EP3565927B1

EP3565927B1 - Cleaning vehicle for tunnels

Info

Publication number: EP3565927B1
Application number: EP17809240.9A
Authority: EP
Inventors: Erich Mayrhofer; Gerhard Mayerhofer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-01-05
Filing date: 2017-11-23
Publication date: 2021-08-18
Anticipated expiration: 2037-11-23
Also published as: AT518651B1; EP3565927A1; ES2898079T3; WO2018127327A1; AT518651A4

Description

Die Erfindung betrifft ein Reinigungsfahrzeug für Tunnel mit einem Fahrantrieb, einem Waschflüssigkeitsbehälter, und einer mit dem Waschflüssigkeitsbehälter über Zuleitungen verbundenen Reinigungseinheit mit Reinigungsbürsten und Reinigungsdüsen zur Abgabe der Waschflüssigkeit gegen die Tunnelinnenwand, wobei eine Absaugeinheit für die verschmutzte Waschflüssigkeit vorgesehen ist, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a cleaning vehicle for tunnels with a drive system, a washing liquid container, and a cleaning unit connected to the washing liquid container via feed lines with cleaning brushes and cleaning nozzles for dispensing the washing liquid against the inner wall of the tunnel, a suction unit being provided for the dirty washing liquid, according to the preamble of claim 1.

Tunnelinnenwände werden im Zuge der Benutzung des Tunnels zunehmend verschmutzt und müssen in regelmäßigen Abständen gereinigt werden. Hierfür sind Reinigungsfahrzeuge bekannt, die mit Reinigungsbürsten und Reinigungsdüsen versehen sind, wobei die Reinigungsdüsen mithilfe von Hochdruckpumpen eine Waschflüssigkeit unter hohem Druck gegen die Tunnelinnenwand sprühen und die Reinigungsbürsten die Tunnelinnenwand säubern. Zur Reinigung von Eisenbahntunnels sind diese Reinigungsfahrzeuge als Schienenfahrzeuge ausgeführt. Eine gattungsgemäße Vorrichtung wurde in der JP 2001 064930 A beschrieben. Diese bekannte Vorrichtung weist auch eine Aufbereitungseinheit auf, die eine Flockungsstufe umfasst, wobei eine Rückführungsleitung für die gereinigte Waschflüssigkeit von der Aufbereitungseinheit in den Waschflüssigkeitsbehälter vorgesehen ist.
Weitere Reinigungsvorrichtungen wurden in der DE 35 38 539 A1 , der DE 10 2005 020018 A1 und der NL 8 001 377 A beschrieben. Der Einsatz der Waschflüssigkeit verursacht in der Praxis aber mitunter Schwierigkeiten. So müssen einerseits große Mengen an Waschflüssigkeit, zumeist Wasser, mitgeführt werden, andererseits führt die abgegebene Waschflüssigkeit zu einer erheblichen Durchnässung des Tunnelbodens. Auf Nebenstrecken eines Schienenverkehrsnetzes kann zugewartet werden, bis die verschmutzte Waschflüssigkeit versickert ist. Auf stark befahrenen Hochleistungsstrecken muss die verunreinigte Waschflüssigkeit gesammelt und abtransportiert werden, was zumeist über Tanklastwagen erfolgt. Die Schmutzwasserlogistik ist dabei durchaus anspruchsvoll, da große Mengen an Schmutzwasser in mitunter schwer zugänglichen Streckenabschnitten gesammelt und abtransportiert werden müssen. Zur Reinigung eines Eisenbahntunnels durchschnittlicher Länge bedarf es mehrerer Fahrten eines Tanklastwagens, um das Schmutzwasser abzutransportieren. Zudem muss das Reinigungsfahrzeug mit Frischwasser versorgt werden. Diese Vorgänge verlängern die für die Tunnelreinigung erforderliche Zeitdauer und verteuern die Reinigung. Daher wurde etwa vorgeschlagen, die Waschflüssigkeit über Injektoren einem über eigene Blasdüsen erzeugten Druckluftstrom beizumengen, und das auf diese Weise gebildete Aerosol unter Druck gegen die Tunnelinnenwand zu sprühen, wodurch der Wasserverbrauch reduziert werden kann. Auf diese Weise können die oben beschriebenen Probleme verringert, aber nicht gelöst werden.Inner walls of the tunnel become increasingly soiled in the course of the use of the tunnel and must be cleaned at regular intervals. For this purpose, cleaning vehicles are known which are provided with cleaning brushes and cleaning nozzles, the cleaning nozzles spraying a washing liquid under high pressure against the inner tunnel wall with the aid of high-pressure pumps and the cleaning brushes cleaning the inner tunnel wall. These cleaning vehicles are designed as rail vehicles for cleaning railway tunnels. A generic device was in the JP 2001 064930 A described. This known device also has a treatment unit which comprises a flocculation stage, a return line being provided for the cleaned washing liquid from the treatment unit into the washing liquid container.
Further cleaning devices were in the DE 35 38 539 A1 , the DE 10 2005 020018 A1 and the NL 8 001 377 A described. However, the use of the washing liquid sometimes causes difficulties in practice. On the one hand, large amounts of washing liquid, mostly water, have to be carried along, and on the other hand, the washing liquid released leads to considerable wetting of the tunnel floor. On branch lines of a rail transport network, it is possible to wait until the contaminated washing liquid has seeped away. The contaminated washing liquid has to be collected and transported away on busy high-speed routes, which is usually done by tanker trucks. The wastewater logistics is quite demanding, as large amounts of wastewater have to be collected and transported away in sections of the route that are sometimes difficult to access. To clean a rail tunnel of average length, a tank truck needs several trips to remove the dirty water. In addition, the cleaning vehicle must be supplied with fresh water. These processes increase the time required for cleaning the tunnel and make cleaning more expensive. For this reason, it was proposed, for example, to add the washing liquid via injectors to a compressed air flow generated by its own blower nozzles, and to spray the aerosol formed in this way under pressure against the inner wall of the tunnel, whereby the water consumption can be reduced. In this way, the problems described above can be reduced, but not solved.

