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1Verfahren und Einrichtung zum Beseitigen
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von Schlämmen aus Industrie- und Hausklä.rgruten oder dgl. Einrichtungen."
die erfindung betrifft ein Verfahren und Einrichtungen zum Beseitigen von Schlämmen
aus Industrie- und Hausklärgruben oder dgl. Einrichtungen nach Patent 2605924.
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I)em Hauptpatent gemäß wird das aus der Klärgrube oder dgl. entnommene
Schlammaterial, dem durch Filtrieren Was-.9er entzogen wurde, in einer weiteren
Stufe zu stichfester bis schüttbarer Konsistenz vorgetrocknet und daran anscilließend
in einer dritten Stufe in Haufen durch Belüftung von außen oder innen nachgetrocknet.
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i)er Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Einrichtungen zu schaffen,
die die burchführung des Verfahrens nach dem Hauptpatent vereinfachen und verbessern,
um insbesondere das Umschlagen des Schlammateriale nach dem Ausbringen zu vermeiden.
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Diese Aufgabe wird erfinaungsgemäf. dadurch gelöst, daß das ausgebrachte
Schlammaterial zur Entwässerung in innerhalb von Saugwagen oder dgl. Geräten untergebrachten,
transportablen Einrichtungen vorbehandlet und filtriert wird, die einen möglichst
ungehinderten Gasaustausch mit der Umgebung erlauben und in denen das Schlammaterial
nach der Piltriefling bei der Vor- und gegebenenfalls auch der Nachtrocknung verbleibt.
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in beceutende Verkürzung der Zeit für das Eindicken und die Entwässerung
des ausgebrachten Schlammaterials durch die Filtrierung und auch des. Vor- und Nachtrocknen
kann erfindungsgemäß durch Filterinrichtungen bewirkt werden, in denen das Schlammaterial
in einer grösseren Anzahl von im wesentlichen aus annähernd senkrechten stehenden
Filterflächen bestehenden Teilfiltern entwasser wird, wobei der Abstand der Filterflächen
der
Teilfilter klein gegenüber deren Höhe ist. Auf diese Weise wird
erreicht, daß einerseits die auf das Volumen der Teilfilter bezogene Filterfläche
sehr groß wird und andererseits die Diffusionsstrecken und Sickerwege für das Filtrat
sehr kurz sind.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß von den erfindungsgemäßen
transportablen Einrichtungen eine großere Anzahl in einem Saugwagen untergebracht
werden kann. Die dann in dem Wagenbehälter zur Verfügung stehende gesamte Teilfilterfläche
stellt ein Vielfaches der Filterfläche dar, die bisher in herkömmlicher Weise in
mit Trennfiltern ausgerüsteten Saugwagen möglich war.
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Durch die somit in einem Saugwagen unterzubringende große gesamte
Filterfläche, d.h. durch die gegenüber herkömmlichen Saugwagen ganz erheblich günstigeren
Größenverhältnisse von darin untergebrachten Bilterflächen zum Volumen des Wagens
und die bessere Ausnutzungder Schwerkraftlwegen der Höhe der Deilfilterlwird eine
sehr viel schnellere und bessere Entwässerung erreicht. Dadurch wird das Passungsvermögen
des Saugwagens für die Trockensubstanz des Schlamms beträchtlich erhöht, da schon
während des Ausbringens von Schlamm aus der zu entleerenden Grube oder dgl. von
den Filtern viel Wasser abgegeben und teilweise als Prozeßwasser it den Produktionskreis
zurückgeführt oder als weniger belastetes Wasser in Kläränlagen eingeleitet wird,
wodurch es den Ablauf der dort stattfindenden biologischen Prozesse erleichtert.
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Durch den nach obigem erreichbaren höheren Zuladungsvorteil von Trockensubstanz
wird die Zahl der Fahrten und somit die Transportbelastun eermindert und damit der
unrentable Transport
von Wasser vermieden, Es wurde bereits veruuzht,
dieses Ziel durch den Einsatz transportabler Schlammpressen, Zentrifugen und dgl.
zu erreichen. Dies gelingt in den meisten Fällen jedoch nicht, weil diese Geräte
wegen ihrer Größe und ihres hohen Gewichts nur mittels entsprechend großer Schwerlasttransporter
mit erheblichem Eigengewicht in die Nähe, aber nicht unmittelbar an die zu entleerenden
Gruben, Kanäle und sonstigen ~ehältnisse gefahren werden können, wie dies bei den
kleineren und leichteren Saugwagen möglich ist, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
arbeiten. Es müssen deshalb Hilfsfahrzeuge wie Saugwagen oder Kranfahrzeuge bekannter
Art für die Ausbringung des Schlammaterials und dessen Transport nach dem Standort
der Schlammpresse eingesetzt werden. Das ausgebrachte Schlammaterial muß bei dieser
Arbeitsweise im Gegensatz zum erfindungsgemäßen Verfahren zusätzlich mehrfach umgescnlagen
werden, was mit größerem Bedarf an Zeit, Energie und Transportleistung verbunden
ist.
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Wird die äußere Form der Filtereinrichtungen derart gewählt, daß sie
lückenlos zusammen geschoben werden können und dabei auch gleichzeitig einen hermetischen
Kontakt zu den Behälterwänden bilden, kann auf diese eise der Raum des Saugwagens
durch die Filterflächen in 2 oder mehr Teilräume aufgegliedert werden.
