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Verfahren zur Versorgung mit Wasser von
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wasserarmen Gebieten Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Versorgung
mit Wasser von wasserarmen Gebieten.
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In wasserarmen Gebieten ist meistens infolge mangelnder Nie der schläge
kein Oberflächenwasser vorhanden, mit dem eine Wasserversorgung zu erreichen ware
und auch eine Versorgung mit Grundwasser ist nicht möglich. Sofern derartige Gebiete
an ein Meer angrenzen, wird vielfach ein Ausweg in der Keder wasserentsalzung gesucht.
Die Meerwasserentsalzung ist aber ein verhältnismäßig kostspieliges Verfahren. Die
dazu benötigten Meerwasserverdampfungsanlagen erfordern einen kornplizierten apparativen
Aufwand und hohe Energiekosten. Neben diesen kostspieligen Investitionen sind darüber
hinaus hohe Wartungsaufwendungen und kostspielige Ersatz- und Erneuerungsinvestitionen
erforderlich.
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Die vorliegende Erfindung hat daher zum Ziel, ein neuartiges Verfahren
zur Versorgung mit Wasser von wasserarmen Gebieten verfügbar zu machen, das die
komplizierte und kostenaufwendige Meerwasserentsalzung vermeidet und Wasser von
höchster Qualität zur Verfügung stellt.
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Die Erfindung besteht darin, daß Rohwasser in eine Speicherbehälteränlage
aufgenommen wird, daß die Speicherbehälteranlage in die zu versorgenden Gebiete
transportiert wird und gleichzeitig das Rohwasser in der Speicherbehälteranlage
behandelt bzw. aufbereitet wird, und daß das aufbereitete Wasser in den zu versorgenden
Gebieten von der Speicherbehälteranlage abgegeben wird.
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In technisch sinnvoller Weise ist dabei die Speicherbehälteranlage
als Wassertransportschiff ausestaltet.
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Für die Aufnahme des Rohwassers ergeben sich Je nach den technischen
und geographischen Gegebenheiten verschiedene Möglichkeiten. In einfacher Weise
kann beispielsweise vorgesehen sein, daß das Rohwasser von dem Wassertransportschiff
direkt-in einem Flußlauf oberhalb seiner Mündung aufgenommen wird.
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Kann das Wassertransportschiff nicht in den Flußlauf genügend weit
hineingelangen, ist in vorteilhafter Weise vorgesehen,
daß das Rohwasser
von einem Wasserzubringerschiff in einem vlußlauS oberhalb seiner Mündung aufgenommen
wird-und dem vor der Flußmündung auf See ankernden Wassertransportschiff übergeben
wird.
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Eine weitere vorteilhafte Form der Wasseraufnahme besteht darin, daß
das Rohwasser über einen oder mehrere Schläuche von dem Wasselltransportschiff aufgenommen
wird, und die Schläuche von einer vorzugsweise mit Tauchpumpen ausgestatteten-Barkasse
von dem Wassertransportschiff in den PluBlauf geführt werden.
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Eine andere vorteilhafte Möglichkeit besteht darin, daß das Rohwasser
aus einem Flußlauf über ein Einlaufbauwerk oder aus Speicherbehältern, wie auch
Stauseen Uber Rohrléitungen und ggf. mit einer Rohrbrücke und Schlauchfortsetzungen
am Wassertransportschiff diesem zugeführt wird.
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Je nach. den Erfordernissen kann gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren
in der Speicherbehälteranlage das Rohwasser zu unterschiedlicher Qualität in einzelnen
Kammern aufbereitet werden.
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Gemäß der Erfindung wird das aufbereitete Wasser vom Wassertransportschiff
über Schlauch- und/oder Rohrleitungen direkt
an Land in ein dort
vorhandenes versorgungsnetz und/oder in dort erichtete Wasserreservoire abgegeben.
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In ihrer weiteren AusbilC'ng schlägt die Erfindung vor, daß das aufbereitete
Wasser vom Jassertransportschiff in ein als Reservoir dienendes und günstig zu der
Wasserabgabestelle an Land liegendes Wasserbezorratungsschiff abgegeben wird.
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Von da kann das aufbereitete Wasser durch eine Leitung oder mit Hilfe
von Wasserabgabeschiffen zu der Wasserabgabestelle an Land eingeführt werden.
