DE69624315T2 - Verfahren zum Entfernen einer Flüssigkeit aus einer Mischung - Google Patents
Verfahren zum Entfernen einer Flüssigkeit aus einer MischungInfo
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Description
- Die Erfindung betrifft die Entfernung von Flüssigkeit aus einer Mischung, die auch feste Teilchen enthält, wie etwa Mineralien und/oder pflanzliche und/oder tierische Teilchen. Solche Mischungen mit einem hohen Flüssigkeitsgehalt treten auf, wenn Sedimente aus dem Bett eines Gewässers entfernt werden, z. B. im Zusammenhang mit der Reinigung oder Tiefenabsenkung besagten Bettes.
- Insbesondere im Falle verunreinigter Sedimente ist die Entfernung derselben, ebenso wie die anschließende Lagerung, mit hohen Kosten verbunden, von denen ein großer Anteil mit dem zu behandelnden großen Mischungsvolumen zusammenhängt. Besagtes Volumen besteht in merkbarem Umfang aus Wasser, insbesondere im Fall von Sedimenten, die Teilchen mit einer Größe von weniger als 75 um enthalten, die eine große Menge Wasser zurückhalten.
- In diesem Zusammenhang ist bereits vorgeschlagen worden, das zu behandelnde Volumen durch Entfernen von Flüssigkeit vor dem Weitermachen mit der Behandlung zu verringern. Bei bisher bekannten Verfahren wird z. B. eine Zentrifuge oder eine Filterbandpresse verwendet. Es ist wahr, daß diese Verfahren effektiv sind, aber sie bringen hohe Kosten mit sich, nur bereits weil die erforderlichen Installationen komplex sind. Weitere Nachteile sind, daß Variationen in der Zusammensetzung der Mischung zu Problemen führen.
- Ein weiteres wichtiges Problem bei der bekannten Technologie ist die Erzeugung eines angemessenen Vakuums in der Mischung, mit dem Ergebnis, daß die Kompaktierung der Mischung häufig nicht die gewünschte Anforderung erfüllt. Experimente haben gezeigt, daß ein Spalt in einer Abdeckfolie, der eine Fläche eines lösten Teils der abgedeckten Fläche aufweist, bewirkt, daß der absolute Druck in der Mischung von 0,4 bar auf 0,6 bar ansteigt. Bei dem Verfahren gemäß dem britischen Patent GB 663 142 zur Behandlung einer Erdschicht wird eine Membran auf die Erdschicht gelegt. Besagte Membran wird eine große Anzahl von kleinen Lecks an ihren Kanten aufweisen, selbst wenn diese Kanten mit Schotter und/oder einem mit Wasser gefüllten Graben abgedeckt sind, und wird auch durch den Boden hindurch lecken, selbst unter dem mit Wasser gefüllten Graben. Die Lecks an den Kanten werden in Größe und Anzahl ansteigen, wenn das Volumen der zu behandelnden Erdschicht während der Behandlung kleiner wird. Wegen der Lecks, die immer auftreten, sind absolute Drücke von weniger 0,8 bar in der Mischung mit dem Verfahren gemäß besagtem britischen Patent GB 663 142 nicht erreichbar. Die absoluten Drücke liegen üblicherweise zwischen 0,8 bar und dem atmosphärischen Druck von 1 bar und häufig steigt der Druck schnell auf unmittelbar unterhalb atmosphärischen Druck, mit dem Ergebnis, daß das Verfahren sehr ineffizient ist und die gegenwärtig für die zu behandelnde Mischung erforderliche Dichte nicht erreicht werden kann.
- Das Ziel der Erfindung ist, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit dem Flüssigkeit in einer einfachen, preiswerten Art und Weise aus unterschiedlichen Mischungen variierender Zusammensetzung entfernt werden kann, so daß ein fester "Kuchen" erhalten werden kann, auf dem es möglich ist zu gehen und der kompakt ist. Besagtes Ziel wird mittels eines Verfahrens zur Entfernung von Flüssigkeit aus einer Mischung aus festem teilchenförmigen Material und Flüssigkeit erreicht, welches die folgenden Schritte umfaßt: Einschluß der Mischung in einer Umhüllung, die undurchlässig oder von geringer Durchlässigkeit ist und wenigstens teilweise biegsam ist, Erzeugung eines Druckunterschiedes über besagte Umhüllung, so daß der Druck im Inneren derselben niedriger ist als derjenige in der Umgebung, und Entfernung, aus der Umhüllung, von Flüssigkeit, die sich aus der Mischung als eine Folge des Druckunterschiedes abgetrennt hat, wobei die Umhüllung die Mischung vollständig umschließt.
- Das wichtige Merkmal des Verfahrens gemäß der Erfindung ist, daß die Umhüllung sowohl flüssigkeitsdicht als auch gasdicht ist, so daß es möglich ist, den für die Verdrängung der Flüssigkeit notwendigen Druckunterschied zu erzeugen.
- Die Umhüllung kann eine Folie umfassen, die mit Falten ausgelegt wird. Die Folie kann dann der Mischung in der gewünschten Art und Weise ohne die Entstehung von Zugspannungen folgen, die dazu führen würden, daß die Folie nachgibt. Als eine ergänzende Sicherheitsmaßnahme wäre es in diesem Zusammenhang möglich, eine mit Kohlenstoff, Aramid, Polyethen oder Glasfasern oder -geweben verstärkte Folie zu verwenden.
- Um die Transportkosten von der Extraktionsstelle zum endgültigen Depot so niedrig wie möglich zu halten, ist es bevorzugt, daß die Installation für das Verfahren so nahe wie möglich an den Extraktionsstellen für die zu behandelnde Mischung gelegen ist.
- Die Umhüllung kann mit Mischung auf verschiedene Weisen gefüllt werden, wie etwa mit mechanischen Mitteln mittels bekannter Aushubausrüstung und bekannten transportablen, fakultativ kippbaren, Löffeln. Die Füllung kann auch durchgeführt werden mit hydraulischen Mitteln, wie etwa unter Verwendung bekannter Saugbagger und Fahrrohre. Die Mischung kann in einer spezifischen Schichtdicke eingebracht werden, um optimale Produktion zu erhalten. Besagte optimale Produktion ist in hohem Maße unter anderem abhängig von der Anzahl der Absaugpunkte für die Entfernung der Flüssigkeit. Mit Absaugung von unten und oben rührte eine Schichtdichte von 0,60 Metern zu optimaler Behandlung im Falle von Erdsedimentschlamm.
