UA73670C2 - Method for sapropels development - Google Patents

Description

Опис винаходу

Винахід відноситься до області видобутку з-під води і переробки сапропелів і може бути застосований, 2 наприклад, для отримання добрив.

Відомий спосіб видобутку, обробки і використання сапропелів (Органические удобрения". Справочник. М.

Агропромиздат.1988. 207с. с 128... 129 (1); "Рекомендации по технологий добьічи сапропелей землесосньіми установками намьшвом в отстойники с обезвоживанием их до влажности 50... 6095" М. ВНИЙИГИМ, 1978 |21; "Рекомендации по промьішленной технологии добьічи сапропелей из открьїтьїх водоемов для удобрений". М. 70 Колос, 1983 ІЗІ), що є найбільш крупномасштабним і індустріальним з вживаних, по якому сапропелі засмоктують в складі гідропульпи з покладу з дна водоймища, гідропульпу подають по надводному і надземному пульпопроводі в розміщений на березі відстійник, в якому послідовно, послойно, з поетапною підсушкою шарів намивають необхідну товщину, сушать протягом 1...2-х років із зимовим промороженням, висушені сапропелі послойно подрібнюють і складують в бурти для остаточного просушування перед використанням. 12 Спосіб заснований на використанні технологічного обладнання (земснарядів), що є, призначеного для інших цілей - поглиблення дна, намивання гребель і інших. До теперішнього часу відсутні спеціальне обладнання і ефективні технологічні процеси видобутку і переробки сапропелів. Відомий спосіб вирішує задачу тільки крупномасштабного видобутку із застосуванням високопродуктивних по воді великих земснарядів і може бути використаний тільки на великих водоймищах, куди земснаряд доставляється водним шляхом. Тим часом найбільш цінні поклади сапропелів з високим змістом органіки зосереджені у великій кількості малих озер, становлячи значну частку загальних запасів. Даний спосіб на цих озерах не може бути застосований. У складі пульпи, що перекачується, вміст сапропелів низький, становлячи ЗО г/л (3905), внаслідок чого значна частина енерговитрат на видобуток і транспортування сапропелів до місця подальшої їх переробки затрачується на транспортування баласту - води (9795), яку до того ж потім треба видаляти, що є тривалим і складним процесом. с 22 При видобуванні сапропелів з покладу відбувається значне каламучення води, чим порушується екологія Го) водоймища.

Пульпопровід земснаряду є складною і дорогою спорудою, вимагає спеціального проектування. Водна і наземна частини пульпопроводу виключають переміщення в їх зоні транспортних засобів. Для сушки і переробки сапропелів застосовують два відстійники, один з яких використовується для намивки гідропульпи, а інший - для о сушки. Відстійники мають великі розміри (200м х 200м), трудомісткі в будівництві. Разом зі стоками з намитої маси видаляються цінні компоненти сапропелів, які до того ж спричиняють в природному середовищі порушення екологічної рівноваги. Площі, що відводяться під відстійники, вилучають з господарського обороту великі ке, земельні дільниці (до 10 га і більше). Цикл отримання готового продукту (сапропелевого добрива) за цим со способом тривалий - до 2-х років. Сапропелева маса, будучи колоїдом, має велику влагоємність і повільно віддає воду. | лише промороження протягом 1.,.2-х сезонів позбавляє її цієї властивості і після цього вона в легко віддає воду без відновлення колоїдних властивостей. Однак після висушування сапропелева маса придбаває трудноруйнівну структуру, для зміни якої і придания їй сипучості застосовують тракторну техніку.

Загалом для переробки сапропелів за цим способом потрібна велика кількість автотракторної техніки з високими « витратами на її експлуатацію. З

Описані особливості технології переробки сапропелів за відомим способом знижують її техніко-економічні с показники. Застосований в способі метод видалення води тривалим промороженням і висушуванням є

Із» трудомістким і неекономічним.

Слідством тривалих циклів переробки по прийнятій в способі технології є невисокий вихід сапропелевого добрива за цикл переробки, що становить 100 т/га, що порівняно з прийнятими нормами внесення органодобрив 49 в грунт (20...60 т/га і більше). і Таким чином, спосіб видобутку і переробки сапропелів, що вважається найбільш економічним, потоковим і оз індустріальним, має низькі техніко-економічні показники, що обмежують його широке застосування навіть в крупномасштабному видобутку, на яку він орієнтований. Він не являється універсальним, його застосування при

Ме малих об'ємах здобичі абсолютно виключене. -і 20 Відсутність досить ефективних технологій видобутку і переробки сапропелів і відповідного обладнання є основною причиною обмеженого їх застосування в сільському господарстві і інших галузях, хоча потенційно вони с могли б мати широке застосування і велике народногосподарське значення.

Найбільш близьким до того, що заявляється, є спосіб видобутку, обробки і використання сапропелів |/Лопотко

М.3., Евдокимова Г.А., Кузмицкий П.Л. "Сапропели в хозяйстве", Минск, Навука і тохника, С.74...79, 86...8У, 59 91...92І4); Авторское свидетельство СССР Мо870719 МІЖ.З Е21С 45/00, опубл. 07.10.81 |5), в якому добувний

ГФ) комплекс переміщують за допомогою транспортуючих засобів по покладу, забирають сапропелі залежної 7 поверхневої консистенції забірним агрегатом, подають насосно-підйомним агрегатом по підйомному тракту на борт вантажного плавзасобу, по заповненню якого транспортують на берегову базу, розміщують на обладнаних майданчиках і сушать природною сушкою, після якої перед використанням в якості добрива подрібнюють в бо крихту, при цьому, як варіант, з метою прискорення процесу сушки, в сапропелеву масу вносять коагулянти, що забезпечують седиментація колоїдної структури сапропелів.

Спосіб вважається найбільш перспективним. Достоїнством способу є можливість видобутку сапропелів густої консистенції, що дозволяє скоротити час сушки до 2...4 місяців, уникаючи цикли зимового промороження. Ще більше скорочення терміну сушки досягають седиментацією колоїдної структури сапропелів застосуванням бо коагулянтів -речовин, що забезпечують осадження колоїдів, руйнування колоїдної структури із звільненням зв'язаної води (що, зокрема, досягається і застосуванням циклів промороження). Але коагулянти, вживані при видобутку сапропелів, не є широко доступними (поліакриламід, сірчанокислий алюміній, сірчанокисле залізо, картопляна мезга і інші.). їх застосування при маломасштабних об'ємах видобутку практично виключене Через їх дефіцитність. Рівномірне введення коагулянтів в масу сапропелів, особливо при їх високій консистенції, затруднене, існуючі прийоми введення не забезпечують ефективності їх застосування. Це є недоліком відомого способу.