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Gemäß einer weiteren Fortbildung schlägt das Verfahren vor, daß das
Wasser aus dem Wasserbevorratungsschiff zu dem Wassertransportschiff gepumpt wird
und dort einer weiteren Aufbereitung zur Erzielung einer besseren Qualität bzw.
zur-Nachbehandlung unterzogen wird und zu einer anderen Kammer des Wassertransportschiffs
zurückgeleitet wird.
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Insbesondere zur Durchführung dieses Verfahrens macht die Erfindung
weiter eine Wasserbehälteranodnung verfügbar, die sich auszeichnet durch. -ein oder
mehrere Wasserbevorratungsschiffe, die aus einer Vielzahl -von Kammern bestehen,
die über Leitungen mit einer Aufnahmeleitung und einer Abgabeleitung in Verbindung
stehen, und durch ein oder
mehrere Wassertransportschiffe, die
eine Vielzahl von hufbereitungsspeichern aufweisen, denen eine oder mehrere .A.ufbereitungsanlagen
zugeordnet sind und die Aufnahme bzj. Abgabeleitungen aufweisen, die mit der Aufnahmeleitung
der Wasserbevorratungsschiffe verbunden werden körnigen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine Versorgung von wasserarmen
Gebieten mit Wasser bester Qualität und erlaubt eine sehr vielseitige Anpassung
an geographische Gegebenheiten, an die gewünschte Wasser abgab ekapazität und an
die Qualität des abgegebenen Wassers.
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Die Erfindung soll nachstehend anhand von AusfIihrungsbeispielen unter
Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. In den Zeichnungen
zeigen in schematischer Darstellung: Abb. 1 die Aufnahme des Rohwassers von dem
Wassertransportschiff direkt; Abb. 2 Aufnahme des Rohwassers mit Hilfe von einem
Wasserubringerschiff; Abb. 3 Aufnahme des Rohwassers über Schläuche von einer Barkasse
mit Tauchpumpen; Abb. 4 Aufnahme von Rohwasser über ein - Einlaufbauwrk juit Rohr-
und Schlauchleitungen;
Abb. 5 Wasserbehälteranordnung bestehend
aus einem Wasserbevorratungsschiff und einem W.Ser;r.-tisportschiff.
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Abb. 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Flußlauf 1, in welchem
sich ein Wassertransportschiff 2 befindet. Das Wassertransportschiff 2 weist im
einzelnen nicht dargestellte Aufbereitungsspeicher 3 und eine Aufbereitungsei£irichtung
4 auf. Nach Abb. 1 nimmt das Wassertransportschiff 2 direkt in dem Flußlauf 1 Rohwasser
auf, was durch die Pfeile 5 angedeutet wird. Diese Aufnahme kann über Tauchpumpen
oder direkt durch die Flutventile des Wassertransportschiffs 2 erfolgen.
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Ist die Aufnahme des Rohwassers abgeschlossen, verläßt das Wassertransportschiff
2 den Flußlauf 1 und fährt zu den Gebieten, die mit Wasser versorgt werden sollen.
Während des Transports wird das Rohwasser in den Speicherbehältern 3 des Wassertransportschiffs
2 durch die ebenfalls auf dem Wassertransportschiff sich befindende Aufbereitungseinrichtung
4 behandelt bzw. aufbereitet mit Hilfe der sogenannten sequentiellen Aufbereitung,
bei dem das aufzubereitende Wasser mehrfach durch die Aufbereitungseinrichtung 4
geführt wird, bis die gewünschte Wasserqualität erreicht ist, mit-der das aufbereitete
Wasser dann am Ziel von dem Wassertransportschiff 2 abgegeben werden kann.
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In Abb. 2 ist eine andere Art der Wasseraufnahme schematisch dargestellt.
Vor der Mündung des Flußlaufes 1 ankert ein größeres Wassertransportschiff 6, das
wiederum eine Speicherbehälteranlage 7 besitzt und mit einer Aufbereitungseinrichtung
8 versehen ist, mit Hilfe welcher das von dem Wassertransportschiff 6 in den Aufbereitungsspeicher
7 aufgenommene Rohwasser während des Transports in die zu versorgenden Gebiete behandelt
bzw. aufbereitet werden kann, so daß es dort mit der gevGnschten Qualität zur Abgabe
bereit ist.
