WO2011137893A1 - Verfahren und anordnung zum einbringen vorzugsweise chemischer zusätze in gewässer - Google Patents

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WO2011137893A1
WO2011137893A1 PCT/DE2011/001008 DE2011001008W WO2011137893A1 WO 2011137893 A1 WO2011137893 A1 WO 2011137893A1 DE 2011001008 W DE2011001008 W DE 2011001008W WO 2011137893 A1 WO2011137893 A1 WO 2011137893A1
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water
conditioning
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Thorsten Bahl
Bernd-Uwe Gabbert
Thomas Rohr
Jens-Erik Wegner
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Brain Brandenburg Innovation Gmbh
Eta Ag Engineering
Lausitzer Und Mitteldeutsche Bergbau-Verwaltungsgesellschaft Mbh
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Definitions

  • the invention relates to a method and a semi-mobile arrangement for introducing preferably chemical additives in the form of so-called conditioning in waters, especially in open ponds with acidic waters, in the larger amounts preferably chemical admixtures preferably alkaline nature with the aim of precipitation and the like of unwanted components contribute are. Very often lime is used as a conditioning agent.
  • a commonly-used technology is to use so-called high-intensity sprinklers when introducing a lime suspension in order to introduce the desired conditioning agent into the acid surface of the surface via its surface.
  • a lime suspension in order to introduce the desired conditioning agent into the acid surface of the surface via its surface.
  • Distribution systems for introducing Kondition istsmittefn are also the subject of DE 203 17 618 U1 and DE 20 2004 002 159 U1.
  • a mobile device is known according to which in a katama ran like trained ship between the two pontoons designated seawater pressed by the speed in the direction of travel with its opening facing angled pipes and relevant for the concrete water treatment Konditionie- be added.
  • An on-ship pivoting boom carries nozzles that spray the chemical-laden seawater onto the surface of the water by pressurizing the seawater with chemicals by pumping it.
  • the object is therefore to develop a method and a specific device, with the aid of which, when using a floating semimobile unit, the homogeneity of a conditioning agent to be produced in the remediation of acid mining mines as well as its depth effect during its introduction are improved.
  • a conditioning agent according to claim 1 is given to the seawater to be rehabilitated at an increased speed below the waterline.
  • a conditioning agent according to claim 1 is given to the seawater to be rehabilitated at an increased speed below the waterline.
  • the conditioning agent may be both a suspension and an emulsion.
  • a preferred solution according to the invention provides for the injection of further components in the outlet region of the conditioning agent.
  • the admixture of carbon dioxide is beneficial for the process of restructuring.
  • Injecting increases the speed of the discharge. It follows that solubility and reaction rate increase. If the component to be contained is air, the solubility of the conditioning agent is improved.
  • the entry concentration of the conditioning agent is adjusted to the seawater to be remediated by constantly determining the characteristics relevant for the assessment of the remediation requirement and thus the composition of the conditioning agent. These are the pH value as a function of the temperature, the conductivity as well as the redox potential and the throughput for the conditioning of the conditioning agent in a functional part. Starting from the evaluation of the values found, a change in the proportions of the individual components takes place as a function of the exit velocity, by providing the values obtained as a control variable for controlling the metering of the individual components per time unit.
  • the semi-mobile unit for carrying out the method according to the invention initially consists of at least two katama ran artig connected floats, between which at least one functional part is arranged with the functional space. This is designed so that it's the upper limit Floats not towered over.
  • the functional part contains all components or devices that are relevant for the preparation of the conditioning agent.
  • an inlet facing the direction of travel is provided for the seawater to be treated, which may be designed in the manner of a Venturi nozzle, so that the incoming seawater experiences acceleration as it enters the functional space, this process being active by the driving speed being affected.
  • all metering and mixing devices are preferably arranged in the functional part, so that the conditioning of the conditioning agent takes place exclusively in the functional part below the waterline in the sea body.
  • the conditioning of the conditioning agent takes place exclusively in the functional part below the waterline in the sea body.
  • Floating bodies are displaced, such as tank, battery and the like.
  • outlet openings between the catamaran-like connected floats are present over its entire width to introduce the mixed with conditioning agent seawater under the waterline in the Tagbausee.