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In Verbindung mit den Saug-, Druck- oder Strömungspumpen des Gerätes
und mittels entsprechender Ventilschaltung kann dadurch zusätzlich zwischen den
verschiedenen Raumteilen ein Druckgefälle geschaffen werden.
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Erforderlichenfalls, z.B. zum Freiblasen der Filter1 kann die Richtung
des Druckgefälles geändert werden.
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Durch diese Maßnahmen kann eine weitere Beschleunigung der Entwässerung
und Eindickung des Schlammes erreicht werden.
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Bei der Ausbringung von Industrieschlämmen kommt es bei der herkömmlichen
Jtrbeitsweise vor, daß Schlämme aus unterschiedlichen Klärgruben vermischt werden
und dann miteinander chemisch reagieren. Die Folgen solcher Reaktionen sind meist
nicht vorhersehbar. Sie können je nach den gegebenen Verhältnissen die weitere Behandlung
erschweren und u.U. auch ernste Gefahren nach sich ziehen.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann eine Vermischung vermieden
werden, weil unterschiedliche Schlamms unterschiedlichen Filtern zugeführt und getrennt
gelagert werden können.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Entleerung
und Reinigung der Saugwagen u/od.dgl. Geräte, die bei herkömmlichen Methoden oft
sehr mühsam ist, hier problemlos wird, weil die ausgebrachten Schlämme nicht mit
der Innenwandung des Saugwagens in Berührung kommen und sich dort nicht als Verkrustung
festsetzen oder verhärtete und deshalb unbewegliche Schlammbereiche bilden können.
U.U. ins Innere des Saugwagens gelangte Dünnschlammspritzer können als Gleitmittel
für die Filtereinrichtung dienen und ihre Ausladung erleichtern. Der Saugwagen kann
anschließend insbesondere bei Benutzung von Prozeß- oder Kreislaufwasser, das bei
der Ausbringung aus der Schlammsubstanz abgetrennt und in Nebenbehälterngesammelt
wurde, mühelos gereinigt werden.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt
und werden im folgenden näher beschireben.
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Es zeigen in schematischer Darstellung Fig.1 einen Filtermodul, Fig.2
einen Saugwagen bei der Beladung mit Filtermoduln, Fig.3 denselben Saugwagen beim
Ausbringen von Schlämmen, Fig.4 denselben Saugwagen beim Entladen und Abstellen
der gefüllten Filtermoduln, Fig.5 einen anderen Saugwagen im Betrieb in Seitenansicht,
teilweise im Schnitt, Fig.6 den in Betrieb befindlichen Saugwagen in Draufsicht,
Fig.7 einen vertikalen Schnitt durch den in Fig.5 und 6 dargestellten Container,
Fig.8 einen weiteren Saugwagen jedoch mit einer irallschutzeinrichtung, Fig.9 Fahrzeugaufbau
mit einem Förderband als Be- und Entlade einrichtung, Fig.10 einen Fahrzeugaufbau
mit 2 übereinander angeordneten Filtergruppen Fig.11 ein Filtermodul in Form eines
Müllbehälters mit einem eingehängten Filtersack, Fig.12 aus gesinterten Abfällen
bestehendes Filtermodul in Form von Müllbehältern, Fig.13 ein Filtermodul in Form
von Müllbehältern mit stark durchbrochenen Wänden
Fig.14 - 16 den
Aufbau textiler Filterflächen, Fig.17 einen auf einem fahrbaren Gestell ruhenden
Filtersack in einem Saugwagen, Fig.18 die Anwendung üblicher Müllfahrzeuge für den
Transport von Filtermodulnt Fig.19 die Anwendung eines Hilfswagens für die Filtermoduln.
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Die in Fig.1 schematisch in dimetrischer Projektion dargestellte transportable
Filtereinrichtung 1 besteht aus dem Gestell 2. In ihm hängen die keilförmigen Teilfilter
3 und 4. Der obere Rand des Gestells 1 ist von einem Wulst 5 umgeben.
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Die Teilfilter 3 und 4 können z.B. wie in der Fig.1 angedeutet ist,
aus textilenzoder auch aus anderem für die Filterung geeigneteniMaterial bestehen.
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Es könnte vorkommen, daß bei textilen oder flexiblen Modul- oder Filterteilen
sich benachbarte Filterflächen berühren und dadurch eine Unterbrechung des vorwiegend
vertikalen Durchsickerns und Abtropfens bewirken. Um das zu verhindern ist es vorteilhaft,
die textilen oder flexiblen Filterteile doppelwandig auszuführen und zwischen den
beiden Wandflächen Abstandsnocken oder -Streifen einzuweben oder bei einwandigen
Teilen, z.B. Taschen für Abstandlatten oder formgebende Materialien anzuordnen.
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Ebenso ist eine wellpappenförmige Abstandsstruktur möglich. Sinngemäß
können auch Teile der Behälterwände mit textilen oder f69xiblen Stoffen belegt werden,
die ihrerseits mit Abstandnocken oder -Streifen ausgerüstet sind.
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Auf obige Weise steht dem vertikalen Ablauf des Filtrats nichim im
Wege.
