DE2236448A1

DE2236448A1 - Verfahren und vorrichtung zur beseitigung von auf und unter wasserflaechen befindlichen abfaellen

Info

Publication number: DE2236448A1
Application number: DE19722236448
Authority: DE
Inventors: Johann Dipl Ing Dr Rafael
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-07-25
Filing date: 1972-07-25
Publication date: 1974-02-21
Also published as: ATA559273A; DE2236448C3; CH561826A5; AT326580B; FR2259522A5; DE2236448B2

Description

Patentanwalt Dipl.-Phys.Gerhard Liedl 8 München 22 Steinsdorfstr.21-22 Tel.298462

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Dr. h. c. Dlpl. -Ing. Johann RAFAEL SALZBURG , Maxstraße 36 / Österreich

Verfahren und Vorrichtung zur Beseitigung von auf und unter Wasserflächen befindlichen Abfällen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beseitigung von auf und unter der Wasseroberfläche befindlichen Abfällen, bei dem das durch die Abfälle verunreinigte Schmutzwasser angesaugt und die Abfälle aus dem Schmutzwasser entfernt werden sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, welche einen Schwimmkörper mit einer Reinigungsanlage aufweist.

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N/M

Es sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Beseitigung von ölhaltigen und anderen auf der Wasseroberfläche schwimmenden Abfällen bekannt, bei denen die oberste Schicht des verunreinigten Wassers abgeschält und In einen Schwimmkörper mit einer Reinigungsvorrichtung gebracht wird. Das bekannte Verfahren und die bekannte Vorrichtung 1st jedoch nur zur Beseitigung von Abfällen, welche ein geringeres spezifisches Gewicht aufweisen als Wasser, z. B. öl, geeignet. Abfälle, welche unter der Wasseroberfläche schwimmen und welche Im Wasser verteilt vorhanden sind. Werden nicht erfaßt (deutsche Offenlegungsschrlft 1 634 022).

Weiterhin Ist ein Fahrzeug zum Entfernen von öl auf Gewässern bekannt, bei dem eine kombinierte mechanische und chemische Entfernung des Öles zur Anwendung kommt. Es wird hierzu mittels einer Doslervorrichtung ein ölentfernungsmlttel, beispielsweise ein Emulgiermittel, In das zu reinigende Wasser eingebracht. Auch bei dieser bekannten Vorrichtung sollen Verunreinigungen an der Wasseroberfläche abgeschert werden. Weiterhin besteht die Gefahr, daß durch das Emulgiermittel das Reinwasser verschmutzt wird (deutsche Offenlegungsschrift 2 120 381).

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein durch Abfälle verschiedener Art verschmutztes Wasser, bei dem diese Abfälle auch unter der Wasseroberfläche sich befinden, zu reinigen.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Beseitigung von auf und unter der Wasseroberfläche befindlichen Abfällen erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Schmutzwasser nach dem Ansaugen mit einem chemischen Flockungsmittel durchmischt wird und durch eine Verweilzone geschickt wird, in welcher die Flockung stattfindet und daß die

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Flocken aus dem Wasser ausgefiltert werden.

Desweiteren wird zur Lösung der gestellten Aufgabe und zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Vorrichtung, welche einen Schwimmkörper mit einer Reinigungsanlage enthält, vorgeschlagen, die erfindungsgemäß gekennzeichnet Ist durch eine höhenverstellbare Ansaugeinrichtung, welche mit einer Pumpe in Verbindung steht, durch eine Durchwirbelungseinrichtung für das Schmutzwasser, welche der Pumpe nachgeordnet ist, durch eine Dosiereinrichtung für ein Flockungsmittel, welche in die Durchwirbelungseinrlchtung einmündet, durch einen Beruhlgungstell für das Schmutzwasser, welcher sich an die Durchwlrbelungseinrichtung anschließt und eine mit dem Beruhlgungstell in Verbindung stehende Filtereinrichtung.

Zur Unterstützung der Flockenbildung In der Verwellzone wird Luft In feinen Strahlen eingeblasen und das Schmutzwasser wird In der Verwellzone allmählich beruhigt.

