DE4315764A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Entschlammung von flachen Gewässern - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Entschlammung von flachen GewässernInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entschlammung von
flachen Gewässern. Sie ist zur Sanierung bzw. Rekultivierung von verschlammten Seen
anwendbar und leistet somit einen wesentlichen Beitrag zur Beseitigung von
Umweltschäden.
Der Stand der Technik bietet für die Sanierungsaufgaben für flache Gewässer das Ausbaggern,
Trockenlegen und Wiederauffüllen mit Wasser des gesamten Gewässers an. Das
bedeutet, daß Arbeiten in diesem Umfange nicht naturschonend ausgeführt werden können
und bei ungünstigen Bodenverhältnissen um das Gewässer herum solche Arbeiten gar
nicht mit entsprechender Technik ausgeführt werden kann. Neuere Erkenntnisse bieten
Teillösungen an, die derart ausgelegt sind, daß das Gewässer ausgepumpt wird. Das
schlammversetzte Wasser auf Spülfelder bzw. in der Nähe der Gewässer angelegte
Absetzbecken gepumpt wird und durch natürliche Ablagerung eine Trennung zwischen
Wasser und Schlamm erfolgt. Das bedeutet, daß der Trennprozeß lange Zeiträume in
Anspruch nimmt. Weiterhin sind umfangreiche bauliche Maßnahmen zur Schaffung von
Absetzbecken in der Nähe der Gewässer nicht möglich, weil Bodenverhältnisse und Natur
diese Möglichkeiten ausschließen. Außerdem läßt sich eine naturschonende Sanierung
durch den Einsatz vorhandener Technik nicht realisieren, weil die Schaffung baulicher
Voraussetzungen immens kostenaufwendig ist. Andere Lösungen bieten Kompaktanlagen
zum Absaugen von Schlamm an, wo ebenfalls die Schaffung von Absetzbecken und
Spülfeder Voraussetzung sind. Diese Anlagen sind für die Sanierung flacher Gewässer
nicht einsetzbar, weil die Wassertiefe für die vorgesehenen Pumpen nicht geeignet ist.
Außerdem werden durch Kompaktanlagen hohe Energieleistungen benötigt, die in der
Nähe der flachen Gewässer nicht vorhanden sind.
Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß der Stand der Technik keine kompletten
Anlagen bietet, die
- - am Ort handtransportabel und -aufbaubar sind,
- - nur in begrenzten Einzelmodulen vorhanden sind,
- - sehr umfangreiche bauliche Anforderungen erfordern, um diese gewässerähnlichen großen Absetzbecken zu schaffen, hohe kosten- und arbeitsaufwendige Voraussetzungen notwendig machen,
- - hoher Zeitaufwand für den Trennprozeß erfordert und
- - durch den Einsatz schwerer Technik ist keine naturschonende Sanierung möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
Entschlammung von flachen Gewässern zu schaffen, mit der die Nachteile der bekannten
Lösungen vermieden werden, so daß ohne Vermischung der Wasserschichten eine
Trennung des verunreinigten Wassergemisches in feste Bestandteile und Wasser gemäß
notwendiger Qualität erreicht wird.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Faulschlamm in einer
vorgesehenen Tiefe ohne Verwirbelung mittels einer Absaugvorrichtung abgesaugt wird.