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Das Rohwasser wird nach Abb. 2 von einem Wasserzubringerschiff in
dem Flußlauf 1 oberhalb seiner Mündung aufgenommen. Das Wasserzubringerschiff 9
ist vonkleinerer Bauart und findet daher Verwendung, wo ein größeres Wassertransportschiff
nicht in den Flußlauf gelangen kann oder es erforderlich wir¢, daß -die Wasseraufnahme
weiter oberhalb der Mündung an einer Stelle erfolgt, die nur von kleinen Wasserzubringerschiffen
9 erreichbar ist. Das Rohwasser wird von den Wasserzubringerschiffen 9 ebenfalls
über Pumpen oder durch Flutsentlle, dargestellt durch die Pfeile 10, aufgenommen.
Nach der Wasseraufnahme fährt das Zubringerschiff 9 in die unten in Abb. 2 dargestellte
Stellung. Dort werden die Abgabeleitungen 11 des Zubringerschiffes 9 mit den Aufnahmeleitungen
12 des Wassertransportschiffes 6 verbunden und das Rohwasser von dem Zubringerschiff
an das Wassertransportschiff 6 abgegeben. Je nach dem Verhältnis der Größe von Wassertransportschiff
zu Wasserzubringerschiff
können auch mehrere Zubringerschiffe
eing@@@@@zt werden, um das Wassertransportschiff möglichst Schnell laden zu können.
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Abb. 3 zeigt ein Wassertransportschiff 13, das wiederum mit einem
Aufbereitungsspeicher 14 und einer Aufbereitungsei@-richtung 15 versehen ist, so
daß das in die Speicherbehälter 14 abgegebene Rohwasser während des Transports von
der Aufbereitungseinrichtung 15 behandelt und aufbereitet werden kann und am Ziel
als Wasser mit der gewünschten Qualität zur Verfügung steht.
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Die Rohwasseraufnahme nach Abb. 3 erfolgt durch eine Barkasse 16.
Die Aufnahmeleitungen 17 des Wassertransportschiffes 13 sind mit Schlauchleitungen
18 verbunden, deren Enden Taucipumpen 19 tragen. Die Barkasse 16 führt die Schaluchleitungen
18 mit den Tauchpumpen 19 in die Flußmündung hinein, bis zu -der Stelle, wo die
Rohwasserentnahme erfolgen soll. Von dort wird das Rohwasser über die Tauchpumpen
19 und die Schlauchleitungen 18 in den Aufbereitungsspeicher 14 des Wassertransportschiffs
13 gepumpt. Die Schlauchleitungen 18 können aus verschiedenen Materi.alien sein,
vorzugsweise sollten zusammenfaltbare Kunststoffschläuche Verwendung finden, die
etwa eine Länge von 60 m aufweisen und durch Schraub- oder Schweißvcrbindungen miteinander
verbunden sind, so daß eine Schlauchleitung von genügender Länge entsteht. Ist die
Rohwasserauf
nahme beendet, bewegt sich die Barkasse 16 zu dem
Wasseraufbereitungsschiff 13 zurück, die Schläuche werden auf Trommeln aufgewickelt
und ggf. von den Aufnahmeleitungen 17 des Wassertransportschiffes 13 getrennt. Anschließend
tritt das Wassertransportschiff seine Fahrt in die Versorgungsgebie te zea an.
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In Abb. 4 ist eine Rohwasseraufnahme schematisch dargestellt, die
teilweise der nach Abb. 3 entspricht. An einem Wassertransportschiff 13, das wieder
mit Aufbereitungsspecher 14 und Aufbereitungseinrichtung 15 ausgestattet ist, sind
an den aufnahmeleitungen 17 Verbindungsschläuche 20 angeschlossen, die zu einer
festen Abgabcstatiori 21 führen. Die Abgabestation 21 kann in der Nähe des Küste
22, wie schematisch in Abb. 4 dargestellt, sich befinden, oder aber mit Hilfe einer
Rohrbrücke weiter vorgeschoben sein, was im einzelnen in Abb. 4 nicht dargestellt
ist, so daß die Verbindungsschläuche 20 nur eine geringe Länge aufweisen müssen.
Die Abgabastation 21 wird von einer Rohrleitung 23 mit Rohwasser versorgt. Das Rohwasser
kann beispielsweise mit Hilfe eines Einlaufbauwerkes wie es mit 24 in Abb. 4 dargestellt
ist, einem Flußlauf 1 entnommen werden. Das Einlaufbauwerk ist dabei von üblicher
Bauweise, wie es auch bei der Entnahme von Rohrwasser für wasserwerke hbekannt ist
und weist zweckmäßig eine g@ebe Reinigung in Form eines Siebes auf. Die Rohrleitung
23 kann aber auch über eine Fernleitung 25 mit einem Speicher,
beispielsweise
einem Stausee, zur Versorgung von Rohwasser verbunden sein.