- Wenn die Mischung erst einmal in angemessener Weise behandelt worden ist, wird die Entfernung von Flüssigkeit und Gas durch Absaugung gestoppt und der oberste Teil, häufig eine Folie oder ein Vlies, der Umhüllung entfernt, woraufhin die Aushubausrüstung, z. B. eine mechanische Schaufel, Mischungskuchen aushebt und ihn in offene Transport-LKWs lädt. Die Mischung ist dann häufig von einer solchen Natur, daß keine Flüssigkeit aus der Mischung unter Schwerkrafteinfluß austreten kann, was bedeutet, daß die Ladeflächen der Transport-LKWs nicht flüssigkeitsdicht sein müssen. Die Transport-LKWs bringen ihre Ladung zu einem endgültigen Depot.
- Ebenso wie für Mischungen von Sedimenten aus Unterwasserbetten kann das Verfahren auch für solche Mischungen wie Abwasserschlamm, Hochofenkalkschlacke und bestimmte Rückstandsprodukte aus industriellen Verfahren verwendet werden, die aus Flüssigkeiten bestehen, die einen merkbaren Anteil an feinen festen und/oder kaum löslichen Teilchen enthalten. Ein Beispiel eines Rückstandsproduktes dieser Art ist die verdickte Aufschlämmung aus Erde und Zuckerrübenteilchen, die erzeugt wird, wenn Zuckerrüben gewaschen werden, wobei dieser Vorgang der Zuckererzeugung vorangeht.
- Ein weiteres Beispiel ist das flüssige Rückstandsprodukt aus Zinkerz, das nach der Zinkproduktion mit dem Elektrolyseverfahren übrigbleibt. Dieses Rückstandsprodukt enthält Jarosit und Beaverit zusammen mit Schwefelsäure. Flüssigkeitsreiche Lösungen von Calciumverbindungen und Metallhydroxiden können ebenfalls mit dem Verfahren behandelt werden. Ein weiteres Beispiel ist die Behandlung von Lederschlamm, einem Rückstandsprodukt aus der Lederherstellung.
- Das Verfahren gemäß der Erfindung ist auch geeignet zur in-situ-Behandlung von Bettmaterial, wobei in diesem Falle die Umhüllung eine für Flüssigkeit undurchlässige Erdschicht umfaßt. Eine undurchlässige Erdschicht dieser Art kann z. B. erhalten werden durch Injizieren von Wasserglas, Vergußmörtel, Wachs, Zement, Kalk, Gips, Bentonit oder Mischungen derselben. Bettmaterial kann dann z. B. so verstanden werden, daß es eine Erdschicht oder eine Erdmischung in einer Ablagerung und die obengenannten Rückstandsprodukte aus industriellen Verfahren ist, wobei diese Produkte ebenfalls in einer Ablagerung vorliegen.
- Vorzugsweise besitzt die Erdschicht eine Darcy-Durchlässigkeitskonstante, die zwischen k = 10&supmin;&sup6; und k = 10&supmin;¹&sup0; Metern pro Sekunde liegt.
- Es ist auch möglich, eine an allen Seiten geschlossene Stützwand, wie etwa eine Metall- oder Kunststoff-Dammwand oder eine Kunststoff-Auskleidungswand oder eine Bentonit- oder Bentonit-Zement-Wand, mit oder ohne eine Dammwand oder eine Auskleidungswand, in die Schicht einzuführen, die undurchlässig für Flüssigkeit ist, und denjenigen Teil der Erde, der innerhalb der Stützwand angeordnet ist, mit einem biegsamen Umhüllungsabschnitt abzudecken, mit der die Stützwand verbunden ist.
- Nach Entfernen eines großen Anteils der Flüssigkeit kann wenigstens der biegsame Umhüllungsabschnitt entfernt werden und das restliche teilchenförmige Material kann zusammen mit Material, das Rückstandsflüssigkeit enthält, ausgehoben werden.
- Vorzugsweise wird in der Umhüllung ein mit einer Vakuumquelle verbundenes Absaugelement vorgesehen. Druckmittel, wie etwa eine Flüssigkeitsschicht oder eine Druckplatte und/oder ein Gas- oder Flüssigkeitsdruck, der durch eine externe Pumpinstallation erzeugt wird, können ebenfalls an der Außenseite der Umhüllung angeordnet sein.
- Um die Geschwindigkeit des Flüssigkeitsabzugs zu erhöhen, können bestimmte Mengen an Polyelektrolyten vorher der Mischung zugesetzt werden, wobei es als ein Ergebnis hiervon möglich ist, das immobile und das freie Wasser und alle anderen Flüssigkeiten aus der Mischung soweit wie möglich zu entfernen. Um zu ermöglichen, daß die Wirkung der Polyelektrolyte optimal ist, kann es notwendig sein, zusätzliches Wasser oder Flüssigkeit vorher zur Mischung zuzugeben, bevor die Polyelektrolyte zugegeben werden.
- Auf diese Weise ist es auch möglich, im Falle verunreinigter Mischungen, Verunreinigungen aus der Mischung bis zum maximal möglichen Umfang zu entfernen, wobei es als ein Ergebnis hiervon möglich ist, daß der fertige Mischungskuchen, nach der Behandlung, eine niedrigere Klasse im Umweltklassifikationssystem erfüllen kann, was den zusätzlichen Vorteil hat, daß die Entsorgungskosten niedriger sind.
- In diesem Zusammenhang können z. B. 0,1-20,0 kg Polyelektrolyt pro 1.000 kg Trockenmasse in die Umhüllung eingebracht werden; vorzugsweise werden 0,2-8,0 kg Polyelektrolyt pro 1.000 kg Trockenmasse eingebracht.
- Die Fig. 1a-d zeigen ein Beispiel für ein Verfahren zum Entfernen von Flüssigkeit aus einer Mischung, wie etwa Erde mit einem hohen Wassergehalt.
- Fig. 2a zeigt die Mischung in einer an Land gegrabenen Grube;
- Fig. 2b zeigt die Mischung in einer im Unterwasserbett gegrabenen Grube;
- Fig. 2c zeigt das Becken als eine dauerhafte Konstruktion,
- Fig. 2d zeigt die Mischung in einer mobilen Wanne.
- Fig. 3a, 3b zeigen Varianten des Flüssigkeitsabzuges aus einer Mischung, in situ, wobei in Fig. 3a eine injizierte Bodenabschirmung erstellt worden ist und in Fig. 3b eine seitliche Abschirmung der Fläche, in der die Flüssigkeitsentfernung vorgenommen werden soll, erstellt worden ist.
- Die Fig. 4a, b zeigen eine Variante, bei der die Mischung in eine Auskleidungsumhüllung eingebracht worden ist und besagte Umhüllung in einer Tankkonstruktion angeordnet ist, wobei zusätzlicher Druck in Fig. 4a durch Platten auf der Oberseite der Auskleidungsumhüllung aufgebracht wird und in Fig. 4b durch eine gasdichte verschließbare Abdeckung, wobei ein zusätzlicher Gasdruck (linker Teil der Figur) oder ein zusätzlicher Flüssigkeitsdruck (rechter Teil der Figur) erzeugt wird.