Diese Absaugvorrichtung besteht aus einem Schwimmkörper, einem auf einen
Pumpenschlitten montierten über eine Saugleitung mit einem Saugkorb verbundenen
Pumpenaggregat. Dieses Pumpenaggregat ist über Laufschienen mittels Getriebemotor mit
Ritzel, das in eine Zahnstange greift, horizontal über das zu entschlammende Gewässer
beweglich angeordnet. Über Halteseile mittels der am Ufer angebrachten Winden auf dem
Windenwagen und über Umlenkrollen wird die Absaugvorrichtung über das Gewässer
verfahren. Nach dem Absaugen gelangt dann der Faulschlamm über eine Spülleitung in
bereitgestellte in Reihe oder parallel geschaltete Pufferbehälter. Danach wird der Faulschlamm
über Saugpumpen zur Vorabtrennung Wasser/Feststoff in parallel geschaltete
Vorentwässerer gegeben. Anschließend wird dann das angedickte Medium in einen
Voreindicker, der nur wahlweise in Abhängigkeit vom Andickungszustand des Mediums
zugeschaltet wird, eingebracht. Das Wasser wird dann über die Ausfällanlage in das
Gewässer zurückgeführt. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, daß das angedickte
Medium direkt in das Siebbandpreßsystem (Trennanlage) gegeben wird. Durch Filtration
oder Zentrifugieren wird das Wasser von den Feststoffen getrennt und dann ebenfalls
wieder über die Ausfällanlage in das Gewässer geleitet. Zur Kapazitätserhöhung der
Trennung Wasser/Feststoff ist parallel zum Siebbandpreßsystem ein Membran-Querstrom-
Filtersystem geschaltet, welches zwischen den Pufferbehältern und der nach der Ausfällanlage
angeordneten Transportanlage für den Feststoff angebracht ist.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 Darstellung der Gesamtanlage, wobei das schwarz schraffierte Feld einen See
bedeuten soll,
Fig. 2 Anlagenkomplex A,
Fig. 3 Schnittdarstellung durch die Absaugvorrichtung im Anlagenkomplex A,
Fig. 4 Anlagenkomplex B,
Fig. 5 Anlagenkomplex C,
Fig. 6 Schaltplan zur Ausführung der Anlagenkomplexe B und C.
In Fig. 1 ist die Gesamtanlage des Verfahrens im Anlagenkomplex A mit der
Absaugvorrichtung (1), dem Windenwagen (2), dem Stromerzeuger (3) und dem
Drucklufterzeuger (4), dem Anlagenkomplex B mit den Pufferbehältern (5) und den
Vorentwässerern (6) mit Voreindicker (6.1) sowie dem Anlagenkomplex C mit der
Trennstrecke (7), bestehend aus Siebbandpreßsystem und Querstrom-Membran-
Filtersystem (7.1), der Nitrat- und Phosphattrennung, dem Transport- und
Verpackungssystem (9) des Faulschlamms sowie der Gewässerbelüftung (10), die zur
Sauerstoffanreicherung des Gewässers dient, um den Lebensprozeß des Gewässers zu
aktivieren, dargestellt.
Fig. 2 stellt den Anlagenkomplex A, die Absaugvorrichtung (1) mit den montierten
Einzelelementen, den Schwimmkörpern (1.3), den Laufschienen (1.5), den
Pumpenschlitten (1.6) mit Laufrädern, dem Pumpenaggregat (selbstansaugend) (1.8), den
Getriebemotor mit Ritzel (1.4), was in die Zahnstange (1.7) greift, um die Bewegung des
Pumpenaggregates (1.8) auf den Laufschienen zu realisieren, dar. Weiterhin gehören die
Halteseile (1.11) zum Transport der Absaugvorrichtung über das Gewässer durch die
Winden (2.2) auf dem Windenwagen (2) über die Umlenkrollen (2.1). Die Abspannseile
(2.3) dienen zur Lagesicherung der Absaugvorrichtung (1) und der Umlenkrollen (2.1).
Die Elektrowinden (2.2) und der Drucklufterzeuger (4) werden über den Stromerzeuger (3)
mit Elektroenergie über den Schaltschrank (2.4) versorgt.
Fig. 3 zeigt den Schnitt durch die Absaugvorrichtung (1), die die Aufgabe hat, den
angefallenen Faulschlamm in vorgesehener Tiefe ohne Verwirbelung der Wasserschichten
abzusaugen. Das Absaugen erfolgt über den Saugkorb (1.1), der so gestaltet ist, daß der
Durchlaß von Verunreinigungen für eine bestimmte Größe durch bestimmte
Maschenweiten erreicht wird. Über die Saugleitung (1.2) gelangt das Medium über das
Pumpenaggregat (1.8) und die Spülleitung (1.10) in die Pufferbehälter (5). Das Pumpenaggregat
(1.8) auf dem Pumpenschlitten (1.6) montiert, wird auf den Laufschienen (1.5)
mittels Getriebemotor mit Ritzel (1.4) über die Zahnstange (1.7) bewegt, dabei sind Endschalter
dafür verantwortlich, daß der Pumpenschlitten (1.6) kontinuierlich die
Fahrbewegung ausführt. Das Verziehen der Absaugvorrichtung (1) auf dem Gewässer
erfolgt durch Elektrowinden (2.2) auf dem Windenwagen (2) angeordnet. Über die
Kabelführung (1.9) wird die Absaugvorrichtung (1) mit Elektroenergie versorgt, die durch
den Stromerzeuger (3) über den Schaltschrank (2.4) eingespeist wird.