Es ist somit Ziel der Erfindung die Reinigung von Tunnelinnenwänden rascher und kostengünstiger durchführen zu können. Zudem soll ein ökonomischer Einsatz der Wachflüssigkeit ermöglicht werden.It is therefore the aim of the invention to be able to carry out the cleaning of tunnel inner walls more quickly and more cost-effectively. In addition, an economical use of the wax liquid should be made possible.

Diese Ziele werden durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Anspruch 1 bezieht sich auf ein Reinigungsfahrzeug für Tunnel mit einem Fahrantrieb, einem Waschflüssigkeitsbehälter, und einer mit dem Waschflüssigkeitsbehälter über Zuleitungen verbundenen Reinigungseinheit mit Reinigungsbürsten und Reinigungsdüsen zur Abgabe der Waschflüssigkeit gegen die Tunnelinnenwand, wobei eine Absaugeinheit für die verschmutzte Waschflüssigkeit vorgesehen ist, bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagen wird, dass die Absaugeinheit mit einem Sedimentationsbehälter zur Vorreinigung der verschmutzten Waschflüssigkeit durch das Absetzen von Feststoffen, die schwerer als Wasser sind, verbunden ist, und der Sedimentationsbehälter über eine Zufuhrleitung zum Abpumpen des Überlaufwassers des Sedimentationsbehälters als vorgereinigte Waschflüssigkeit mit einer Aufbereitungseinheit für die vorgereinigte Waschflüssigkeit verbunden ist, die eine Flockungsstufe und eine der Flockungsstufe nachgeordnete Sedimentationsstufe umfasst, und eine Rückführungsleitung für die gereinigte Waschflüssigkeit von der Aufbereitungseinheit in den Waschflüssigkeitsbehälter vorgesehen ist.These goals are achieved by the features of claim 1. Claim 1 relates to a cleaning vehicle for tunnels with a drive, a washing liquid container, and a cleaning unit connected to the washing liquid container via supply lines with cleaning brushes and cleaning nozzles for dispensing the washing liquid against the inner wall of the tunnel, a suction unit for the dirty washing liquid being provided in the case of the invention It is proposed that the suction unit is connected to a sedimentation tank for pre-cleaning the dirty washing liquid through the settling of solids that are heavier than water, and the sedimentation tank is connected via a supply line for pumping out the overflow water of the sedimentation tank as pre-cleaned washing liquid with a processing unit for the pre-cleaned one Wash liquid is connected, which comprises a flocculation stage and a downstream sedimentation stage, and a return line for the cleaned Washing liquid is provided from the processing unit in the washing liquid container.