- Fig. 5 zeigt schematisch ein Verfahren und eine Installation für die Zuführung von, Polyelektrolyten zu der zu behandelnden Mischung.
- In Fig. 1a wird Erde, die schwierig zu entwässern ist, aus dem Unterwasserbett 3 mittels einer schwimmenden Aushubinstallation 2 ausgehoben, wobei die Erde, geeigneterweise nachdem man überschüssiges Wasser schnell aus dem Aushublöffel 6 ablaufen laßt, auf die Ladefläche 5 des Fahrzeuges 4 gekippt wird. Wenn die Ladefläche 5 vollständig beladen ist, wird das Fahrzeug 4 zur Behandlungsinstallation 1 (siehe Fig. 1b) gefahren. Fahrzeug 4 wird eine temporäre Schräge 7 rückwärts hochgefahren, um Ladefläche 5 auf eine angemessene Höhe zum Abkippen zu bringen, woraufhin die Erde von Ladefläche 5 in die Installation 1 abgekippt wird. Fahrzeug 4 wird anschließend zur Aushubinstallation 2 zurückgefahren, um eine neue Ladung zum Füllen von Installation 1 zu holen, etc..
- Installation 1 kann auf verschiedene Weisen gefüllt werden, abhängig vom Abstand der Installation von der ausgehobenen Erde oder ausgebaggerten Erde. Die Installation kann z. B. direkt mittels einer Kraninstallation gefüllt werden. Es ist auch möglich, daß die Kran- oder Baggerinstallation zunächst die Erde in Lastkähne abkippt, woraufhin die gefüllten Lastkähne zur Behandlungsinstallation fahren, woraufhin die Erde unter Verwendung einer Kraninstallation oder etwas ähnlichem von den Lastkähnen in die Installation 1 überführt wird. Besagter Erdtransport kann auch unter Verwendung bekannter kombinierter Ansaug- und Zuführungsinstallationen und Förderrohren erwirkt werden.
- Mischung 10, die in diesem Falle Erde aus Unterwasserbett 3 stammt, wird bis zu einer gewissen Höhe abgekippt und vorzugsweise so, daß so viel Flüssigkeit wie möglich pro Behandlungszeiteinheit aus einer maximalen Menge Erde entfernt wird.
- Wie in Fig. 1b angegeben ist, kann Behandlungsinstallation 1 aus einer ausgehobenen flachen Grube bestehen, in die eine kohärente Bodenfolie 12 gelegt ist. Bei dieser Anordnung weist Bodenfolie 12 Abmessungen auf, die größer sind als die Abmessungen der Grube.
- Eine Schicht aus leicht durchlässiger Erde, Erdschicht 8, vorzugsweise Sand, wird in die Grube eingebracht und ein Drainagesystem aus Rohren 9 wird verlegt, wobei diese Rohre in ein oder mehrere Abführungsleitungen 11 hineinmünden. Für diese veranschaulichte Ausführungsform wird das Drainagesystem unmittelbar unterhalb Bodenniveau verlegt und die erste Sandschicht reicht bis zum Boden der L-förmigen, vorfabrizierten Wandelemente 13, die aufgestellt werden müssen.
- Vorzugsweise befindet sich das obere Ende der ersten Sandschicht auf demselben Niveau wie das obere Ende des horizontalen Armes des L-förmigen Wandelementes 13. Wandelemente 13, z. B. vorfabrizierte Betonelemente, werden nebeneinander und aneinander anstoßend um den Rand der Grube auf der ersten Sandschicht verlegt, wobei der horizontale Arm des Wandelementes nach innen zeigt. Nachdem die Wandelemente aufgestellt worden sind, wird anschließend eine zweite flache Sandschicht eingebracht, wobei während dieses Vorganges die horizontalen Arme der Wandelemente z. B. mit einigen Zentimetern Sand überdeckt werden.
- Nachdem die Mischung 10 bis zu einer bestimmten Höhe oben auf die zweite Sandschicht abgekippt worden ist, wird eine kohärente Folie mit einer sehr großen Anzahl von Falten, Deckfolie 14, oben auf die Mischung gelegt. Die Falten sind derart, daß die Folie leicht in zwei zueinander senkrechten Richtungen länger werden kann, ohne die Entstehung irgendwelcher bemerkbaren Zugkräne in der Folie selbst, wobei als ein Ergebnis hiervon die Folie auch nicht reißen wird, wenn das Volumen der zu behandelnden Mischung 10 kleiner wird.
- Um Flüssigkeit sogar noch schneller aus der Mischung 10 zu entfernen, ist es auch möglich, ein oder mehrere bekannte Drainagematten oben auf die Mischung 10 zu legen, bevor Deckfolie 14 verlegt wird. In diesem Falle wird Deckfolie 14 oben auf besagte Drainagematten gelegt.
- Bodenfolie 12 wird dann um die Wandelemente 13 herum und über diese und über das obere Ende der Mischung 10 gelegt, um reichlich Platz zu ermöglichen, d. h. mit zahlreichen Falten verlegt, und wird mit Deckfolie 14 mittels einer Klemmeinrichtung 16 verbunden, so daß sie soweit wie möglich gasdicht und flüssigkeitsdicht ist.
- Klemmeinrichtung 16 ist so ausgestattet, daß sie sich leicht mit der Bewegung der sich verdickenden Mischung 10 bewegen kann. Vorzugsweise wird besagte Klemmeinrichtung aus Materialien hergestellt, die leichtgewichtig sind und die auch derart sind, daß sie die Folie nicht beschädigen. In dieser Situation ist die Mischung 10 von einer flüssigkeitsdichten und gasdichten Umhüllung umgeben; siehe Fig. 1c. Abführungsleitung 11, die einen gasdichten und flüssigkeitsdichten Durchlaß in der Bodenfolie 12 aufweist, wird anschließend mit Pumpeinrichtung 17 verbunden. Pumpeinrichtung 17 saugt Flüssigkeit und Gas aus der Umhüllung innerhalb der Boden- und der Deckfolie ab, wobei als ein Ergebnis hiervon innerhalb besagter Umhüllung ein Vakuum erzeugt wird und Flüssigkeit und jegliches Gas aus der Mischung 10 über die Sandschicht, die Drainagerohre 9 und das Abführungsrohr 11 entfernt werden.
- Die Flüssigkeit aus Pumpeinrichtung 17 kann in ein Abwassersystem, einen Wasserlauf oder See oder in das Meer ausgetragen werden, kann aber auch zunächst durch eine Behandlungsinstallation geführt werden, in der die Flüssigkeit und jegliches vorhandenes Gas behandelt werden, bevor die behandelte Flüssigkeit ausgetragen wird und jegliches Gas, das behandelt worden ist, in die Atmosphäre ausgetragen wird.
