DE8303030U1

DE8303030U1 - Schlamm-entwaesserungsschiff

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Publication number: DE8303030U1
Application number: DE19838303030
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-02-04
Filing date: 1983-02-04
Publication date: 1983-07-07

Description

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EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

Unser Zeichen: 24 026 Datum: ei . Februar 1983

Dipl.-Ing. Heiner Kreyenberg, Kasslerfelder Str. 188-192, UlOO Duisburg 1

Schlamm-Entwässerungsschiff

Die Neuerung betrifft ein Schlammentwässerungsschiff zur Behandlung von ausgebaggerten Gewässerablagerungen. 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 Schiffahrt durch Untiefen, vergrößern die durch Hochwasser ausgehenden Gefahren und verschlechtern die Qualität des Wassers durch Verminderung des Sauerstoffgehalts. 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 den Ziel der Verringerung des Schlamm- oder Schlickanfalls führten zu keinem nennenswerten Erfolg.

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Versuchsweise ist Flußschlamm mit ca. 65$ Wassergehalt mit einem schwimmenden Greifbagger ausgebaggert, auf Motorschiffe verladen und von dort mit einem Seilbagger zunächst auf eine Siebanlage transportiert worden. Die Siebanlage dient zur Beseitigung von Grobstoffen aus dem Baggergut zum 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 wnd 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. Darüberhinaus ist nachteilig, daß auf schnellströmenden Flüssen ein derartiger Umschlag kompliziert ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beschriebenen Probleme bei der Beseitigung der auszubaggernden Sedimente zu beseitigen und eine von den bisher erforderlichen Spülfeldern unabhängige Schlamm-/Schlickablagerung in wirtschaftlicher Weise zu ermöglichen. Dabei ist vor allem der ökologischen Problematik Rechnung zu tragen und soll das Ziel der Deponierung nach volumenreduzierenden Behandlungsverfahren erreicht werden.

Dis Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, dsiß das Schiff mit einer Einrichtung zur Übernahme des Baggerguts an einen Klassierer zur Trennung des Sandanteils von der leichteren Schluff-/Tonpartikel- und Schlickfraktion versehen ist, wobei durch eine Transporteinrichtung eine sofortige Übergabe der abgetrennten Sandfraktion in separate Transportsysteme sowie eine weitere Transporteinrichtung eine Übergabe der Schluff-/ Tonpartikel- und Schlickfraktion an eine mechanische Entwässerungs-O station durchführbar ist.

Mit dem erfindungsgemäßen Lösungsvorschlag wird die Möglichkeit einer zweigleisigen Behandlung durch Fraktionierung der abgebaggerten Gewässerablagerungen erzielt. Dabei wird berücksichtigt, daß Schlicksedimente aus organischen und anorganischen Bestandteilen bestehen, wobei der Sandanteil als Teil der anorganischen Substanz praktisch frei von Schwermetallen und damit problemlos verwertbar oder deponierungsfähig ist. Durch die Abtrennung der Sandfraktion wird der durch Entwässerung weiterzubehandelnde Teil des Baggerguts wesentlich verringert und dadurch die Wirtsenaftlichkeit verbessert. Eine spürbare Volumenreduzierung und damit Vereinfachung bei der Verwertung oder Deponie werden erreicht. Zweckmäßigerweise ist der Klassierer ein Vertikalstrom- oder Längsstrom-Klassierer, wobei die Wahl im wesentlichen von dem zur Verfügung stehenden Platz sowie den Anforderungen an eine mehr oder weniger scharfe Fraktionstrennung abhängig ist. Zur Entwässerung der Schluff-ZTonpartikel-Schlickfraktion ist vorteilhafterweise eine eine Zentrifuge aufweisende Dekanter-Einheit mit einer Flockungsmittelzugabeeinrichtung, zugehörigen

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Pumpen, Leitungen und Steuereinrichtungen vorgesehen. Andere mechanische Entwässerungsanlagen, wie Kammerfilterpressen und Siebbandfilter können ebenfalls alternativ angewandt werden.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, einen Klassierer und die Entwässerungsstation in einem Schiff anzuordnen, welches in direkter Zuordnung zum Schwimmbagger eine mobile Schlick/ Seeschlamm-Aufbereitungsanlage darstellt. Hierdurch erübrigt sich die bisherige Notwendigkeit des Transportes großer Volumina auf Schiffen und Umschlag des gesamten Baggerguts au einer an Land angeordneten Verarbeitung und ist es nur noch erforderlich, den durch Fraktionierung abgetrennten Sandanteil und den durch die Entwässerung stark volumenreduzierten Schlickanteil abzutransportieren. Als Schiff wird zweckmäßigerweise ein Spezialschiff mit einer Tragkapazität von ¹JOO bis 500 t zwecks Ermöglichung eines flexiblen Einsatzes aufgrund geringen Tiefgangs und großer Wendigkeit benutzt. Dabei ist die gesamte Aufbereitungsanlage in diesem Schiff urtergebracht, um von logistischen Unzulänglichkeiten an den Uferzonen der Gewässer unberührt zu bleiben. Je nach örtlicher Situation kann die übergabe des Zentrifugats bzw. der Sandfraktion in Transportschiffe oder Container erfolgen.