Das erfindungsgemäße Reinigungsfahrzeug sieht somit nicht nur die Sammlung und Aufbereitung der verschmutzten Waschflüssigkeit vor, sondern auch deren Wiederverwendung für die Tunnelreinigung, indem die gereinigte Waschflüssigkeit in den mit der Reinigungseinheit verbundenen Waschflüssigkeitsbehälter rückgeführt wird. Die Wiederverwendung der verschmutzten Waschflüssigkeit für die Tunnelreinigung ist aber schwierig zu bewerkstelligen, da das Schmutzwasser einer Tunnelreinigung problematische Verunreinigungen wie Betonschlämme, Bitumen, Lacke oder Kunststoffe enthalten kann, die schwer aufzubereiten sind und Dichtungen und Ventile der für die Reinigungseinheit verwendeten Hochdruckpumpen und -düsen beschädigen können. Die Aufbereitung eines solchen Schmutzwassers ist bereits unter einfachen Bedingungen schwierig und erscheint insbesondere unter den beschränkten Platzverhältnissen eines Tunnelreinigungsfahrzeuges und während steter Bewegung des Tunnelreinigungsfahrzeuges kaum möglich, zudem die Aufbereitung in einer zur Wiederverwendung mit Hochdruckpumpen und -düsen ausreichenden Qualität erfolgen muss. Erfindungsgemäß wird die Wiederverwendung der verschmutzten Waschflüssigkeit mithilfe einer Kombination eines Sedimentationsbehälters und einer Aufbereitungseinheit mit einer Flockungsstufe und einer der Flockungsstufe nachgeordneten Sedimentationsstufe bewerkstelligt. Im Sedimentationsbehälter setzen sich Feststoffe ab, die schwerer als Wasser sind. Das Überlaufwasser kann abgepumpt werden und stellt vorgereinigte Waschflüssigkeit dar, die aber noch nicht für die Hochdruckpumpen und -düsen der Reinigungseinheit verwendet werden kann, wie der Anmelder festgestellt hat. Erfindungsgemäß ist daher eine Aufbereitungseinheit mit einer Flockungsstufe und einer der Flockungsstufe nachgeordneten Sedimentationsstufe vorgesehen, mit der kolloidale Feststoffe entfernt werden können. Erst das Überlaufwasser der der Flockungsstufe nachgeordneten Sedimentationsstufe verfügt über die erforderliche Reinheit, um in den Waschflüssigkeitsbehälter der Reinigungseinheit gepumpt werden zu können.The cleaning vehicle according to the invention thus not only provides for the collection and processing of the soiled washing liquid, but also its reuse for tunnel cleaning, in that the cleaned washing liquid is returned to the washing liquid container connected to the cleaning unit. The reuse of the dirty washing liquid for tunnel cleaning is difficult to accomplish, however, since the dirty water of tunnel cleaning is problematic Contains contaminants such as concrete slurry, bitumen, paint or plastics that are difficult to process and can damage the seals and valves of the high-pressure pumps and nozzles used for the cleaning unit. The treatment of such wastewater is difficult even under simple conditions and seems hardly possible, especially under the limited space of a tunnel cleaning vehicle and while the tunnel cleaning vehicle is constantly moving, and the treatment must be of a quality sufficient for reuse with high-pressure pumps and nozzles. According to the invention, the dirty washing liquid is reused with the aid of a combination of a sedimentation container and a processing unit with a flocculation stage and a sedimentation stage downstream of the flocculation stage. Solids that are heavier than water are deposited in the sedimentation tank. The overflow water can be pumped out and represents pre-cleaned washing liquid, which, however, cannot yet be used for the high-pressure pumps and nozzles of the cleaning unit, as the applicant has established. According to the invention, a processing unit with a flocculation stage and a sedimentation stage downstream of the flocculation stage is therefore provided, with which colloidal solids can be removed. Only the overflow water of the sedimentation stage downstream of the flocculation stage has the required purity to be able to be pumped into the washing liquid container of the cleaning unit.

Um die Flockungsstufe optimal betreiben zu können wird ferner vorgeschlagen, dass der Sedimentationsbehälter über eine erste Zufuhrleitung für die vorgereinigte Waschflüssigkeit mit einem Vorlagebehälter verbunden ist, und der Vorlagebehälter über eine zweite Zufuhrleitung mit der Aufbereitungseinheit verbunden ist. Auf diese Weise kann die Aufbereitungseinheit unabhängig von der im Sedimentationsbehälter augenblicklich anfallenden Schmutzwassermenge betrieben werden, wodurch insbesondere der Betrieb der Flockungsstufe und die Dosierung des Flockungsmittels erleichtert wird.In order to be able to operate the flocculation stage optimally, it is also proposed that the sedimentation tank is connected to a storage tank via a first supply line for the pre-cleaned washing liquid, and the storage tank is connected to the processing unit via a second supply line. In this way, the treatment unit can be operated independently of the amount of dirty water that is currently occurring in the sedimentation tank, as a result of which in particular, the operation of the flocculation stage and the dosing of the flocculant is facilitated.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Aufbereitungseinheit eine der Sedimentationsstufe nachgeordnete Filterstufe umfasst. Hierfür kann eine der Sedimentationsstufe nachgeordnete Druckerhöhungspumpe vorgesehen sein, um die Filterstufe optimal betreiben zu können. Mit der Filterstufe können im Überlauf der Sedimentationsstufe verbliebene Feststoffe entfernt werden. Die Zusammenstellung der Filterstufe kann variieren, vorzugsweise werden etwa Sandfilter und/oder Beutelfilter verwendet. Sand- und Beutelfilter sind einfach aufgebaute Filter, die zur Endfiltration bei sehr geringen Feststoffkonzentrationen eingesetzt werden können. Aber auch Ionentauscher, Aktivkohlefilter oder Vorrichtungen zur UV-Entkeimung können vorgesehen sein.It is also proposed that the processing unit include a filter stage downstream of the sedimentation stage. For this purpose, a pressure increasing pump arranged downstream of the sedimentation stage can be provided in order to be able to operate the filter stage optimally. With the filter stage remaining solids in the overflow of the sedimentation stage can be removed. The composition of the filter stage can vary, for example sand filters and / or bag filters are preferably used. Sand and bag filters are simple filters that can be used for final filtration at very low solids concentrations. But ion exchangers, activated carbon filters or devices for UV disinfection can also be provided.