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Wie Fig.2 zeigt können Filtereinrichtungen 1 in dem Saugwagen 6 derart
aneinander gestellt werden, daß sie ein einziges großflächiges Filter bilden, wobei
die Wulste 5 für eine Abdichtung der Zwischenräume sowohl zwischen den einzelnen
Filtereinrichtungen als auch des von ihnen gebildeten großen Filters gegen die Innenwandung
des Saugwagens 6 sorgen. Statt Wulsten können auch andere bekannte Dichtungsmittel
verwendet werden.
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Wenn die mit Hilfe des Ladekrans 7 voll beladene Brücke 8 in das Wageninnere
eingeschoben ist und ihre Rückwand 9 das Innere des Saugwagens 6 verschlossen hat,
teilt das von den Filtereinrichtungen 1 gebildete große Filter den sessel des Saugwagens
6 in Teilräume auf.
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Die Filtereinrichtungen 1 bilden das große Filter und können deshalb
auch als Filtermodule bezeichnet werden.
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Das aus diesen Filtereinrichtungen oder -modaie im Innern des Saugwagens
gebildete große Filter weist eine Filterfläche auf, die sowohl gegenüber dem horizontalen
als auch dem vertikalen Querschnitt des Saugwagens groß ist.
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Das bereits durch die große Filterfläche bewirkte schnelle Abfließen
des Wassers wird noch dadurch weiter beschleunigt, daß die Austrittswege des Wassers
in horizontaler oder in Richtung der Normalen auf die Filterflächen sehr kurz sind.
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Da außerdem die Höhe des sich in den Filtermoduln angesammelten Schlamms
groß werden kann, trägt auch Schwerkraft zur schnelleren Wasserabtrennung bei.
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Durch das Zusammenwirken der genannten Faktoren ergibt sich eine gegenüber
den bekannten Verfahren wesentlich schnellere und intensivere Entwässerung des Schlammmaterials.
Infolgedessen vermindert sich dessen Volumen bereits während des Ausbringvorgangs
beträchtlich. Das wirkt sich als erheblich vergrößerte Kapazität des Saugwagens
für ausgebrachtes Schlammaterial aus, d.h. die mit einem Füllvorgang erfaßbare Trockensubstanzmenge
ist beträchtlich größer als bei bekannten Saugwagen mit gleichem Kesselvolumen.
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Fig.3 zeigt den mit Filtereinrichtungen 1 beladenen Saugwagen 6 mit
eingeschobener Brücke 3 und geschlossener Rückwand 9 beim Ausbringen des Schlammes
z.B. aus dem Klärbecken lo. Der Ladekran 7 dient dabei zum Tragen und Führen der
Saugleitung 13. Das dem Schlammaterial in den Filtereinrichtungen 1 entzogene Wsser
läuft durch die als perforierte oder als Rost ausgebildete Ladebrücke hindurch,
sammelt sich am Boden des Saugwagens 6 an, wird mittels der Pumpe 11 aus dem Saugwagen
6 gepumpt und mittels des Druckschlauchs 12 dem Klärbecken wieder zugeführt, wo
es der Aufbereitung weiteren abzusaugenden Schlammaterials dient.
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Fig.4 veranschaulicht die Entladung des Saugwagens 6.
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Dabei dient der Ladekran 7 dazu, die mit eingedicktem Schlamm gefüllten
Filtereinrichtungen 1 aus dem Saugwagen 6 zu heben und z.B. in der aus Fig.4 ersichtlichen
Weise mit gegenseitigen Lüftungsabstand nebeneinander und auch übereinander zum
Trocknen bzw. zum schnelleren oxidativen Umbau der organischen Substanz abzustellen.
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Fig.5 und 6 zeigt ein anderes Beispiel für die Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens.
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In dem Saugwagen 14 befindet sich ein Container 15. Die in ihn eingesetzten
Filtermoduln 16 bilden mit dem Container ein großflächiges Filter. Mittels des Gebläses
17 wird an der unteren Seite dieses Filters ein Unterdruck erzeugt. Durch ihn wird
durch den Ansaugschlauch 18 Schlammaterial aus dem Becken gesaugt.
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An der Druckseite des Gebläses 17 ist ein Druckluftschlauch 20 angeschlossen.
Er mündet unterhalb der Ansaugöffnung. Die aus ihm austretende Luft mischt sich
mit
dem anzusaugendem Schlammaterial und unterstützt dessen Förderung im Ansaugschlauch
18.
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Das angesaugte Material gelangt über den 2-Wegehahn 22 entweder unmittelbar
oder über den Aufbereitungskessel 23 und den Gurator 24 in den Container 15. Falls
erforderlich kann dem Schlammaterial im Aufbereitungskessel 23 geeignetes Eond itioni
erungsmi t tel zugesetzt werden.
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Die mittels des Gebläses 17 unterhalb des Filters abgesaugte Luft
gelangt über das Luftfilter 25, in dem die Luft von mitgerissenen Feststoffteilen
befreit wird, zum Gebläse 17.
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Das von den Filternioduln 16 ablaufende Filtrat tritt durch Öffnungen
im Boden des Containers 15 aus und sammelt sich in der Mulde 26, von wo es in den
Kessel 27 gesaugt und mittels der Druckpumpe 28 durch den Druckschlauch 29 und das
Mund stück 30 gedrückt wird.