  • the arrangement of the outlet openings is chosen so that the task of the conditioning agent in the seawater as possible over the entire construction width of the arrangement as well as in a depth range to at least 3 m and the reaction chamber moves into the open-pit waters.
  • In the exit region of the conditioning agent may also be present a baffle plate or the like, to an additional broadening of the outlet of the conditioning agent.
  • Another possibility of turbulence is the formation of additional rotors.
  • an at least downwardly pivotable extension of the outlet for example in the sense of a pipe, be present in order to improve the depth of introduction of the conditioning agent and thus the displacement of the reaction space in the depth.
  • an additional turbulence also acts through the propulsion devices.
  • Water inlet and outlet openings are preferably designed to be closed. Thereby, the functional part can be inflated and relieved in the case of transport with air to facilitate the loading process.
  • active and passive mixing devices can be formed in the functional space.
  • these can be rotors, whose operation achieves additional mixing. It is also possible to provide additional baffles, with the help of a turbulence and thus improve the mixing is achieved.
  • the storage of the individual components to neutralize the seawater, such as fired and unburned lime products, soda, carbon dioxide, caustic soda and the like takes place regularly above the functional part. This can certainly be done in a total mass up to about 30 t.
  • the entry concentration of the conditioning agent is as already as described depending on the quality parameters of the water body ⁇ set by, as already described, the necessary parameters determined in-situ and are constantly provided as control variables for acting as entry elements metering devices of the components of the conditioning and so control of the added amounts of individual components is given ,
  • known sensors and samplers may be present on the arrangement according to the invention in the fore-ship area.
  • the dosing devices opening into the functional part can be controlled and regulated depending on the determined source water quality.
  • they can be provided with servomotors, but it is also possible that the task of the individual components via hydraulically operated elements.
  • Austragsbe rich may be an additional introduction of gases, preferably carbon dioxide, are. If this ends up in the reaction space, its buffer capacity increases. This gas can also be compressed air to improve the mixing effect and oxygenation.
  • exit ports located below the waterline of the assembly may be coupled to other pressure increasing means, such as pumps or the like.
  • the entire device is set up so that the units are of modular design and a structurally-structurally secure connection between the catamaran-shaped floats and the functional part is made quickly detachable.
  • This also applies to all piping and supply lines that are located on more than one module.
  • In order to the entire unit is quickly separable in spatially manageable sizes that improve the conditions for a road transport when implementing the arrangement and re-fast assembly is given at another site, unless an implementation of the complete unit on a connecting channel is possible.
  • At least one of the modules has a propulsion device.
  • the preferred embodiment provides to provide each of the catamaran-like arranged floating body with an independent propulsion device.
  • at least one of the modules can be provided with at least one jet pipe.
  • these are designed to be jointly controllable.
  • the inventive design of the arrangement of the impression of a chemical treatment of the Tagebausees can be avoided by, for example, the deck area of the central module, which extends at the same time to the catamaran-like floats, is set up as a visually perceptible innocuous recovery deck.
  • Fig. 1 shows the scheme of the overall configuration of a preferably inventively designed system in the rear view with extended outlet openings and baffles
  • Fig. 2 is a side cutaway view of the functional part of an inventively designed according to the arrangement with particular regard to details in the functional part.
  • FIG. 3 similar to FIG. 2, but with a modified inlet and with extended outlet openings with baffle plate.
  • a cylindrically executed functional part 2 which lies with its upper end surface and the upper end of the catamaran-type floating body 1 in a plane.
  • the floating body 1 and the functional part 2 are covered by a flat deck surface 4.
  • a deck structure 3 Centrally over the functional part 2 is a deck structure 3, in which the storage container 8 for the necessary components that serve to produce a relevant conditioning agent, store.
  • the triggering and metering devices 7 from the storage containers 8, as described.
  • an inlet 11 for the seawater is initially provided, which is designed in the sense of a Venturi nozzle. This accelerates the entry of seawater.
  • active mixing devices 5 in the form of rotors are present in the part of the functional space 2 which is below the waterline, and passive mixing devices 6 in the form of baffles are provided. det.
  • outlet openings 9 from the functional part 2 are provided below the waterline of the arrangement, which in turn are tapered in the manner of a nozzle, so that an acceleration of the admission of the conditioning agent likewise occurs on entry into the reaction space, which is not shown in the open-pit mine.
