ES2345869B1 - Sistema de circuito cerrado de agua para dragas de succion. - Google Patents

Abstract

Sistema de circuito cerrado de agua para dragas de succión, que comprenden al menos una tubería de succión con un cabezal de dragado (7), una bomba de succión (4) y una cántara (2) en la que quedan acumulados los sedimentos dragados, que comprende:

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al menos un compartimento (3) de acumulación del agua desbordada de la cántara (2),

-

al menos una tubería de chorreado (6)

-

al menos una bomba de propulsión (5) que impulsa, por la tubería de chorreado (6), el agua acumulada en el compartimento (3), hacia el cabezal de dragado (7) de la tubería de succión para la re-circulación del agua succionada,

permitiendo una aplicación eficiente y ecológica del dragado.

Description

Sistema de circuito cerrado de agua para dragas de succión.

El sistema a patentar está enmarcado dentro del sector naval, teniendo en cuenta aspectos medioambientales. El sistema tiene como propósito garantizar que las operaciones de las dragas de succión sean más comprometidas con la conservación de los fondos marinos, realizando una correcta gestión de los materiales que movilizan y provocando el menor impacto ambiental posible donde se desarrolla su actividad.

Antecedentes de la invención

Existen una gran variedad de sistemas que aumentan la eficiencia de las acciones de dragado. Ello se realiza mediante la introducción de diversos dispositivos en la boca de succión: sistemas hidráulicos, chorros de agua a presión, etc.

Este sistema, en cambio, aumenta la eficiencia mediante la utilización de otro recurso: el agua sobrante de la cántara. Ello evita los problemas medioambientales que los dragados conllevan.

En la actualidad, las dragas de succión funcionan de la siguiente manera: un cabezal de succión unido con una manguera a la cántara hace que mediante el bombeo gracias a una bomba se arrastre el material y gran cantidad de agua a la cántara en superficie. Por medio de la decantación, los sedimentos se concentran en el fondo de la cántara. Una vez llena la cántara de agua con sedimentos, el material menos denso desborda cayendo junto al agua sobrante al mar por superficie. La finalidad es continuar dragando hasta que el agua contenida en la cántara sea mínima, con el fin de aumentar lo máximo posible las cantidades de material dragado. Sin embargo grandes cantidades de agua no limpias, rebosan de la cántara en el proceso de dragado. De media, con el sistema actual, un 30% de los sedimentos recogidos vuelven al mar, cayendo desde superficie y provocando una gran contaminación que se dispersa por grandes zonas.

Por otro lado, la normativa medioambiental en España ha crecido de forma significativa desde nuestra incorporación a la Unión Europea. Estas normativas afectan directamente a las actividades de las dragas, ya que incrementan los requisitos medioambientales que deben cumplir las operaciones de dragado. En un futuro, los criterios "CEDEX" (Recomendaciones para la gestión del material dragado en los puertos españoles) quedarán obsoletos mediante la entrada en vigor de una legislación comunitaria más restrictiva. Ante este panorama de cambio en el sector marcado por la protección medioambiental, sólo las dragas adaptadas a la conservación del medio marino que provoque el menor impacto ambiental posible donde se desarrolla su actividad serán más competitivas en el mercado.

Descripción de la invención

La invención se refiere a un sistema de circuito cerrado para dragas de succión cuya finalidad es la aplicación eficiente y ecológica de sesiones de dragado bajo normativa ambiental más exigente.

El sistema de circuito cerrado de agua de la invención reduce significativamente la contaminación producida en los procesos de dragado que se realizan hasta la fecha, reutilizando el agua que caería por la borda, a través de un compartimento adicional de agua sobrante y una bomba de propulsión, de manera que desfragmenta los materiales a dragar y ayuda a su introducción por la boca de succión. De esta manera, la mayor parte del material proveniente de la cántara es otra vez re-circulado hacia la cántara y parte se deja se vierten en el fondo, causando menos estragos ecológicos que en superficie.

El sistema de circuito cerrado de agua de la invención está formado por los siguientes elementos:

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Tubería de succión con cabezal de dragado, que absorbe los sedimentos con agua de la zona a tratar, gracias a una bomba de succión.

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Cántara: compartimento en el que quedan acumulados los sedimentos en el fondo, por decantación. En la parte superior, se colocan los materiales menos densos junto al agua.

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Compartimento de agua sobrante: al lado de la cántara, depósito en el que se acumula el agua sobrante proveniente del desborde de la cántara.

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Bomba de propulsión: bomba que envía el agua sobrante a presión a través de la tubería de chorreado hasta el cabezal de dragado.

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Tubería de chorreado: es el circuito de agua que va desde la bomba de propulsión hasta el cabezal de dragado.

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La draga succiona los sedimentos a través del cabezal de dragado y de su tubería de succión, gracias a la bomba de succión que posee. Estos sedimentos se acumulan en la cántara, en el que se decantan. Durante el proceso de dragado, la cántara comienza a llenarse de una mezcla de material sedimentado con agua. En la parte superior de la cántara, y a causa de la decantación, se sitúan los materiales menos densos junto con el agua. Este material, llegados al momento de máxima capacidad de la cántara (instante en el que la decantación es máxima), se recircula hacia el cabezal de dragado en donde, por impacto directo, se produce la succión de nuevos materiales, en dicho cabezal de dragado.