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Der aus ihm austretende Wasserstrahl kann gegen aufzubereitendes Schlammaterial
gerichtet und dieses gegen die Ansaugöffnung 21 des Ansaugschlauchs 18 geschoben
werden.
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Der Container 15 wird, wenn die Filtermoduln 16 keinen Schlamm mehr
aufnehmen können, mit Hilfe einer Entladeeinrichtung 31 aus dem Saugwagen 14 geladen.
Die Entladeeinrichtung kann aus einer Rutsche, Rollenbahn, Hubladebordwand, Palette
oder dgl. Einrichtung bestehen.
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Mittels eines geeigneten Transportgerätes kann der Container entweder
samt Inhalt abtransportiert und durch einen anderen, leeren ersetzt werden oder
die Filtermodule 16
können aus dem Container gehoben und abtransportiert
werden. Der Betrieb kann sodann, wenn leere Filtermodule eingesetzt sind, wieder
aufgenommen werden. Der Saugwagen 14 kann,gleichgültig auf welche Weise der Abtransport
des entwässerten und bereits eingedickten Schlammaterials erfolgt, praktisch kontinuierlich
arbeiten, während der Abtransport mit vorhandenen hergebrachten Transportmitteln
erfolgen kann.
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Der in Fig.8 schematisch dargestellte Saugwagen weist eine Prallschutzeinrichtung
aus. Sie besteht aus einer perforierten Kugelkalotte 34, die mit einem auswechselbaren
Filtersack 35 ausgelegt ist. Zwecks Entleerung des Filtersacks 35 ist die Kugelkalotte
34 um die horizontale Achse 33 schwenkbar. Um die Ausladung der Filtereinrichtung
37 nicht zu behindern, weist die Kugelkalotte 34 Steckachsen auf, die es erlauben,
die Kugelkalotte seitlich wegzuziehen, wodurch der deg für die Entladung des Saugwagenbehälters
frei wird.
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Im Falle eines rechteckigen Querschnittes des Saugwagenbehälters wird
die Prallschutzeinrichtung sinngemäß zylindrisch ausgeführt. Das angesaugte Schlammaterial
gelangt über die Mündung des Ansaugschlauches 36 in den Filtersack 35.
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Etwa mit dem Schlamm angesaugte grobe und schwere Teile wie z.B. Ziegelsteine
sinken in der Kugelkalotte ab und können das empfindlichere Filtermaterial der Filtere
inrichtung 37 nicht beschädigen.
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Nachdem sich die Kugelkalotte 34 mit Schlamm gefüllt hat, fließt der
von groben Teilen befreite Schlamm über die Lippe 38 in die Filtereinrichtung 37.
Das darin verwendete Filter 39 wird zweckmäßig aus Filtermoduln zusammengestellt.
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Da der Strom des Schlammaterials von der Kugelkalottenseite über die
Filtertaschen in unterschiedlicher Filterleistung fließt, kann dabei eine gewisse
Fraktionierung der Filterwirkung auftreten, die dazu führt, daß bei Anwendung von
Filtermoduln sich je nach ihrer Lage in der Filtereinrichtung Schlamm unterschiedlicher
Konsistenz in den verschiedenen Filtermoduln sammeln kann. Die Weiterbehandlung
des entwässerten und eingedickten Sc-hlammaterials kann dann den Eigenschaften des
jeweiligen Materials in den einzelnen Moduln angepaßt werden.
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Mittels des Pumpenaggregats 40 kann ein Druckunterschied zwischen
den beiden durch die Filtereinrichtung getrennten Räumen des Saugrwagenbehälters
4 erzeugt werden. Im normalen Betrieb wird in dem Raum unterhalb des Filters 39
ein Unterdruck erzeugt. Wie durch den Doppelpfeil 42 angedeutet ist, können Aber-
und Unterdruck in den beiden Räumen des Behälters 41 vertauscht werden. Diese Möglichkeit
dient dazu, während kurzer Betriebspausen in dem Raum oberhalb des Filters 39 Unterdruck
zu erzeugen und dadurch das Filter "auszublasen", d.h. Verstopfungen des Filters,
die seine Wirksamkeit beeinträchtigen, zu beseitigen.
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Die Filtereinrichtung 37 ruht auf einem als Be- und Entladeeinrichtung
dienenden ausziehbaren Schlitten 43, der, nachdem die Kugelkalotte 34 seitlich weggeschoben
ist, ausgezogen als schiefe Ebene dient, auf der die Filtereinrichtung 37 beim Herausziehen
gleitet.
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Fig.9 zeigt ein Beispiel für eine andere Be- und Entladeeinrichtung.
Sie besteht aus der in dem kastenförmigen Fahrzeugbehälter 44 befindlichen Bandförderer
45, auf dem die Filtermoduln ein- und ausgefahren werden können.
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Das Förderband kann mittels Steckachsen oder Führungsschiene im Behälter
positioniert werden. Die Förderbandeinrichtung kann auch als selbständige Einheit
komplett mit eigenem Antrieb z.B. hydraulisch oder pneumatischer Art für die nachträgliche
Ausrüstung der üblichen Saugwagen und Reinigungsgeräte ausgebildet werden. Das Förderband
kann in perforierter netz- oder kettenförmiger Form, angepaßt an die Behälterbreite
nicht nur als Träger der Moduln dienen, sondern auch als selbständiges Filter sowie
Be- und Entladeelement z.B. für leichter zu entwässernde Güter.
