DE2522868C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Bekämpfung von Ablagerungen in offenen strömenden Gewässern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bekämpfung von Ablagerungen in offenen strömenden Gewässern sowie eine zu dessen Durchführung geeignete Vorrichtung.

Um in Gewässern, insbesondere wegen der Schifffahrt, eine ausreichende Wassertiefe aufrechtzuerhalten, ist es bekannt, den Boden von Zeit zu Zeit mit Baggern auszuheben. An Stellen starker Sedimentation oder Verschlammung muß in sehr kurzen Zeitabständen immer wieder neu ausgebaggert werden. Die herkömmlichen Baggerverfahren verursachen jedoch große Kosten.

In der DT-PS 3 71 132 ist auch schon vorgeschlagen worden, die Gezeiten auszunutzen, um Ablagerungen über ein Rohr vom Boden des Gewässers zu einem Behälter zu führen. Eine solche Vorrichtung hat jedoch nur eine sehr begrenzte Kapazität, da der Saugbereich um die Rohröffnung sehr klein und auch die Pumpwirkung wegen des begrenzten Tidenhubs ungenügend ist Außerdem müssen die gesammelten Ablagerungen von Zeit zu Zeit entfernt werden.

Es ist weiterhin bekannt, mittels sog. Mammutpumgen, die aus einem Steigrohr bestehen, in welches unten Druckluft eingeleitet wird, Wasser von Klärteichen zu belüften und umzuschichten, um Fäulnis zu verhindern (vgl. CH-PS 4 94 319) oder sich gegenseitig tötende Algen zusammenzubringen (vgl. US-PS 30 32 496).

Mammutpumpen wurden außerdem a'uch schon dafür

verwendet, feststoffhaltige Flüssigkeiten, Abwässer und

Schlämme bis über die Wasseroberfläche zu fördern, um

die vom Wasser mitgerissenen Stoffe dort aufzufangen,

S und die Versandung von Häfen, Flußiäufen und Stauseen dadurch zu bekämpfen, daß Schlamm und Schlick vom Grund hochgepumpt werden (Zeitschrift

fördern und heben 1974, Heft Nr. 14, Seite 1355).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein

Verfahren zu schaffen, welches das kostspielige Baggern und den Abtransport der Ablagerungen vermeidet, und diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß durch die an sich bekannte Pumpenwirkung von in einem Rohr ansteigender Luft

iS Feststoffteilchen enthaltendes Wasser im Abstand zum Grund des Gewässers in einem Flächenbereich angesaugt und auf ein höheres Niveau unterhalb der Wasseroberfläche gepumpt wird. Auf diese Weise wird erreicht, daß keine Ablagerung stattfindet und damit die Ursache der oben geschilderten Mißstände beseitigt wird.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens besteht erfindungsgemäß aus einem Steigrohr einer Mammutpumpe, welches unten in Bodennähe und oben noch unter dem Wasserspiegel endet und an dessen bodennahen Ende mehrere sich oberhalb der Gewässersohle erstreckende und mit dem Steigrohr in Verbindung stehende Einlaßrohre angeschlossen sind. Während des Betriebs pumpt diese Vorrichtung kontinuierlich schlammiges Wasser vom Boden auf ein höheres Niveau.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine fragmentarische Seitenansicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung zur Bekämpfung von Ablagerungen in offenen strömenden Gewässern,

F i g. 2 eine vereinfachte Draufsicht auf die Vorrichtung nach F ig. 1,

F i g. 3 einen senkrechten Schnitt durch die Vorrichtung nach F i g. 1 und 2.

Bei der dargestellten Vorrichtung sind eine Anzahl sich in Querrichtung bzw. radial erstreckender Einlaßrohre 1 an ein im Wasser aufrecht stehendes Pumpenrohr 3 angeschlossen, und zwar nahe dessen unterem, geschlossenen Ende 8. Bei dem Pumpenrohr 3 handelt es sich um das Steigrohr einer Mammutpumpe. Das Rohrsystem ist im Beispielsfall am Boden B des Gewässers mittels eines Ankergewichts 2 festgelegt.

Dem Pumprohr 3 wird nahe dessen unterem Ende von einem Kompressor aus über einen Schlauch 4 Druckluft zugeführt Der Kompressor kann an irgendeiner geeigneten Stelle oberhalb des höchsten Wasserstands aufgestellt sein. Ein. Lufteinlaßring 5 umgibt den Innenraum des Pumprohrs 3. Dieser Ring ist perforiert und läßt die Druckluft in das Pumprohr 3 ein. Als Anschluß des Lufteinlaßrings 5 an den Schlauch 4 kann z. B. ein T-Stück dienen. Sowohl der perforierte Ring 5 als auch der Schlauch 4 bestehen vorzugsweise aus Kunststoff. Die Einlaßrohre 1 verzweigen sich zu ihren äußeren Enden hin zu weiteren Zweigleitungen 6,7.

