DE202010001968U1

DE202010001968U1 - Wasserfahrzeug mit Entstaubungssystem zum Einbringen von pulverförmigen Stoffen auf Gewässer

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Publication number: DE202010001968U1
Application number: DE202010001968U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-02-06
Filing date: 2010-02-06
Publication date: 2010-04-22
Anticipated expiration: 2020-02-07

Abstract

Wasserfahrzeug mit Entstaubungssystem zum Einsatz von pulverförmigen Stoffen auf oder in Gewässer, bestehend aus folgenden Anlagenteilen in Bauausführungsfolge:
– mindestens ein Verbrennungsmotor auf der Schiffseinheit, der mindestens einen Hydraulikmotor antreibt,
– eine hydraulikbetriebene Hilfseinrichtung zum Einsetzen der Schiffseinheit in das Gewässer vom Ufer aus,
– mindestens zwei Ansaugvorrichtungen für Seewasser unter der Seeoberfläche zur Suspensionsherstellung,
– eine Mengenmessung für pulverförmige Stoffe,
– eine Mengenmessung für die Wassermenge zur Suspensionsherstellung,
– Pneumatische Befüllleitung für pulverförmige Stoffe zu einem Lagerraum,
– Lagerraum für pulverförmige Stoffe mit einem Volumen von 3 bis 80 m³ auf einem Wasserfahrzeug,
– Anordnung mindestens einer Entlüftungsleitung des Lagerraumes senkrecht oder geneigt nach oben, mit einer Nennweite von 50 bis 400 mm bis in eine Höhe von 500–4000 mm über den Lagerraum,
– Weiterführung der Anordnung der Entlüftungsleitung von der höchsten Stelle aus geneigt nach unten über die Bordwand...

Description

Entstaubungssystem für Wasserfahrzeuge zum Lagern und zum Einbringen von pulverförmigen Stoffen in suspendierter Form auf oder in Gewässer, insbesondere zur Neutralisation und Nachsorge von sauren und potentiell sauren Gewässern mit Einsatz von feinkörnigen Kalkprodukten.
Die Erfindung betrifft ein Wasserfahrzeug auf dem pulverförmige Einsatzstoffe zur Behandlung von Gewässern für den Transport und den Eintrag der Stoffe in gewünschte Bereiche auf dem Gewässer in einem Lagerraum zwischen gelagert werden und der dazu vorhandene Lagerraum mit pulverförmigen Einsatzstoffen von mobilen oder stationären Silos aus mittels Druckluft diskontinuierlich befüllt wird.
Aus einem Vorschlag gemäß DE 3413702 A1 ist ein Wasserfahrzeug zum Versprühen von pulverförmigen Medien auf Gewässer bekannt, bei dem der Lagerraum an der Bordwand mit einem Längsspalt versehen ist, bei dem die Überschussluft entweichen soll. Bei diesem Vorschlag kommt es bei der Füllung des Lagerraums des Wasserfahrzeugs zum unkontrollierten Staubaustrag in die Umgebung, welcher zur Sichtbeeinträchtigung, Verschmutzung der Umgebung und zu möglichen Verletzungen der Haut oder der Augen bei in der Nähe befindlichen Personen führen kann.
In DE 198 60 568 B4 sind ein Verfahren und eine Anlage zur Sanierung von Oberflächengewässern zum Eintrag von festen und flüssigen Einsatzstoffen beschrieben. Die Verfahrensbeschreibung zeigt keine Lösungen für eine staubfreie Einlagerung von feinkörnigen festen Stoffen auf.
Aus DE 20 2004 002 159.5 ist eine Anordnung bekannt, welche aus einer Kombination mittels Tank-/Silofahrzeug, Zwischenlagerbehälter und einer schwimmenden mobilen Eintragsvorrichtung besteht. Die Verteilung der möglichen Einsatzstoffe erfolgt über spezielle Vorrichtungen auf der mobilen schwimmenden Einheit. Mit einer derartigen Lösung werden die festen Stoffe in feinkörniger Form verteilt. Diese Lösung ist hinsichtlich des erreichbaren Wirkungsgrades sowie der Umweltbeeinträchtigungen inakzeptabel.
Weiter ist aus DE 10 2007 043 750.3 A ein Fahrzeug zum Einbringen alkalischer Stoffe in Gewässer bekannt geworden, welches detailliert in seiner Ausführung und Arbeitsweise beschrieben ist. Eine Lösung für einen staubfreien Betrieb findet sich in diesem Vorschlag jedoch nicht.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches, zuverlässiges, robustes und umweltfreundliches mobiles Gerätesystem zum Transportieren des Gerätesystems und zum Lagern und Einbringen von pulverförmigen Stoffen auf oder in Gewässer zu schaffen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass eine Geräte- und Anlagenkombination derart gewählt wird, dass bei einer Übernahme von pulverförmigen Einsatzstoffen von Straßenfahrzeugen mit Siloaufleger oder von fest installierten Silos an Land in den Lager- und Transportbehälter auf einer schwimmenden Einrichtung, bei Wasserentnahme aus dem See zum Schiff, Herstellung einer Suspension aus den pulverförmigen Einsatzstoffen einschließlich Dosiervorrichtung für den zum Einsatz kommenden Stoff, die Förderaggregate Wasser und pulverförmiger Einsatzstoff und die Verteilvorrichtung eine solche Einheit bilden, dass Staubemissionen dabei weitgehend vermieden werden. Die Schiffseinheit ist dabei so ausgeführt, dass sie mit Straßentransportfahrzeugen und mittels einer mobilen hydraulikbetriebenen Hilfseinrichtung, die mit 4 bis 8 direkt einzeln hydraulisch angetriebenen Rädern ausgerüstet ist, am Ufer eines Gewässers einsetzbar ist. Dabei ist der Hydraulikmotor für den Antrieb der Räder und anderer Beweglichkeitseinrichtungen der Hilfseinrichtung auf dem Wasserfahrzeug angeordnet.
Die erfindungsgemäße Anordnung ist weiter ein Gerätesystem in folgender Ausführung und mit folgenden Einzelausrüstungen:

– mindestens ein Verbrennungsmotor auf der Schiffseinheit, der mindestens einen Hydraulikmotor antreibt
– eine hydraulikbetriebene Hilfseinrichtung zum Einsetzen der Schiffseinheit in das Gewässer vom Ufer aus,
– mindestens ein Antrieb für die Schiffseinheit,
– mindestens eine Steuervorrichtung,
– mindestens einen Vorratsbehälter mit einem Volumen von ≥ 3 m³ für pulverförmige Stoffe,
– mindestens eine Ansaugvorrichtung für Seewasser unter der Seeoberfläche zur Suspensionsherstellung,
– mindestens eine Dosiervorrichtung für pulverförmige Stoffe,
– eine Mengenmessung für pulverförmige Stoffe
– eine Mengenmessung für die Wassermenge zur Suspensionsherstellung,
– mindestens eine Förderpumpe zur Herstellung einer Suspension und für das Ausbringen der Suspension,
– mindestens eine Verteilerdüse auf dem Deck des Schiffes
– mindestens eine pneumatische Befüllleitung für pulverförmige Einsatzstoffe zu Lagerraum,
– Anordnung mindestens einer Entlüftungsleitung des Lagerraumes senkrecht oder geneigt nach oben, mit einer Nennweite von 50 bis 400 mm bis in eine Höhe von 500–4000 mm über den Lagerraum,
– Weiterführung der Anordnung der Entlüftungsleitung von der höchsten Stelle aus geneigt nach unten über die Bordwand des Wasserfahrzeugs,
– Anordnung mindestens einer Düse in der Entlüftungsleitung im geneigten Abschnitt der Entlüftungsleitung,
– Auslegung der Eindüsung für 50 bis 1000 l/h Wasser mit einem Druck von 50 bis 250 bar,
– Stromerzeuger für eine Hochdruckpumpe,
– Hochdruckpumpe für 50 bis 1000 l Wasser für 50 bis 250 bar,
– Ansaugleitung für Wasser zur Hochdruckpumpe,
– Druckleitung von Hochdruckpumpe zu mindestens einer Düse in der Entlüftungsleitung.

