DE3303746C2 - Vorrichtung zur Beseitigung von Gewässerablagerungen - Google Patents

Abstract

Zwecks Ermöglichung einer von den bisher erforderlichen Spülfeldern unabhängigen Schlamm- und Schlickablagerung sowie zur Erreichung des Ziels einer Deponierung nach volumenreduzierenden Behandlungsverfahren wird das Baggergut zur Trennung seines Sandanteils von der Schluff- und Tonpartikelfraktion sowie vom organischen Schlickanteil klassiert. Der Sandanteil wird direkt zur Verwertung oder Deponierung abgeführt. Die Schluff-/Tonpartikel- und Schlickfraktion wird mechanisch entwässert und abtransportiert. Zur Durchführung dieses Verfahrens wird ein Schwimmbagger eingesetzt, der mit einer Einrichtung zur Übergabe des Baggerguts an einen Klassierer versehen ist. Durch eine Transporteinrichtung ist eine sofortige Übergabe der abgetrennten Sandfraktion in separate Transportsysteme sowie durch eine weitere Transporteinrichtung eine Übergabe der Schluff-/Tonpartikel- und Schlickfraktion an eine mechanische Entwässerungsstation durchführbar.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beseitigung von Sand und eine leichtere Schluff-ZTonpartikel- und organische Schlickfraktioc enthaltenden Gewässerablagerungen, die insbesondere in einem Schiff angeordnet ist, mit einer Aufnahmevorrichtung für die Gewässerablagerungen, insbesondere einen Schwimmbagger, mit einem Klassierer zur Trennung des Sandanteils von der leic.ueren Schluff-zTonpartikel- und organischen Schlickfraktion sowie ;rit einer Entwässerungsstation für die Schluff'/Tonpartikel- und organische Schlickfraktion. Eine derartige Vorrichtung gilt nach der nicht vorveröffentlichten DE-OS 31 39 821 als Stand der Technik.

In Flüssen. Seen und Häfen treten durch Schadstoffeinleitungen und als Suspension von in den Gewässern transportierten Schwebstoff-Frachten Ablagerungen auf. Solche bereits vorhandene Ablagerungen und jährlich neu sedimentierende Mengen behindern die Schifffahrt durch Untiefen, vergrößern die durch Hochwasser ausgehenden Gefahren und verschlechtern die Qualität des Wassers durch Verminderung des Sauerstoffgehaltes. Bisher werden vorhandene Ablagerungen zur Vermeidung dieser Nachteile sowie zur Verhinderung von ökologisch bedenklichen Verlandungen aus den Gewässern gebaggert und im Aufspülverfahren auf Landflächen (Poldern) gespült. Diese Flächen liegen im wesentlichen in den Uferzonen der Gewässer.

Ausreichend große, ufernahe Ablagerungsflächen sind nicht mehr vorhanden. Die Beseitigung der auszubaggernden Sedimente stellt daher ein großes Problem dar, insbesondere da aus unterschiedlichen Gründen die Aufspülung landwirtschaftlicher Nutzflächen nicht mehr stattfinden kann. Durch das Defizit an Spülfeldkapazitäten und das Fehlen neuer Beseitigungsverfahren ist eine kritische Situation entstanden. Alle bisherigen Maßnahmen mit dem Ziel der Verringerung des Schlamm- oder Schlickanfalls führten zu keinem nennenswerten Frfolg.

