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Koninklijke Maatschappij tot het uitvoeren van openbare werken "Verfahren
und Vorrichtung zum Fördern von in Flüssigkeit suspendierten Feststoffen" Die Erfindung
bezieht sich aur ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Fördern von in Flüssigkeit
suspendierten Feststoffen, inssesondere zum Baggern und Transportieren von gebaggertem
Gut.
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Im Baggerbetrieb werden neben f'esten Materialien, wie Sand, Ton,
Steine u.dergl., auch weiche Materialien, wie z.B. Schlamm, Schlick gebaggert.
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Das Baggern des weichen Materials in Form von Schlick kann in sehr
verschiedentlichen Weisen erfolgen.
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Zu erwähnen sind z.B. das Aufnehmern des Gutes mit einem Eimerketten-Bagger
bzw. das Absaugen durch einen Saugbagger oder Schleppsaugbagger.
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Dieser Schlamm wird jedoch zusammen mit einer großen Menge Wasser
gebaggert, was dem Umstand zuzuschreluen ist, daß einerseits ein ungewünschter Zufluß
von Wasser eintritt, während man andererseits veranlaßt ist, zwecks des Absaugens
Wasser hinzuzuf'ügen.
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Daneben findet man bisweilen über dem Boden des Gewässers den sogenannten
dünnen Schlick, d.h. eine Suspension von Schlammteilchen oder Feinsandteilchen in
Wasser, vor.
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Der gebaggerte oder abgesaugte Schlamm kann über eine Druckleitung
abgefUhrt werden, aber meist erfolgt die Abfuhr mit Hilfe von Prähmen, Schleppsaugbaggern
u.dergl.,- deren Räume mit Wasser und Scnlamm gefUllt werden.
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Damit die Bet'örderung in wirtschaftlicher Weise erfolgen kann, ist
es erforderlich, möglichst viel Feststoffe und möglichst wenig Wasser zu transportieren.
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Dies erf'ordert eine Konzentrierung des Schlammes oder Feinsandes.
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Es wurden schon mehrere Verfahren zum Eindicken von Schlamm oder Feinsand
vorgeschlagen.
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So kennt man das natürliche Klärvertahren, wobei sicn Schlamm oder
Sand absetzt und das Wasser abfließt.
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Wegen des geringen spezifischen Gewichts der Schlamm- oder Sandteilchen
geht das Absetzen der Teilchen sehr langsam vor sich und das abfließende Wasser
enthält weiterhin Schlammanteile.
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Nach einem anderen Verfahren wird der Schlamm oder die Sandsuspension
zwecks Trennung der Festkörperteilchen von der Flüssigkeit zentrifugiert.
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Dieses Verfahren erfordert sehr viel Energie und beträchtlichen maschinellen
Aufwand, da loo bis 200 Tonnen Schlammsuspension je Minute verarbeitet werden sollen.
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Auch das Eindicken mittels Zyklonen verlangt durch Druckverluste viel
Energie und eine hohe Investierung.
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Schließlich kann durch Veniampfung des Wassers eine Konzentrierung
des Feststoffanteils erreictlt werden.
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Mit Rücksicht auf die großen Wassermengen kommt dieses Verfahren in
der Praxis nicht in Betracht und ist aufgrund des heutigen Standes der Technik nicht
brauchbar.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfallreii u schaffen,
wodurcil das Transportieren des gebaggerten Schlammes oder Sandes erheblich vereinfacht
und in zweckmäßiger Weise durchgeführt werden kann, indem man bei dem Transport
in Prähmen fast ausschließlich konzentrierten Schlamm oder Feinsand befördert.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß dem
gebaggerten
oder zu baggernden Gut ein die Sedimentationsgeschwindiskeit dieses Gutes förderndes
Mittel hinzugefügt wird.
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Durch Zusatz dieser Mittel tritt nun eine rasche Absetzung der Scl.lammteilchen
oder Feinsandteilchen ein, so daß in den Prähmen fast ausschließlich Feststoff befördert
werden kann.
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Hierdurch tritt eine erhebliche Herabsetzung der Transportkosten auf,
die besonders bei großen zu verarbeit-enden Mengen dünnen Scnlammes oder feiner
Sandsuspensionfvnon großer Bedeutung ist.
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Auch bei der Verwendung von Druckleitungen, durch welche Schlamm nach
aufzuspülenden Poldern befördert wird, ist dieses Verfahren von großer Bedeutung,
da durch die auftretende rasche Klärung das abfließende Wasser keine Schlammteilchen
mehr enthält, wodurch später wieder zusätzliche Baggerarbeiten in den das Aufspülgelände
umgebenden Wasserwegen erforderlich wären.
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Geeignete Koaguliermittel sind Polyelektrolyte, wie Carboxymethylcellulose
oder Kartoffelpulver, während sich auch modifizierte Celluloseprodukte als sehr
brauchbar erwiesen haben.
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Zur rascheren Koagulation von Feinsandteilchen wird vorzugsweise ein
anionogenes Polyelektrolyt einer hochmolekularen, zum Teil oberflächenaktiven organischen
Substanz verwendet, die unter dem Warennamen "Sedipur TF 5" bekannt ist.
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Andere brauchbare Mittel sind Carboxymethylcelluloseverbindungen,
obwohl auch die Eisen, Ammoniumalaun und organischen Stoff enthaltenden Polyelektrolyten,
beispielsweise unter dem Warennamen Flotal" bekannt, Verwendung rinden und schließlich
Natronwassen glas brauchbar sind.
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Anionogene Polyelektrolyte, wie z.B. teilweise verseifte Acrylonitrilpolymere
und-Calziumsalze von Mischpolymeren von Maleinsäure und Vinylacetat, zeigen eine
geringere Wirksarnkeit für die rasche Füllung von Schlammstandteilen.