  • the outlet openings 9 are provided in FIGS. 1 and 3 with baffles 12.
  • connecting leads 10 with integrated pumps are provided leading out of the functional part 2, leading to nozzles which additionally spray into a region located laterally of the semi-mobile unit. These nozzles are rotated in Fig. 2 and 3 in the sectional plane.
  • the reservoirs 8 are initially available for the bunkering of possible individual components of a conditioning agent to be produced. These are by means of the top structure 3 are housed so that dirt and other unusual abnormalities are visually not noticeable from the outside.
  • the free area of the deck surface 4 is formed as a recreational area.
  • an existing arithmetic unit determines a recipe for a necessary conditioning agent, selects it and makes the dosage of the individual components by the appropriate deduction and metering devices (7) quantity related open and / or close.
  • Embodiment provided 2 Float 1 and the functional part 2 are connected to each other by also not shown quickly releasable connections and designed so that they can be easily and quickly solved by quick release.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine semimobile Anordnung zum Einbringen vorzugsweise chemischer Zusätze in Form sogenannter Konditionierungsmittel in Gewässer, insbesondere in Tagebauseen mit sauren Wässern. Es war Aufgabe, ein Verfahren und eine Einrichtung zu entwickeln, mit deren Hilfe bei Verwendung einer schwimmfähigen semimobilen Einheit die Homogenität eines herzustellenden Konditionierungsmittels bei der Sanierung saurer Tagebauseen sowie dessen Tiefenwirkung bei dessen Einbringen verbessert werden. Das erfolgt durch die Herstellung einer anwendungsreifen Mischung aus dem zu behandelnden und zwangsgeführten Tagebau-Seewasser und dem Konditionierungsmittel bei intensivem Durchwirbeln von Seewasser und Konditionierungsmittel unter der Wasserlinie im Seekörper. In einem druckerhöhten Funktionsteil erfolgt eine intensive Durchmischung bis zur vollständigen Homogenisierung. Das homogene Konditionierungsmittel wird mit Druck und weiterem Verwirbeln sowie zwangsgeführt dem Seewasser unter der Wasserlinie aufgegeben. Die semimobile Einheit zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht zunächst aus wenigstens zwei katamaranartigen Schwimmkörpern (1), zwischen denen wenigstens ein Funktionsteil (3) mit dem Funktionsraum angeordnet ist.

Description

Verfahren und Anordnung zum Einbringen vorzugsweise chemischer Zusätze in Gewässer
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine semimobile Anordnung zum Einbringen vorzugsweise chemischer Zusätze in Form sogenannter Konditionierungsmittel in Gewässer, insbesondere in Tagebauseen mit sauren Wässern, in die in größeren Mengen vorzugsweise chemische Beimengungen vorzugsweise alkalischer Natur mit dem Ziel des Ausfällens und dergleichen von unerwünschten Bestandteilen einzubringen sind. Sehr häufig wird als Konditionierungsmittel Kalk verwandt.
Eine allgemein weitverbreitete Technologie ist, bei der Notwendigkeit des Eintrags einer Kalksuspension sogenannte Starkregner einzusetzen, um das erwünschte Konditionierungsmittel über dessen Oberfläche in das saure Tagebaugewässer einzubringen. Beispielhaft sei hier auf DE 10 2006 024 386 A1 verwiesen. Verteilsysteme zum Einbringen von Konditionierungsmittefn sind ebenfalls Gegenstand von DE 203 17 618 U1 und DE 20 2004 002 159 U1.
In der der Schrift DE 10 2004 010 068.3 wird dargestellt, dass über Rohrleitungen, die in einer nichtdargestellten Form tiefenorientiert angeordnet sind, erwünschte Suspensionen in der Tiefe eingebracht werden.
Nach der Schrift US 4,747,958 ist eine mobile Einrichtung bekannt, nach der in einem katama ran artig ausgebildeten Schiff zwischen den beiden als Pontons bezeichneten Schwimmkörpern Seewasser durch die Fahrgeschwindigkeit in der Fahrtrichtung mit ihrer Öffnung zugewandte abgewinkelte Rohre eingedrückt und mit für die konkrete Wasserbehandlung relevanten Konditionie- rungsmitteln versetzt werden. Ein auf dem Schiff vorhandener schwenkbarer Ausleger trägt Düsen, über die das mit Chemikalien versetzte Seewasser auf die Wasseroberfläche aufgesprüht wird, indem nach dem Versetzen des Seewassers mit Chemikalien durch vorhandene Pumpen Druck aufgebaut wird.