- Die Entfernung von Flüssigkeit wird beendet, nachdem der Prozentanteil an Flüssigkeit zwischen 30 und 85% des Volumens der restlichen Mischungszusammensetzung erreicht hat, vorzugsweise wenn der Prozentanteil an Flüssigkeit zwischen 45 und 70% liegt. Mischung 10 ist dann ein Mischungskuchen 15 geworden, auf dem man gehen kann und der etwas geworden ist, was als kompakt bekannt ist. Kompakt bedeutet, daß der Kuchen, der in diesem Fall auch als Boden bezeichnet werden kann, leicht mit einem Spaten herausgegraben werden kann.
- Klemmvorrichtung 16 und Deckfolie 14 und alle Drainagematten werden anschließend von der Oberseite des Mischungskuchens 15 entfernt. Bodenfolie 12 wird auf dem Boden entlang der Grube ausgelegt. Dies ist in Fig. 1d dargestellt. Ein Teil der Wand, gebildet durch Wandelemente 13, wird an einer Seite temporär entfernt. An dieser Stelle wird Bodenfolie 12 temporär unter Bodenniveau begraben oder mit Schutzplatten abgedeckt, über die ein Bagger fahren kann, ohne die Bodenfolie 12 zu beschädigen. Der Mischungskuchen wird anschließend z. B. unter Verwendung eines Baggers 18, der mit einem mechanischen Löffel ausgestattet ist, ausgehoben. Der Mischungskuchen, der ausgehoben worden ist, wird in ein Depot gegeben oder zu besagtem Depot mit einem Transportfahrzeug gebracht. Es ist bekannt, daß die Entfernung von ein paar Zentimetern am oberen Ende der zweiten Sandschicht, wenn man aushebt, sicherstellt, daß der gesamte Mischungskuchen ausgehoben wird. Derjenige Teil an der Oberseite der zweiten Sandschicht, in den Teilchen des Mischungskuchens eingedrungen sind, wird anschließend ebenfalls entfernt, mit dem Ergebnis, daß die Oberseite der Sandfilters im wesentlichen gereinigt ist.
- Die Wandelemente 13, die temporär entfernt worden sind, werden ersetzt und eine irische dünne Sandschicht wird auf die ursprünglich zweite Sandschicht aufgebracht, so daß die ursprüngliche Tiefe wiedererhalten wird. Die Installation ist anschließend wieder fertig zur Aufnahme von abgeschütteter Mischung 10, und die Situation, die in Fig. 1b dargestellt ist, ist wiederhergestellt.
- Die Installation wird wiederholt verwendet und die Lebensdauer der Bodenfolie 12 muß daher der Lebensdauer der Installation entsprechen. Bodenfolie 12 kann aus Kunststoffauskleidung bestehen, die aus aneinandergeschweißten Folien bestehen kann. Die Dicke der Folie liegt zwischen 0,5 und 4 mm, vorzugsweise zwischen 1 und 3 mm. Die Folien kann mit Fasern oder Geweben, hergestellt aus Glas und/oder Metall und/oder Kunststoff, verstärkt sein, wobei in diesem Zusammenhang die Kunststoffe Kohlenstoff, Aramid, Nylon, Polyethen oder Polypropylen sein können. Mischungen aus einer Vielzahl von Fasern oder Geweben sind ebenfalls möglich. Das für die Bodenfolie verwendete Material ist vorzugsweise PE, HDPE, PVDM oder PVC.
- Die Deckfolie kann einmal verwendet werden und kann aus bekanntem Kunststoffolienmaterial mit einer Dicke von zwischen 0,25 und 1,5 mm, vorzugsweise zwischen 0,4 und 1,0 mm bestehen.
- m den Fig. 2a und 2b bilden die Wände der ausgehobenen Grube die seitlichen Begrenzungen der Installation. Fig. 2a zeigt eine Grube, die an Land erstellt worden ist, und Fig. 2b eine Grube, die in einem Unterwasserbett erstellt worden ist.
- In Fig. 2a ist eine Erdschicht 8, die für Drainage sorgt und in der eine oder mehrere Drainagematten 19 angeordnet sind, vorher unterhalb der Mischung 10, die eingebracht wird, ausgelegt worden. Eine oder mehrere Drainagematten 19 werden oben auf die Mischung gelegt. Die Drainagematten werden mit Pumpeinrichtung 17 mittels eine Abführungsrohres 11 verbunden.
- In Fig. 2b liegt die abgekippte Mischung 10 direkt oben auf einer Drainagenmatte 19. Die Abführungsrohre 11, die durch eine gasdichte und flüssigkeitsdichte Öffnung in der Bodenfolie 12 und/oder der Deckfolie 14 beschickt werden, werden über die Länge mit großzügigem Raum verlegt und so befestigt, daß die Abführungsrohre 11 sich sehr leicht zusammen mit Bodenfolie 12 oder Deckfolie 14 bewegen können.
- Abführungsrohre 11 führen zu einer Pumpeinrichtung, die auf einem Kahn 24 installiert ist. Eine Behandlungsinstallation 20, die Flüssigkeit und Gas behandelt, das aus der Mischung 10 stammt, kann ebenfalls auf besagtem Kahn angeordnet sein. Die behandelte Flüssigkeit kann anschließend durch Abführungsrohr 26 abgeführt werden. In dieser Variante können Bodenfolie 12 und Deckfolie 14 oberhalb des Wasserniveaus mittels Klemmeinrichtung 16 miteinander befestigt werden, woraufhin die Klemmeinrichtung mittels eines Hubwerks 22, das auf einem Arbeitsschiff 21 angebracht ist, auf das Bett heruntergelassen wird. In diesem Fall sind die Hubseile 27 mit ihren entsprechenden Hubhaken 28 mit Tragbügeln 23 verbunden, die an der Klemmeinrichtung 16 befestigt sind.
- Unter Verwendung des umgekehrten Vorganges kann die Klemmeinrichtung 16 nach der Behandlung mit Mischung 10, zusammen mit den Folien, über Wasser gehoben werden. Zu diesem Zweck ist es notwendig, daß ein oder mehrere Ventile oder Belüftungen 29 in den obersten Abschnitt von Bodenfolie 12 und/oder in der Deckfolie 14 eingebaut sind, wobei diese Ventile oder Belüftungen, in dieser Situation, von oberhalb des Wasserspiegels unter Verwendung bekannter Mittel geöffnet werden, wobei als ein Ergebnis hiervon Wasser von außerhalb der Folienumhüllung in die Folienumhüllung hineinströmen kann.