По цим причинам прискорення обезводнення і сушки із застосуванням коагулянтів широкого поширення не отримало. 70 Тим часом широко відомі і набули найбільш широкого поширення методи коагуляції колоїдів із застосуванням в якості коагулянтів сильних електролітів, що додаються до колоїдних розчинів в невеликих кількостях, наприклад, солей. Відомо також, що широко вживаємі в аграрній практиці азотні, фосфорні і калійні добрива є солями відповідних кислот. Застосування їх як коагулянтів для осадження і обезводнення сапропелів дозволяє вирішувати додаткову задачу -- отримання комплексного органо-мінерального добрива. У цьому випадку /5 Коагуляцію і обезводнення сапропелів можна розглядати як побічний ефект при приготуванні комплексного добрива - відпадає необхідність застосування спеціальних коагулянтів, а мінеральні добрива є загальнодоступними. Для підвищення ефективності застосування мінеральних добрив, як в прямому призначенні, так і в якості коагулянтів, необхідно забезпечити їх рівномірний розподіл в сапропелевій масі з найбільш можливо тонким її диспергуванням коагулянтом. Ця задача складна, оскільки потрібне спеціальне обладнання, тому у відомих способах вона важко здійснювана, в зв'язку з чим коагуляція сапропелів поширення не отримала. Відомо, що для цілей коагуляції потрібна невелика кількість коагулянтів - об'єми мінеральних добавок, які повинні бути введені для отримання комплексного добрива, перевищують об'єми, необхідні для коагуляції. Таким чином, рівномірно добавки мінеральних добрив, що вводяться в масу цілком можуть виконувати роль коагулянтів. Доцільне їх введення на ранній стадії техпроцесу - при заборі сапропелів. У сч гв цьому випадку для добавок, що вводяться є найбільші і найкращі можливості для їх розчину, що забезпечується достатнім часом розчину, необхідною консистенцією маси і перемішуванням, що має місце при заборі, і) транспортуванні по підйомному тракту, перевантаженнях і коливально-вібраційних впливах на всіх етапах транспортування до місця їх сушки.

Іншим недоліком способу є транспортування видобутих сапропелів з районів видобутку на берегову базу у су зо вантажних плавзасобах навалом, що у значній мірі ускладнює і здорожує його розвантаження. Значним недоліком способу є схема сушки шаром на майданчиках, як в способі із застосуванням земснарядів, для - обладнання яких потрібні великі площі, провадження планувальних і дренажних робіт. Завдяки густій Ге консистенції маси термін сушки скорочується до 2...4 місяців, але оскільки сушка не може відбуватися в холодний період року, то фактично за один сезон проводиться один цикл сушки. Це у значній мірі знижує зйом о продукції з одиниці площі. Заповнення майданчика сушки масою густої консистенції більш складне і вимагає ї- більших трудовитрат, ніж при намиванні гідропульпи. Висохла маса в зв'язку з відсутністю циклів промороження і збереження колоїдної структури придбаває високу міцність, що потребує збільшення трудовитрат на подрібнення з використанням дорогої автотракторної техніки. Транспортування готового продукту у вигляді подрібненої крихти і « здійснюване автотранспортом, обходиться дорого в зв'язку з її малою насипною вагою. Це разом з іншими з с недоліками способу робить нерентабельним застосування сапропелевих добрив при перевезенні їх на відстань понад 15...20 км. У зв'язку з необхідністю обладнання великих і складних дільниць сушки, застосування великої ;» кількості навантажувально-розвантажувальної і роздрібнювальної техніки, складного і крупногабаритного обладнання добувного комплексу відомий спосіб не може бути застосований на малих водоймищах, де Зосереджена значна частина найбільш цінних сортів сапропелів. Перераховані недоліки є причиною високої -І вартості сапропелів і малих об'ємів їх видобутку, що і обмежує їх господарське використання, незважаючи на велику потребу і значні їх природні запаси. і Необхідні технології і спеціалізоване обладнання, що в значній мірі здешевлюють видобуток сапропелів,

Ге» скорочують терміни їх обробки, транспортні витрати і придатні для видобутку в будь-яких об'ємах на будь-яких

Водоймищах. ш- В основу винаходу поставлена задача удосконалення відомого способу, шляхом застосування нових о технологій видобутку, сушки, транспортування і зберігання, зробити можливим господарське використання сапропелів в широких масштабах, за рахунок збільшення їх видобутку в будь-яких об'ємах на водоймищах будь-яких розмірів з її здешевленням і прискоренням всіх технологічних процесів. 5Б Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі видобутку, обробки і використання сапропелів добувний комплекс переміщують за допомогою транспортуючих засобів по покладу, забирають сапропелі

Ф) залежної поверхневої консистенції забірним агрегатом, подають насосно-підйомним агрегатом по підйомному ка тракту на борт вантажного плавзасобу, по заповненню якого транспортують на берегову базу, розміщують на обладнаних майданчиках і сушать природною сушкою, після якої перед використанням як добрива подрібнюють бо В крихту, при цьому з метою прискорення процесу сушки в сапропелеву масу вносять коагулянти, що забезпечують седиментацію колоїдної структури сапропелів, відповідно до винаходу, сапропелі густої в'язкої консистенції забирають з розміщеного під поверхневим шаром заглибленого шару з відстеженням профілю поверхні покладу забірним агрегатом, підіймають його на борт вантажного плавзасобу автономним насосно-підйомним агрегатом з приводом, розміщеним на забірному агрегаті і утворюючим з останнім 65 забірно-підйомний блок, забрану масу диспергують в ньому шляхом барботажу пузирчиками стислого повітря з введеними в них коагулянтами, масу навантажують в розміщені на борту вантажного плавзасобу контейнери спеціальної форми і конструкції що забезпечує прискорене обезводнення отформованих ними блоків сапропелевої маси і легке руйнування після сушки, контейнери транспортують на берегову базу, де їх розміщують на майданчик попередньої підсушки, після чого блоки маси перенавантажують перевертанням контейнерів на решітчасті піддони, розміщають ярусне в гніздах стелажів з зазорами з усіх сторін, сушать природною сушкою, по завершенню якої блоки транспортують и зберігають на складських базах, а роздрібнюють на спеціалізованому стаціонарному обладнанні на базах, або у споживачів перед застосуванням.

Для тривалого зберігання великих запасів сапропелів і для обслуговування прилеглих регіонів створюють спеціалізовану центральну складську базу. 70 При цьому, для забезпечення будь-якої продуктивності, транспортабельності і мобільності добувних комплексів застосовують модульну компоновку їх складових частин з типорозмірних модифікацій зі спрощенням конструкції пристроїв і робочих схем технологічних процесів при зменшенні об'ємів видобутку. Так, при крупномасштабному варіанті видобутку берегову базу обладнують причалом, майданчиками для попередньої підсушки, сушки і проміжного накопичувального складування сапропелевих блоків, які оснащують /5 механізованими підйомно-транспортними засобами. Також застосовують централізацію виготовлення технологічних засобів, використовуючи типорозмірний і модульний принципи їх компонування, а також збірно-розбірний принцип для одинарних складових частин комплексу засобів.

Для виконання транспортних операцій у водоймищі застосовують замкнену канатну трасу або використовують енергію вітру, а також течії, що є. Як варіант, застосовують реверсивну, а також двохшвидкісну го канатні траси з уповільненою швидкістю видобутку і прискореним транспортуванням, привідну станцію розміщують на березі або на плавзасобі, а поворотну - на понтонах, крім того при малих об'ємах видобутку застосовують спрощені незамкнені канатні траси, а енергію вітру використовують застосуванням вітрил або парусності плавзасобів.

В способі, що заявляється, застосовують ярусне розміщення контейнерів або блоків сапропелевої маси на сч ов Всіх операціях - при видобутку, транспортуванні, під сушці та сушці, складуванні.

В якості коагулянтів застосовують сильні електроліти. Як варіант, застосовують солі, що використовуються і) як мінеральні добрива, чим одночасно отримують органо-мінеральні добрива з підвищенням ефективності дії обох компонентів.