Versuchsweise ist Flußschlamm mit ca. 65% Wassergehalt mit einem schwimmenden Greifbagger ausgebaggert, auf Motorschiffe verladen und von dort mit einem Seilbagger zunächst auf eine Siebmilage transponiert worden. Die .Siebanlage dient /ur Beseitigung von (!rohstoffen aus dom Baggergut /um Schutz der nachfolgenden Entwässerungseinrichtung, die im wesentlichen aus einer Bandfilterpresse besteht Dabei kamen Flockungshilfsmittel zum Einsatz. Als nachteilig stellte sich bei dem Großversuch heraus, daß die Durchsatzleistung bei hohem Kostenaufwand zu gering war und folglich ein wirtschaftlicher Dauereinsatz zur Lösung der anstehenden Probleme fraglich ist Der Transportvorgang vom Schwimmbagger über den Schiffstransport und der Baggergut-Umschlag mit dem Seilbagger zur Siebanlage ist jeweils außerordentlich aufwendig, so daß Durchsatzleistung und Kosten in einem schlechten Verhältnis zueinander stehen, insbesondere stellt einen Engpaß der Umschlag vom Motorschiff zum Land dar, der die Leistung begrenzt. Darüber hinaus ist nachteilig, daß auf schnellströmenden Flüssen ein derar-5 tiger Umschlag kompliziert ist

Aus der älteren, jedoch nachveröffentlichten DE-OS 31 39 821 ist eine schwimmende Fördereinrichtung, insbesondere Baggerschiff, zur Beseitigung von Gewässerablagerungen aus Seen, Flüssen od. dgl. der eingangs angegebenen Art bekannt. Diese Vorrichtung hat eine Aufnahmevorrichtung für die Gewässerabiagerungen, die als Bagger ausgebildet ist Die Gewässerablagerungen, die aus Sand, Kies und leichteren Sedimenten bestehen, werden einem Klassierer zur Trennung des Sand- und Kiesanteils von der leichteren Schluff-/Tonpartikel- und organischen Schlickfraktiop. (Sedimente) zugeführt. Dieser Klassierer besteht aus einer Vorsiebstation mit einem Siebturm, in dem drei Siebe übereinander angeordnet sind, auf die die Gewässerablagerungen aufgegeben werden. Je nach Korngröße des Sandes bzw. Kieses werden die Anteile entsprechenden Lagerräumen zugeführt. Die leichtere Schluff'/Tonpartikel- und organische Schlickfraktion (Sedimente) passiert ungehindert den Siebturm und wird einem Aufgabetrichter zugeführt, von wo aus eine Weiterleitung zu einer Entwasserungsstation erfolgt, !n dieser wird gegebenenfalls unter Einschaltung eines Fäliungsbeckens und einer Dekantereinheit die Schluff-ZTonpartike!- und Schlickfraktion entwässert, unt, die Festbestandteile werden in Lagerräumen bis zur Entsorgung gespeichert.

Die bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, daß die

Trennung des Sand- und Kiesanteils von der leichteren Schluff'/Tonpartikel- und organischen Schlickfraktion durch eine Siebanordnung erfolgt. Diese Siebanordnung kann zwar den Kiesanteil aussieben, doch ist sie nicht in der Lage, den Sandanteil aus den Gewässerablagerungen zurückzuhalten, da der relativ feine Sand durch die Sedimente mitgerissen wird. Dies bedeutet aber, daß die zu trennende Schluff'/Tonpartikel- und organische Schlickfraktion weiterhin einen hohen Sandanteil behält, der in die Entwässerungsstation mitgeführt wird. Dieser zusätzliche Sandanteil vermindert die Durchsatzleistung der Entwässerungsstation und kann unter Umständen sogar zu Störungen führen. Bei der bekannten Vorrichtung hat die Entwässerungsstation daher einen Sandfilter zur weiteren Reinigung, wobei der im Sandfilter zurückbleibende Schlamm zur erneuten Reinigung über ein zusätzliches Leitungssystem zurückgeführt wird. Dies stellt einen höheren technischen Aufwand dar. der mit zusätzlichen Kosten und mit zusätzlichen Wartungsarbeiten verbunden ist, wobei eventuelle Betriebsstörungen nicht auszuschließen sind.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannte Vorrichtung /.ur Beseitigung

hi von Gewässerabiagerungen derart weiterzueniwickeln, dall eine einwandfreie Trennung des Sandanteils von der leichteren SchluflVTonpanikel- und organischen Schlickfraktion möglich ist

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art mit der Erfindung vorgeschlagen, daß der Klasssierer ein Vertikalstrom- oder Längsstrom-Klassierer ist.