Als pulverförmige Einsatzstoffe kommen vorzugsweise Branntkalk, Branntdolomit, Kalksteinmehl, Kalkhydrat, Dolomitkalkhydrat und vergleichbare Produkte zum Einsatz. Die Einmischung dieser Produkte in den Wasserstrom erfolgt vorzugsweise auf der Saugseite der Pumpe mittels einer Dosiervorrichtung welche die Stoffkonzentration des jeweils eingesetzten pulverförmigen Einsatzstoffes in der auszubringenden Suspension exakt regelt.
Erfindungsgemäß können die Stromerzeugung und die Hochdruckpumpe sowohl an Land als auch auf dem Wasserfahrzeug angeordnet sein.
Die erfindungsgemäße Anordnung für ein Wasserfahrzeug ist weiter dadurch gekennzeichnet, dass die geneigte Entlüftungsleitung des Lagerraumes vorzugsweise zum Bugteil des Wasserfahrzeugs geführt ist.
Das für die Herstellung einer genau definierten Suspension erforderliche Wasser wird während des Ausbringvorganges direkt im Seitenbereich des Schiffes unter der Wasseroberfläche entnommen. Der Vorteil gegenüber einer Frontentnahme ist der, dass die Gefahr Fremdkörper oder Schlamm anzusaugen wesentlich geringer ist. Dies gilt insbesondere für das Anfahren von Flachwasserbereichen oder an das Ufer, was bei Frontentnahme zur totalen Versetzung führen kann.
Für die Einstellung der Stoffkonzentration der auszubringenden Suspension der erfindungsgemäßen Anordnung ist eine Regelvorrichtung auf Basis einer Mengenmessung der zum Einsatz kommenden pulverförmigen Einsatzstoffe zur Saugleitung der Suspensionsförderpumpe und auf Basis einer Mengemessung des Wassers, welches aus dem See angesaugt wird, angeordnet.
Das Prinzip der Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel und an Hand der 1 näher erläutert.
Ein transportables Wasserfahrzeug 1 mit Steuerhaus 2 weist eine Gesamtmasse von 20 t mit einem Lagerraum 4 mit einer Ladekapazität von 10 m³ für pulverförmige Stoffe auf. Die pulverförmigen Stoffe werden vom Land aus einem Solofahrzeug über eine Befüllleitung 3 in den Lagerraum 4 pneumatisch eingeblasen. Die aus dem Lagerraum 4 entweichende staubhaltige Luft 5 wird über die Entlüftungsleitung 6 aus dem Lagerbehälter 4 nach oben abgeführt.
Parallel wird über ein an Bord angeordnetes Stromaggregat 7 eine Hochdruckpumpe 8 angetrieben. Über die Hochdruckpumpe 8 wird für den Zeitraum der Beladung des Lagerraumes 4 eine Wassermenge von 300 l/h aus dem Gewässer angesaugt und zu Hochdruckwasser 10 mit einem Druck von 120 bar gewandelt. Das Hochdruckwasser 10 wird über Hochdruckwasserleitungen 11 zu 2 Düsen 12 in die Entlüftungs leitung 6, die ab einem höchsten Punkt 1,8 m über Deck nach unten und in Richtung Bug angeordnet ist, geleitet und hier versprüht.
Infolge der entstehenden feinen Hochdruckwassertropfen werden die Staubteilchen in der staubhaltigen Luft 5 benetzt und in die Wasserphase überführt. Am Austritt der Entlüftungsleitung 6 gelangt die staubfreie Luft 13 und das feststoffhaltige Wasser ins Freie ohne dass Staubemissionen entstehen. Das feststoffhaltige Wasser wird in das zu behandelnde Gewässer eingeleitet.
Mit der gefundenen neuartigen Anordnung wird gegenüber dem bekannten Stand der Technik eine umweltfreundliche Ausführung eines Wasserfahrzeugs für den Einsatz von pulverförmigen Einsatzstoffen aufgezeigt.