У способі, що заявляється, забір і підйом сапропелевої маси з покладу здійснюють використанням висотного о зо натиску стовпа води над покладом і гідродинамічного натиску, виникаючого при русі забірного блоку по покладу, при умові розміщення приймальної вантажної місткості нижче рівня води у водоймищі з урахуванням втрат - натиску в подаючому тракті. «о

Зв'язок між сукупністю істотних ознак і технічним і економічним ефектом, що досягається, зумовлений таким чином. Забір сапропелів густої консистенції з покладу забезпечує низьке влагонасичення маси з високою ме) в'язкістю, що скорочує термін сушки через зменшення об'ємів води, що видаляється. Густа консистенція, висока ї- в'язкість дозволяють отформувати з маси у формуючому контейнері блок, здатний після стікання зайвої вологи і деякої підсушки в контейнері зберегти отриману форму. Збереження цієї форми при сушці забезпечується розміщенням блоку на решітчастому піддоні перекиданням на нього контейнера з блоком маси. Завдяки застосуванню піддонів, скорочується час попередньої підсушки в контейнерах і їх потрібна кількість. На « піддонах здійснюють подальшу сушку з розміщенням, в тому числі багатоярусному, на стелажах (підставках), що ств) с забезпечує їх вентиляцію з усіх сторін. У зв'язку з цим, час сушки істотно скорочується в порівнянні із сушкою в шарі, застосованою у відомих способах, що пояснюється значним збільшенням поверхні випарювання ;» у способі, що заявляється. Вона ще більш збільшується приданиям поверхням блоків розвиненої жолобчатої форми, що формується контейнерами, а також клиноподібними порожнинами з такими ж поверхнями в об'ємі блоку, що утворюються також формуванням в контейнері. Застосування контейнерів і піддонів спрощує і знижує -І трудомісткість всіх транспортно-підйомних операцій на всьому виробничому циклі видобутку і сушки сапропелів, а продукція у вигляді сухих блоків забезпечує рішення поставлених задач. Зменшення термінів сушки о досягається також руйнуванням колоїдної структури сапропелів із звільненням зв'язаної структурою води, що

Ге» досягається її седиментацією коагулянтами, в якості яких застосовують сильні електроліти, наприклад, солі, що

Використовуються як мінеральні добрива. Одночасно отримують комплексне органо-мінеральні добрива, в яких,

Ш- як відомо, органічна і мінеральна складові взаємно посилюють результативність їх використання як добрива, чим о в значній мірі підвищується економічна ефективність їх застосування. Введенням коагулянтів в масу в складі пузирчиків повітря, диспергуючих масу на стадії її забору з покладу, досягається рівномірність їх розподілу в масі і підвищення ефективності застосування. Диспергування пузирчиками повітря механічно порушує дв Монолітність висохлої маси зі зниженням енерговитрат на її руйнування при подрібненні в крихту перед використанням як добриво. Ця ж задача вирішується розчленуванням об'єму блоку клиноподібними

Ф) порожнинами. У поєднанні з руйнуванням колоїдної структури коагулянтами ці прийоми забезпечують істотне ка зниження енерго-і трудовитрат на подрібнення висохлої сапропелевої маси в порівнянні з відомими способами.

Здешевлення подрібнення досягається також тим, що воно проводиться в стандартних складських умовах во безпосередньо перед використанням із застосуванням простої і дешевої подрібнювальної техніки з електроприводами, а не в польових умовах берегової бази із застосуванням дорогої автотракторної техніки. При такій організації сушки, транспортування, складування і подрібнення істотно знижуються транспортні витрати в порівнянні з високими витратами у відомих способах, де продукцію транспортують у вигляді крихт з малою насипною вагою. Це робить нерентабельним застосування сапропелів в існуючих технологіях видобутку і сушки бе при транспортуванні на відстані понад 10... ї5км. Здешевлення сапропелів досягається також на стадії видобутку завдяки прийнятим в способі прийомам забору і підйому сапропелів на борт вантажного плавзасобу, з виключенням транспортування баластної води, а також завдяки простоті і дешевизні пристроїв, реалізуючих спосіб, їх високому ККД. Технічний і економічний ефекти досягаються також застосуванням типорозмірних модифікацій технічних засобів по всьому ланцюжку технологічного процесу видобутку, транспортування і обробки сапропелів і модульного принципу отримання необхідної продуктивності набором необхідного комплексу з типорозмірних модифікацій. Це дозволяє отримувати з уніфікованих елементів будь-яку необхідну продуктивність. Крім цього, технічний і економічний ефекти забезпечуються багатоваріантністю вживаних схем організації роботи видобувно-обробляючого комплексу із застосуванням різних транспортно-підйомних засобів транспортування, навантаження, вивантаження в залежності від конкретних умов видобутку - розмірів водоймищ, /о характеристик сапропелевих покладів, об'ємів видобутку, наявності енергопостачання і інших. Такий підхід забезпечує всемасштабність видобутку сапропелів на водоймищах будь-якого типу із забезпеченням зниження вартості видобутку сапропелів в порівнянні з відомими способами. Таким чином, перерахованими прийомами досягається рішення поставленої задачі.

Суть винаходу, що заявляється, пояснюється наступними рисунками:

Фіг. 1 - загальна схема видобутку сапропелів з підводного покладу;

Фіг. 2 - схематичний план берегової бази сушки сапропелів при крупномасштабному видобутку;

Фіг. З - схема багатоярусної установки контейнерів на вантажному плавзасобі і на майданчику попередньої підсушки;

Фіг. 4 - схема сушки сапропелевих блоків на стелажах: а - план розміщення стелажів; б - розміщення блоків на стелажах ( вид А і перетин Б-Б по фіг. 4а);

Фіг. 5 - отформований контейнером блок сапропелевої маси в 2-х проекціях;

Фіг. 6 - схема розробки покладу із замкненою канатною трасою в якості транспортного засобу (в 2-х проекціях); сч

Фіг. 7 - схема розробки прибережного покладу із застосуванням замкненої канатної траси;

Фіг. 8 - спрощена схема розробки прибережного покладу з одно канатною привідною трасою; і)

Фіг. 9 - спрощена схема розробки прибережного покладу з одно канатною привідною трасою для розробки покладу вздовж узбережжя.

Принципова схема підводного видобутку сапропелів густої консистенції з покладу на дні водоймища за о зо способом, що пропонується, пояснюється фіг.1. Транспортуючий плавзасіб 1 буксирує за допомогою буксировочного зв'язку 2 вантажний плавзасіб З для збору видобутоїї сапропелевої маси за допомогою - автономного забірного агрегату 4, що транспортується також за допомогою буксировочного зв'язку 5 «о плавзасобом 1 по сапропелевому покладу 6. Довжини буксировочних зв'язків 2 і 5 вибирають таким чином, щоб забірно-підйомний агрегат 4 виявився під грузозбірним плавзасобом 3. У цьому випадку гнучкий ме) транспортно-підйомний тракт 7 для підйому сапропелевої маси на борт грузозбірного плавзасобу З (у вигляді ї- гнучкого шланга-рукава) буде мати мінімальну довжину. Відстань між буксировочним 1 і грузозбірним З плавзасобами вибирають в межах (2...5) Н і більше, де "Н" - глибина водоймища. При таких співвідношеннях забезпечується значення кута "о" нахилу буксировочного зв'язку 5 до горизонту в межах 30 і менше, при яких не створюється значних підйомних зусиль при транспортуванні забірно-підйомного пристрою, що витягують його «

З покладу. В якості транспортуючого засобу можуть бути використані самопросувні судна, система із заводними с якорями і лебідками на плавзасобі, а також енергія вітру з використанням парусності плавзасобів, або й застосування вітрил. Останнє досяжне завдяки малій швидкості забору маси, що використовується на практиці - «» в межах до 2...3 км/годину. Використання вітрової енергії доцільне при стійких вітрах. Схему із заводними якорями здійснюють шляхом заводу якоря уперед по ходу руху з подальшим підтягненням вантажного плавзасобу лебідками, розміщеними на борту. В якості вантажного плавзасобу 3, може бути прийнята баржа, а -і також спеціалізовані плавзасоби з пристроями опускання-підйому і транспортування забірно-підйомного блоку 8.