Das gefilterte Reinwasser wird ausgestoßen und der dabei auftretende Schub wird in vorteilhafter Weise zur Fortbewegung der auf dem Wasser schwimmenden Vorrichtung verwendet.

Die Menge des zugegebenen Flockungsmittels wird in Abhängigkeit von der angesaugten Schmutzwassermenge geregelt. Das Mischungsverhältnis der Lösung, welche das Flockungsmittel enthält, wird regelbar konstant gehalten. Die Zugabe des gelösten Flockungsmittels erfolgt In Abhängigkeit von der durchlaufenden Schmutzwassermenge durch Messung der Geschwindigkeit. Die Korrektur erfolgt durch optische oder elektrolytische Messung des Reinwassers auf seine'Klarheit hin. . .

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Der zur Filterung des Schmutzwassers notwendige Druck kann von der Pumpe geliefert werden. Die Doslereinrichtung kann eine Doslerpumpe enthalten, mit welcher eine Ringleitung, die SprUhdUsen aufweist, verbunden Ist. Weiterhin kann das Reinwasser durch eine Heckdüse ausgestoßen werden. Mittels einer oder mehrerer verstellbarer Klappen kann der Druck Im Filter eingestellt werden. Der anfallende Schlamm wird In einem vorzugsweise mittig angeordneten Schlammbunker gesammelt. Der in den Filtern anfallende Schlamm wird kontinuierlich abgesaugt und entwässert, wobei dieses Wasser an die Saugsette der Pumpe zurückgeleltet wird.

Mit Hilfe der Erfindung werden kolloidal gelöste organische und anorganische Stoffe durch geeignete Flockungsmittel aus dem Wasser entfernt. Das Flockungsmittel ist vorteilhaft so geartet, daß hochwertige Nährstoffe wie Phosphate dem Wasser entzogen und so Eutrophlen behoben bzw, verhindert werden.

In den belllegenden Figuren soll anhand eines AusfUhrungsbelsplels die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 einen horizontalen Schnitt durch ein Reinigungsschiff; Flg. 2 einen vertikalen Schnitt durch ein Reinigungsschiff; Flg. 3 schematisch einen Teil der Reinigungsanlage;

Flg. 4 einen weiteren Teil der Reinigungsanlage, welcher In St römungs richtung des Schmutzwassers gesehen, sich an den Teil der Flg. 3 anschließt und

Fig. 5 das vordere Ende eines Säugrüssels. ₅₆₆₅ 409808/0546

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Die Reinigungsanlage ist In einem Schiffskörper untergebracht, welcher eine Ansaugöffnung 1 aufweist, durch welche das Schmutzwasser In das Innere des Schiffskörpers gefördert wird. Um auch unter der Wasseroberfläche Schmutzwasser aufsaugen zu können, ist ein In seiner Höhenlage verstellbarer Saugrüssel 16 vorgesehen, der an einem entsprechenden Ausleger 17 hängt. Er Ist durch ein biegsames Rohrstück 20 am Schiffskörper angelenkt. Die Ansaugöffnung 1 kann durch einen Rechen geschützt sein, um Grobteilen das Eindringen In die Reinigungsvorrichtung Im Schiffskörper zu verwehren. Die Feinrechen können hierbei mittels Schrappen oder Bandförderern gereinigt werden. Die Grobteile werden aufgenommen und auf dem Schiff deponiert.

Der Saugrüssel 16 kann an seiner Saugöffnung mit einer rotierenden Bürste 23 versehen sein, um gärenden Grundschlamm zu lösen und das Schlamm-Wassergemisch der Reinigung zuzuführen. Der Antrieb der Bürste 23 erfolgt vorteilhaft mittels Preßluftantrieb, so daß der austretende Luftstrahl zum Lösen und Fördern des Schlammes verwendet werden kann (Fig. 5).