- Ohne besagte Ventile oder Belüftungen 29 wird ein Taucher einen Teil oder kleine Abschnitte der Klemmeinrichtung 16 lösen müssen, um Wasser in die Umhüllung einzulassen, wobei es durch diese Mittel auch möglich wird, die Klemmeinrichtung 16 zusammen mit der Deckfolie 14 und einem Teil der Bodenfolie 12 über den Wasserspiegel anzuheben. Oberhalb des Wasserspiegels können Deckfolie 14 und Klemmeinrichtung 16 entfernt und Bodenfolie 12 offengelegt werden. Es ist dann möglich, Mischung 10, die Mischungskuchen 15 geworden ist, auszugraben, wobei der Grabvorgang in einer konditionierten oder unkonditionierten Art und Weise durchgeführt werden kann. Konditioniertes Graben bedeutet z. B. Graben unter Verwendung eines Löffels, der unter Wasser verschlossen werden kann, um keinerlei Wasser aus der Umgebung zuzulassen.
- Soweit Lastkahn 24 betroffen ist, ist es natürlich auch möglich, daß die Pumpeinrichtung 17 und Behandlungsinstallation 20 auf dem Arbeitsschiff 21 angeordnet werden, wobei in diesem Falle besagter Lastkahn 24 nicht benötigt wird.
- Fig. 2c zeigt einen schematischen Querschnitt der Behandlungsinstallation 1, die hier aus einer dauerhaften Konstruktion besteht, wobei der untere Abschnitt der Umhüllung für die Mischung 10 z. B. aus einer Betonbodenkonstruktion 30 mit hochstehenden Wänden 31 besteht. Eine Erdschicht 8, die Drainage bereitstellt, wird auf der Bodenkonstruktion 30 erstellt, indem eine erste Sandschicht aufgebracht wird, in der Drainagerohre 9 verlegt werden, wobei diese Rohre mit einer Pumpeinrichtung 17 verbunden werden. Bodenroste 33 werden auf besagte erste Sandschicht gelegt, wobei die Enden besagter Roste auch auf dem kontinuierlichen Rand 32 von Wand 31 ruhen. Eine zweite flache Sandschicht wird auf besagtem Rost 33 und in den Löchern der Roste aufgebracht; etwas Ähnliches zu dem, was für Fig. 1 beschrieben ist. Mischung 10 wird oben auf die Erdschicht 8 aufgebracht, wobei eine oder mehrere fakultative Drainagematten 19 oben auf besagte Mischung 10 gelegt werden. Die Drainageflüssigkeit wird über Drainagematten 19, über Leitungen 11 und über eine oder mehrere weitere Pumpeinrichtungen 17 abgeführt.
- Das obere Ende der Umhüllung um die Mischung wird anschließend mit einer Deckfolie 14 verschlossen, die in zahlreichen Falten gelegt wird, wobei die Umhüllung mittels der Klemmeinrichtung fest an Klemmrand 34 geklemmt wird, so daß sie gasdicht und flüssigkeitsdicht ist. Klemmrand 34 ist in Wand 31 verankert.
- Die Mischung kann nach Behandlung ausgegraben werden, praktisch auf dieselbe Weise wie im Falle von Fig. 1, wobei derjenige Teil der zweiten Sandschicht, der sich oben auf den Rosten befindet, mit dem Kuchen entfernt wird. Nach dem Ausgraben kann eine weitere dünne Sandschicht auf den Rosten aufgebracht werden, so daß die Installation wieder fertig zur Aufnahme der Mischung ist.
- Fig. 2d zeigte eine Variante, die aus einer mobilen Wanne 36 besteht, wie etwa einem Metallbehälter, worin Drainagematten auf den Boden- und Seitenwänden ausgelegt worden sind, bevor Mischung 10 eingebracht wird. Nachdem Mischung 10 in die Wanne hineingeschüttet worden ist, kann eine Drainagematte auch oben aufgelegt werden. Dies ist in der Figur nicht zeichnerisch dargestellt worden. Wanne 36 wird anschließend mit Deckfolie 14 verschlossen, die mit zahlreichen Falten und mit der Kante der Deckfolie 14 über die Kante von Wanne 36 geschlagen auf die Mischung gelegt wird, was in größerem Umfange Raum läßt, und mittels Klemmeinrichtungen 37 fest an Wanne 36 geklemmt wird, so daß sie gasdicht und flüssigkeitsdicht ist.
- Während der Behandlung der Mischung werden Flüssigkeit und jegliches Gas aus der Mischung entfernt und über Drainagematten 19, Abführungsrohr 11 und Pumpeinrichtung 17 abgeführt. Nach der Behandlung kann besagte Wanne 36 als ein Behälter von einem Transportfahrzeug zu einem Depot gebracht werden, wo der Behälter geleert und wiederverwendet werden kann.
- Es ist möglich, daß Drainagematte 19 temporär an den Wänden und der Bodenfläche von Wanne 36 befestigt wird, d. h. für mehrere Behandlungszyklen aufeinanderfolgender Beladungen mit einer Mischung 10 befestigt wird, wobei hierdurch besagte Drainagematte mehrmals verwendet werden kann.
- Fig. 3a zeigt z. B. einen bestehenden Teich oder Abfallgrube 38, der/die behandelt werden soll, wobei während der Behandlung Mischung 10 eingedickt wird, so daß sie transportiert werden kann oder um mehr Platz im Depot zu schaffen. Da der Boden besagten Teichs oder besagter Abwassergrube den Durchgang von zu viel Grundwasser erlauben kann, mit dem Ergebnis, daß das Eindickverfahren fehlschlägt oder schlecht voranschreitet, wird unter besagtem Teich oder Abwassergrube eine flüssigkeitsdichte Schicht eingebracht. Besagte flüssigkeitsdichte Schicht kann eine Schicht sein, die von oben injiziert wird, oder eine Schicht, die unter Verwendung des direktionalen Rohrverfahrens injiziert wird, wobei in diesem Falle die Injektion über die Bohrspitze stattfindet. Das in den Boden injizierte Material kann Wasserglas, Vergußmörtel, Wachs, Zement, Kalk, Gips, Bentonit oder Mischungen derselben sein, und wirkt als ein Bindemittel.
- Eine Wand 39, z. B. hergestellt aus Beton, wird anschließend nahe des Bodenniveaus errichtet, wobei diese Wand so gegossen wird, daß sie an der injizierten Schicht 40 anliegt. Ein kontinuierlicher Klemmrand 41 wird am oberen Ende besagter Wand 39 verankert.