Hinsichtlich der baulichen Verwirklichung der Aufbereitungseinheit unter den beschränkten Platzverhältnissen eines bewegten Reinigungsfahrzeuges wird vorgeschlagen, dass die Aufbereitungseinheit eine quaderförmige Ummantelung aufweist, wobei sich die Flockungsstufe entlang einer inneren Längsseite der Ummantelung innerhalb einer ersten Quaderhälfte erstreckt, und sich die Sedimentationsstufe entlang einer inneren Breitseite der Ummantelung erstreckt. Die Aufbereitungseinheit kann mit ihrer quaderförmigen Umhüllung etwa auf einen Waggon eines Schienenfahrzeuges gestellt werden. Die Flockungsstufe umfasst insbesondere einen Flockungsbehälter und eine Flockungsmittelzufuhr mit entsprechenden Rührwerken. Die Anordnung der Flockungsstufe entlang einer inneren Längsseite der Ummantelung innerhalb einer ersten Quaderhälfte der Umhüllung bedingt eine Ausführung des Flockungsbehälters, bei der die Länge des Flockungsbehälters vorzugsweise größer ist als seine Höhe, und die Höhe vorzugsweise größer ist als seine Breite. Bei einer solchen Ausführung wird auch die durch die Bewegung des Reinigungsfahrzeuges verursachte Schwallbewegung der im Flockungsbehälter befindlichen Flüssigkeit verringert. Der Flockungsbehälter ist an seinem Einlauf mit dem Vorlagebehälter verbunden, und an seinem Auslauf mit der Sedimentationsstufe. Die Filterstufe kann entlang einer inneren Längsseite der Ummantelung innerhalb einer zweiten Quaderhälfte angeordnet werden, sodass der quaderförmige Innenraum der Aufbereitungseinheit optimal genutzt wird.With regard to the structural implementation of the treatment unit under the limited space of a moving cleaning vehicle, it is proposed that the treatment unit have a cuboid casing, the flocculation stage extending along an inner longitudinal side of the casing within a first cuboid half, and the sedimentation stage extending along an inner broad side of the casing extends. The processing unit with its cuboid casing can be placed on a wagon of a rail vehicle, for example. The flocculation stage includes, in particular, a flocculation tank and a flocculant supply with appropriate agitators. The arrangement of the flocculation stage along an inner longitudinal side of the casing within a first cuboid half of the casing requires the flocculation container to be designed in which the length of the flocculation container is preferably greater than its height and the height is preferably greater than its width. In such an embodiment, the surge of the liquid in the flocculation container caused by the movement of the cleaning vehicle is also reduced. the The flocculation tank is connected to the storage tank at its inlet and to the sedimentation stage at its outlet. The filter stage can be arranged along an inner longitudinal side of the casing within a second cuboid half, so that the cuboid interior of the processing unit is optimally used.

Da das Schmutzwasser eine Verschiebung des pH-Wertes verursacht, die den anschließenden Reinigungsprozess sowie nachfolgende Anlagenteile wie Pumpen und Düsen beeinträchtigen kann, wird ferner vorgeschlagen, dass die Aufbereitungseinheit eine Einrichtung zur pH-Neutralisierung der Waschflüssigkeit aufweist.Since the dirty water causes a shift in the pH value, which can affect the subsequent cleaning process and subsequent system parts such as pumps and nozzles, it is also proposed that the treatment unit have a device for pH neutralization of the washing liquid.

Hinsichtlich der Sedimentationsstufe wird vorgeschlagen, dass sie als Lamellenklärer ausgeführt ist. Lamellenklärer weisen im Bodenbereich mehrere parallel angeordnete, schräg stehende Platten auf, um den Sedimentationsbereich im Verhältnis zum zur Verfügung stehenden Platz zu maximieren, was sich unter den gegebenen beschränkten Platzverhältnissen als sehr vorteilhaft erweist.With regard to the sedimentation stage, it is proposed that it be designed as a lamella clarifier. In the bottom area, lamellar clarifiers have several parallel, inclined plates in order to maximize the sedimentation area in relation to the available space, which proves to be very advantageous given the limited space available.

Zudem wird vorgeschlagen, dass die Absaugeinheit als eine in Fahrtrichtung gesehen nach der Reinigungseinheit angeordnete Absaughaube ausgeführt ist. Die mit dem Sedimentationsbehälter verbundene Absaugeinheit befindet sich somit im unmittelbaren Aussprühbereich der Waschflüssigkeit und kann somit eine maximale Menge der versprühten Waschflüssigkeit erfassen.It is also proposed that the suction unit be designed as a suction hood arranged after the cleaning unit as seen in the direction of travel. The suction unit connected to the sedimentation container is thus located in the immediate spraying area of the washing liquid and can thus capture a maximum amount of the sprayed washing liquid.