Ein oberflächenhaftes Aufbringen eines Konditionierungsmittels verbunden mit der Erwartung, dass die beigemischten Partikel sich selbst auflösen und so in die Tiefe geraten, führt dazu, dass körnige Komponenten unaufgelöst auf den Boden des Gewässers absinken. Dort gibt es keine Durchmischung mehr und das Konditionierungsmittel ist für eine Zumischung und daraus resultierende erhoffte Wirkung verloren. Das bezieht sich auch auf die Wirkung der in DE 20 2007 017 852.2 U1 offenbarten technischen Lehre.
Bei den genannten Methoden und Einrichtungen werden nach bisherigen Erfahrungen regelmäßig nur Teilströme in einem zu sanierenden Tagebausee erreicht.
Aufgabe ist es deshalb, ein Verfahren und eine spezifische Einrichtung zu entwickeln, mit deren Hilfe bei Verwendung einer schwimmfähigen semimobilen Einheit die Homogenität eines herzustellenden Konditionierungsmittels bei der Sanierung saurer Tagebauseen sowie dessen Tiefenwirkung bei dessen Einbringen verbessert werden.
Die Aufgabe wird gelöst, indem zunächst ein Konditionierungsmittel gemäß Patentanspruch 1 dem zu sanierenden Seewasser mit erhöhter Geschwindigkeit unter der Wasserlinie aufgegeben wird. Resultierend aus Zusatzeinrichtungen und der vom Antrieb der semimobilen Einheit hervorgerufenen Verwirbelung mit dem Seewasser unter der Wasserlinie tritt ein intensives tiefenwirksames Durchmischen des Seewassers ein. Damit wird der Reaktionsraum in die an die Oberfläche angrenzende Tiefe des zu sanierenden Gewässers beziehungsweise den Tagebausee verlagert.
Das Konditionierungsmittel kann sowohl eine Suspension als auch eine Emulsion sein. Eine erfindungsgemäße Vorzugslösung sieht vor, im Auslassbereich des Konditionierungsmittels weitere Komponenten einzudüsen. Förderlich für den Prozess der Sanierung ist die Zumischung von Kohlendioxid.
Durch das Eindüsen erhöht sich die Geschwindigkeit des Austritts. Daraus folgt, dass sich Löslichkeit und Reaktionsgeschwindigkeit vergrößern. Ist die einzudü- sende Komponente Luft, verbessert sich die Löslichkeit des Konditionierungsmittels.
Die Eintragskonzentration des Konditionierungsmittels wird auf das zu sanierende Seewasser abgestimmt, indem ständig die für die Einschätzung des Sanierungsbedarfs und damit die Zusammensetzung des Konditionierungsmittels relevanten Merkmale bestimmt werden. Das sind der pH-Wert in Abhängigkeit von der Temperatur, die Leitfähigkeit sowie das Redox-Potential und die Durchsatzleistung für die Aufbereitung des Konditionierungsmittels in einem Funktionsteil. Ausgehend von der Bewertung der vorgefundenen Werte erfolgt eine Veränderung der Anteile der einzelnen Komponenten in Abhängigkeit von der Austrittsgeschwindigkeit, indem die gewonnenen Werte als Steuergröße für die Steuerung der Dosierung der Einzelkomponenten je Zeiteinheit bereitgestellt werden.