Zur Ansaugung des Schmutzwassers ist eine Pumpe 2 vorgesehen, welche an ihrer Ausstoßseite für den für die Filterung notwendigen Druck sorgt. An die Pumpe 2 schließt sich eine Verwirbelungsein- ^v richtung 3 In Form eines Rohrteiles an. Innerhalb dieses Rohrteiles sind nicht dargestellte splrallg angeordnete, verwundene Schaufeln vorgesehen, die den Strom des Schmutzwassers nach innen als Rotationsströmung leiten und gleichzeitig den gesamten Strom des Schmutzwaasers In Rotation versetzen.

In die Durchwirbelungseinrichtung 3 mündet eine Doslereinrichtung, welche eine Ringleitung 13 enthält, ein. Die Ringleitung 13 Ist mit

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Sprühdüsen versehen, durch welche das gelöste Flockungsmittel in die Durchwlrbelungselnrlchtung 3 elngesprüht wird. Die Rlngleltung 13 Ist mit einer Dosierpumpe 10 verbunden, die die Lösung des Flockungsmittels aus einem Behälter 9 zur Ringleitung 13 befördert. Der Behälter 9, welcher die Lösung des Flockungsmittels enthält, wird über einen Trockenbehälter 8 mittels einer nicht dargestellten Förderschnecke beschickt.

Durch die Rotation des Schmutzwasserstromes wird eine innige Vermischung des Flockungsmittels mit dem Schmutzwasser herbeigeführt. Zur Verwirbelung können auch Prallplatten mit Bohrungen vorgesehen sein.

An die Durchwlrbelungselnrlchtung 3 schließt sich ein Kanal 4 an, der ebenfalls beispielsweise mit Schaufeln versehen Ist, um die Turbulenz der Strömung des Schmutzwassers aufrechtzuerhalten. Der Kanal 4 weist jedoch einen größeren Querschnitt auf als der die Durchwirbelungseinrichtung 3 bildende Kanal. Die Turbulenz Ist daher im Kanal 4 nur in einem schwächeren Maße vorbanden. Durch die Vergrößerung des Querschnittes des Kanals 4 wird außerdem die Verweilzelt des Schmutzwassers In diesem Kanal erhöht, da die Durchlaufgeschwindfgkelt erniedrigt wird. Es wird hierdurch die Bitdung filterbarer Flocken leichter erzielt.

An den Kanal 4 schließt sich ein Beruhigungsteil 5, beispielsweise in Form eines Tankes, an. In dem Beruhigungsteil 5 wird über Düsen feinstverteilte Luft eingeblasen, um die Flockenbildung zu erleichtern bzw. zu fördern. Aus dem Beruhigungsteil 5 fließt das Schmutzwasser Über eine Batterie parallel geschalteter Filter 6. Diese Filter werden

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nacheinander durch Rückspülung gereinigt. Die Rückspülung bzw. Reinigung erfolgt mittels Reinwasser, aus welchem die Flocken bereits ausgefiltert sind. Die Rückspülung wird durch eine Spülpumpe gesteuert, die das Reinwasser nacheinander in jede der Kammern der Filterbatterie 6 preßt. Diese Pumpe 18 bringt auch Reinwasser In den Behälter 9, in welchem die Lösung des Flockungsmittels hergestellt wird. Es wird in kontinuierlicher Reihenfolge durch Ventil- und Schiebersteuerung Kammer nach Kammer der Filterbatterie 6 gespült. Es wird hierzu Druckwasser von der Pumpe 18 in die entsprechende Kammer so eingepumpt, daß der Filterkuchen an der Filterelnlaufselte gelöst wird. Dieser Vorgang kann durch einen gleichzeitig eingeschalteten zweilippigen Schrapper unterstützt werden, der den Schlamm des Filterkuchens dem Schlammsaugrohr und einer Pumpe zuführt.

Der in den Filtern 6 anfallende Schlamm wird kontinuierlich durch die Pumpe 11 abgesaugt und über ein Schlammfilter oder eine Zentrifuge 12 oder eine Filterpresse oder eine konische Schnecke entwässert. Das hierbei gewonnene Wasser wird an die Saugseite der Pumpe 2 zurückgeleltet.