Die Erfindung wird in weiterer Folge anhand eines Ausführungsbeispiels mithilfe der beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen hierbei die

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Reinigungsfahrzeuges von oben gesehen, und die
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Aufbereitungseinheit.

The invention is explained in more detail below on the basis of an exemplary embodiment with the aid of the accompanying figures. It shows here the

Fig. 1 a schematic representation of an embodiment of a cleaning vehicle according to the invention seen from above, and the
Fig. 2 a schematic representation of an embodiment of the processing unit.

Zunächst wird auf die Fig. 1 Bezug genommen, die eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Reinigungsfahrzeuges mit einem Fahrantrieb 13, einem Waschflüssigkeitsbehälter 8, und einer mit dem Waschflüssigkeitsbehälter 8 über Zuleitungen 5 verbundenen Reinigungseinheit 1 mit rotierenden Reinigungsbürsten 3 und an Sprühbalken angeordneten Reinigungsdüsen 4 zur Abgabe der Waschflüssigkeit zeigt. Die Zuleitungen 5 sind dabei als flexible Schlauchleitungen ausgeführt, die an einem Träger zur Befestigung der Reinigungseinheit 1 am Reinigungsfahrzeug verlaufen. Die Waschflüssigkeit wird über Hochdruckpumpen (in den Fig. 1 und 2) nicht ersichtlich, die sich an den Zuleitungen 5 oder der Reinigungseinheit 1 befinden können, unter Druck gegen die Tunnelinnenwand gesprüht. Eine in Fahrtrichtung gesehen nach der Reinigungseinheit 1 angeordnete Absaughaube 2 ist Teil einer Absaugeinheit, die an einem mit Schlauchleitungen 14 versehenen Träger gehalten ist, und über die Schlauchleitungen 14 mit einem Sedimentationsbehälter 6 verbunden ist, in dem abgesaugte und verunreinigte Waschflüssigkeit gesammelt wird. Der Sedimentationsbehälter 6 ist über eine erste Zufuhrleitung 9 für die vorgereinigte Waschflüssigkeit mit einem Vorlagebehälter 7 verbunden, und der Vorlagebehälter 7 über eine zweite Zufuhrleitung 15 mit der Aufbereitungseinheit 11. Die Aufbereitungseinheit 11 ist wiederum mit einer Rückführungsleitung 10 für die gereinigte Waschflüssigkeit mit dem Waschflüssigkeitsbehälter 8 verbunden. Die Zufuhrleitungen 9, 15 sowie die Rückführungsleitung 10 sind ebenfalls als flexible Schlauchleitungen ausgeführt. In der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist ferner ein Aufenthaltscontainer 12 für die Betriebsmannschaft des Reinigungsfahrzeuges vorgesehen. In der gezeigten Ausführungsform ist das Reinigungsfahrzeug ferner als Schienenfahrzeug ausgeführt, bei dem alle Behälter sowie die Aufbereitungseinheit 11 auf Waggons angeordnet sind, wie in der Fig. 1 schematisch dargestellt ist.First of all, the Fig. 1 Reference, which shows a schematic representation of an embodiment of a cleaning vehicle according to the invention with a drive 13, a washing liquid container 8, and a cleaning unit 1 connected to the washing liquid container 8 via feed lines 5 with rotating cleaning brushes 3 and cleaning nozzles 4 arranged on spray bars for dispensing the washing liquid. The supply lines 5 are designed as flexible hose lines which run on a carrier for fastening the cleaning unit 1 to the cleaning vehicle. The washing liquid is pumped into the Fig. 1 and 2 ) not visible, which can be located on the supply lines 5 or the cleaning unit 1, sprayed under pressure against the inner wall of the tunnel. A suction hood 2 arranged downstream of the cleaning unit 1 as seen in the direction of travel is part of a suction unit which is held on a support provided with hose lines 14 and is connected via hose lines 14 to a sedimentation container 6 in which suctioned and contaminated washing liquid is collected. The sedimentation container 6 is connected to a storage container 7 via a first supply line 9 for the pre-cleaned washing liquid, and the receiving container 7 is connected to the processing unit 11 via a second supply line 15 tied together. The supply lines 9, 15 and the return line 10 are also designed as flexible hose lines. In the in Fig. 1 A stay container 12 is also provided for the operating crew of the cleaning vehicle. In the embodiment shown, the cleaning vehicle is also designed as a rail vehicle in which all the containers and the processing unit 11 are arranged on wagons, as in FIG Fig. 1 is shown schematically.