- Eine oder mehrere Drainagematten 19 werden auf dem Bett des Teiches oder der Abfallgrube 38 durch Eintauchen ausgelegt, wenn die Mischung 10 ausreichend fließfähig ist, um dies zu erlauben. Besagte Drainagematten können so hergestellt werden, daß sie für Flüssigkeit und/oder Gas nur auf der Seite, die in Kontakt mit der Mischung 10 steht, durchlässig sind.
- Ähnliche Drainagematten 19 werden oben aufgelegt. Die Flüssigkeit und/oder das Gas können aus der Mischung über Drainagematten 19, Abführungsrohre 11 und Pumpeinrichtung 17 in der oben genannten Art und Weise entfernt werden und können anschließend in einer Behandlungsinstallation behandelt oder in der oben genannten Art und Weise abgeführt werden. Abführungsrohr 11 kann in diesem Fall durch einen flüssigkeitsdichten und/oder gasdichten Durchlaß beschickt werden.
- Nach Auslegen der Drainagematten oben auf der Mischung 10 wird die Deckfolie 14, in zahlreichen weiten Falten, über der Mischung ausgelegt, wobei die Kanten der Deckfolie flüssigkeitsdicht und gasdicht am Klemmrand 41 festgeklemmt werden. Wenn das Eindicken von Mischung 10, um einen Mischungskuchen zu bilden, ausreichend ist, wird die Behandlung beendet und Deckfolie 14 wird entfernt, zusammen mit den oberen Drainagematten 19. Der Teich oder die Abfallgrube können anschließend wiederverwendet werden, weil Füllkapazität wieder geschaffen worden ist, oder der Mischungskuchen kann ausgegraben und zur Lagerung oder weiteren Behandlung an einen anderen Ort transportiert werden.
- In besagtem letzteren Fall können die Boden-Drainagematten 19 ebenfalls entfernt werden, und, im Falle einer Abfallgrube, kann besagte Grube vollständig wiederverwendet werden.
- Wenn die Bodenschicht unterhalb der Teiches in angemessener Weise flüssigkeitsdicht und gasdicht ist, ist es nicht notwendig, die injizierte Schicht 40 einzubringen. In diesem Falle muß jedoch der Boden der Wände 39 bis unterhalb des niedrigsten erwarteten Grundwasserspiegels reichen, um das Eindringen von Luft in die Behandlungskammer über die Unterseite der Wände 39 zu verhindern. In diesem Beispiel ist Wand 39 aus steinähnlichem Material hergestellt, das in angemessener Weise flüssigkeitsdicht und gasdicht ist, aber besagte Wände können auch aus Metall und/oder Kunststoff hergestellt werden, gemäß bekannten Techniken, oder aus Zementbentonit-Kombinationen.
- Fig. 3b zeigt eine Variante einer Erdschicht 45 mit dünner bis sehr dünner Konsistenz, die einen hohen bis sehr hohen Prozentanteil Wasservolumen enthält, wie etwa in einem Sumpfgebiet. Besagte Schicht muß eingedickt werden und ist oberhalb einer Sperrschicht 42, wie etwa Ton, angeordnet. Vertikale Stützwände 43 werden um den zu behandelnden Bereich installiert, spezifisch so, daß ihr unteres Ende sich in ausreichender Weise in die Sperrschicht 42 hinein erstreckt und das obere Ende über das obere Ende der zu behandelnden Erdschicht hervorsteht. Derjenige Teil der Erdschicht 45, der behandelt werden soll und innerhalb der Stützwände 43 angeordnet ist, ist nunmehr Mischung 10. Eine oder mehrere Drainagematten 19 werden nunmehr oben auf der Mischung angeordnet und Deckfolie 14 wird, mit zahlreichen großen Falten, oben auf besagten Drainagematten angeordnet. Die Kanten von Deckfolie 14 werden flüssigkeitsdicht und gasdicht an den Stützwänden 43 befestigt. Die Eindickungsbehandlung wird anschließend begonnen, wobei während dieser Behandlung Flüssigkeit und Gas aus der Mischung über Drainagematten, Abführungsrohr 11 und Pumpeinrichtung 17 entfernt werden. Eine Wasserschicht 44 kann ebenfalls oben auf die Deckfolie 14 gegeben werden, um Beladung von oben zu erreichen und größere Gasdichtheit der Deckfolie zu garantieren, z. B. in dem Fall, in dem die Deckfolie Risse oder Löcher wegen möglicher Beschädigung oder schlechter Verschweißung aufweist.
- Die Wasserschicht kann auch eingebracht werden, um Beschädigung wie etwa durch das Picken von Vögeln verursachte Löcher oder Risse in der Deckfolie 14 oder Bodenfolie 12 zu verhindern, weil besagte Wasserschicht verhindern wird, daß irgendwelche Tiere oder Leute, unbeabsichtigt auf der Folie herumlaufen, was nicht wünschswert ist.
- Wenn es schwierig ist, oben auf der Erdschicht 45 zu gehen oder zu fahren, ist es z. B. möglich, Amphibienfahrzeuge oder ein Arbeitsschiff zu verwenden, um die Stützwände zu installieren und die Pumpeinrichtung 17 zu tragen.
- Nach der Behandlung und Entfernung der Wasserschicht 44 und der Deckfolie 14 mit Drainagematten 19 können auch die Stützwände 43 entfernt werden, wobei sich als ein Ergebnis hiervon, abhängig vom Grundwasserspiegel, der Raum innerhalb der Stützwände 43 mit Wasser füllen wird, und ein anschließender Abschnitt der Erdschicht 45 kann behandelt werden.
- Wenn Erdschicht 45 vollständig unter Wasser liegt, kann die Behandlung ebenfalls in derselben Weise durchgeführt werden. Es ist dann nicht mehr notwendig, eine zusätzliche Wasserschicht oben auf der Deckfolie 14 einzubringen. In diesem Falle wird die Installation und die Entfernung der Behandlungsinstallation 1 unter Verwendung eines oder mehrerer Arbeitsschiffe durchgeführt.
- Fig. 4 zeigt Varianten für die Behandlung einer Mischung in einer tankförmigen Konstruktion 46. Die Drainagemittel, wie etwa Drainagematten und -röhre, sind nicht eingezeichnet worden, aber besagte Mittel sind mit einem oder mehreren Abführungsrohren 11 verbunden. Die Mischung 10 ist innerhalb einer Umhüllung angeordnet, die aus Bodenfolie 12 und Deckfolie 14 besteht, die mittels einer Klemmeinrichtung 16 aneinander befestigt sind. Die Umhüllung ist vollständig enthalten in der tankförmigen Konstruktion 46.
- Äußerer Druck kann auf die Umhüllung ausgeübt werden, um die Entfernung von Flüssigkeit aus der Mischung 10 zu beschleunigen.
- Fig. 4a zeigt, zusätzlich zur Einführung einer Wasserschicht, eine oder mehrere Platten 49 auf der Außenseite von Deckfolie 14.