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Durch Anwendung von Gegendruckrollen bei Filterbändern läßt sich die
Entwässerung von Scnlämmen innerhalb des Fahrzeugs weiter verbessern, insbesondere
dann, wenn der entwässerte Filterkucnen mittels einer im Wagenheck befindlichen
Nachpressvorrichtung weiter kompaktiert wird.
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Bei dem in Fig.10 dargestellten Fahrzeugbehälter 47, der wie der Fahrzeugbehälter
in Fig.9 der Einfachheit halber allein, d.h. ohne das Fahrzeug und dessen Einrichtungen
dargestellt ist, befinden sich Filtermoduln 48a und 48b auf übereinander angeordneten
horizontalen Filterrosten 49 und 50. Dadurch wird ein System von hintereinander
geschalteten horizontalen und vertikalen Filterflächen gebildet.
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Die Flachfilter können beispielsweise aus einem Filterrost bestehen,
auf dem eine oder mehrere horizontale, zweckentsprechend ausgerüstete Vlies- oder
Schaummatten ruhen, um z.B. im durchlaufenden Filtrat enthaltene Ölanteile zu binden.
Durch diese Anordnung wird eine differenzierte Filterung erreicht.
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Da der Wirkungsgrad des erfindungsgemäßen Modulsystems, vergleichbar
mit einer Vollraumfilterung, sehr hoch ist und die Flüssigkeitsanteile an Ort und
Stelle in die Klärgruben
und Kanäle zurückgepumpt werden können,
reicht die Ladekapazität des Fahrzeugs für Trockensubstanzen oft aus, um in einem
Fahrt zyklus mehrere Schlammanfallstellen zu bearbeiten.
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Zu diesem Zweck kann der Saugwagen gleichzeitig mit Filtermodulgruppen
bestückt werden, die dem Schlammaterial der unterschiedlichen in einem Arbeitszyklus
zu entleerenden Klärgruben angepaßt sindx Den Modulgruppen zugeordnet sind Anschlüsse
für Beschickungselemente in der Fahrzeugwand z.B. zwecks Zuführung unterschiedlichen
Schlammaterialien, Sprühmittel a. dgl. Auf diese Weise kann vermieden werden, daß
aus verschiedenen ammelruben und Kanälen stammendes Material in unerwünschter kreise
miteinander reagiert.
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Der große Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung ist die Anpassungsfähigkeit
der schnell auswechselbaren Spezialmoduln an die lleweilige Situation. So können
die Wände der Moduln zur Aufnahme von Reaktionsmitteln geeignet struktuiert und
stofflich zusammengesetzt werden. Es kann auch vorteilhaft sein das Modulinnere
mit Substanzen zweckgebundener Art ganz oder teilweise aufzufüllen z.B.
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mit Stoffen, die Öl oder Gase absorbieren, die differenzierte Trennung
von Flüssigkeiten beschleunigen, die Ausscheidung organischer Substanz fördern und
insbesondere die Entwässerung der Schlämme erleichtern. Es gibt eine Vielzahl derartiger
Zusatzstoffe, Konditionsmittel und Verfahren.
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Je nach der Herkunft der Schlämme und der gewünschten Beseitigungsart
werden dazu die Moduln zweckentsprechend dosiert befüllt oder ausgerüstet, z.B.
durch Zugabe von
Aschenrückständen, Kalkzugaben (gleichzeitig zur
thermischen Regulierung), Einsatz von anorganischen oder organischen Verbindungen
z.B. Eisenclilorid, Polyelektrolyte u.a.
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Derartige unterschiedliche Schlammaterialien anpaßbare Filtermoduln
sind in den Fig.11 - 13 dargestellt. Ihre Form und Größe entspricht z.B. den üblichen
genormten Müllbehältern. Der Transport derartiger Moduln kann deshalb ohne weiteres
mit vorhandenen, für derartige Müllbehälter eingerichtete Transportmittel erfolgen.
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In Fig.11 ist 51 ein der Form und Größe eines Müllbehälters entsprechendes
Gestell, dessen Wände mit zahlreichen konischen sich von innen nach außen erweiternden
Löchern versehen sind. In dieses Gefäß ist ein Filtersack 52, der beispielsweise
aus Netzfolie bestehen kann, eingehängt, der über den Behälterrand 53 gezogen und
dort in beliebiger Weise befestigt ist. Nachdem der Schlamm im Filtersack 52 den
angestrebten Trockenheitsgrad erreicht hat, kann der obere Rand des Filtersacks
zusammengebunden oder -geklammert werden, sodann aus dem Gestell 51 gehoben und
z.B. einer Verbrennungsanlage übergeben werden.
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Fig.1 zeigt ein Gestell 54 in Form von Küllbehältern, wobei die Wände
jedoch derart durchbrochen sind, daß nur die für die stützung der einzuhängenden
Filtersäcke 55 und 56 notwendigen Teile vorhanden sind. Derartige Gestelle können
z.B. aus Plastikabfällen gepresst oder aus Papierabfällen gefertigt werden.
