Przedmiotem wynalazku jest sposób i urzadzenie do oczyszczania wód kopalnianych filtrowaniem przez warstwe wydzielonego osadu. Wynalazek mozna stosowac do oczyszczania wód kopalnianych z zanieczyszczen stalych, zarówno na dole jak i na powierzchni kopaln.Stan techniki. Znany jest sposób oczyszczania wód kopalnianych z zanieczyszczen mechanicznych w wyro¬ biskach na dole kopalni, zwanych osadnikami glównymi i polowymi oraz w zbiornikach na powierzchni kopaln, bedacych osadnikami ziemnymi lub betonowymi. W osadnikach tych w trakcie dlugotrwalego laminarnego prze¬ plywu zanieczyszczonej wody, opadaja na dno zanieczyszczenia stale skladajace sie z drobnych frakcji ilu, gliny, piasku i czasteczek pylu weglowego.Osadniki na dole kopalni wymagaja wykonania skomplikowanych wyrobisk o znacznych wymiarach tak, ze koszty wykonania takich osadników oraz ich eksploatacji sa bardzo duze. Osadniki na powierzchni kopaln, dotychczas stosowane, wykazuja szereg podstawowych wad, a mianowicie: zajmuja znaczne obszary powierzchni terenu, osadniki te, z reguly o duzych pojemnosciach, stanowia potencjalne zagrozenie wodne dolu kopalni, roboty ziemne przy budowie osadników, ze wzgledu na ich duze rozmiary, wymagaja znacznych nakladów inwestycyjnych.Celem wynalazku jest usprawnienie dotychczas stosowanych metod i urzadzen do oczyszczania wód w szczególnosci poprzez eliminacje w niektórych przypadkach potrzeby budowy osadników- wykorzystujac istniejace doly lub nieuzyteczne depresje terenu na powierzchni, a na dole stare zroby lub wyrobiska przeznaczo¬ ne do zamulania — dalej zmniejszenie powierzchni osadników, a tym samym obnizenie nakladów inwestycyjnych na ich wybudowanie, zmniejszenie kosztów ich eksploatacji oraz uzyskanie lepszych wyników oczyszczania wód.Istota wynalazku. Cel ten osiagnieto wykorzystujac sposób wedlug wynalazku polegajacy na tym, ze zanieczyszczona wode doprowadza sie grawitacyjnie lub za pomoca pompy do studzienki wykonanej w zbiorniku przeznaczonym na osadnik. Od tej studzienki woda zanieczyszczona jest rozprowadzona grawitacyjnie rurami ulozonymi w odpowiedniej odleglosci — zaleznej od zdolnosci filtrujacej wytwarzajacego sie osadu — od dna2 97 814 osadnika. Rury rozprowadzajace zanieczyszczona wode posiadaja u dolu otwory przez które woda opada two¬ rzac na dnie osadnika narastajacy osad z zanieczyszczen mechanicznyeh, stanowiacy z kolei mase filtracyjna dla ciagle opadajacej wody. Oczyszczona w ten sposób woda gromadzi sie w rurach drenazowych ulozonych na dnie osadnika i tymi rurami splywa grawitacyjnie do drugiej studzienki wykonanej w osadniku, z której to studzienki oczyszczona woda jest przetlaczana pompa do miejsca odbioru w celu jej dalszego wykorzystania. Poziomów rur rozprowadzajacych i drenazowych moze byc w osadniku kilka w zaleznosci od glebokosci osadnika i zdolnosci filtrujacej osadu.Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug wynalazku sklada sie z dwóch usytuowanych w osadniku obok siebie studzienek, spelniajacych na przemian funkcje zbiornika wody zanieczyszczonej i oczyszczonej — a to w zaleznosci od ilosci poziomów rurociagów rozprowadzajacych i drenazowych — dalej z sieci jednakowych rur posiadajacych otwory na obwodzie, które do chwili ich pokrycia osadem spelniaja role przewodów rozprowadza¬ jacych — ulozonych wyzej na drewnianych stojakach — a od tej chwili przewodów drenazowych - polozonych pod warstwa osadu — oraz z pompy, przetlaczajacej oczyszczona wode do miejsca odbioru w celu dalszego jej wykorzystania, lub doprowadzajacej zanieczyszczona wode do wlasciwej studzienki, jesli to doprowadzenie nie przebiega na zasadzie grawitacji.Rury rozprowadzajace zanieczyszczona wode po osadniku i doprowadzajace oczyszczona wode do wlasci¬ wej studzienki — wykonane z tworzyw sztucznych, azbesto-cementu lub tez ceramiczne, posiadaja w górnej po¬ lówce zebra i otwory otoczone siatka filtrujaca, a w dolnej polówce nieosloniete otwory. Rury te, w zaleznosci od swojego polozenia, to znaczy ponad