- Eine äußere Kraft wird auf die Umhüllung mittels einer hydraulischen oder pneumatischen Zylinder-Kolben-Installation 48 ausgeübt, die zwischen Platte 49 und Haltekonstruktion 47 schwenkbar befestigt ist. Haltekonstruktion 47 ist während der Behandlung von Mischung 10 mit Tankkonstruktion 46 verbunden.
- Fig. 4b zeigt eine Variante, bei der das obere Ende der Tankkonstruktion 46 während der Behandlung von Mischung 10 mit Deckelkonstruktion 53 flüssigkeitsdicht und gasdicht verschlossen ist. Der linke Teil der Figur zeigt eine Zuführung 49 für z. B. ein Gas, vorzugsweise Luft, mit einem Verschlußventil 52. Eine Wasserschicht 44 ist wieder oben auf die Umhüllung eingebracht worden. Durch Beaufschlagen der Wasserschicht 44 mit einem Gasdruck über Zuführung 49 wird ein zusätzlicher Druck, der extern gesteuert werden kann, während der Behandlung auf die Umhüllung ausgeübt.
- Auf der rechten Seite von Fig. 4b ist der Raum oberhalb der Umhüllung, in der Mischung 10 angeordnet ist, vollständig mit Flüssigkeit 50, wie etwa Wasser, gefüllt. Flüssigkeit 50 kann dann durch Zuführung 49 zugeführt werden und Entspannung kann über Auslaß 51 mittels Verschlußventil 54 durchgeführt werden. In diesem Falle kann der äußere Druck auf die Umhüllung in einer optimalen Art und Weise durch hydraulische Mittel gesteuert werden, wobei als ein Ergebnis hiervon optimales Entziehen von Flüssigkeit aus der Mischung stattfinden kann.
- Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens und einer Installation für das Zugeben von Mitteln, vorgenannten Polyelektrolyten, um merkbar mehr Flüssigkeit aus einer Mischung 10 zu entfernen, als ohne besagte Mittel möglich ist. Ein Beispiel hierfür ist Erde, die sehr reich an Wasser ist und zahlreiche Feinteilchen sowohl anorganischen als auch organischen Ursprungs enthält, die eine große Wassermenge binden können, unter anderem als ein Ergebnis des dipolaren Charakters der Wassermoleküle. Das gebundene Wasser kann, wie bekannt ist, in drei Typen unterteilt werden, nämlich Kristallisationswasser, immobiles Wasser und freies Wasser. Kristallisationswasser umfaßt die gebundenen Wassermoleküle, die nur durch Erhitzen der Erde, vorzugsweise trockener Erde, vorzugsweise bei einer Temperatur von mehr als 50ºC, entfernt werden können. Nur das gesamte freie Wasser, oder ein sehr wesentlicher Anteil desselben, und ein großer Anteil des immobilen Wassers können durch die Entfernung von Flüssigkeit aus einer Mischung 10 gemäß der Erfindung entfernt werden. Wenn sehr kleine feste Teilchen in der Mischung 10 vorliegen und keine Polyelektrolyten zugesetzt werden, kann praktisch nur ein wesentlicher Anteil des freien Wassers entfernt werden.
- Ein Polyelektrolyt stellt sicher, daß, im Falle von Erde, die Wasser als die Flüssigkeit enthält, die Bindung zwischen einem oder mehreren polaren Wassermolekülen und einem festen Teilchen aufgebrochen wird, wobei ein Polyelektrolyt-Ion das Wassermolekül ersetzt. Als ein Ergebnis wird eine große Menge immobiles Wasser freigesetzt, und es ist auch möglich, daß mehrere kleine feste Teilchen agglomerieren, oder ausflocken, um größere Teilchen zu bilden oder um Flocken zu bilden, wobei als ein Ergebnis hiervon besagte Teilchen sich auch schneller absetzen werden. Ein Teil des freien Wassers, das durch die festen Teilchen mit ihrem immobilen Wasser eingefangen worden ist, kann dann ebenfalls freigesetzt werden.
- Wenn ein zuzusetzender Polyelektrolyt gut funktionieren soll, ist es notwendig, daß der Flüssigkeitsgehalt der zu behandelnden Mischung sehr hoch ist. Im Falle von Wasser muß das prozentuale Flüssigkeitsvolumen höher sein als 85% oder das prozentuale Volumen der Feststoffe muß geringer sein als 15%, vorzugsweise geringer als 10%.
- Zu diesem Zweck müssen Mischungen, die behandelt werden, auch mit einer Flüssigkeit verdünnt werden. Die Verdünnung kann bewirkt werden durch Zugeben einer hoch verdünnten Lösung eines oder mehrerer Polyelektrolyte, die durch heftiges Rühren gut mit der Mischung vermischt werden. Es ist auch möglich, die Mischung allmählich zu verdünnen, indem die Mischung um eine Installation herum gepumpt wird, wobei während des Umlaufes Flüssigkeit zugesetzt wird. Eine Lösung eines Polyelektrolyten in konzentrierter Form wird während des langen Zeitraums zugegeben, in dem die Mischung vom anfänglichen Stadium, das zunehmend verdummter wird, durch Pumpen umgewälzt wird. Nach einer spezifischen Umwälzzeit wird die gesamte verdünnte Mischung, soweit dies möglich ist, in die Behandlungsinstallation überführt. Sehr häufig wird Wasser als die Flüssigkeit zur Verdünnung der Mischung verwendet.
- Fig. 5 zeigt noch eine weitere Variante zum Zugeben von Polyelektrolyten, bevor die Entfernung von Flüssigkeit aus der Mischung begonnen wird.
- Bevor die Mischung, z. B. wasserreiche Erde, in die Behandlungsinstallation 1 eingebracht wird, wird sie zunächst, möglicherweise in teilweise entwässerter Form, als Depoterde 89 in ein temporäres Depot oder einen Tank 90 als Depoterde 89 eingebracht.
- Tank 90 kann auch der Tank eines Lastkahns oder eines Schwimmbaggers sein. Wenn Depoterde 89 nunmehr behandelt werden soll, wird besagte Erde mittels Wasser 85 aus Tank 84 in Lösung gebracht oder weiter verdünnt, wobei das Wasser über Leitung 86, Pumpe 87 und Leitung 88 auf die Depoterde aufgesprüht wird, woraufhin besagte verdünnte Deporterde über Leitung 91, Pumpe 92 und Leitung 93 zu Tank 80 der Behandlungsinstallation 1 zugeführt wird. Eine Lösung von einem oder mehreren Polyelektrolyten wird, in dosierter Form, in Leitung 93 während besagten hydraulischen Transports zugeführt. Zu diesem Zweck wird eine Lösung 95 von einem oder mehreren Polyelektrolyten aus Tank 94 über Leitung 96, Pumpe 97 und Leitung 98 in Leitung 93 gepumpt. Mittels eines Verschlußventils 99 in Leitung 98 ist es möglich, die erforderliche Zudosierung zu steuern.
