ES2345869B1 - Sistema de circuito cerrado de agua para dragas de succion. - Google Patents
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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:
- -
- 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.
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.
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:
- -
- Tubería de succión con cabezal de dragado, que absorbe los sedimentos con agua de la zona a tratar, gracias a una bomba de succión.
- -
- 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.
- -
- Compartimento de agua sobrante: al lado de la cántara, depósito en el que se acumula el agua sobrante proveniente del desborde de la cántara.
- -
- Bomba de propulsión: bomba que envía el agua sobrante a presión a través de la tubería de chorreado hasta el cabezal de dragado.
- -
- Tubería de chorreado: es el circuito de agua que va desde la bomba de propulsión hasta el cabezal de dragado.
\vskip1.000000\baselineskip
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.
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.
\vskip1.000000\baselineskip
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.
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)
- -
- 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.
\vskip1.000000\baselineskip
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:
- -
- Una primera etapa de succión por la boca de succión (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 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.
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