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Das in Fig.12 dargestellte Modulkesteht aus einem Behalter 57, der
aus Abfällen, z.B. geschnitzelten Plastikabfällen, vorzugsweise solchen, die für
die Verbrennung
vorgesehen sind, gesintert ist. Es ist der besseren
Handhabung wegen mit einem Netz 58 umgeben.
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Derartige Behälter stellen selbsttragende Filter dar. Sie können,
nachdem der in ihnen angesammelte Schlamm den erforderlichen Trockenheitsgrad erreicht,
mit verbrannt werden. Um die Filterwirkung u./od. um die Anpassung an die Verbrennungsbedingungen,
die je nach Ofenart unterschiedlich sind, zu verbessern, können derartige Moduln
ganz oder teilweise mit brennbaren Plastikschnitzeln angefüllt werden.
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Da der Energieinhalt der Plastikscnnitzel beträchtlich ist, wird der
Bedarf an Stützfeuer in der Verbrenaungsanlage erheblich vermindert oder entbehrlich.
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Bei der Herstellung derartiger selbsttragender Filtermoduln durch
Sintern von geschnitzeltem Material können den Schnitzeln Stoffe beigegeben werden,
die mit dem Schlamm bzw. dem Filtrat chemisch reagieren oder bestimmte Anteile absorbieren.
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Derartige für spezielle Aufgabe auszurüstende oder ausgerüstete Filtermoduln
werden zweckmäßig stapelbar geformt.
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Sie können dann in größerer Zahl bei geringem Raumbedarf gelagert
werden.
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Falls anstelle einer Verbrennung eine Deponie des Schlamms vorgesehen
ist, können solche aus geschnitzelten Plastikabfällen bestehende Moduln dort ohne
weiteres gelagert werden.
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Die Filtermoduln werden auf diese Weise nicht nur als schnelle Filter
und als Behälter, in denen das Schlammmaterial trocknet1 verwendet, sondern sie
können bei Zusatz entsprechender Reastionsmittel darüber hinaus als Reaktoren dienen,
in denen die chemische oder physikalischchemische
Weiterverarbeitung
des Schlammaterials beginnt und mehr oder weniger weit durchgeführt wird, Wenn auch
diese Reaktionen in den Filtermoduln nicht vollkommen abgeschlossen werden können,
ergeben sie doch eine wesentliche Entlastung der Folge stufen und ersparen auf diese
Weise Zeit, Arbeit und Energie.
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Anstatt Filtermoduln nach Art des in Fig.12 dargestellten vor ihrer
Verwendung mit geeigneten Abfällen anzufüllen, können die moduln ausgeschäumt oder
bei gleicher äusserer Form als gesinterter bzw. gepresster Block bzw. auf sonstige
bekannte eie ausgeführt werden, der zweckmäßig eine Mulde zur Aufnahme von Schlanmaterial
aufweist.
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Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Systems ist, daß auch die
Be- und Sntladeeinrichtungen, bestehend aus Ladebrücken, Wechselcontainern, Paletten,
Ladetrögen u.a.
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zusätzlich als Filtereinrichtungen evtl, auch in direkter Beladung
mit Schlamm dienen.
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So können z.B. die Zwischenböden io und 49 als Nachfilter ausgebildet
werden und stellen dann ein drittes Filtersystem dar. Vorteilhaft kann dieses zur
Abscheidung von Schadstoffen z.B. Öl dienen, wenn es einen der bekannten hydrophoben
jedoch Öl absorbierenden Stoffe enthält.
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Nicht nur die Mehrfachausnutzung der gerätemäßigen Ausrüstung des
Fahrzeugs, wie z.B. der Ladekraneinrichtung gleichzEitig zur Schlauchführung - oder
die Pumpenausrüstung bzw. die Ausnützung des Trennwassers für verschiedene Aufgaben
ist vorteilhaft.
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Sorgt man z.B. durch Ausnutzung der vom Motor des Saugwagens an das
Kühlwasser u./od. die Auspuffgase abgegebenen Wärme für eine Temperaturerhöhung,
so kann die trocknende Wirkung beträchtlich gesteigert werden.
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Bei den bisher besprochenen Einsichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens wurden als Transportmittel Kraftfahrzeuge verwendet. Das Verfahren ist
jedoch je nach Lage der Dinge auch mit anderen z.B. Schienenfahrzeugen oder Schiffen
möglich.
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In diesen Fällen kann es zweckmäßig sein, Filtereinrichtungen zu benutzen,
die im wesentlichen die Form stehender Zylinder oder Prismen haben. Die dafür geeigneten
Moduln können beliebigen Querschnitt, beispielsweise vieleckigen Querschnitt oder
die Form von Kreissektoren aufweisen.
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Bei Schiffen z. 3. sind die Laderäume wesentlich höher als bei Landfahrzeugen
und lassen daher beträchtlich höhere Filtermoduln mit umso größerer Entwässerungswirkung
zu. Während nämlich bei Landfahrzeugen die Höhe von etwa 2 Metern nicht überschritten
werden kann, können die bei Schiffen benutzten Filter eine Höhe von 7-8 Metern haben.
- Daraus ergibt sich nicht nur eine bessere Raumausnutzung, sondern das ausgebrachte
Material ist durch die stärkere Einwirkung der Gravitation in verhältnismässig kurzer
Zeit so weit entwässert, daß es schüttbar und u.U. eine Nachtrockuung überflüssig
ist.