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Während des Transports kann das Rohwasser in der Speicherbehälteranlage,
die aus einer Vielzahl von Kammern bestehen kann, zu unterschiedlicher Qualität
aufbereitet werden. Ist das Wassertransportschiff am Ziel, kann das aufbereitete
Wasser vom Wassertransportschiff über Schlauch- und/oder Rohrleitungen direkt an
Land in ein dort volhandenes Versorgungsnetz und/oder in dort errichtet Wasserreservoire
abgegeben werden, älinlich, wie es in Abb. 4 zur Aufnahme von Rohwasser dargestellt
ist.
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Abb. 5 zeigt ein Wassertransportschiff 26, das @ einem Wassertransportschiff
2, 6 oder 13 entspricht, wie es in den-Abb.
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1 bis 4 dargestellt ist. Das Wassertransportschiff 26 gibt das aufbereitete
Wasser, das sich in den Speicherbehältern b des Wassertransportschiffes 26 befindet,
in entsprechende Vorratsbehälter b eines Wasserbevorratungsschiffes 27 ab.
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Zu diesem Zweck wird das Wasser aus den Speicherbe}lal.tern b des
Wassertransportschiffes 26 über Leitungen 28 und Punipen 29 zu einer Abgabeleitung
30 des Wassertransportschiffes 26 geführt, die mit Aufnahmeleitungen 31 des Wasserbevorratungsschiffes
27 verbunden sind.
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Von dort wird das Wasser Je nach Bedarf über fiohr- und/oder Schlauchleitungen,
die mit 33 schematisch dargestellt sind, an dle Verbraucherstellen an Land geführt.
Dieser Vorgang i.st in Abb. 5 mit tta" gezeigt. Aus den Bevorratungsbehältern a
des Wasserbevorratungsschiffes 27 wird das aufbereitete Wasser über Leitungen 34
und Pumpen 35 zur Abgabeleitung 36 geführt.
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Die in Abb. 5 dargestellte Wasserbehälteranordnung bestehend aus Wassesrtransportschiff
26 und Wasserbevorratungsschiff 27 kann auch dazu Verwendung finden, aufbereitetes
Wasser, das in dem Wasserbevorratungsschiff 27 in den Bevorratungstanks c sich befindet,
nadzubehandeln für eine Sterilisation und Auffrischung, wobei die Aufbereitungseinrichtung
37 des Wassertransportschiffes 26 praktisch im Sinne einer "künstlichen Niere" wirkt.
Bei diesem Vorgang wird über die Lei- -tung 38 puf dem Wasserbevorratungsschiff
27 und die Leitung 39 auf dein Wassertransportschiff 26 das Wasser für eine Nachbehandlung
der Aufbereitungseinrichtung 37 zugeführt und gelangt von dort über die Leitung
40 des Wassertransportschiffes 26 und die Leitung 41 des Wasserbevorratungsschiffs
27 in einen neuen Vorratsbehälter, von wo aus es dann zum Gebrauch abgegeben wird.
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Schließlich ist es auch möglich, im Bevorratungsschiff 27 Rohwasser
zu bevorraten und dieses dann im Wassertransportschiff aufzubereiten und in einen
Aufbereitungsbehälter abzuge
@@n. Das Wasser wird dann von dem
Vorratsbehälter d über die Leitung 42 des Bevorratungsschiffes 27 und die Leitung
43 das Wassertransportschiffes zu der Aufbereitungseinrichtung 37 gepumpt Land gelangt
von dort über die Leitung 44 in einen Aufbereitungsspeicher d des Wassertransportschiffes
26.
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Mit diesen in Bezug auf Abb. 5 erläuterten Verfahrensmaßnahmen sind
clie Möglichkeiten, die die Erfindung eröffnet, noch nicht erschöpfend aufgeführt.
Vielmehr ermöglicht das erfindu@gsgemäße Verfahren, wie bereits schen erwähnt, im
Bezug auf Wasserqualität und bevorratung bzw. Abgabekapazität eie- optimale Anpassung
an die in der Praxis auftretenden Gegebenenheiten.