Das Reinwasser wird durch eine Heckdüse 7 ausgestoßen, wobei der auftretende Schub zur Fortbewegung des Schwimmkörpers ausgenutzt werden kann. Mittels einer oder mehrerer verstellbarer Klappen 14 kann dieser Schub reguliert werden. Durch die Klappen kann gleichzeitig die Strömungsgeschwindigkeit und der Druck auf der Ausstoßseite der Pumpe, d.h. im Kanal 3 und 4 sowie im Beruhigungsteil und Im Flltersystem, variiert werden. Für Manöver ist ein Antriebsmotor 15 mit Schraube 21 vorgesehen.

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Der anfallende Schlamm wird In einem mlttlg angeordneten Schlammbunker 19 gesammelt. Von hier kann der Schlamm mittels einer Pumpe 22 an Land oder in ein Begleitschiff gepumpt werden, wo er an vorbereiteten Plätzen restentwässert und stichtrocken gelagert wird.

Zum Antrieb aller Aggregate ist eine nicht näher dargestellte zentrale Kommandoeinheit mit Dieselmotor, Generator, Schalttafel und KontrolHnstrumenten vorgesehen. Das erfindungsgemäße ReInI-gungsschlff kann jedoch auch ein durch Schlepp bewegtes Schiff sein.

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Claims

2235448 Patentansprüche

1. Verfahren zur Beseitigung von auf und unter der Wasseroberfläche befindlichen Abfällen, bei dem das durch die Abfälle verunreinigte Schmutzwasser angesaugt und die Abfälle aus dem Schmutzwasser entfernt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmutzwasser nach dem Ansaugen mit einem chemischen Flockungsmittel durchmischt wird und durch eine Verweilzone geschickt wird, in welcher die Flockung stattfindet und daß die Flocken aus dem Wasser ausgefiltert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Unterstützung der Flockenbildung Luft in feinen Strahlen in die Verweilzone eingeblasen wird und das Schmutzwasser nach der Durchmischung mit dem Flockungsmittel beruhigt wird,

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gefilterte Keinwasser ausgestoßen wird und der dabei auftretende Schub zur Fortbewegung ausgenutzt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des zugegebenen Flockungsmittels In Abhängigkeit von der angesaugten Schmutzwassermenge geregelt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der abgefilterte Schlamm entwässert wird und das so gewonnene Wasser zum anzusaugenden Schmutzwasser zurückgeleitet wird.

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6. Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5 mit einem Schwimmkörper, In welchem eine Reinigungsanlage vorgesehen Ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine höhenverstellbare Ansaugeinrichtung (1, 16) vorgesehen Ist, welche mit einer Pumpe (2) In Verbindung steht, daß der Pumpe (2) eine Durchwlrbelungselnrlchtung (3) für das Schmutzwasser nachgeordnet Ist, In welche eine Doslereinrichtung (10, 13) für ein Flockungsmittel einmündet, daß sich an die Durchwlrbelungselnrlchtung (3) ein Beruhigungstell (5) für das Schmutzwasser anschließt und daß eine Fllterelnrlchtung (6) mit dem Beruhigungstell (5) In Verbindung steht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Filterung des Schmutzwassers notwendige Druck von der Pumpe (2) geliefert wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Doslereinrichtung eine Doslerpumpe und eine mit dieser verbundene Rlnglettung (13), welche mit Sprühdüsen versehen Ist, aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Heckdlise zum Ausstoßen des Reinwassers vorgesehen Ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer oder mehrerer verstellbarer Klappen/der Druck Im Filter (6) einstellbar Ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein

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Schlammbunker/auf dem Schwimmkörper mittig vorgesehen 1st.

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12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spülpumpe (18) vorgesehen Ist, welche einen Rückfluß des Reinwassers zur Reinigung des Filters (6) vorsieht, und daß die Spülpumpe außerdem die Dosiereinrichtung (10, 13) mit Reinwasser versorgt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugeinrichtung mit einer durch Preßluft angetriebenen rotierenden Bürste (23) versehen ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugeinrichtung an ihrem vorderen Teil als Säugrüssel (16) ausgebildet Ist.

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