Останній складається з одного або більше забірних агрегатів 4 і підйомного 9; його монтують з типорозмірних о модульних агрегатів, завдяки чому отримують забірно-підйомний блок необхідної ширини забору (захвату) і

Ге») продуктивності.

При заборі і підйомі сапропелевої маси використовують пьезометричний натиск, що розвивається

Ше насосно-підйомною системою, розміщеною безпосередньо в забірному агрегаті 4 з приводом 10, розміщеному на о ньому ж; крім того, використовують гідродинамічний натиск, виникаючий при русі забірно-підйомного агрегату по покладу і висотний натиск стовпа води над покладом висотою "Н". Через малу швидкість руху забору величина гідродинамічного натиску невелика, але вона забезпечує успішний забір маси з покладу і створення деякого підпору, що полегшує підйом маси на борт. Висотний натиск стовпа води використовують на первинній стадії забору, а також при сифонному методі підйому маси. іФ) Підняті сапропелі в залежності від об'ємів видобутку вивантажують безпосередньо у вантажний плавзасіб, км або в спеціальні контейнери на його борту. Перший варіант завантаження маси на борт застосовують у виняткових випадках, оскільки потім ускладнюється його розвантаження. Переважним, особливо при великих бо об'ємах видобутку із застосуванням індустріальних методів, є другий варіант з завантаженням в контейнери.

Вони спрощують подальші транспортні операції і допускають багатоярусну їх установку на всіх стадіях техпроцесу, починаючи зі стадії завантаження на борт плавзасобів. Це дозволяє економити площі, підвищити продуктивність всіх операцій технологічного процесу і надати способу індустріальний тип. Контейнери застосовують спеціальної конструкції, яка забезпечує їх транспортування, легке вивантаження і створює вигідні б5 умови для подальшої сушки і подрібнення. Для цих же цілей - прискорення процесу сушки і полегшення руйнування висохлих блоків, відформованих контейнерами на стадії забору з покладу, сапропелеву масу піддають спеціальній обробці - диспергують її пузирцями стислого повітря, що порушує монолітну структуру блоку після висихання, полегшуючи її руйнування при подрібненні. Крім того, для прискорення процесу сушки шляхом прискорення видалення пов'язаної води з маси, застосовують коагуляцію - прискорене осадження (седиментацію) колоїдної структури, якою є сапропелева маса, введенням коагулянтів. В якості останніх застосовують сильні електроліти, наприклад, солі, якими є мінеральні добрива - азотні, фосфорні і калійні. їх застосування в якості коагулянтів вирішує і іншу задачу - отримання комплексного органо-мінерального добрива.

Додання мінеральних добрив сприяє окислювальній деструкції сапропелів, переводячи гумінові кислоти, їх органічну складову, в більш окислений стан, що є необхідним етапом в ланцюгу перетворення органіки в форми, 7/0 що засвоюються рослинами. З іншого боку, і мінеральні добрива на фоні окисленої органічної речовини також легше і швидше засвоюються рослинами, не вимиваючись з плодоносного шару грунту в непродуктивні горизонти або в поверхневі води водоймищ, наносячи тим самим великий екологічний збиток природним ландшафтам. Таким чином, введення мінеральних добрив до складу сапропелевої маси в якості коагулянтів вирішує і інші важливі задачі - підвищення ефективності застосування обох видів добрив на основі /5 взаємовпливу.

У способі введення коагулянту - мінеральних добрив, здійснюють їх введенням в тонко подрібненому стані в стисле повітря, що подається для диспергування сапропелевої маси, що здійснюють через відповідні конструктивні барботажні елементи, розміщені в забірно-підйомному блоці. Пристрої для введення коагулянтів в пневмосистему подачі повітря в забірно-підйомний агрегат також розміщені на борту вантажного плавзасобу. У способі застосовують декілька варіантів насосно-підйомних систем, в тому числі систему з вібруючими лопатями, що мають коноидальні або конічні отвори, які реалізують відому насосну систему "дифузор - конфузор". Відомо, що ця система здатна при вібрації особливо тонко диспергувати повітря, що в неї подається, в повітряні найдрібніші пузирчики. Це з одного боку вирішує ту ж задачу - диспергування маси з метою полегшення руйнування після сушки, а з іншого - підвищення міри диспергування коагулянту в масі. с об Застосування коагулянтів в якості прискорювачів обезводнення і сушки, відоме (4, с.79), однак досі широкого поширення не отримало. Однієї з основних причин цього потрібно вважати відсутність технологій їх введення в і) масу в диспергованому вигляді, рівномірно розподіленому по масі.

Спосіб, що пропонується, успішно вирішує цю задачу без застосування спеціальних прийомів, паралельно, при рішенні іншої задачі - диспергування маси для полегшення подальшого її руйнування. Такий же підхід о зо Застосовується і при рішенні іншої задачі - виборі типу коагулянту з паралельним рішенням задачі отримання комплексних добрив. (Відомо, що утворення дельти у рік, впадаючих в солоні моря, пояснюється седиментацією - колоїдів прісної річкової води коагулюючим впливом на них електролітів - солей морської води). Подачу Ге стислого повітря до забірно-підйомного агрегату здійснюють від розміщеного на судні компресора з невеликою продуктивністю за допомогою шланга (рукава). Паралельно з ним, кабелем здійснюють подачу електроенергії до ме) приводів насосно-підйомних систем. Шланги і кабель можуть бути суміщені з транспортно-підйомним трактом 7 ї- (фіг.1).

Масу, дисперговану пузирчиками стислого повітря, подають вгору на борт вантажного плавзасобу. Стисле повітря, що поступило з пневмомагистралі, поступає в ту масу, що знаходиться під тиском подачі; крім того, вона знаходиться під тиском стовпа води. У результаті, тиск в масі може досягати 0,1 МПа (1 кг/см 2) і більше. «

При підвищенні тиску розчинність газів в рідинах підвищується. У воді, що міститься в сапропелях, також є - с розчинене повітря. При підйомі вгору тиск в масі падає до атмосферного. Пузирчики повітря, диспергировані в ц масу, збільшуються в об'ємі, підвищуючи її дисперсність. Одночасно, розчинене у воді маси повітря також "» виділяється у вигляді пузирчиків з самостійним об'ємом, або зливається з пузирчиками диспергованого повітря, збільшуючи їх об'єм. Це також сприяє підвищенню ступеню диспергування маси. Подібні явища виключені при осадженні і сушці сапропелів за способом |1) із застосуванням земснаряду, де висушена маса стає монолітною, -І міцною, що насилу піддається подрібненню.

У диспергировані в масу сапропелів пузирчики повітря виділяються і конденсуються пари води з маси, тим о самим, сприяючи її осушенню. б У цих явищах також укладаються переваги способу, що пропонується.