warstwa osadu lub pod ta warstwa, spelniaja raz funkcje przewodów rozprowadzajacych wode zanieczyszczona lub z drugiej strony funkcje przewodów drenazowych, odprowadzaja¬ cych oczyszczona przez osad wode do studzienki z woda oczyszczona.Opisany wyzej proces filtrowania wody zanieczyszczonej trwa tak dlugo, az warstwa osadu osiagnie wyso¬ kosc rur rozprowadzajacych, ulozonych na drewnianych kozlach, po czym uklada sie od studzienki nastepna siec rurociagów rozprowadzajacych wode zanieczyszczona, a rurociag pod osadem przejmuje funkcje rurociagu drenazowego. Od tej chwili woda zanieczyszczona jest doprowadzona do studzienki, która dotychczas byla zbiornikiem wody oczyszczonej i tak na przemian w zaleznosci od ilosci poziomów przewodów rozprowadzaja¬ cych wode zanieczyszczona.Ilosc poziomów rur jest zalezna od wysokosci osadnika, który ma byc wypelniony osadem, i od przesaczal- nosci osadu. Rury rozprowadzajace i drenazowe nie sa odzyskiwane, pozostaja zamulone w osadniku.Wynalazek moze byc wykorzystany na dole kopalni jak równiez na powierzchni. Na dole kopalni moga byc zamulone zroby i inne nieczynne wyrobiska. Natomiast na powierzchni moga byc zamulone doly i inne depresje terenu stanowiace nieuzytki.Zasadnicza zaleta sposobu i urzadzenia do oczyszczania wód kopalnianych jest proste dzialanie sposobu i maly naklad inwestycyjny na wykonanie i eksploatacje urzadzenia.Proces filtrowania odbywa sie pod wplywem sily ciezkosci, wiec nie jest wymagane doprowadzenie drogiej energii ani tez srodków przyspieszajacych proces oczyszczania, a zatem koszt ekploatacji urzadzenia jest niski.Ponadto odpada koniecznosc przetransportowania wydzielonego w procesie filtracji osadu, a wiadomo, ze trans¬ port osadu jest trudny i kosztowny. Jakosc wody oczyszczonej metoda filtrowania wedlug wynalazku jest znacznie lepsza niz przy stosowaniu innych znanych metod, na przyklad przez wirowanie lub klarowanie.Objasnienie figur rysunku. Wynalazek jest pokazany w przykladzie jego stosowania i wykonania na rysun¬ ku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie przebieg sposobu odkladania sie osadu, przy czym szczegól A przedstawia pierwsza faze dzialania sposobu i pracy urzadzenia w zwiazku z tworzeniem pierwszej warstwy osadu filtrujacego, zas szczególy B i C pokazuja dalsze etapy tego procesu, fig. 2 - schemat rozmieszczenia studzienek, ustawienia pompy i sieci rurociagów rozprowadzajacych i drenazowych, fig. 3 — przekrój podluzny rury rozpro¬ wadzajacej i drenazowej, a fig. 4 — przekrój poprzeczny rury rozprowadzajacej i drenazowej.Przyklad realizacji wynalazku. Wedlug fig. 1, szczegól A, woda zanieczyszczona doprowadzona (grawita- . " cyjnie lub przetloczona pompami) do studzienki 1 rozprowadzona jest na cala powierzchnie osadnika rurami 3.Rury te swa konstrukcja spelniaja dwie funkcje: górna polówka rury ozebrowana i otoczona siatka filtrujaca 8 . , posiada w sciankach otworki 10 o srednicy do 2 mm, spelnia funkcje przewodów drenazowych wody oczyszczo- \ -. nej, natomiast dolna polówka rury, z wywierconymi w scianach otworami 7 o srednicy 5 mm, spelnia funkcje \ przewodów rozprowadzajacych wode zanieczyszczona. Woda zanieczyszczona wyplywajaca przez otworki 7 ; . ; .:;' w przewodzie 3 opada na dno osadnika, tworzac narastajaco osad, przez który przenikajac woda filtruje sie . ', i oczyszczona dostaje sie przez górne otwory 10 do rur przewodu drenazowego 4, a nastepnie tymi przewodami ; ."; v./; ; splywa grawitacyjnie do studzienki zbiorczej wody oczyszczonej 2, skad pompa 6 przetlaczana jest do nuejcc ¦ -\\[I ; .; : odbioru w celu dalszegowykorzystania. : . *i \97 814 3 Gdy warstwa narastajacego osadu filtrujacego osiagnie poziom przewodów 3 wedlug fig. 1, szczegól B, wówczas opisany wyzej cykl powtarza sie w odniesieniu do nowo ulozonego przewodu rozprowadzajacego 5 z tym, ze zmienia sie odpowiednio funkcja przewodów i studzienek. Ilosc cykli (na przyklad wedlug fig. 1, szczegól C) zalezy od wysokosci osadnika i od przesaczalnosci osadu. PL