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Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann der Boden
des zu baggernden mit einer Schlammschicht bedeckten Gebietes mit einem den Schlamm
koagulierenden Mittel vorbearbeitet werden.
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Hierdurch wird die Schlammschicht eingedickt und setzt sich außerdem
schneller im Transportbehälter ab.
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Nach der Erfindung ist es f'erner möglich, beim Saugen das Koaguliermittel
dem Wasser/Schlammgemisch in der Schüttrinne oder dem Laderaum, hinzuzufügen.
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Auch hierdurch setzt sich der Schlamm rascher in den Laderäumen ab
und das überflüssige Wasser kann abfließen, ohne Schlammteilchen mitzureißen.
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In sehr vorteilhafter Weise wird nach einer Ausführungsform der Erfindung
das gebaggerte Gut mit Wasser, nach Zusatz eines die Sedimentation fördernden Mittels,
in einer dünnen Schicht ausgereitet.
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Bei der Ausbreitung in einer dünnen Schicht sedimentiert der Feststoff
sehr rasch aus der Flüssigkeit, so daß durch dieses Verfahren eine maximale Wirkung
erreicht wird.
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;Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform wird das gebaggerte
Gut zusammen mit einem die Sedimentation fördernden Mittel geschleudert.
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Die Erfindung bezieht sich gleichfalls auf eine Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens und besteht aus mindestens einer Baggers einrichtung und einem Abfuhrprahm.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung ist gekennzeichnet durch Zufuhrmittel
zur Zugabe der die Sedimentationsgeschwindigkeit von Feststoffen fördernden Mittel.
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In vorteilhafter Weise ist die Vorrichtung nach der Erfindung mit
Fördermitteln versehen, welche dazu dienen, das gebaggerte Gut mit der Flüssigkeit,
nach Zusatz eines die Sedi-mentationsgeschwindigkeit von Feststoffen fördernden
Mittels, in einer dünnen Schicht
ausgebreitet in einen Aofuhrprahm
zu fördern.
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Diese Fördermittel bestehen zweckmäßig aus einem Förderband, wobei
sich während des 'lransportes auf dem Band der gebaggerte Schlick oder der Feinsand
von der Flüssigkeit absetzt.
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Am Ende des Förderbandes wird das Wasser mit Hilfe von Trennungsmitteln
an der Oberfläche abgeführt, während das sedimentierte Gut, nachdem dasselbe durch
Schaben mit einem Schaber von dem Band entfernt ist, im Förderraum des Prahmes gelagert
wird.
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Nach einer anderen Ausführungsform können anstelle eines Förderbandes,
bei dem der Feststoff nur von einem geringen Flüssigkeits-Materialgut-Spiegel zu
sedimentieren braucht, Zyklone hinter den Zufuhrmitteln für das Fördergut vorgesehen
sein.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispieles näher erläutert.
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Diese Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße
Vorrichtung zum Fördern von in Flüssigkeiten suspendierten Feststoffen.
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Ein Saugbagger 1 weist einen mit einem Saugrohr 7 verbundenen ugmund
2 auf.
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Das Saugrohr 5 ist mit einer Saugpumpe 4 verbunden, die ein eine Austrittsöffnung
6 auf'weisendes Förderrohr 5 trägt.
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In das Saugrohr 5 mündet eine Zugabevorrichtung für das Mittel zur
Beschleunigung der Sedimentationsgeschwindigkeit der Materialgutfeststoffe. Als
Mittel- zur Beschleunigung der Sedimentation dieiflt z.B. ein Polyelektrolyt, wie
es beispielsweise unter dem Markennamen 11Sedipur" bekannt ist. Das Sedimentationsmittel
kann in einem Behälter 8 gespeichert sein.
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Mittels einer Klappe 7a kann die zugesetzte Polyelektrolytmenge reguliert
werden.
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Es bestaht die Möglichkeit, die Austrittsöffnung 6 unmittelbar über
dem Prahm 16 zum Abführen des Schlickes oder Sandes oder über dem Zyklon 14 anzuordnen.
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Der Zyklon besitzt getrennte Auslässe 15,17 für den Feststoff ozw.
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die Flüssigkeit.
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Die Vorrichtung arbeitet in folgender Weise: Über dem Saugmund 2 wird
Schlick, Schlamm oder Feinsand -zusammen mit einer großen Menge Wasser aufgesaugt.
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Diese Suspension wird durch die Saugpumpe 4 über das Förderrohr 5
und die Austrittsöffnung b auf dem Förderband 9 ausgebreitet, nachdem über die Zugabeeinrichtung
7 ein Sedimentationsbesciileunigungsmittel aus dem Behälter 8 hinzugefügt wurde.
Die Zufuhr des Sedimentationsbeschleunigungsmittels wird derart durch die Klappe
7a reguliert, daß die Konzentration in der Förderflüssigkeit etwa o,o25 % beträgt.
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Der geförderte Feststoff setzt sich auf dem Förderoand ab.
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Das Förderband 9 ist mit Handleisten 10,11,12 versehen.
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Der von dem Förderband 9 mitgenommene Fest stoff wird durch das Nesser
15 abgeschabt und fällt in den Prahm 16. Die Flüssigkeit fließt über 17 ab.
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Beim Baggern von Schlick können statt "Sedipur" als Mittel zur Beschleunigung
der Sedimentation auch Polyakrylamide oder Vinylacetat-Maleinsäure-Copolymerisat
mit Kalkzusatz, bekannt unter dem Warennamen "Krilium o", verwendet werden.
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- Ansprüche -