У способі, для досягнення тієї ж мети - прискорення процесу сушки, як найбільш важливого в технологічному 7 ланцюгу видобутку сапропелів і гальмуючого їх широке використання, застосовують видобуток сапропелів густої о в'язкої консистенції. Це здійснюють шляхом забору маси з більш глибоких шарів покладу, для чого забірний вузол заглиблюють в неї. Це досягається за допомогою взаємодії двох конструктивних елементів забірно-підйомного агрегату - похилої лопаті 11, заглубляючій агрегат в поклад при його русі, і протидіючій їй лижеобразної опорної площини 12, що ковзає по поверхні покладу (фиг.1). Остання може регулюватися по висоті, чим досягають необхідної міри заглубления забірного блоку в поклад і виключають попадання в масу

Ф, води, що забирається і рідкої фракції з верхнього шару 13 покладу, а також чужорідних включень, що ко знаходяться зверху неї. У поверхневому шарі покладу тільки починають відбуватися мікробіологічні процеси перетворення органіки, поверхня нерідко буває заражена патогенною мікрофлорою, в той же час як більш бо глибокі шари зрілої консистенції стерильні. Це також є перевагою способу.

Завдяки взаємодії похилої площини 11 і протидіючій їй опорній площині 12 автоматично відстежується рельєф поверхні покладу.

Основний натиск для підйому сапропелевої маси створюють насосно-підйомною системою, розміщеною в забірному агрегаті 4. Первинний момент забору сапропелів з покладу проводять при закритому клапані 14 на 65 Кінці підйомного тракту 7 (гнучкого шланга). Завдяки цьому клапану при опусканні у водоймище забірно-підйомного блоку 8 вода не заповнює підйомний тракт 7 через наявність в ньому повітря. З початком роботи підйомної системи сапропелі подаються в забірний 4 і підйомний 9 агрегати забірно-підйомного блоку 8, що відбувається за рахунок стиснення повітря в стовбурі підйомного тракту 7. Сапропелі, що поступили, створюють пробку в тракті подачі, перешкоджаючу надходженню води в тракт. При відкритті клапану 14 сапропелі з покладу заганяються в підйомний тракт висотним натиском стовпа води до певного рівня.

Подальший підйом маси до рівня борта судна відбувається під дією насосної системи. При сприятливих умовах занурення блоку 8 роль пробки, перешкоджаючої надходженню води в підйомний тракт, виконує сам поклад, і роль клапана 14 зводиться до запобігання надходженню води в тракт при зануренні і заглибленні блоку. У процесі роботи, коли підйомний тракт заповнений стовпом маси, останній врівноважує тиск стовпа води над 7/0 покладом і висотний натиск вже не може бути використаний. Під дією висотного натиску сапропелі з покладу по описаній схемі підіймаються на висоту, що трохи не доходить до рівня води у водоймищі. Різниця у висотах відповідає втратам натиску в подаючому тракті. Якщо приймальна місткість розміщена нижче за цей рівень, то забір маси здійснюють без використання насосно-підйомного агрегату, самопливом, під натиском стовпа води, а також деякого підпору, що утворюється при русі забірного агрегату по покладу - гідродинамічного натиску. При /5 такій схемі забору може бути використаний також сифонний ефект, де частина подаючого тракту розміщена вище за рівень води у водоймищі. Схема може бути реалізована, наприклад, при завантаженні плавзасобів, що глибоко сидить на воді, або в спеціально заглиблену місткість.

За допомогою типорозмірних модифікацій блоково-модульної схеми забірно-підйомного блоку в способі, що пропонується, досягають зміни продуктивності в широких межах. Блокове компонування з крупних типорозмірних модифікацій забірного і підйомного агрегатів дозволяє отримати високопродуктивний широкозахватний забірно-підйомний блок з шириною захвату до 3..4м. І, навпаки, односекційне компонування з малої типорозмірної модифікації вузлів, наприклад, шириною 0,5 м дозволяє застосувати спосіб на малих водоймищах із використанням малогабаритних плавзасобів з малопотужними силовими установками. При малооб'ємних варіантах видобутку застосовують спрощення технологічних процесів по набору технологічних операцій, складу і с ов складності вживаних пристроїв.

Повний набір операцій і спеціальних пристроїв застосовують при крупномасштабному видобутку. У цьому і) варіанті видобуті сапропелі вантажать на баржі в контейнери, застосовуючи двоярусну і більше їх установку, після чого баржу транспортують на розвантажувальний пункт бази. Приблизний порядок організації робіт по переробці сапропелів на базі крупномасштабного видобутку представлено на фіг. 2. На базі є причал 15 з о зо поворотним краном 16, розміщений на березі водоймища, зона сушки 17, оснащена мостовим або козловим краном 18. Зона включає в себе дільниці попередньої підсушки 19, остаточної сушки 20, складування і - відвантаження 21 сапропелів. Дільниця попередньої підсушки зв'язана з причалом замкненим транспортним Ге зв'язком, наприклад, візковим конвеєром. Баржу 22 з контейнерами на борту подають до причалу 15, де контейнери забирають краном 16, подають на возики 23 конвеєра 24, транспортують на дільницю 19 ме) попередньої підсушки, розвантажують і стелажують, наприклад, в два і більше ярусів за допомогою крана 18. ї-

Схема установки контейнерів 25 в два і більше ярусів, застосована також при установці на баржі і що дозволяє проводити завантаження сапропелів з шланга в будь-якому ярусі, приведена на фіг. 3. На фіг. 2 як приклад приведена схема розставляння контейнерів на дільниці попередньої підсушки 19. Контейнери, крім ярусного розміщення, встановлені двома рядами 26 з проходами 27 між ними для виконання вантажних операцій. У складі « дільниці є майданчик 28 для виконання перевантажувальних операцій з возиків 23 конвейєра 24. з с Підсушка сапропелевої маси в контейнерах полягає в тому, що з маси видаляється волога через поверхні

Й сапропелевого блоку за допомогою водовідвідних і вентиляційних перфорованих каналів, влаштованих на и?» внутрішніх поверхнях контейнерів. Відразу після завантаження маси в контейнери вода з неї, як що має меншу в'язкість, видавлюється тиском, що розвивається в об'ємі маси від дії власної ваги на поверхню, де стікає через канали або випаровується при стіканні по поверхнях каналів. Надалі, підсушка маси відбувається за -І рахунок вентиляції каналів. Після підсушення блоку і досягнення ним деякої міцності, при якій він не розвалюється після витягання з контейнера, останній накривають решітчастим (перфорованим) піддоном, о транспортують на майданчик 20 остаточної сушки, де розвантажують контейнер на спеціально обладнані

Ге» стелажі його перекиданням. План розміщення стелажів на дільниці остаточної сушки 20 представлений на фіг. 5ор За. Стелажі 29 розміщені здвоєними рядами 30 з проходами між ними шириною "З", що дозволяє транспортувати

Ш- по них за допомогою крана 18 (фіг.2) контейнери. Стелажі містять гнізда, в яких розміщуються в декілька о ярусів блоки сапропелевої маси 31 з піддонами 32 (фіг.46 - вид А по фіг.4а), так що між ними є зазори "5." для здійснення грузозахватних операцій. По висоті між блоками є зазори "5", а в здвоєних рядах - зазори "З 5" (фіг.4 в - перетин Б-Б по фіг.4а), завдяки яким блоки маси на стелажах вентилюються з усіх сторін (вентиляція в ЗНИЗУ блоку забезпечується решітчастим піддоном). Таке розміщення інтенсифікує процес сушки завдяки збільшенню поверхні випаровування. Вона ще більш збільшується завдяки фасонним бічним поверхням блоків,

Ф) створеним жолобами 33, отформованих контейнерами (фіг.5). Крім того, контейнери виформовують в блоках ка клиноподібні порожнини 34, що йдуть від дна контейнера в товщу блоку на глибину 1/2...3/4 від його висоти. Ці порожнини, також що мають жолобчату поверхню, збільшують поверхню випаровування-сушки і є во вентиляційними каналами всередині об'єму блоку. Нарівні з цією функцією, порожнини виконують і іншу роль - ослабляють монолітність блоку, що важливо при подальшому його руйнуванні. Застосований метод формування блоків і укладання їх на стелажах забезпечує швидку, інтенсивну сушку блоків, не порівнянну ні з одним з відомих способів, в яких маса розподіляється шаром по поверхні майданчика сушки, маючи лише одну випарну поверхню, а в способі |1)| з намиванням сапропелів намита маса складається, в основному, з води. Тому, терміни 65 сушки за способом, що заявляється, не йдуть в порівняння з відомими і його можна розглядати як максимально технологічний високоефективний спосіб, що відповідає всім вимогам, які можуть бути пред'явлені до сучасного індустріального способу.