Vorteilhafterweise ist in der als Schiff ausgebildeten Schwirnm-Entwässerungsvorrichtung im Bug oder Heck des Schiffs auf dem Oberdeck der Klassierer angeordnet und ist an ihn zum Abtransport der Sandfraktion ein Gurtförderer angeschlossen, wobei im mittleren Bereich des Schiffs auf dem Oberdeck ein oder mehrere parallel geschaltete Zentrifugen angeordnet sind, unter

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denen ein Vorlagebecken mit einer Flockungsmittelzugabeeinrichtung und ein Polymertank angeordnet sind, und wobei an den Zentrifugenaustrag ein Gurtförderer angeschlossen ist; schließlich ist in dem dem Klassierer gegenüberliegenden Schiffsende ein Vorlagebecken, insbesondere mit einer Einrichrtung zur automatischen Abscheidung und Zerkleinerung von Grobstoffen untergebracht.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der eine Schiffs-Entwässerungs- \ Vorrichtung für Gewässerablagerungen gemäß der Erfindung schematisch dargestellt ist. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine schwimmende Schiffs-Entwässerungsvorrichtung in schematischer Seitenansicht,

Fig. 2 ein Entwässerungsschiff gemäß Fig. 1 in Draufsicht auf das Unterdeck und

Fig. 3 ein Entwässerungsschiff in Draufsicht auf das Oberdeck.

•p Die Gesamteinrichtung besteht im 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 Baggerguts enthält.

Der Schwimmbagger 1 ist 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 Vorlagebecken 4 im Heck unterhalb des Oberdecks angeordnet, wie Fig. 1 und 2 der Zeichnung entnehmbar ist. Das Vorlagebecker

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ist geeignet, eine ausreichende Menge des vom Schwimmbagger 1 geförderten Baggerguts zur Abpufferung von Betriebsstörungen aufzunehmen. Das Vorlagebecken 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 Halbbogenrechen 6 besteht, der mittels eines Elektromotors derart angetrieben ist, daß das in gleichmäßig verteilten Gitterstäben aufgefangene Verunreinigungsgut 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 Ί 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 hintereinander geschaltet, 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 nachgeschalteten Dekantereinheit (Entwässerungsvorrichtung) findet die Behandlung der Schluff-ZTonpartikel-Schlickfraktion des Baggerguts statt, die in dem vorderen Bereich des Schiffes 3 untergebrachten Klassierer 13 von dem schwereren Sandanteil getrennt wurde.

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Der Klassierer 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 des Spülbaggers ab und kann mittels eines dort angeordneten Transportbandes 14 z.B. auf einen parallel am Entwässerungsschiff 3 anliegenden Leichter abtransportiert v/erden.

Die Peinbestandf.eile, also die Schluff-ZTonpartikel-Schlickfraktion, setzt sich erst am hinteren Ende ab und gelangt über einen Anschluß 15 in das Fällungsbecken 12. Die getrennte Weiterbehandlung ist damit ermöglicht.

Die Weiterbehandlung besteht aus einer Entwässerung zur Volumenreduktion, 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 angeschlossen 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 damiu den flexiblen Einsatz des Entwässerungsschiffs zu gewährleisten.

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- 10 Bezugszeichenliste:

1	Schwimmbagger
2	Schlauchleitung
3	Entwässerungsschiff
ί»	Vorlagebecken
5	Grobstoffabschexder
6	Kalbbogenrechen
7	Brücke
8	Zentrifuge
9	Zentrifuge
10	Polymertank
11	Pumpe
12	Fällungsbecken
13	Klassierer
14	Transportband
15	Anschluß
16	Transportband
17	Generator

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Claims

• · ■ I I · ■ - 8 Ansprüche :

1. Schlamm-Entwässerungsschiff zur Behandlung von aus Gewässern ausgebaggerten Ablagerungen,
gekennzeichnet durch einen Klassierer (13) zur Trennung des Sandanteils des Baggerguts von der leichteren Schluff-/Tonpartikel- und Schlickfraktion, durch eine Transporteinrichtung (14) zur Übergabe der Sandfraktion in separate Transportsysteme sowie durch eine weitere Transporteinrichtung (l6) zur Übergabe der Schluff-/ Tonpartikel- und Schlickfraktion an eine mechanische Entwässerungsstation (8,9,10,11,12).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Klassierer (13) ein Vertikalstrom- oder Längsstrom-Klassierer ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Entwässerung der Schluff-/Tonpartikel- und Schlickfraktion eine eine Zentrifuge (8,9) aufweisende Dekanter-Einheit mit einer Flockungsmittelzugabeeinrichtung (10,11,12), zugehörigen Pumpen, Leitungen und Steuereinrichtungen vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch J>, dadurch gekennzeichnet, daß das Schiff ein Motorschiff mit einer Tragkapazität von 400 bis 500 t und einem geringen Tiefgang <2,50 m ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß

im Bug oder Heck des Schiffes (3) auf dem Oberdeck der Klassierer (13) angeordnet ist und an ihn zum Abtransport der Sandfraktion ein Gurtförderer (14) angeschlossen ist, daß im mittleren Bereich des Schiffes (3) auf dem Oberdeck ein oder mehrere parallel geschaltete Zentrifugen (8,9) angeordnet sind, unter denen ein Vorlagebecken (12) mit einer Flockungsmittelzugabeeinrichtung (11) und ein Polymertank (10) angeordnet sind, und daß an den

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Zentrifugenaustrag ein Gurtförderer (1β) oder eine Dickstoffpumpe angeschlossen ist, wobei in dem dem Klassierer (13) gegenüberliegenden Schiffsende ein Vorlagebecken (4), insbesondere mit einer Einrichtung zur automatischen Abscheidung und Zerkleinerung von Grobstoffen (5) untergebracht ist.