Wenn Druckluft in das Pumprohr 3 eingeführt wird, entsteht in den Einlaßrohren 1 eine Saugkraft, da die Mischung aus Wasser und Luft im Pumprohr 3 wegen ihrer geringeren Dichte als das Wasser, in welches das Pumprohr 3 bis unter die mit A bezeichnete Wasseroberfläche eingetaucht ist, im Pumprohr 3 aufsteigt Es wird also mit Feststoffteilchen (Schlamm)

gemischtes Wasser in die Einlaßrohre 1 eingesaugt und durch das Pumprohr 3 infolge des dort durch Luft erzeugten Auftriebs auf ein höheres Niveau im Wasser befördert

Die Einlaßrohre 1 und deren Verzweigungen 6, 7 s können in ihrer Längserstreckung beliebig verteilte Einlaßöffnungen aufweisen, so daß auch im Bereich zwischen den äußeren Enden der Eir.üßrohre 1,6,7 und dem Pumprohr 3 Schlammwasser angesaugt wird. Zu demselben Zweck kann auch das Pumprohr 3 ίο unmittelbar oberhalb des Lufteinlaßrings 5 mit Einlaßöffnungen versehen sein.

Die Einlaßrohre 1, 6, 7 werden vorzugsweise so dimensioniert, daß sich im gesamten Rohrsystem dieselbe Strömungsgeschwindigkeit einstellt Dies wird erreicht, wenn die Summe der Querschnitte der Zweigleitungen 6, 7 im wesentlichen gleich dem Querschnitt des zugehörigen Einlaßrohres 1 ist und entsprechend auch die Summe der Querschnitte aller Einlaßrohre 1 im wesentlichen gleich dem Querschnitt des Pumprohrs 3 ist Die Rohre 1, 3, 6, 7 können aus irgendeinem geeigneten Material bestehen, vorgezogen wird jedoch Kunststoff wegen seiner Korrosionsfestigkeit

Um sicherzustellen, daß die Einlaßrohre 1, 6, 7 dem Profil des Bodens B folgen, können die Verbindungen zwischen den Einlaßrohren 1 und dem Pumprohr 3 drehbar ausgebildet sein. Wegen der Druckdifferenz zwischen innen und außen, sollten die beweglichen Rohrverbindungen jedoch so steif sein, daß sie nicht zusammengedrückt werden können. Infrage kommen z. B. kurze flexible Metallrohre, welche den Übergang zwischen einer Einlaßöffnung am Pumprohr 3 und einer Auslaßöffnung eines zugehörigen Einlaßrohres 1 bilden. Wenn das letztere selbst flexibel genug ist, kann es auch unmittelbar an die Einlaßöffnung des Pumprohrs 3 angeschlossen werden.

Die beschriebene Vorrichtung kann mit Vorteil in Gewässern eingesetzt werden, die durch starke Sedimentation bedroht sind. Infrage kommen z. B. Flüsse oder Kanäle, in welche die Flut Schlamm und sonstige sich dort ablagernde feste Bestandteile hineinträgt In solchen Gewässern müßten sonst in regelmäßigen Abständen die Schiffahrtswege z. B. im Bereich eines Piers oder Kais- ausgebaggert werden. Durch die Installation einer oder mehrerer Vorrichtungen der vorstehend beschriebenen Art wird die Sedimentation verhindert, so daß tatsächlich nicht mehr gebaggert zu werden braucht

Es sollte beachtet werden, daß die vorgeschlagene Vorrichtung nicht wie ein Saugbagger arbeitet, denn es wird nicht bereits abgelagertes Material entfernt so* idem die Ablagerung verhindert. Bevor die Vorrichtung installiert wird, sollte der Boden in herkömmlicher Weise bis zu einem gewissen Grad aufgerührt werden. Das Gerät hält dann den Boden auf der gewünschten Tiefe.

Anstatt ein Ankergewicht zu benutzen, könnte die Vorrichtung auch dadurch verankert werden, daß das Pumprohr an einem feststehenden Teil oder Bauwerk, z. B. einem Pier, befestigt wird.

Das Pumprohr reicht vorzugsweise vom Boden bis zu einem oberen Niveau, welches zwischen dem Wasserstand bei Flut und Ebbe liegt In diesem Fall wird die Vorrichtung nicht kontinuierlich betrieben, sondern nur jeweils nach der Flut Der dabei nach oben gepumpte Schlamm wird dann durch die abziehende Strömung der Ebbe fortgetragen.

Die beschriebene Vorrichtung kann auch dazu benutzt werden, Sedimentation und Verschlammung in Gewässern zu verhindern, die keine Fluß- oder Gezeitenströmung haben.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   ί. Verfahren zur Bekämpfung von Ablagerungen in offenen strömenden Gewässern, dadurch gekennzeichnet, daß durch dia an sich bekannte Pumpwirkung von in einem Rohr ansteigender Luft Feststoffteilchen enthaltendes Wasser im Abstand zum Grund des Gewässers in einem Flächenbereich angesaugt und auf ein höheres Niveau unterhalb der Wasseroberfläche gepumpt wird.
2. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steigrohr (3) einer Mammutpumpe unten in Bodennähe und oben noch unter dem Wasserspiegel endet und an seinem bodennahen Ende mehrere sich oberhalb der Gewässersohle erstreckende und mit dem Steigrohr in Verbindung stehende Einhßrohre (1) angeschlossen sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steigrohr (3) am unteren Ende geschlossen ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluft über einen perforierten Ring (5) in das Steigrohr (3) einleitbar ist
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Einlaßrohre (1) zum freien Ende hin verzweigt ist.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Einlaßrohre (1) mit Zwischenabstand über seine Länge verteilte Einlaßöffnungen aufweist.
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßrohre (1) beweglich mit dem aufrecht stehenden Steigrohr (3) verbunden sind.