Die semimobile Einheit zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht zunächst aus wenigstens zwei katama ran artig verbundenen Schwimmkörpern, zwischen denen wenigstens ein Funktionsteil mit dem Funktionsraum angeordnet ist. Dieses ist so ausgebildet, das es die obere Begrenzung den Schwimmkörper nicht überragt. Im Funktionsteil befinden sich alle für die Zubereitung des Konditionierungsmittels relevanten Bauteile beziehungsweise Einrichtungen. Zunächst ist unter der Wasserlinie ein entgegen der Fahrtrichtung gerichteter Einlass für das zu behandelnde Seewasser vorhanden, der im Sinne einer Venturi-Düse ausgebildet sein kann, sodass das eintretende Seewasser bei seinem Eintritt in den Funktionsraum eine Beschleunigung erfährt, wobei dieser Prozess durch die Fahrgeschwindigkeit aktiv beeinflusst wird. Des weiteren sind vorzugsweise alle Dosierungs- und Mischeinrichtungen im Funktionsteil angeordnet, sodass die Aufbereitung des Konditionierungsmittels ausschließlich im Funktionsteil unter der Wasserlinie im Seekörper erfolgt. Hier geschieht eine Herstellung einer anwendungsreifen homogenen Mischung aus dem zu behandelnden und zwangsgeführten Seewasser, sehr häufig Tagebauwasser, und den einzelnen, letztendlich das Konditionierungsmittel bildenden Komponenten.
Diese erfindungsgemäße Anordnung einzelner Baugruppen schließt nicht aus, dass Nebeneinrichtungen zum Betrieb der semimobilen Einheit in die
Schwimmkörper verlagert sind, wie Tank, Batterie und dergleichen.
Bezogen auf die Fahrtrichtung im hinteren Teil des Funktionsteiles sind über dessen gesamte Breite Austrittsöffnungen zwischen den katamaranartig verbundenen Schwimmkörpern vorhanden, um das mit Konditionierungsmittel vermischte Seewasser unter der Wasserlinie in den Tagbausee einzuleiten. Die Anordnung der Austrittsöffnungen ist so gewählt, dass die Aufgabe des Konditionierungsmittels in das Seewasser möglichst über die gesamte Konstruktionsbreite der Anordnung sowie in einen Tiefenbereich bis wenigstens 3 m erfolgt und sich der Reaktionsraum in das Tagebaugewässer verlagert. Im Austrittsbereich des Konditionierungsmittels kann ebenso eine Prallplatte oder dergleichen vorhanden sein, um eine zusätzliche Verbreiterung des Austritts des Konditionierungsmittels zu erreichen. Eine weitere Möglichkeit der Verwirbelung ist die Ausbildung von Zusatzrotoren. Ebenso kann eine mindestens nach unten hin verschwenkbare Verlängerung des Austritts, beispielsweise im Sinne eines Rohrs, vorhanden sein, um die Tiefeneinleitung des Konditionierungsmittels und damit die Verlagerung des Reaktionsraumes in die Tiefe zu verbessern. Vorteilhaft wirkt ebenso eine zusätzliche Verwirbelung durch die Vortriebseinrichtungen.
Wassereinlaß und Austrittsöffnungen sind vorzugsweise verschließbar ausgeführt. Dadurch kann das Funktionsteil im Falle des Transports mit Luft aufgepumpt und erleichtert werden, um den Verladeprozess zu erleichtern.
Im Funktionsraum können des weiteren aktive und passive Durchmischungseinrichtungen ausgebildet sein. Das können zum einen Rotoren sein, bei deren Betrieb eine zusätzliche Durchmischung erreicht wird. Es ist ebenso möglich, zusätzliche Leitbleche vorzusehen, mit deren Hilfe eine Verwirbelung und damit Verbesserung der Durchmischung erreicht wird.
Die Lagerung der einzelnen Komponenten zur Neutralisierung des Seewassers, wie gebrannte und ungebrannte Kalkprodukte, Soda, Kohlendioxid, Natronlauge und ähnliches erfolgt regelmässig oberhalb des Funktionsteiles. Das kann durchaus in einer Gesamtmasse bis zu ca. 30 t erfolgen.
Wie bereits bisher auch bekannt, kann des weiteren seitwärts, vor und hinter der und auch in Entfernung von der semimobilen Einheit in Kombination mit dem vorgeschlagenen Verfahren ein zusätzliches Einregnen im Sinne eines Eindüsens von oben her vorgesehen sein.