Fig. 4 stellt den Anlagenkomplex B dar, in dem das über die Spülleitung (1.10) in die
Pufferbehälter (5) geförderte Medium gebunkert wird und über die Saugpumpen (5.1) und
Saugleitungen (5.2) den Vorentwässerern (6) und Voreindickern (6.1) zugeführt wird, um
die Vorabtrennung Wasser/Feststoffe zu erreichen. Das Absperrventil (5.3) ist zwischengesetzt,
um im Havariefall die Pufferbehälter (5) nicht leerlaufen zu lassen.
Fig. 5 weist den prinzipiellen Aufbau des Anlagenkomplexes C mit den Trennstrecken (7)
als Siebbandpreßsystem (7.2) und Membran-Querstrom-Filtersystem (7.1), der
Ausfallanlage (8) zum Ausfällen von Nitrat und Phosphat, den Transportanlagen (9) zur
Entsorgung der Schlammfeststoffe und feldartig angelegten flexiblen Belüftungsanlagen
(10) auf. Das praktische Ausführungsbeispiel ist in Fig. 6 ausgeführt.
Fig. 6 stellt das Ausführungsbeispiel der Gesamtanlage dar. Die Pufferbehälter (5) werden
durch Absaugvorrichtung (1) über die Spülleitung (1.10) gefüllt. Über die Saugleitung
(5.2) werden mit Saugpumpe (5.1) die parallel geschalteten Vorentwässerer (6)
beaufschlagt, dabei wird über die Leitung (6.2) das angedickte Medium dem Voreindicker
(6.1) oder dem Siebbandpreßsystem (7.2) direkt zugeführt. Über die Ableitung (6.3) wird
die Ausfällanlage (8) von Nitrat und Phosphat betrieben und über die Ableitung (8.1) das
gereinigte Wasser dem Gewässer zugeführt. Der Voreindicker (6.1) wird wahlweise in
Abhängigkeit vom Andickungszustand des Mediums zugeschaltet, damit wie auch die
Aufgabe der Vorentwässerer (6) der gesamte Umfang des Wassers nicht über das
Siebbandpreßsystem (7.2) gefahren werden muß. Damit wird eine Kapazitätserhöhung der
Trennstrecken (7) erreicht. Wie aus der Darstellung erkennbar, lassen sich das
Siebbandpreßsystem (7.2) zu den Vorentwässerern (6) und Voreindickern (6.1) parallel oder
wahlweise in Reihe fahren, wobei die angedickten Feststoffe über Ableitung (7.3) die
Entsorgung durch Transportanlagen (9) ermöglicht. Die dritte Möglichkeit zur Trennung
des Wassers von den Feststoffen erfolgt parallel zu den voran genannten in dem Membran-
Querstrom-Filtersystem (7.1), wobei die Feststoffe über die Ableitung (7.3) in die
Transportanlagen (9) und das Wasser über die Ausfällanlage (8) abgeleitet werden.
Bezugszeichenliste
1 Absaugvorrichtung
1.1 Saugkorb
1.2 Saugleitung
1.3 Schwimmkörper
1.4 Ritzel
1.5 Laufschiene
1.6 Pumpenschlitten
1.7 Zahnstange
1.8 Pumpenaggregat
1.9 Kabelbahn
1.10 Spülleitung
1.11 Halteseile
1.1 Saugkorb
1.2 Saugleitung
1.3 Schwimmkörper
1.4 Ritzel
1.5 Laufschiene
1.6 Pumpenschlitten
1.7 Zahnstange
1.8 Pumpenaggregat
1.9 Kabelbahn
1.10 Spülleitung
1.11 Halteseile
2 Windenwagen
2.1 Umlenkrollen
2.2 Elektrowinden
2.3 Abspannseile
2.4 Schaltschrank
2.1 Umlenkrollen
2.2 Elektrowinden
2.3 Abspannseile
2.4 Schaltschrank
3 Stromerzeuger
4 Drucklufterzeuger
5 Pufferbehälter
5.1 Saugpumpen
5.2 Saugleitung
5.3 Absperrventil
5.1 Saugpumpen
5.2 Saugleitung
5.3 Absperrventil
6 Vorentwässerer
6.1 Voreindicker
6.2 Leitung
6.3 Ableitung
6.1 Voreindicker
6.2 Leitung
6.3 Ableitung
7 Trennstrecke
7.1 Membran-Querstrom-Filtersystem
7.2 Siebbandpreßsystem
7.3 Ableitung
8 Ausfällanlage
8.1 Ableitung
7.1 Membran-Querstrom-Filtersystem
7.2 Siebbandpreßsystem
7.3 Ableitung
8 Ausfällanlage
8.1 Ableitung