Durch einen Vertikalstrom- oder Längsstrom-Klassierer ist eine einwandfreie Trennung des Sandanteils von der leichteren Schluff-ZTonpartikel- und organischen Schlickfraktion möglich, wobei die Wahl im wesentlichen von dem zur Verfügung stehenden Platz sowie den Anforderungen an eine mehr oder wenig scharfe Fraktionstrennung abhängig ist. Bei dem Längssirom-Klassierer wird die unterschiedliche Absetzgeschwindigkeit der Kontraktionen im horizontal fließenden Baggergutstrom ausgenutzt, wobei sich der Sand als der schwerere Anteil in der Nähe des Austritts aus der Zuführleitung der Aufnahmevorrichtung absetzt, während sich die leichtere Schluff-ZTonpartikel- und organische Schlickfraktion erst am hinteren Ende des Strömungsweges absetzt Es ist nicht mehr notwendig, in der Entwässerungsstation spezielle Sandfilter zu installieren sowie ein rückführendes Leitungssystem anzuordnen, das den im Schluff-ZTonpartikel- und Schlickfraktion enthaltenen Sand rückführt, so daß dieser einer erneuten Behandlung unterzogen werden kann.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß dem Klassierer ein Grobstoffabscheider vorgeschaltet ist. Dieser Grobstoffabscheider verhindert, daß Grobstoffe in den Klassierer gelangen, die diesen verstopfen oder die dessen Durchsatzleistung vermindern. Dem Klassierer werden somit nur derartige Ablagerungen zugeführt, die auch einwandfrei klassiert werden können.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung v/ird in der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung, in der eine Vorrichtung zur Beseitigung von Gewässerab-Iagerungen in einem Schiff gemäß der Erfindung schematisch dargestellt ist, näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 ein** schwimmende Beseitigungsvorrichtung in einem Schiff in schematischer Seitenansicht,

Fig.2 eine Vorrichtung gemäß Fig. 1 in Draufsicht auf das Unterdeck und

F i g. 3 eine Vorrichtung in Draufsicht auf das Oberdeck.

Die Gesamteinrichtung besteht irr wesentlichen aus einem Schwimmbagger 1 mit einer flexiblen Schlauchleitung 2 als Übergabevorrichtung zu einem Entwässerungsschiff 3, welches sämtliche Aggregate zur Durchführung einer Entwässerung und eines Abtransports des Baggergutes enthält.

Der Schwimmbagger 1 ¹St ein schwimmender Spülbagger, der bis zu einer Baggertiefe zwischen 2 und 4 Metern das Gewässer ausbaggert und das Baggergut über die flexible Schlauchleitung 2 dem Entwässerungsschiff 3 zuführt. Im Entwässerungsschiff 3 ist ein Vorla- gebecken 4 im Heck unterhalb des Oberdecks angeordnet, wie F i g. 1 und 2 der Zeichnung entnehmbar ist. Das Vorlagebecken 4 ist geeignet, eine ausreichende Menge des vom Schwimmbagger 1 geförderten Baggerguts als Puffer bei Betriebsstörungen aufzunehmen. Das Vorla- bo gebecken 4 ist mit einer im einzelnen nicht dargestellten Einrichtung zur automatischen Abscheidung von Grobstoffen 5 aus dem angesaugten Baggergut ausgerüstet, die aus einem heb- und absenkbar angeordneten HaIbbogenrechen 6 bestellt, der mittels eines Elektromotors oi derart angetrieben ist, daß das in gleichmäßig verteilten Gitterstäben aufgefangene Verunreinigungsgui mittels eines Greifarms ausgehoben und in einen Rechengutauswurf eingebracht werden kann. Alle Verunreinigungen, insbesondere Äste, Pflanzenbewuchs und Schwimmstoffe sowie andere Einlagerungen, die größer als 20 mm sind, werden aufgefangen und getrennt vom Baggergut abgeleitet. Gegebenenfalls kann ein Zerkleinerer vorgesehen sein.