Wie bereits erwähnt wurde, wird die abgesaugte und verunreinigte Waschflüssigkeit von der Absaughaube 2 über die Schlauchleitungen 14 zunächst in den Sedimentationsbehälter 6 geleitet. Im Sedimentationsbehälter 6 findet eine Vorfiltrierung und Grobtrennung statt, indem sich Feststoffe absetzen, die schwerer als Wasser sind. Das Überlaufwasser des Sedimentationsbehälters 6 stellt vorgereinigte Waschflüssigkeit dar, die über eine erste Zufuhrleitung 9 in einen Vorlagebehälter 7 für die nachfolgende Aufbereitungseinheit 11 gepumpt wird.As already mentioned, the suctioned and contaminated washing liquid is from the suction hood 2 via the Hose lines 14 initially passed into the sedimentation container 6. In the sedimentation tank 6, a prefiltration and coarse separation takes place, in that solids settle which are heavier than water. The overflow water of the sedimentation container 6 represents pre-cleaned washing liquid which is pumped via a first supply line 9 into a storage container 7 for the subsequent processing unit 11.

Der Vorlagebehälter 7 ist über eine zweite Zufuhrleitung 15 mit der Aufbereitungseinheit 11 verbunden, die eine Flockungsstufe 16 und einer der Flockungsstufe 16 nachgeordnete Sedimentationsstufe 17 umfasst, wie in weiterer Folge anhand der Fig. 2 erläutert wird. Die Fig. 2 zeigt dabei eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Aufbereitungseinheit 11. Die Flockungsstufe 16 wird von einem Flockungsbehälter 18 und einer Flockungsmittelzufuhr 19 mit entsprechenden Rührwerken 20 gebildet, und dient der Entfernung kolloidaler Feststoffe aus der vorgereinigten Waschflüssigkeit. Der Flockungsbehälter 18 ist hierfür an seinem Einlauf mit dem Vorlagebehälter 7 verbunden, und an seinem Auslauf mit der Sedimentationsstufe 17 und kann in ein einlaufseitiges Reaktorbecken 18a, in dem vorwiegend eine gute Durchmischung der zu reinigenden Waschflüssigkeit mit dem Flockungsmittel erreicht werden soll, und ein auslaufseitiges Konsolidierungsbecken 18b, in dem vorwiegend die Bildung absetzfähiger Flocken erreicht werden soll, unterteilt werden. Als Flockungsmittel wird vorzugsweise ein Breitbandflockungsmittel verwendet, da die genaue Zusammensetzung der Verunreinigungen in der gebrauchten Waschflüssigkeit zumeist nicht bekannt ist.The storage container 7 is connected to the processing unit 11 via a second supply line 15, which comprises a flocculation stage 16 and a sedimentation stage 17 arranged downstream of the flocculation stage 16, as will be shown in the following on the basis of FIG Fig. 2 is explained. the Fig. 2 shows a schematic representation of an embodiment of a processing unit 11. The flocculation stage 16 is formed by a flocculation container 18 and a flocculant supply 19 with corresponding agitators 20, and serves to remove colloidal solids from the pre-cleaned washing liquid. For this purpose, the flocculation tank 18 is connected at its inlet to the storage tank 7 and at its outlet to the sedimentation stage 17 and can be placed in an inlet-side reactor basin 18a, in which the washing liquid to be cleaned is to be thoroughly mixed with the flocculant, and an outlet-side Consolidation basin 18b, in which primarily the formation of settable flakes is to be achieved, are subdivided. A broadband flocculant is preferably used as the flocculant, since the exact composition of the impurities in the used washing liquid is usually not known.

Die nachfolgende Sedimentationsstufe 17 dient der Sedimentation der in der Flockungsstufe 16 gebildeten Flocken und ist vorzugsweise als Lamellenklärer ausgeführt. Im Bodenbereich der Sedimentationsstufe 17 ist eine Schlammaustragungspumpe 21 angeordnet, um den abgesetzten Schlamm zu entfernen. Die gereinigte Waschflüssigkeit aus der Sedimentationsstufe 17 wird in weiterer Folge einem Vorlagebecken 30 mit einer Druckerhöhungspumpe 31 für eine nachfolgende Filterstufe 22 zugeführt. Die Filterstufe 22 dient der Endfiltration und umfasst im gezeigten Ausführungsbeispiel der Fig. 2 einen Sandfilter 23, einen Beutelfilter 24, einen Ionentauscher 25 und einen Aktivkohlefilter 26. Die Auswahl und Abfolge der Filter der Filterstufe 22 kann freilich variieren. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 sind ferner eine Vorrichtung zu UV-Entkeimung 27 gezeigt, sowie eine Einrichtung zur pH-Neutralisierung 29, da die Flockungsstufe 16 eine Verschiebung des pH-Wertes verursacht, die den anschließenden Reinigungsprozess sowie nachfolgende Anlagenteile wie Pumpen und Düsen beeinträchtigen kann. Schließlich ist eine Überwachungs- und Steuereinheit 28 vorgesehen, um Betriebsparameter der Behälter, Pumpen und Düsen darzustellen und gegebenenfalls verändern zu können und somit den gesamten Reinigungsvorgang zu überwachen und zu steuern. Die gereinigte Wachflüssigkeit wird schließlich von der Einrichtung zur pH-Neutralisierung 29 über die Rückführungsleitung 10 in den Waschflüssigkeitsbehälter 8 gepumpt.The subsequent sedimentation stage 17 serves to sediment the flakes formed in the flocculation stage 16 and is preferably designed as a lamellar clarifier. In the bottom area of the sedimentation stage 17, a sludge discharge pump 21 is arranged in order to remove the settled sludge. The cleaned washing liquid from the sedimentation stage 17 is subsequently a Feed basin 30 with a pressure booster pump 31 for a subsequent filter stage 22 is supplied. The filter stage 22 is used for the final filtration and comprises in the embodiment shown Fig. 2 a sand filter 23, a bag filter 24, an ion exchanger 25 and an activated carbon filter 26. The selection and sequence of the filters of the filter stage 22 can of course vary. In the embodiment of Fig. 2 A device for UV disinfection 27 is also shown, as well as a device for pH neutralization 29, since the flocculation stage 16 causes a shift in the pH value, which can affect the subsequent cleaning process and subsequent system parts such as pumps and nozzles. Finally, a monitoring and control unit 28 is provided in order to be able to display and, if necessary, change operating parameters of the containers, pumps and nozzles, and thus to monitor and control the entire cleaning process. The cleaned wax liquid is finally pumped by the device for pH neutralization 29 via the return line 10 into the wash liquid container 8.