9 Transportanlagen
10 Gewässerbelüftung
10 Gewässerbelüftung
Claims (2)
1. Verfahren zur Entschlammung von flachen Gewässern, gekennzeichnet dadurch, daß der
anfallende Faulschlamm in einer vorgesehenen Tiefe ohne Verwirbelung mittels einer
Absaugvorrichtung über einen Saugkorb abgesaugt und in bereitgestellte in Reihe
geschaltete Pufferbehälter gepumpt wird, anschließend wird dieser Faulschlamm über
Saugpumpen zur Vorabtrennung Wasser/Feststoff den parallel geschalteten Vorentwässerern
zugeführt, nachfolgend wird dann das angedickte Medium in den Voreindicker, der nur
wahlweise in Abhängigkeit vom Andickungszustand des Mediums zugeschaltet wird,
wobei das Wasser dann über die Ausfällanlage in das Gewässer zurückgeführt wird, oder
direkt in das Siebbandpreßsystem (Trennanlage) gegeben, wobei durch Filtration oder
Zentrifugieren das Wasser von den Feststoffen im kontinuierlichen Verfahren getrennt und
wiederum über die Ausfällanlage in das Gewässer geleitet wird und daß darüber hinaus zur
Kapazitätserhöhung der Trennung Wasser/Feststoff parallel zum Siebbandpreßsystem ein
Membran-Querstrom-Filtersystem zugeschaltet wird, wobei dabei der zu trennende
Faulschlamm direkt aus den Pufferbehältern entnommen wird, anschließend werden die
Feststoffe über Transportanlagen abgeführt.
2. Vorrichtung zur Entschlammung von flachen Gewässern, gekennzeichnet durch eine
Absaugvorrichtung (1), bestehend aus einem Schwimmkörper (1.3), einem auf einen
Pumpenschlitten (1.6) montierten, über eine Saugleitung (1.2) mit dem Saugkorb (1.1)
verbundenen Pumpenaggregat (1.8), welches über Laufschienen (1.5) mittels
Getriebemotor mit Ritzel (1.4), das in eine Zahnstange (1.7) greift, horizontal beweglich
angeordnet ist, wobei über Halteseile (1.11) die Absaugvorrichtung (1) über das Gewässer
mittels der am Ufer angebrachten Elektrowinden (2.2) auf den Windenwagen (2) über die
Umlenkrollen (2.1) verfahrbar angeordnet ist, und daß über die Abspannseile (2.3) die
Lagesicherung der Absaugvorrichtung (1) und der Umlenkrollen (2.1) realisiert wird, diese
Absaugvorrichtung (1) ist über eine Spülleitung (1.10) mit in Reihe oder parallel
geschalteten Pufferbehälter (5), zur Aufnahme des abgesaugten Faulschlamms,
verbunden, diese Pufferbehälter (5) sind wiederum über Saugleitungen (5.2) mit parallel
geschalteten Vorentwässerern (6) und in Reihe folgenden Voreindickern (6.1) gekoppelt,
danach ist eine Trennstrecke (7), bestehend aus einem Siebbandpreßsytem (7.2)
angeordnet, wobei das Siebbandsystem (7.2) mit einer Ausfällanlage (8) und einer
Transportanlage (9) für den Faulschlamm verbunden ist, und daß zur Kapazitätserhöhung
der Trennung Wasser/Feststoff zwischen den Pufferbehältern (5) und der Transportanlage
(9) ein Membran-Querstrom-Filtersystem (7.1) angeordnet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4315764A DE4315764C2 (de) | 1993-05-07 | 1993-05-07 | Vorrichtung zur Entschlammung von flachen Gewässern |
Applications Claiming Priority (1)
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DE4315764A DE4315764C2 (de) | 1993-05-07 | 1993-05-07 | Vorrichtung zur Entschlammung von flachen Gewässern |
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DE4315764C2 DE4315764C2 (de) | 1997-12-18 |
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