1: Wasserfahrzeug
2: Steuerhaus
3: Befüllleitung
4: Lagerraum
5: Staubhaltige Luft
6: Entlüftungsleitung
7: Stromaggregat
8: Hochdruckpumpe
9: Wasserzuführungsleitung
10: Hochdruckwasser
11: Hochdruckwasserleitungen
12: Düsen
13: Staubfreie Luft
14: Feststoffhaltiges Wasser

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 3413702 A1 [0003]
- DE 19860568 B4 [0004]
- DE 202004002159 [0005]
- DE 102007043750 A [0006]

Claims

Wasserfahrzeug mit Entstaubungssystem zum Einsatz von pulverförmigen Stoffen auf oder in Gewässer, bestehend aus folgenden Anlagenteilen in Bauausführungsfolge: – mindestens ein Verbrennungsmotor auf der Schiffseinheit, der mindestens einen Hydraulikmotor antreibt, – eine hydraulikbetriebene Hilfseinrichtung zum Einsetzen der Schiffseinheit in das Gewässer vom Ufer aus, – mindestens zwei Ansaugvorrichtungen für Seewasser unter der Seeoberfläche zur Suspensionsherstellung, – eine Mengenmessung für pulverförmige Stoffe, – eine Mengenmessung für die Wassermenge zur Suspensionsherstellung, – Pneumatische Befüllleitung für pulverförmige Stoffe zu einem Lagerraum, – Lagerraum für pulverförmige Stoffe mit einem Volumen von 3 bis 80 m³ auf einem Wasserfahrzeug, – Anordnung mindestens einer Entlüftungsleitung des Lagerraumes senkrecht oder geneigt nach oben, mit einer Nennweite von 50 bis 400 mm bis in eine Höhe von 500–4000 mm über den Lagerraum, – Weiterführung der Anordnung der Entlüftungsleitung von der höchsten Stelle aus geneigt nach unten über die Bordwand des Wasserfahrzeugs, – Anordnung mindestens einer Düse in der Entlüftungsleitung im geneigten Abschnitt der Entlüftungsleitung, – Auslegung der Eindüsung für 50 bis 1000 l/h Wasser mit einem Druck von 50 bis 250 bar, – Stromerzeuger für eine Hochdruckpumpe, – Hochdruckpumpe für 50 bis 1000 l Wasser für 50 bis 250 bar, – Ansaugleitung für Wasser zur Hochdruckpumpe, – Druckleitung von Hochdruckpumpe zu mindestens einer Düse in der Entlüftungsleitung.
Wasserfahrzeug mit Entstaubungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromerzeugung und die Hochdruckpumpe sowohl an Land als auch auf dem Wasserfahrzeug angeordnet sind.
Wasserfahrzeug mit Entstaubungssystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die geneigte Entlüftungsleitung des Lagerraumes zum Bugteil des Wasserfahrzeugs geführt ist.
Wasserfahrzeug mit Entstaubungssystem nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mengenmessung der zum Einsatz kommenden pulverförmigen Einsatzstoffe und eine Mengemessung der Wassermenge zur Suspensionsherstellung angeordnet ist.
Wasserfahrzeug mit Entstaubungssystem nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mobile Schiffseinheit mittels einer mobilen hydraulikbetriebenen Hilfseinrichtung mit 4 bis 8 direkt einzeln angetriebenen Rädern ausgerüstet ist und der Hydraulikmotor für den Antrieb der Räder und anderer Beweglichkeitseinrichtungen der Hilfseinrichtung dabei auf dem Wasserfahrzeug angeordnet ist.
Wasserfahrzeug mit Entstaubungssystem nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugöffnungen für das Wasser zur Suspensionsherstellung seitlich am Wasserfahrzeug angeordnet sind.