El paso del agua sobrante en la cántara hacia el cabezal de dragado se realiza, mediante un compartimento situado al lado de la cántara para que el agua de la cántara sea devuelta al cabezal de dragado lo más limpia posible, con la ayuda de una segunda bomba de propulsión. Así mismo se incorpora un juego con obstáculos, situado entre la cántara y el compartimento de agua sobrante, con el fin de que en esa parte del circuito de agua la velocidad del fluido sea lenta y aumente la decantación.

Con el fin de que el agua sobrante que desborde esté lo más limpia posible, se pueden verter en la cántara floculantes aniónicos, producto químico que aumenta la decantación y no contamina.

La bomba necesaria para la recirculación del agua hacia la boca de succión es de menor potencia que la primera de succión. Con todo, hay que adecuar el tamaño de la bomba al material que impulsa. Es necesario también dimensionar el tamaño de la tubería de chorreado. Un estudio a la hora de llevar a cabo el diseño del sistema permite conocer el porcentaje agua reciclada/agua tomada por la boca, así como las dimensiones y características de cada una de las partes del circuito.

Mediante el sistema de la presente invención, parte del material dragado proviene del circuito cerrado de agua, que ya ha sido dragado, y por lo tanto, más denso, lo que hace que el tiempo de llenado de la cántara completa con material sedimentado aumente respecto a las dragas actuales.

Con el sistema de la invención, el agua sobrante de la cántara no desborda directamente al mar, ésta se reutiliza mediante la ayuda de otra bomba adicional, para inyectar de nuevo cerca de la boca de succión, con la que se chorrea hacia nuevos sedimentos (ayudando al dragado) y se disminuye la dispersión puesto que parte de ese agua es de nuevo absorbida por la boca. Con todo, esta nueva invención permitirá que las embarcaciones con este sistema, puedan realizar operaciones de dragados con la próxima legislación, marcada por la protección medioambiental, requerida por las autoridades en las nuevas reglamentaciones para dragados, ya que las mejoras medioambientales en este proceso, en el que el material dragado no se dispersa desde la superficie, son notables.

Breve descripción de los dibujos

A continuación se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de ésta.

La Figura 1 muestra un diagrama de bloques del sistema de circuito cerrado de agua.

La Figura 2 muestra un detalle del cabezal de dragado.

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En dichas figuras se representan los siguientes elementos identificados numéricamente:

1.-

Tubería succión

2.-

Cántara

3.-

Compartimento agua sobrante

4.-

Bomba de succión

5.-

Bomba de propulsión

6.-

Tubería de chorreado

7.-

cabezal de dragado

8.-

Tuberías de salida.

Descripción de una realización preferida de la invención

En la figura 1, se pueden observar las diferentes partes del sistema en que se muestra el tubo de succión (1), que se alimenta de los sedimentos que draga el cabezal de dragado (7); la cántara (2), donde se almacenan los sedimentos más pesados dragados; el compartimento de agua sobrante (3), en el que quedan temporalmente los materiales menos densos cuando desborda de la cántara (2) y la bomba de propulsión (5), que re-circula el agua desbordado por el tubo de chorreado (6) hacia la boca de succión.

En la figura 2 se puede ver como el cabezal de dragado (7) recibe el agua proveniente del tubo de chorreado (6), que es expulsado a través de múltiples tuberías de salida adicionales de chorreado (8).

El procedimiento de dragado utilizando el sistema descrito comprende las siguientes etapas:

- Una primera etapa de succión por el cabezal de dragado (7) de sedimentos del fondo de la zona a tratar

- Una segunda etapa de depósito de los sedimentos en la cántara (2).

- Una tercera etapa en la que el agua sobrante cae sobre el compartimento (3).

- Una cuarta etapa en la que el agua del compartimento (3) es dirigido hacia el tubo de chorreado (6) gracias a la bomba de propulsión (5).

- Una etapa quinta de cierre del ciclo en la que el tubo de chorreado se divide estratégicamente en una pluralidad de tuberías de salida (8) para desfragmentar el material que el cabezal de dragado (7) pretende dragar en la primera etapa.

Claims (3)

1. Sistema de circuito cerrado de agua para dragas de succión, que comprenden al menos una tubería de succión con un cabezal de dragado (7), una bomba de succión (4) y una cántara (2) en la que quedan acumulados los sedimentos dragados, caracterizado por comprender:

-

al menos un compartimento (3) de acumulación del agua desbordada de la cántara (2),

-

al menos una tubería de chorreado (6)

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al menos una bomba de propulsión (5) que impulsa, por la tubería de chorreado (6), el agua acumulada en el compartimento (3), hacia el cabezal de dragado (7) de la tubería de succión para la re-circulación del agua succionada.

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2. Sistema de circuito cerrado de agua para dragas de succión según reivindicación 1 caracterizado porque, entre la cántara (2) y el compartimento (3) de acumulación de agua sobrante se sitúa una pluralidad de obstáculos con el fin de que en esa parte del circuito de agua la velocidad del fluido sea lenta y aumente la decantación.

3. Procedimiento ecológico de dragado que utiliza el sistema de circuito cerrado de agua de las reivindicaciones 1-2 que comprende:

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Una primera etapa de succión por la boca de succión (7) de sedimentos del fondo de la zona a tratar

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Una segunda etapa de depósito de los sedimentos en la cántara (2).

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Una tercera etapa en la que el agua sobrante cae sobre el compartimento (3).

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Una cuarta etapa en la que el agua del compartimento (3) es dirigido hacia el tubo de chorreado (6) gracias a la bomba de propulsión (5).

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Una etapa quinta de cierre del circuito en la que el tubo de chorreado (6) se divide estratégicamente para desfragmentar el material que la boca de succión (7) pretende dragar en la primera etapa.