Die Eintragskonzentration des Konditionierungsmittels wird wie bereits be- schrieben in Abhängigkeit von den Qualitätsparametern des Gewässers einge¬ stellt, indem, wie bereits beschrieben, in-situ die notwendigen Parameter ermittelt sowie ständig als Steuergrößen für als Eintragselemente wirkende Dosierungseinrichtungen der Komponenten des Konditionierungsmittels bereitgestellt werden und so eine Steuerung der Zugabemengen einzelner Komponenten gegeben ist. Zu diesem Zweck können an der erfindungsgemäßen Anordnung im Vorschiffsbereich einschlägig bekannte Sensoren und Probenehmer vorhanden sein.
Die in den Funktionsteil mündenden Dosiereinrichtungen lassen sich in Abhängigkeit von der festgestellten Ursprungs-Wasserqualität ansteuern und regeln. Zu diesem Zweck können sie mit Stellmotoren versehen sein, es ist aber ebenso möglich, dass die Aufgabe der einzelnen Komponenten über hydraulisch betätigte Elemente erfolgt.
Im Austragsbe reich kann sich eine zusätzliche Einleitung von Gasen, vorzugsweise Kohlendioxid, befinden. Mündet diese im Reaktionsraum, erhöht sich dessen Pufferkapazität. Dieses Gas kann auch verdichtete Luft sein, um den Mischeffekt und die Sauerstoffanreicherung zu verbessern.
Zusätzlich können die unter der Wasserlinie der Anordnung befindlichen Austrittsöffnungen mit weiteren den Druck erhöhenden Mitteln, wie Pumpen oder dergleichen, gekoppelt sein.
Vorzugsweise ist die gesamte Einrichtung so eingerichtet, dass die Einheiten modulartig aufgebaut sind und eine statisch-konstruktiv sichere Verbindung zwischen den katamaranartig ausgebildeten Schwimmkörpern und dem Funktionsteil schnell lösbar ausgeführt ist. Das bezieht sich ebenso auf alle Rohrund Versorgungsleitungen, die sich auf mehr als einem Modul befinden. Damit ist die gesamte Einheit zügig so in räumlich überschaubare Größenordnungen trennbar, dass sich die Bedingungen für einen Strassentransport beim Umsetzen der Anordnung verbessern und erneute schnelle Montage an einem anderen Einsatzort gegeben ist, sofern nicht eine Umsetzung der Kompletten Einheit auf einem Verbindungskanal möglich ist.
Mindestens eines der Module weist eine Vortriebseinrichtung auf. Die vorzugsweise Ausbildung sieht vor, jeden der katamaranartig angeordneten Schwimmkörper mit einer selbständigen Vortriebseinrichtung zu versehen. Dabei kann mindestens eines der Module mit wenigstens einem Strahlrohr versehen sein. Bei einer Vielzahl von Vortriebseinrichtungen sind diese gemeinsam steuerbar ausgeführt.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Anordnung kann der Eindruck einer chemischen Behandlung des Tagebausees vermieden werden, indem beispielsweise der Decksbereich des mittleren Moduls, der sich gleichzeitig bis zu den katamaranartig ausgebildeten Schwimmkörpern erstreckt, als visuell wahrmehmbar unverfängliches Erholungsdeck eingerichtet ist.
Durch die Vertiefung des Reaktionsraumes im zu behandelnden Tagebausee erhöht sich der Wirkungsgrad der Behandlung. Das Vorhandensein eines separaten Reaktionsraumes führt dazu, dass sich die Wirkung des Konditionie- rungsmittels erhöht. Durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zuzüglich der Anwendung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Anordnung wird mindestens eine oberflächenhafte Schichtung des Seewassers überwunden. Die grundliegende Neutralisation und eine notwendige Nachsorge lassen sich entscheidend verbessern.
Die Lösung soll im folgenden an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigt
Fig. 1 das Schema der Gesamtkonfiguration einer vorzugsweise erfindungsgemäß ausgestalteten Anlage in der hinteren Ansicht mit erweiterten Austrittsöffnungen und Prallplatten
Fig. 2 eine seitliche aufgeschnittene Ansicht des Funktionsteiles einer erfindungsgemäß beispielhaft ausgestalteten Anordnung unter besonderer Berücksichtigung von Einzelheiten im Funktionsteil.
Fig. 3 ähnlich Fig. 2, jedoch mit verändertem Einlass sowie mit erweiterten Austrittsöffnungen mit Prallplatte.