Після остаточного просушування блоків їх разом з піддонами знімають зі стелажів і транспортують на дільницю 21 (фіг.1). Відомо, що при сушці іншими способами сапропелева маса утворює трудноруйнівну структуру. Це пояснюється тим, що сапропелі в рідкому стані утворюють тонкодисперсну колоїдну структуру, яка при висиханні не руйнується, а переходить в новий стан з високою міцністю. Лише тривала сушка з 1....2 циклами промороження здатна безповоротно зруйнувати цю структуру, тобто при повторному зволоженні вона не утворить знову колоїд. | навіть при цьому способі, висохлий на полі сушки шар сапропелевої маси важко зруйнувати, в зв'язку з чим, доводиться застосовувати для його руйнування фрезерування тракторною технікою. /0 Тим більше трудноруйнівні структури утворяться в інших відомих способах видобутку, де добувають сапропелі в'язкої консистенції, в зв'язку з чим, терміни сушки скорочуються до 3...4-Х місяців і відсутні цикли промороження, що руйнують колоїдну структуру.

У способі, що заявляється, задача полегшення руйнування висохлої сапропелевої маси вирішується порушенням її сплошности шляхом диспергування пузирчиками повітря на стадії забору сапропелів з покладу. 7/5 Крім того, в способі застосована коагуляція колоїдної системи сапропелів солями - мінеральними добривами.

Відомо, що при коагуляції відбувається руйнування колоїдної структури з седиментацією її в осадок, який вже не має связності і міцності колоїдної структури. Відомо, також, що основним методом коагуляції є додання невеликої кількості сильних електролітів, наприклад, солей. Застосовані в способі коагулянти - мінеральні добрива не є дефіцитними, і вони можуть вводитися в масу в значній кількості, наприклад, 5... 1095 і більше, 2о яке упевнено може забезпечити коагуляцію. Важливе значення має і застосований в способі метод введення коагулянту в масу, що забезпечує його рівномірний тонкодисперсний розподіл в об'ємі. Все це забезпечує успішне і повноцінне протікання коагуляції у всьому об'ємі, що забезпечує зниження міцності висохлої маси і, отже, знижуються потрібні потужності на руйнування, що також здешевлює отримання сапропелевих добрив.

Всі основні прийоми, вживані при крупномасштабному видобутку сапропелів, застосовуються при будь-яких с інших масштабах видобутку. Основними відмінностями один від одного різних варіантів за масштабами видобутку є ступінь досконалості вживаних технічних засобів і варіантами технологічних схем і) видобутку-транспортування-сушки: в міру зменшення об'ємів видобутку ті і інші спрощуються. Крупномасштабні варіанти застосовуються на водоймищах з великими запасами сапропелів, де видобуток здійснюється протягом тривалого часу. Процес оснащується повноцінними досконалими плавзасобами з великим радіусом дії і о зо довершеною береговою базою. Маломасштабний і середньомасштабний варіанти видобутку використовують на малих і середніх водоймищах, де сапропелеві поклади можуть бути розроблені протягом порівняно короткого - періоду часу або у разі невисокої потреби в сапропелях. У цих випадках головними вимогами до добувного (у комплексу стають мобільність і транспортабельність, конструктивна простота, дешевизна. Ці вимоги у великій мірі задовольняються вибраною технологічною схемою. Одним з варіантів організації маломасштабного і ме) средньомасштабного видобутку є схема з транспортним засобом у вигляді двухшвидкісної замкненої канатної ї- траси з прямою і зворотною гілкою, представленою на фіг. 6. Замкнена канатна траса складається з привідної станції 35, розміщеної на березі або на віддаленому від побережжя нерухомому плавзасобі, і поворотній станції 36, розміщеній на понтонах 37, закріплених на якорях 38. Станції пов'язані замкненою канатною трасою, яка складається з прямої 39 і зворотної 40 гілок Добувний комплекс складається із плавзасобу 41 з « енергоустановкою (човен, катер) і забірно-підйомного блоку 42 з гнучким підйомним трактом 43, розміщеним на пт») с поверхні покладу і пов'язаним з плавзасобом 41 буксировочним зв'язком 44. У процесі видобутку добувний

Й комплекс постійно знаходиться в зоні розробки покладу, при цьому канат траси проходить через направляючий и?» пристрій на борту плавзасобу 41, в той час як інші частини канатної траси обох гілок знаходяться на дні водоймища.

Направляючий пристрій плавзасобу 41 має затиск, за допомогою якого він може фіксуватися на канаті і, -І таким чином, отримувати переміщення, а при разфіксації плавзасіб залишається нерухомим при рухомому канаті. Подібний пристрій є на вантажному плавзасобі 45. При видобутку його підтягують до плавзасобу 41 так, і щоб забірно-підйомний блок 42 виявився під ним, подають на борт його підйомний тракт 43, зчіплюють обидва

Ге» плавзасоби з прямою гілкою 39 каната, трасі придають робочу швидкість і ведуть видобуток, заповнюючи

Контейнери на борту вантажного плавзасобу сапропелями. По їх заповненню трасу зупиняють, обидва

Ш- плавзасоби розфіксовують на прямій гілці траси, вантажний плавзасіб фіксують на зворотній "гілці і о транспортують його на берегову базу з транспортною швидкістю. Після його доставки в район видобутку транспортують з тією ж швидкістю порожній вантажний плавзасіб. Транспортування вантажних плавзасобів можливе також за допомогою однієї гілки траси, для чого застосовують її реверс. Для забезпечення більш ов Високої продуктивності гілки канатної траси розносять так, щоб забезпечити зустрічне транспортування вантажних плавзасобів. Схема видобутку з канатною трасою може бути реалізована в різних варіантах.

Ф) Переміщенням понтона 37 з поворотною станцією 36 при постійному положенні привідної станції 35 на березі, ка або при постійному положенні плавзасобу, де вона розміщена, здійснюють віялову розробку покладу. Після розробки таким методом однієї дільниці покладу привідну станцію переміщують на березі або плавзасіб з бо привідною станцією в нову позицію, при цьому плавзасіб, наприклад, баржа, з привідною станцією може бути використано як плавуча база, при достатніх його розмірах. Інший варіант розробки покладу, прилеглої до узбережжя, представлено на фіг.7. У ньому замкнену канатну трасу 46 з привідною 47 і поворотною 48 станціями поетапно переміщують уздовж узбережжя. При цьому, всю дільницю розробки обладнують центральною базою 48, яку зв'язують транспортним зв'язком 49 уздовж узбережжя з всією дільницею, що розробляється, наприклад, 65 Канатною трасою. Більш спрощені схеми видобутку із застосуванням канатних трас застосовують при малих об'ємах видобутку. Вони зображені на фіг.8 і 9, де представлені схеми розробки прибережних покладів.