- Tank 80 enthält eine flüssigkeitsdurchlässige Erdschicht 8, wie etwa Sand, auf dem Boden. Ein Drainagesystem aus Drainagerohren 9 ist in Schicht 8 angeordnet, wobei die Rohre mit Führungsrohren 11 verbunden sind, die die drainierte Flüssigkeit aus Tank 80 über Pumpe 81 entfernen können.
- Die verdünnte Depoterde 89 fließt aus Leitung 93 in Tank 80, wo sie teilweise Entmischung durchläuft, abhängig von der erforderlichen Absetzgeschwindigkeit der festen Teilchen. Mischung 10, mit, oben darauf, einer wässrigen Schicht 100, die überwiegend aus Wasser besteht, wird dann oben auf Erdschicht 8 erzeugt. Besagte wässrige Schicht wird am oberen Ende von Tank 80 über Pumpe 82 und Leitung 101 abgepumpt und besagtes Wasser wird durch Pumpen über Leitung 83 zu Tank 84 rückgeführt.
- Die Entfernung von Wasser aus Mischung 10 kann bereits begonnen werden, während Tank 80 mit der verdünnten Depoterde 89 gefüllt wird. Besagtes Wasser kann dann auch über Drainagerohre 9, Abführungsleitungen 11, Pumpe 81 und Leitung 83 zu Tank 84 rückgeführt werden.
- Nachdem die gesamte Depoterde 89 zu Behandlungsinstallation 1 gefördert worden ist, kann die Behandlung, um Wasser gemäß dem oben beschriebenen Verfahren zu entfernen, durchgeführt werden, nachdem Leitung 101 verschlossen worden ist. Während dieses Vorgangs kann die Leitung aus Pumpe 81 mit einem Abführungspunkt verbunden werden oder kann über eine Behandlungsinstallation mit besagtem Abführungspunkt verbunden werden.
- Die zuzusetzende Polyelektrolytmenge hängt von mehreren Faktoren ab, wie etwa z. B. der Feinheit der festen Teilchen und dem Materialtyp, aus dem sie bestehen. Die Menge, die zugesetzt werden muß, liegt zwischen 0,1 und 20 kg Polyelektrolyt in trockener Form pro 1.000 kg Trockenmasse in einer Mischung und vorzugsweise liegt besagte Menge zwischen 0,2 und 8 kg pro 1.000 kg Trockenmasse.
Claims (14)
1. Verfahren zur Entfernung von Flüssigkeit aus einer Mischung (10) aus festem
teilchenförmigen Material und Flüssigkeit, welches die folgenden Schritte umfaßt:
Einschluß der Mischung (10) in einer Umhüllung (12, 14, 30, 31, 36, 39, 40), die
undurchlässig oder von geringer Durchlässigkeit für Gas und/oder Flüssigkeit ist und
wenigstens teilweise biegsam ist, Erzeugung eines Druckunterschiedes über besagte
Umhüllung (12, 14, 30, 31, 36, 39, 40), so daß der Druck im Inneren derselben niedriger
ist als derjenige in der Umgebung, und Entfernung, aus der Umhüllung (12, 14, 30, 31, 36,
39, 40, 42, 43), von Flüssigkeit, die sich aus der Mischung (10) als eine Folge des
Druckunterschiedes abgetrennt hat, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung die
Mischung vollständig umschließt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung eine Folie (12,
14) umfaßt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, zur in-situ-Behandlung von Erdmaterial und/oder
verkipptem Material, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung eine Erdschicht (40,
42) umfaßt, die für Flüssigkeit undurchlässig ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, zur in-situ-Behandlung von Erdmaterial und/oder
verkipptem Material, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung eine Erdschicht (40,
42) umfaßt, die von geringer Durchlässigkeit oder undurchlässig für Flüssigkeit ist, deren
Durchlässigkeit für Flüssigkeit eine Darcy-Durchlässigkeitskonstante aufweist, die
zwischen k = 10&supmin;&sup6; und k = 10&supmin;¹&sup0; Metern pro Sekunde liegt.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die undurchlässige
Erdschicht (40, 42) erhalten wird durch Injizieren eines Bindemittels, wie etwa
Wasserglas, Vergußmörtel, Wachs, Zement, Kalk, Gips, Bentonit oder Mischungen
derselben.
6. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf allen Seiten
geschlossene Stützwand (43) in die für Flüssigkeit undurchlässige Schicht (42)
eingebracht wird und daß ein Teil der innerhalb der Stützwand angeordneten Erde mit
einem biegsamen Umhüllungsabschnitt (14) überdeckt wird, der mit der Stützwand (43)
verbunden ist.
7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß, im Anschluß an die
Entfernung von Flüssigkeit, bei Erreichen eines Flüssigkeitsprozentanteils von zwischen
30 und 85 Prozent des Volumens des restlichen Materials, wenigstens der biegsame
Umhüllungsabschnitt (14) entfernt wird und das restliche Material, welches Material in
Form von festen Teilchen und Flüssigkeit umfaßt, ausgehoben wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das prozentuale Volumen der
flüssigen Komponente des restlichen Materials zwischen 45 und 70% des Volumens des
restlichen Materials liegt.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Absaugelement (11), das mit einer Vakuumquelle verbunden ist, in der Umhüllung
angebracht wird.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Außenseite der Umhüllung (12, 14, 30, 31, 36, 39, 40) mit Druckmitteln, wie etwa einer
Schicht (44) aus Flüssigkeit und/oder einer Druckplatte (49), und/oder einen Gas- oder
Flüssigkeitsdruck, der durch eine externe Pumpinstallation erzeugt wird, beaufschlagt
wird.
11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß 0,1
bis 20,0 kg Polyelektrolyt pro 1.000 kg Feststoffe zur Mischung (10) zugesetzt werden.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß 0,2 bis 8,0 kg trockener
Elektrolyt pro 1.000 kg Feststoffe zugesetzt werden.
13. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Mischung (10) von der Umhüllung umschlossen wird, die überdimensioniert ist, mit der
Bildung von Falten in der Umhüllung, so daß die Umhüllung in der Lage ist, sich an
Bewegungen in der Mischung anzupassen, wobei diese Bewegungen von der Entfernung
von Flüssigkeit aus der Mischung herrühren.
14. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Vakuum in der Umhüllung erzeugt wird, dessen Absolutwert im Bereich von 0,7 bis 0,2
bar liegt.
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