Auf dem Oberdeck ist oberhalb des Vorlagebeckens 4 eine Schiffsbrücke 7 angeordnet, in der auch die Steuerzentrale und Schaltwartung mit sämtlichen Überwachungseinrichtungen untergebracht ist.

Im mittleren Bereich des Entwässerungsschiffs 3 sind auf dem Oberdeck gemäß Fig. 1 der Zeichnung zwei Zentrifugen 8, 9 hintereinandergeschaltet. unter denen ein Polymertank 10 mit zugeordneter Umwälzpumpe 11 und danebenliegendem Fällungsbecken 12 angeordnet sind. Nicht dargestellte Rohrleitungsanschlüsse erlauben die Befüllung. In der Fällungsstation wird das überschüssige Transportwasser abgetrennt. In der verfahrensmäßig »achgeschalteten Dekantereinheit (Entwässerungsvorrichtung) findet die Beharrung der Schluff-/ Tonpartikel-Schlickfraktion des Baggergjtes statt, die in einem im vorderen Bereich des Entwässerungsschiffes 3 untergebrachten Klassierer 13 von dem schwereren Sandanteil getrennt wurde.

Der Kassierer 13 ist ein Längsstromklassierer. bei dem die unterschiedliche Absetzgeschwindigkeit der Kornfraktionen im horizontalfließenden Baggergutstrom ausgenutzt wird. Der Sand setzt sich in der Nähe des Austritts aus der Schlauchleitung 2 oes Spülbaggers ab und kann mittels eines dort angeordneten Transportbandes 14 z. B. auf einen parallel am Entwässerungsschiff 3 liegenden Leichter abgegeben werden.

Die Feinbestandteile, also die Schluff'/Tonpartikel-Schlickfraktionen. setzen sich erst am hinteren Ende ab und gelangen über einen Anschluß 15 in das Fällungsbecken i2. Die getrennte Weiterbehandlung ist damit ermöglicht.

Die Weiterbehandlung besteht aus einer Entwässerung zur Voiumenreduktion, wobei im Fällungsbecken eine Konditionierung zur Abscheidung von Transportwasser stattfindet. Die eigentliche Entwässerung wird dann in den Zentrifugen 8, 9 durchgeführt, an deren Austrag ein Transportband 16 angeschlosser, ist, welches das entwässerte Gut in einen parallel liegenden Leichter oder gegebenenfalls in an Land stehende Fahrzeuge fördert.

Weitere zugehörige Versorgungseinrichtungen, wie ein Generator 17. nicht dargestellte Kraftstofftanks, Pumpen, Leitungen und dergleichen können noch auf dem Oberdeck des Schiffes untergebracht werden, um die vollständige Unabhängigkeit und damit den flexiblen Einsatz des Entwässcrungsschiffs zu gewährleisten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Beseitigung von Sand und eine leichtere Schluff'/Tonpartikel- und organische Schlickfraktion enthaltenden Gewässerablagerungen, die insbesondere in einem Schiff (3) angeordnet ist, mit einer Aufnahmevorrichtung für die Gewässerablagerungen, insbesondere einen Schwimmbagger (1), mit einem Klassierer (13) zur Trennung des Sandanteils von der leichteren Schluff-ZTonpartikel- und organischen Schlickfraktion sowie mit einer Entwässerungsstation (8 bis 12) für die Schluf f-/Tonpartikel- und organische Schlickfraktion, dadurch gekennzeichnet, daß der Kassierer (13) ein Vertikalstrom- oder Längsstrom-Klassierer ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß dem Klassierer (13) ein Grobstoffabscheider (5) vorgeschaltet ist.