbessern.
Zusätzlich können die unter der Wasserlinie der Anordnung befindlichen Austrittsöffnungen mit weiteren den Druck erhöhenden Mitteln, wie Pumpen oder dergleichen, gekoppelt sein.
Vorzugsweise ist die gesamte Einrichtung so eingerichtet, dass die Einheiten modulartig aufgebaut sind und eine statisch-konstruktiv sichere Verbindung zwischen den katamaranartig ausgebildeten Schwimmkörpern und dem Funktionsteil schnell lösbar ausgeführt ist. Das bezieht sich ebenso auf alle Rohrund Versorgungsleitungen, die sich auf mehr als einem Modul befinden. Damit ist die gesamte Einheit zügig so in räumlich überschaubare Größenordnungen trennbar, dass sich die Bedingungen für einen Strassentransport beim Umsetzen der Anordnung verbessern und erneute schnelle Montage an einem anderen Einsatzort gegeben ist, sofern nicht eine Umsetzung der kompletten Einheit auf einem Verbindungskanal möglich ist.
Mindestens eines der Module weist eine Vortriebseinrichtung auf. Die vorzugsweise Ausbildung sieht vor, jeden der katamaranartig angeordneten Schwimmkörper mit einer selbständigen Vortriebseinrichtung zu versehen. Dabei kann mindestens eines der Module mit wenigstens einem Strahlrohr versehen sein. Bei einer Vielzahl von Vortriebseinrichtungen sind diese gemeinsam steuerbar ausgeführt.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Anordnung kann der Eindruck einer chemischen Behandlung des Tagebausees vermieden werden, indem beispielsweise der Decksbereich des mittleren Moduls, der sich gleichzeitig bis zu den katamaranartig ausgebildeten Schwimmkörpern erstreckt, als visuell wahrmehmbar unverfängliches Erholungsdeck eingerichtet ist.
Durch die Vertiefung des Reaktionsraumes im zu behandelnden Tagebausee erhöht sich der Wirkungsgrad der Behandlung. Das Vorhandensein eines separaten Reaktionsraumes führt dazu, dass sich die Wirkung des Konditionierungsmittels erhöht. Durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zuzüglich der Anwendung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Anordnung wird mindestens eine oberflächenhafte Schichtung des Seewassers überwunden. Die grundliegende Neutralisation und eine notwendige Nachsorge lassen sich entscheidend verbessern.
Die Lösung soll im folgenden an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigt
1: das Schema der Gesamtkonfiguration einer vorzugsweise erfindungsgemäß ausgestalteten Anlage in der hinteren Ansicht mit erweiterten Austrittsöffnungen und Prallplatten,
2: eine seitliche aufgeschnittene Ansicht des Funktionsteiles einer erfindungsgemäß beispielhaft ausgestalteten Anordnung unter besonderer Berücksichtigung von Einzelheiten im Funktionsteil.
3: ähnlich 2, jedoch mit verändertem Einlass sowie mit erweiterten Austrittsöffnungen mit Prallplatte.
Zwischen zwei katamaranartig angeordneten Schwimmkörpern 1 und mit diesen lösbar verbunden befindet sich ein zylindrisch ausgeführtes Funktionsteil 2, das mit seiner oberen Abschlußfläche und dem oberen Abschluß der katamaranartigen Schwimmkörper 1 in einer Ebene liegt. Die Schwimmkörper 1 und das Funktionsteil 2 werden von einer ebenen Decksfläche 4 überdeckt. Mittig über dem Funktionsteil 2 befindet sich ein Decksaufbau 3, in dem die Vorratsbehälter 8 für die notwendigen Komponenten, die zur Herstellung eines einschlägigen Konditionierungsmittels dienen, lagern. Im oberen Teil des Funktionsteiles 2 befinden sich die Abzugs- und Dosiereinrichtungen 7 aus den Vorratsbehältern 8, wie beschrieben. Im Funktionsteil 2 ist zunächst ein Einlass 11 für das Seewasser vorhanden, der im Sinne einer Venturi-Düse ausgebildet ist. Damit wird der Eintritt des Seewassers beschleunigt.
Des weiteren sind im unter der Wasserlinie befindlichen Teil des Funktionsraumes 2 aktive Durchmischungseinrichtungen 5 in Form von Rotoren vorhanden und passive Durchmischungseinrichtungen 6 in Form von Leitblechen ausgebildet.
Im Hinterschiffsbereich sind unter der Wasserlinie der Anordnung Austrittsöffnungen 9 aus dem Funktionsteil 2 vorhanden, die wiederum düsenartig verjüngt ausgeführt sind, sodass ebenfalls eine Beschleunigung des Zutritts des Konditionierungsmittels beim Eintritt in den im Tagebausee befindlichen nicht dargestellten Reaktionsraum eintritt. Die Austrittsöffnungen 9 sind in den 1 und 3 mit Prallplatten 12 versehen.
Des weiteren sind aus dem Funktionsteil 2 herausführend Anschlussleitungen 10 mit integrierten Pumpen vorhanden, die zu Düsen führen, die zusätzlich in einen seitlich von der semimobilen Einheit befindlichen Bereich einsprühen. Diese Düsen sind in 2 und 3 in die Schnittebene gedreht.
Auf der Decksfläche 4 sind zunächst die Vorratsbehälter 8 für die Bunkerung möglicher Einzelkomponenten eines herzustellenden Konditionierungsmittels vorhanden. Diese sind mittels des Deckaufbaus 3 sind so eingehaust, dass Verschmutzungen und andere ungewohnte Auffälligkeiten von außen optisch nicht auffällig wahrnehmbar sind. Der freie Bereich der Decksfläche 4 ist als Erholungsfläche ausgebildet.
Auf der Basis von im Bugbereich befindlichen nicht dargestellten Sensoren und Probenehmern im Vergleich zu Erfahrungswerten ermittelt eine vorhandene Recheneinheit eine Rezeptur für ein notwendiges Konditionierungsmittel, wählt diese aus und nimmt die Dosierung der einzelnen Komponenten vor, indem die entsprechenden Abzugs- und Dosiereinrichtungen 7 mengenbezogen öffnen und/oder schließen.
Alle 3 Einheiten, nämlich die gemäß Ausführungsbeispiel vorgesehenen 2 Schwimmkörper 1 und das Funktionsteil 2, sind durch ebenfalls nicht dargestellte schnell lösbare Verbindungen miteinander verbunden und so ausgebildet, dass sie sich durch Schnellverschlüsse leicht und schnell lösen lassen.
Bezugszeichenliste