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Dieses Material kann dann mit Bordmitteln auch in normale z.B. als
Kipper ausgebildete Lastkraftwagen entleert und, wie im Hauptpatent beschrieben
ist, an Deponien ausgeschüttet werden.
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Ein wesentlicher Vcrteil der Erfindung besteht darin, daß die Moduln
lagerfähig sind. Dadurch wird es möglich, unterschiedlich ausgerüstete Moduln, z.B.
solche mit groben, feinen, saurem, basischen oder Ölscheider oder dgl. Filter zu
lagern.
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Ein derartiges Lager ermöglicht es, daß ein und dasselbe Fahrzeug
ohne weitere Umrüstung durch Wahl der geeigneten Modular für die verscniedensten
Aufgaben einsetzbar zu machen.
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Die Umrüstung eines herkömmlichen Saugwagens für den Betrieb von Filtermoduln
kann auf einfache Weise dadurch erfolgen, daß in ihm eine Anzahl von zweckmäßig
perforierten röhren in Längsrichtung eingeschoben werden. Sie bilden einen Rost,
auf dem die Filtermoduln ruhen. Gleichzeitig stellen diese Röhren ein zusätzliches
Filter dar. Sie erleichtem zudem das'Be- und Entladen des Saugwagens mit Filtermoduln.
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Die perforierten Röhren selbst sind, da sie nicht miteinander verbunden
sind, leicht und deshalb ohne besondere Vorrichtungen herauszuziehen und auszuwechseln.
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Eine weitere Erleichterung der Be- und Entladung des Saugwagens ist
durch quer zur Längsache in den Saugwagen z.B.
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über die Längsröhren gelegte Röhren zu erreichen, auf denen die Filtermodulnleicht
hineingeschoben und herausgezogen werden können.
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Solche quer zur Längsachse des Fahrzeugs darin untergebrachte röhren,
deren Länge annähernd der Breite des Fahrzeugs in der Höhe entspricht, in denen
sie liegen sollen, können durch eine Bremsvorrichtung bzgl. der Ablaufgeschwindigkeit
gesteuert werden.
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Im einfachsten Falle kann ein normaler Kastenwagen, bei dem die Wände
durch eine eingelegte Folie abgedichtet sind, zur Aufnahme von Filtermoduln dienen
und in Verbdindung mit einer Saug-Druckpumpe eingesetzt werden. Mit einem derartig
geringen Aufwand ist u.U. mehr erreichbar als mit den hoch komplizierten bekannten
Spezialfahrzeugen.
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Man kann die Filter und Reaktionsbehälter in den erfindungsgemäßen
Formen als Anhänger z.B. in Containerart ausbilden.
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Die erforderli1chen Armaturen, insbesondere die Pumpen befinden sich
dann an einem Scnleppwagen z.B. an einem Saugwagen bisheriger Art und sind durch
flexible Leitungen und Schläuche verbunden. Der bisherige Saugwagenkessel wird dann
als Auffangbehälter für das Filtret ausgenutzt.
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In diesem Sinne bieten sich auch zylinderförluige Behälter an, die
horizontal transportiert und zur besseren Ausnutzung der Gravitationskräfte in senkrechte
Lage geschwenkt werden.
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In Anpassung an die gängigen Entleerungssysteme von Müllbehältern
(Fig.18) bietet sich auch die Entleerung von genormten Modulbehältern 65 und der
Abtransport des Inhalts mittels der üblichen Müllfallrzeuge 66 an, die bereits mit
derartigen Hub- und Schwenkausrüstungen ausgestattet sind. (Siehe Fig.18).
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Günstige Möglichkeiten bietet in obigem Sinn auch die Anwendung von
Hubwagen 68, bei denen die Be- und Entladung von Moduln 70 oder von deren Inhaltsstoffen
sowie der Zwischentransport zu weiteren Funktionsstellen z.B. Verbrennungsanlagen
72 mittels eines den Hauptbehältermaßen angepaßten Hilfswagens 69 oder -Gestells
erfolgt.
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In der Fig.14-16 sind schematisch doppelschichtige Filtertextilien
59 mit Abstandshaltern 6o-61 gezeigt, die ein Abfließen des Filtrats erleichtern.
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Fig.17 betrifft einen sackförmigen mit Abstandsleisten oder -Nocken
ausgerüsteten Modul 64, der mittels eines Gestells 63 in den Behälter 62 einfahrbar
ist. Das Gestell 63 dient gleichzeitig als Trockengestell.
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Das erfindungsgemäße Verfahren hat gegenüber bekannten opeziallahrzeugen
den Vorteil der sauberen Entleerung.
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Bisher rutscht bei der Entleerung der gesammelte Schlamm zunächst
als großer Schwall aus dem Kessel. Durch die dabei unvermeidlichen Schlammspritzer
und Staubwolken wird die Umgebung und das Bedienungspersonal stark verunreinigt.