In der Fig. 2 ist schematisch eine bauliche Verwirklichung der Aufbereitungseinheit 11 gezeigt, bei der die Aufbereitungseinheit 11 eine quaderförmige Ummantelung aufweist, wobei sich die Flockungsstufe 16 entlang einer inneren Längsseite der Ummantelung innerhalb einer ersten Quaderhälfte erstreckt, und sich die Sedimentationsstufe 17 entlang einer inneren Breitseite der Ummantelung erstreckt. Die Filterstufe 22 ist entlang einer inneren Längsseite der Ummantelung innerhalb einer zweiten Quaderhälfte angeordnet, sodass der quaderförmige Innenraum der Aufbereitungseinheit 11 optimal genutzt wird und vorgereinigte Waschflüssigkeit und gereinigte Waschflüssigkeit auf derselben Seite der Aufbereitungseinheit 11 zugeführt bzw. abgeführt werden.In the Fig. 2 A structural implementation of the processing unit 11 is shown schematically, in which the processing unit 11 has a cuboid casing, the flocculation stage 16 extending along an inner longitudinal side of the casing within a first cuboid half, and the sedimentation stage 17 extending along an inner broad side of the casing. The filter stage 22 is arranged along an inner longitudinal side of the casing within a second cuboid half, so that the cuboid interior of the treatment unit 11 is optimally used and pre-cleaned washing liquid and cleaned washing liquid are fed to or removed from the treatment unit 11 on the same side.

Das erfindungsgemäße Reinigungsfahrzeug sieht somit nicht nur die Sammlung und Aufbereitung der verschmutzten Waschflüssigkeit vor, sondern auch deren Wiederverwendung für die Tunnelreinigung, indem die gereinigte Waschflüssigkeit aus der Aufbereitungseinheit 11 wieder in den mit der Reinigungseinheit 1 verbundenen Waschflüssigkeitsbehälter 8 rückgeführt wird. Zur Wiederverwendung der verschmutzten Waschflüssigkeit für die Tunnelreinigung wird die verschmutzte Waschflüssigkeit mithilfe einer Kombination eines Sedimentationsbehälters 6 und einer Aufbereitungseinheit 11 mit einer Flockungsstufe 16 und einer der Flockungsstufe 16 nachgeordneten Sedimentationsstufe 17 zur Entfernung kolloidaler Feststoffe bewerkstelligt. Das Überlaufwasser der der Flockungsstufe 16 nachgeordneten Sedimentationsstufe 17 verfügt über die erforderliche Reinheit, um in den Waschflüssigkeitsbehälter 8 der Reinigungseinheit 1 gepumpt werden zu können und mit den Hochdruckpumpen und -düsen der Reinigungseinheit 1 verwendet werden zu können. Nach der Tunnelreinigung müssen lediglich die abgesetzten Feststoffe des Sedimentationsbehälters 6, sowie der ausgetragene Schlamm der Sedimentationsstufe 7 abgepumpt und entsorgt werden, sowie fehlende Waschflüssigkeit ergänzt werden, was aber fernab des gereinigten Tunnels und somit unter einfachen Betriebsbedingungen erfolgen kann. Der Transport von verschmutzter Waschflüssigkeit über Tanklastwagen sowie die laufende Bereitstellung frischer Waschflüssigkeit kann vollständig entfallen, wodurch die Reinigung von Tunnelinnenwänden rascher und kostengünstiger durchgeführt werden kann. Zudem wird ein ökonomischer Einsatz der Wachflüssigkeit erreicht.The cleaning vehicle according to the invention thus not only provides for the collection and processing of the soiled washing liquid, but also its reuse for tunnel cleaning by removing the cleaned washing liquid the processing unit 11 is returned to the washing liquid container 8 connected to the cleaning unit 1. To reuse the soiled washing liquid for tunnel cleaning, the soiled washing liquid is brought about with the help of a combination of a sedimentation container 6 and a processing unit 11 with a flocculation stage 16 and a sedimentation stage 17 downstream of the flocculation stage 16 to remove colloidal solids. The overflow water of the sedimentation stage 17 downstream of the flocculation stage 16 has the required purity to be able to be pumped into the washing liquid container 8 of the cleaning unit 1 and to be able to be used with the high pressure pumps and nozzles of the cleaning unit 1. After the tunnel cleaning, only the settled solids of the sedimentation tank 6 and the discharged sludge of the sedimentation stage 7 have to be pumped out and disposed of, and missing washing liquid has to be added, but this can be done away from the cleaned tunnel and thus under simple operating conditions. The transport of contaminated washing liquid via tank trucks and the ongoing provision of fresh washing liquid can be completely dispensed with, which means that the inner walls of the tunnel can be cleaned more quickly and cost-effectively. In addition, an economical use of the wax liquid is achieved.