Добувний комплекс в цих схемах складається з плавзасобу 49 з енергоустановкою, вантажного плавзасобу 50 і забірно-підйомного блоку з підйомним трактом, не показаних на фігурах. Комплекс повністю подібний комплексу по фіг. 6 (поз.41...453. Його транспортують на поклад, а потім з робочою швидкістю буксирують до берега за

Допомогою каната 51 (фіг. 8) і привідної станції 52, розміщеної на березі. Послідовну розробку покладу в схемі по фіг. 8 здійснюють переміщенням привідної станції 52 по берегу. На фіг.9 зображена схема розробки покладу проходами уздовж узбережжя. В ній привідна станція 53 розмішується на березі стаціонарно, а поетапно переміщують понтон 54 з поворотною станцією і якорями. У всіх схемах по фіг.б...9 плавзасоби з енергоустановкою (поз.41 фіг.б, поз.49 фіг.8 і 9) оснащують малопотужною електростанцією потужністю 1...3кКВт 7/0 З приводом від двигуна внутрішнього згоряння для живлення приводу насосної системи забірно-підйомного блоку 42 (фиг.б), а також малопотужною компресорною установкою для диспергування сапропелевої маси і подачі в неї коагулянту в забірно-підйомному блоці. Ці агрегати можуть бути розміщені в моторному човні або катері. В якості вантажних плавзасобів застосовують місткості прямокутної пірамідальної форми для забезпечення їх транспортування, в тому числі автотранспортом, методом "місткість в місткість". Це можливе /5 при вантажопідйомності місткостей в 25...35т. При необхідності більшої вантажопідйомності вантажного плавзасобу застосовують блоково-модульний принцип компонування. Так само поступають з іншими засобами добувних комплексів, наприклад, понтонами поворотних станцій і іншими. Прямокутна в плані форма вантажних плавзасобів дозволяє компактно розмістити в них контейнери для маси, які мають прямокутну пірамідальну форму. Це забезпечує їх зручне транспортування тим же прийомом - місткість в місткість", а також витягання з 2о них сапропелевих блоків. Для них застосовують той же принцип типорозмірних модифікацій, вибраних в залежності від вантажопідйомності механізмів, вживаних для розвантаження на берегових базах. Прискорена сушка сапропелів на берегових базах, нарівні з іншими чинниками, визначає вартість сапропелів і ефективність їх застосування. Для цього у всіх варіантах видобутку за способом передбачається сушка отформованих контейнерами блоків на піддонах, що розміщуються на майданчиках сушки, як мінімум, в один ярус (при самих с ов малих об'ємах видобутку). У цих випадках для полегшення підйомно-транспортних операцій застосовують контейнери малих розмірів і найпростіші вантажопідйомні і транспортні засоби з ручним приводом. При і) збільшенні об'ємів застосовують механізовані приводи із забезпеченням їх електроенергією від транспортабельних малопотужних електростанцій з двигуном внутрішнього згоряння або від тимчасової лінії електропередач. У найбільш раціональній схемі організації робіт на береговій базі застосовують мостову су зо кран-балку, що використовується при крупномасштабному і середньомасштабному видобутку, при цьому в останньому випадку причал для вантажних плавзасобів обладнують у вигляді бухти, розташованої в зоні дії - кран-балки. Для цього зону, що обслуговується кран-балкою, розміщують впритул до берега і влаштовують «о штучну бухту. Іншим варіантом подачі завантаженого вантажного плавзасобу в зону дії кран-балки є підтягнення вантажного плавзасобу із завантаженими контейнерами лебідкою по рейковому шляху, що йде у водоймище. о

Підкранові шляхи кран-балки з опорами влаштовують збірно-розбірними і також із застосуванням модульних ї- схем. Це ж забезпечує транспортабельність і металоконструкцій берегової бази, що також дозволяє організувати розробки сапропелів в малих і середніх водоймищах.

Таким чином, модульні типорозмірні модифікації вузлів комплексів видобутку і обробки сапропелів дозволяють охопити весь можливий діапазон об'ємів видобутку, забезпечити будь-яку продуктивність. Модульна « система дозволяє зменшити габарити вузлів, що забезпечує транспортабельність комплексу при його поставці /- с від виробника до споживача, а також при зміні об'єктів видобутку. Типізація розмірних модифікацій спрощує виготовлення вузлів і дозволяє в поєднанні із забезпеченням транспортабельності організувати дешеве ;» централізоване виготовлення технічних засобів видобутку. Наявність спеціалізованого технологічного обладнання, придатного для будь-яких об'ємів видобутку дозволяє різко розширити масштаби видобутку і застосування сапропелів, що є актуальним для відновлення родючості виснажених грунтів і встановлення -І органовозвратної системи землеробства.

Іншим чинником розширення об'ємів видобутку є розробка покладів дешевими і доступними спрощеними о засобами у великій кількості малих озер і водоймищ з високоякісними сапропелями, що є екстенсивним

Ге» варіантом організації видобутку. Він характеризується малими відстанями транспортування до споживачів.

Відомо, що при існуючих недосконалих технологіях видобутку, сушки і транспортування застосування сапропелів

Ш- як добрива стає нерентабельним при транспортуванні на відстань понад 15...20км. Це пояснюється тим, що о сапропелі є малоконцентрованими органодобривами, як і інші види, що вимагають внесення їх в грунт у великих кількостях - 20...60Т на гектар. При існуючих технологіях, коли сапропелі постачається з берегової бази споживачу у вигляді подрібненої крихти, що має малу насипну вагу, вони є ще більш малоконцентрованими. дв Звідси транспортні витрати, здійснювані дорогим автотранспортом, виявляються високими. Нарівні з високою вартістю видобутку, сушки і подрібнення транспортні витрати є однією з причин обмеженого використання

Ф) сапропелів при існуючих технологіях. Тому малі відстані транспортування в екстенсивному варіанті видобутку ка сапропелів грають позитивну роль, хоч і не в такій мірі, як у відомих способах. Це пояснюється тим, що в способі, що заявляється, сапропелі постачають споживачу не у вигляді крихти, а в вигляді сухих блоків з бо формою паралелепіпеда, що забезпечує високу концентрацію маси в об'ємі блоку і компактність завантаження при транспортуванні. Блокова форма вигідна для погрузочно-вигрузочних операцій, а форма паралелепіпеда забезпечує економічне складування. Це створює сприятливі умови для транспортування сапропелів у великих об'ємах на далеку відстань більш дешевими і економічними видами транспорту - залізничним і водним. Завдяки цьому, створюються також умови для облаштування великих механізованих складів, в тому числі критих, із 65 зберіганням значних запасів сапропелів, протягом тривалого часу. Механізація складів полягає в обладнанні їх вантажопідйомними механізмами у вигляді мостової кранбалки або козлового крана, що забезпечують з метою збільшення їх місткості велику висоту складування підлоговим транспортом, і подрібнювальним обладнанням з комплексом допоміжних механізмів і пристроїв. Такий склад може служити центральною базою постачання прилеглого регіону органо-мінеральними добривами і є складовою частиною, поряд зі стаціонарною Крупномасштабною базою видобутку і застосуванням для транспортування дешевих видів транспорту, інтенсивного варіанта видобутку, що забезпечує максимальне зниження вартості сапропелів.