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Beim anschließenden Kippen des Behälters bzw. dem Vorschub des Ausstoßkolbens
zum Zwecke der weiteren Entleerung wiederholt sich die schwallförmige Entladung
mit ihren Nachteilen. Hinzu kommt jedoch noch, daß bei den bisherigen Entleerungsvorgängen
die Ablaßleitung häufig durch einen Schlammpfropfen verschlossen wird, der dann
ein gesteuertes Ablassen des Wassers aus dem Kessel verhindert.
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Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens können derartige Mängel
nicht auftreten. Vor oder nach der Abladung der Moduln ist das Ablassen der Flassigkeit
unproblematisch. Dabei kann zwanglos eine fraktionierte Entladung erreicht werden.
Je nach Wunsch wird zuerst das Wasser und danach die Feststoffe oder umgekehrt entladen.
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Das Verfahren ist daher umweltfreundlicher und seine Anwendung kann
als beachtlicher Beitrag zur Humanisierung der Arbeit angesehen werden.
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Die Benutzung von Filtermoduln in Saugwagen oder in anderen Transportmitteln
mit Absaugeinrichtung eröffnet andere, nicht ohne weiteres vorsehbare Anwendungen
solcher Einrichtungen. Sie können nämlich außer zur Schlammbeseitigung zum Absaugen
von Stäuben, Gasen und Dämpfen oder körnigen Feststoffen benutzt werden. Hierzu
bedarf es lediglich der Wahl der geeigneten Moduln, z.B. solcherßnit einer Füllung
aus gasabsorbierenden Mitteln wie Aktivkohle oder dgl. bzw. der Anwendung von Binde-,
Reaktions- oder Versiegelungsmitteln, mittels der für ihre Versprühung im Tank vorgesehenen
Einrichtungen
z.B. über die Kesselfläche verteilt Einlässe und Düsen, Die große Anpassungsfähigkeit
und Variationsbreite der erfindungsgemäßen Verfahren und Geräte machen den Einsatz
derart ausgerüsteter Wagen vor allem auch in Kathastrophenfällen z.B. bei Tankerunfällen,
dem Auslaufen gefährlicher Güter u.a. sehr vorteilhaft.
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Es ist zu erwarten, daß durch die erfindungsfsemäßen Methoden, nämlich
die weitestgehende Anwendung natürlicher Mittel nicht nur Zeit und Energie gespart
wird, sondern auch das Problem der fehlenden Trockenflächen für Schlämme aller Art
entschärft werden kann, Besondere Sorge macht z.B. die zunehmende Schlickbildung
und Verschlammung natürlicher Gewässer, z.B. der Flüsse, Seen und Küstenzonen ,
insbesondere er Ufergebiete, dadurch die direkte Linleitung unzulänglich geklärter
Abwässer aus Industrie-, Kummunal- und Landwirtschaftsbereichen verursacht werden.
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Es handelt sich dabei um ausgesprochen große Mengen, die deshalb vorwiegend
mit schwerem Gerät z.B. Greif-und Saugbaggern bearbeitet werden. Allein im Verlauf
des Nckars sind mehrere Millionen m3 Schlamm zu entfernen, um die Behinderung für
die Schiffahrt und die Gefahren für die biologische Umwelt z-.B. die Fische, zu
beseitigen.
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Früher handelte es sich bei Wasserströmungen meistens nur darum, an
ungürstigen Stellen sedimentierte z.B.
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aus Erosionen stammende Ton- und Kiesmengen wieder abzubaggern.Das
dabei in dem Baggergut mit erfaßte Wasser lief infolge der kiesigen, krümligen Struktur
sehr schnell ab.
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Das hat sich wesentlich geändert. Die Zuflüsse und mitgeführten Ballaststoffe
aus den Abwassereinzugsgebieten haben einen oft schleimigen, gelartigen Charakter.
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Die Wassgrbindungskräfte derartiger Schlammzusammensetzungen sind
hoch und lassen sich daher auch nur sehr schlecht entwässern. Wegen des hohen, nicht
schnell abfließenden Wasseranteils bleiben auch die in der Transportkette mittels
Schuten, LKW u.a. zu tranportierenden Mengen sehr hoch. Das ausgespülte bzw. abgekippte
Schlainingut fließt wegen seiner Konsistenz auch auf dem Land auseinander und beansprucht
deshalb große Sicker-bzw. Trockenflächen, die nicht ausreichend vorhanden sind.
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Man versucht daher den Schlamm vor der Ablagerung mittels schwerer
Geräte weitgehend zu entwässern, um auch die Mengen zu reduzieren und den Weitertransport
zu erleichtern. Das ist eine Methode, die sehr viel Zeit, Geld und Energie kosten,
Der Fortschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vor allem erreicht durch die
Schaffung optimaler Funktionsbedingungen und Grundlagen für den Ansatz natürlicher
Kräfte, bei weitgehender Einsparung schwerer, teurer und energieintensiver Maschinen.
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Es wird nicht nur eine verbesserte Integration der einzelnen Verfahrensschritte
innerhalb eines Fahrzeugs, sondern auch eine Einsparung an äußeren Bearbeitungsstufen
erreicht. Gleichzeitig wird eine hilfsre che Aufbereitung der Substanzen für die
nachfolgenden Bearbeitungs- und Verwertungsstufen bewirkt. Insgesamt gesehen ist
eine erhebliche Platz-, Kosten-, Zeit- und Energie einsparung bei sichereren und
humaneren Arbeitsbedingungen zu erwarten.