List of reference symbols:

11: ReinigungseinheitCleaning unit
22: AbsaughaubeSuction hood
33: ReinigungsbürstenCleaning brushes
44th: ReinigungsdüsenCleaning nozzles
55: ZuleitungenSupply lines
66th: SedimentationsbehälterSedimentation tank
77th: VorlagebehälterStorage container
88th: WaschflüssigkeitsbehälterWasher fluid container
99: erste Zufuhrleitungfirst supply line
1010: RückführungsleitungReturn line
1111: AufbereitungseinheitProcessing unit
1212th: AufenthaltscontainerStay container
1313th: Fahrantriebtraction drive
1414th: SchlauchleitungHose line
1515th: zweite Zufuhrleitungsecond supply line
1616: FlockungsstufeFlocculation stage
1717th: SedimentationsstufeSedimentation level
1818th: FlockungsbehälterFlocculation tank
1919th: FlockungsmittelzufuhrFlocculant supply
2020th: RührwerkeAgitators
2121: SchlammaustragpumpeSludge discharge pump
2222nd: FilterstufeFilter stage
2323: SandfilterSand filter
2424: BeutelfilterBag filter
2525th: IonentauscherIon exchanger
2626th: AktivkohlefilterActivated carbon filter
2727: Vorrichtung zur UV-EntkeimungDevice for UV disinfection
2828: Überwachungs- und SteuereinheitMonitoring and control unit
2929: Einrichtung zur pH-NeutralisierungDevice for pH neutralization
3030th: VorlagebeckenReservoir
3131: DruckerhöhungspumpeBooster pump

Claims

Cleaning vehicle for tunnels, comprising a travel drive (13), a washing liquid container (8), and a cleaning unit (1) connected to the washing liquid container (8) via supply lines (5) and having cleaning brushes (3) and cleaning nozzles (4) for discharging the washing liquid against the inner wall of the tunnel, wherein a suction unit is provided for the contaminated washing liquid, wherein the suction unit is connected to a sedimentation container (6) for precleaning the contaminated washing liquid by settling solids which are heavier than water, and the sedimentation container (6) is connected to a processing unit (11) for the precleaned washing liquid via a supply line (9, 15) for pumping out the overflow water of the sedimentation container (6) as precleaned washing liquid, which processing unit (11) comprises a flocculation stage (16) and a sedimentation stage (17) arranged downstream of the flocculation stage (16), and a return line (10) is provided for the purified washing liquid from the processing unit (11) into the washing liquid container (8).
Cleaning vehicle according to claim 1, characterized in that the sedimentation container (6) is connected to a receiving container (7) via a first supply line (9) for the precleaned washing liquid, and the receiving container (7) is connected to the processing unit (11) via a second supply line (15).
Cleaning vehicle according to claim 1 or 2, characterized in that the processing unit (11) comprises a filter stage (22) arranged downstream of the sedimentation stage (17).
Cleaning vehicle according to claim 3, characterized in that a booster pump (31) is provided downstream of the sedimentation stage (17).
Cleaning vehicle according to claim 3 or 4, characterized in that the filter stage (22) comprises a sand filter (23) and/or a bag filter (24).
Cleaning vehicle according to one of claims 1 to 5, characterized in that the processing unit (11) comprises a cuboidal casing, wherein the flocculation stage (16) extends along an inner longitudinal side of the casing within a first cuboidal half, and the sedimentation stage (17) extends along an inner broadside of the casing.
Cleaning vehicle according to claims 3 and 6, characterized in that the filter stage (22) extends along an inner longitudinal side of the casing within a second cuboidal half.
Cleaning vehicle according to one of claims 1 to 7, characterized in that the processing unit (11) comprises a device for pH neutralization (29).
Cleaning vehicle according to one of claims 1 to 8, characterized in that the sedimentation stage (17) is designed as a lamella clarifier.
Cleaning vehicle according to one of claims 1 to 9, characterized in that the suction unit is designed as a suction hood (2) arranged downstream of the cleaning unit (1), as seen in the direction of travel.