Чинником зниження вартості сапропелів є також подрібнення сапропелів після сушки не на береговій базі, як у відомих способах, а безпосередньо у споживача. Висохлі сапропелі, особливо з незруйнованою колоїдною структурою, як у деяких з відомих способах, мають високу міцність і на його подрібнення потрібні великі 7/о енерго -і трудовитрати. У відомих способах подрібнення і навантаження сапропелів здійснюють дорогим по ціні і експлуатації набором автотракторної техніки на береговій базі. У способі подрібнення, що пропонується, транспортування, складування, навантаження здійснюють безпосередньо перед використанням в стаціонарних умовах складських баз на спеціалізованому обладнанні із застосуванням дешевого електроприводу.

Подрібнювальні комплекси різної міри досконалості, в залежності від об'ємів, що переробляються, обладнують /5 на централізованих складських базах або безпосередньо у споживача.

Обладнання комплексів з урахуванням їх спеціалізації також може бути об'єктом централізованого виготовлення, що знижує його вартість.

Таким чином, спосіб, що заявляється, що охоплює всі проблеми видобутку і використання сапропелів як добрива, повністю вирішує поставлену задачу розширення в широких масштабах господарського використання 2о сапропелів.

Крім того, розширення їх застосування створює базу для проведення досліджень по застосуванню високоцінного, що практично не використовується, з необмеженими запасами сировинного природного ресурсу, в зв'язку з їх відновленням, і в інших численних господарських областях - стройіндустрії, кормовиготовленні, пелоідотерапії фармакології, теплоенергетиці тощо. сч

І 2 5 Ю 3 7 14 8 М о)

КО зо -щ-що 7 М х (се) й ..

Есе вя о ; "ой ст НН рок 7 чн я й 0000 ОЧАМ й 5 ох 4 9 «

Фі в.1 - с 27 15 ів 18 19 20 21 . 7 77 їй -І ( 4 о ТВ й (о) | (ее! (2 -І пок шик о шк 24 73 27128176 17 55 .

Фіг? є. 25 іме) 5 ь в АНАЛІ ЛАУ

Кк 1

Фіг. б5

Їх

ЧО ОО

ДИ ние кін ЩО щі ой й ЛП ШИ Вод А (побернуто) з 32 5-8 70 ь - Й 5 Й Й ОО у

Няня Мій шк шІш МИ и;

ЛП ие

ОП 007 ляти --- -Ф7 -т ситі

Ї 5 5

Фіг а

А | Ва А 33 плне ВИНІ 4 сч

Фіг 5 о 36 31 4І 4543 4 35 й ; "й іш

Ше 5 ШЕ а х гл Ф 38 44 о їм- 3 39 45 оо ГРУ ло но) с їз» 3 40

Фігб -І г)

Ф

- 50 о (Ф) т бо 65

48 46 41

Гл и я. дк 1111117 70 48 з нти й ше;

К чи се о

Фіг. (ав) з0 їч- со їм- 0 49 51 82

Фіг. « - с й й 53 - 5 (95) (о) - 50 с 49

ЩІ

50 о ко 60

Фіг.3 в5

Claims (11)

Формула винаходу

1. Спосіб розробки сапропелів, в якому добувний комплекс переміщують за допомогою транспортуючих засобів по покладу, забирають сапропелі покладової поверхневої консистенції забірним агрегатом, подають насосно-підйомним агрегатом по підйомному тракту на борт вантажного плавзасобу, по заповненню якого транспортують на берегову базу, розміщують на обладнаних майданчиках і сушать природним сушінням, після якого перед використанням як добрива подрібнюють в крихту, при цьому з метою прискорення процесу сушіння в сапропелеву масу вносять коагулянти, що забезпечують седиментацію колоїдної структури сапропелів, який відрізняється тим, що сапропелі густої в'язкої консистенції забирають з розміщеного під поверхневим шаром заглибленого шару з відстеженням профілю поверхні покладу забірним агрегатом, підіймають їх на борт /о вантажного плавзасобу автономним насосно-підйомним агрегатом з приводом, розміщеним на забірному агрегаті і утворюючим з останнім забірно-підйомний блок, забрану масу диспергують в ньому шляхом барботажу пузирчиками стислого повітря з введеними в них коагулянтами, масу навантажують в розміщені на борту вантажного плавзасобу контейнери спеціальної форми і конструкції, що забезпечує прискорене обезводнення відформованих ними блоків сапропелевої маси і легке руйнування після сушіння, контейнери транспортують на /5 берегову базу, де їх розміщують на майданчик попереднього підсушування, після чого блоки маси перенавантажують перевертанням контейнерів на решітчасті піддони, розміщають ярусно в гніздах стелажів з зазорами з усіх боків, сушать природним сушінням, по завершенню якого блоки транспортують і зберігають на складських базах, а роздрібнюють на спеціалізованому стаціонарному обладнанні на базах або у споживачів перед застосуванням.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що для тривалого зберігання великих запасів сапропелів і для обслуговування прилеглих регіонів створюють спеціалізовану центральну складську базу.

З. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що для забезпечення будь-якої продуктивності, транспортабельності і мобільності добувних комплексів застосовують модульну компоновку їх складових частин з типорозмірних модифікацій зі спрощенням конструкції пристроїв і робочих схем технологічних процесів при сч г5 Зменшенні об'ємів видобутку.

4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що для виконання транспортних операцій у водоймищі застосовують і) замкнену канатну трасу або використовують енергію вітру, а також течії, що є.

5. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що застосовують ярусне розміщення контейнерів або блоків сапропелевої маси на всіх операціях: при видобутку, транспортуванні, підсушуванні і сушінні, складуванні. о зо

6. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як коагулянти застосовують сильні електроліти.

7. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що забір і підйом сапропелевої маси з покладу здійснюють - використанням висотного напору стовпа води над покладом і гідродинамічного напору, виникаючого при русі «о забірного блока по покладу, за умови розміщення приймальної вантажної місткості нижче рівня води у водоймищі, з урахуванням втрат натиску в подавальному тракті. о

8. Спосіб за пп. 1 або 3, який відрізняється тим, що при великомасштабному варіанті видобутку берегову ча базу обладнують причалом, майданчиками попереднього підсушування, сушіння і проміжного накопичувального складування сапропелевих блоків, які оснащують механізованими підйомно-транспортними засобами.

9. Спосіб за п. 3, який відрізняється тим, що застосовують централізацію виготовлення технологічних засобів, використовуючи типорозмірний і модульний принципи їх компонування, а також збірно-розбірний принцип для « одинарних складових частин комплексу засобів. в с

10. Спосіб за п. 4, який відрізняється тим, що застосовують реверсивну, а також двошвидкісну канатні траси . з уповільненою швидкістю видобутку і прискореним транспортуванням, привідну станцію розміщують на березі а або на плавзасобі, а поворотну - на понтонах, крім того при малих об'ємах видобутку застосовують спрощені незамкнені канатні траси, а енергію вітру використовують застосуванням вітрил або парусності плавзасобів.

11. Спосіб за п. 6, який відрізняється тим, що як сильні електроліти застосовують солі, що використовуються -І як мінеральні добрива, чим одночасно отримують органомінеральні добрива з підвищенням ефективності дії обох компонентів. (95) Ге» Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних 5о Мікросхем", 2005, М 8, 15.08.2005. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і Ш- науки України. (42) Ф) іме) 60 б5