1: Schwimmkörper
2: Funktionsteil
3: Decksaufbau
4: Decksfläche
5: aktive Durchmischungseinrichtungen
6: passive Durchmischungseinrichtungen
7: Abzugs- und Dosiereinrichtungen
8: Vorratsbehälter
9: Austrittsöffnungen
10: Anschlussleitungen
11: Einlass
12: Prallplatte

Claims

Verfahren zum Einbringen chemischer Zusätze in Form von Konditionierungsmitteln als Suspensionen in Gewässer, • unter Verwendung einer Anordnung aus wenigstens zwei katamaranartig verbundenen Schwimmkörpern (1), zwischen denen mindestens ein Funktionsteil (2) angeordnet ist, • das so ausgebildet ist, dass dessen obere Begrenzung den Schwimmkörper nicht überragt, und • das Abzugs- und Dosiereinrichtungen (7) sowie einen Funktionsraum mit Durchmischungseinrichtungen (5, 6) und • das einen der Fahrtrichtung der Einrichtung zugewandten sowie unter der Wasserlinie ausgebildeten Einlass (11) in das Funktionsteil (2) für den Eintritt des Seewassers aufweist, wobei sich der Einlass (11) düsenartig verjüngt, so dass das eintretende Seewasser bei seinem Eintritt in den Funktionsraum eine Beschleunigung erfährt, • wobei, bezogen auf die Fahrtrichtung, im hinteren Teil des Funktionsteiles (2) mindestens über dessen gesamte Breite Austrittsöffnungen (9) für das mit Konditionierungsmittel vermischte Seewasser zwischen den katamaranartig verbundenen Schwimmkörpern (1) unter der Wasserlinie mündend vorhanden sind, • wobei bei dem Verfahren die Herstellung einer anwendungsreifen Mischung aus dem zu behandelnden und zwangsgeführten Seewasser und dem Konditionierungsmittel bei Durchwirbeln von Seewasser und Konditionierungsmittel unter der Wasserlinie im Seekörper erfolgt, • wobei das Konditionierungsmittel als Suspension mindestens einer Komponente zur Neutralisierung des Seewassers, ausgewählt aus gebrannten und ungebrannten Kalkprodukten, Soda und Natronlauge, im druckerhöhten Funktionsteil (2) hergestellt wird und • dort eine Durchmischung bis zur Homogenisierung erfolgt und das homogene Konditionierungsmittel mit Druck und Verwirbeln sowie zwangsgeführt dem Seewasser unter der Wasserlinie aufgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in das Konditionierungsmittel im Auslassbereich des Funktionsraumes weitere Komponenten eingedüst werden.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die einzudüsende Komponente gasförmig ist.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die einzudüsende Komponente CO₂ ist.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die einzudüsende Komponente Luft ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass des Weiteren seitwärts, vor und hinter der und auch in seitlicher Entfernung von der semimobilen Einheit in Kombination mit dem vorgeschlagenen Verfahren ein Eindüsen erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintragskonzentration des Konditionierungsmittels in Abhängigkeit von den Qualitätsparametern des Gewässers eingestellt wird, indem in-situ pH-Wert, Leitfähigkeit, Redox-Potential und Temperatur des Seewassers ermittelt und unter Berücksichtigung der Durchsatzleistung im Funktionsteil (2) ständig als Steuergrößen für die Dosierungseinrichtungen für in das Konditionierungsmittel einzutragende Komponenten bereitgestellt werden.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmischungseinrichtungen (5; 6) passive Durchmischungseinrichtungen (6) oder aktive Durchmischungseinrichtungen (5) sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in den Raum des Funktionsteiles (2) mündende Dosiereinrichtungen (7) ausgebildet sind, die in Abhängigkeit von den Kennwerten der Ursprungs-Wasserqualität und der Durchsatzleistung im Raum des Funktionsteiles (2) ansteuer- und regelbar ausgebildet sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Austritttsöffnungen (9) des Konditionierungsmittels aus dem Raum des Funktionsteiles (2) mindestens eine zusätzliche Düse zur Einleitung von auf die Reaktion des Konditionierungsmittels vorteilhaft wirkenden Gasen vorhanden ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die unter der Wasserlinie der Anordnung befindlichen Austrittsöffnungen (9) für das Konditionierungsmittel mit weiteren, den Druck des einzubringenden Konditionierungsmittels erhöhenden Mitteln gekoppelt sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass den Austrittsöffnungen (9) des Raumes des Funktionsteiles (2) nachfolgend ein mindestens nach unten hin schwenkbarer Auslass ausgebildet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Austrittsöffnungen (9) des Konditionierungsmittels eine eine Verbreiterung des austretenden Strahles erzeugende Vorrichtung in Form einer Prallplatte (12) ausgebildet ist.