Zwischen zwei katamaranartig angeordneten Schwimmkörpern 1 und mit diesen lösbar verbunden befindet sich ein zylindrisch ausgeführtes Funktionsteil 2, das mit seiner oberen Abschlußfläche und dem oberen Abschluß der katamaranartigen Schwimmkörper 1 in einer Ebene liegt. Die Schwimmkörper 1 und das Funktionsteil 2 werden von einer ebenen Decksfläche 4 überdeckt. Mittig über dem Funktionsteil 2 befindet sich ein Decksaufbau 3, in dem die Vorratsbehälter 8 für die notwendigen Komponenten, die zur Herstellung eines einschlägigen Konditionierungsmittel dienen, lagern. Im oberen Teil des Funktionsteiles 2 befinden sich die Abzugs- und Dosiereinrichtungen 7 aus den Vorratsbehältern 8, wie beschrieben. Im Funktionsteil 2 ist zunächst ein Einlass 11 für das Seewasser vorhanden, der im Sinne einer Venturi-Düse ausgebildet ist. Damit wird der Eintritt des Seewassers beschleunigt.
Des weiteren sind im unter der Wasserlinie befindlichen Teil des Funktionsraumes 2 aktive Durchmischungseinrichtungen 5 in Form von Rotoren vorhanden und passive Durchmischungseinrichtungen 6 in Form von Leitblechen ausgebil- det.
Im Hinterschiffsbereich sind unter der Wasserlinie der Anordnung Austrittsöffnungen 9 aus dem Funktionsteil 2 vorhanden, die wiederum düsenartig verjüngt ausgeführt sind, sodass ebenfalls eine Beschleunigung des Zutritts des Kondi- tionierungsmittels beim Eintritt in den im Tagebausee befindlichen nicht dargestellten Reaktionsraum eintritt. Die Austrittsööffnungen 9 sind in den Fig. 1 und 3 mit Prallplatten 12 versehen.
Des weiteren sind aus dem Funktionsteil 2 herausführend Anschlussleitungen 10 mit integrierten Pumpen vorhanden, die zu Düsen führen, die zusätzlich in einen seitlich von der semimobilen Einheit befindlichen Bereich einsprühen. Diese Düsen sind in Fig. 2 und 3 in die Schnittebene gedreht.
Auf der Decksfläche 4 sind zunächst die Vorratsbeh älter 8 für die Bunkerung möglicher Einzelkomponenten eines herzustellenden Konditionierungsmittels vorhanden. Diese sind mittels des Deckaufbaus 3 sind so eingehaust, dass Verschmutzungen und andere ungewohnte Auffälligkeiten von außen optisch nicht auffällig wahrnehmbar sind. Der freie Bereich der Decksfläche 4 ist als Erholungsfläche ausgebildet.
Auf der Basis von im Bugbereich befindlichen nicht dargestellten Sensoren und Probenehmern im Vergleich zu Erfahrungswerten ermittelt eine vorhandene Recheneinheit eine Rezeptur für ein notwendiges Konditionierungsmittel, wählt diese aus und nimmt die Dosierung der einzelnen Komponenten vor, indem die entsprechenden Abzugs- und Dosiereinrichtungen (7) mengenbezogen öffnen und / oder schließen.
Alle 3 Einheiten, nämlich die gemäß. Ausführungsbeispiel vorgesehenen 2 Schwimmkörper 1 und das Funktionsteil 2, sind durch ebenfalls nicht dargestellte schnell lösbare Verbindungen miteinander verbunden und so ausgebildet, dass sie sich durch Schnellverschlüsse leicht und schnell lösen lassen.
Bezugszeichen:
Schwimmkörper 1
Funktionsteil 2
Decksaufbau 3
Decksfläche 4 aktive Durchmischungseinrichtungen 5 passive Durchmischungseinrichtungen 6
Abzugs- und Dosiereinrichtungen 7
Vorratsbehälter 8
Austrittsöffnungen 9
Anschlussleitungen 10
Einlass 11
Prallplatte 12

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Einbringen vorzugsweise chemischer Zusätze in Form sogenannter Konditionierungsmittel in Gewässer, insbesondere in Tagebauseen mit sauren Wässern, bei der die Herstellung einer anwendungsreifen Mischung aus dem zu behandelnden und zwangsgeführten Tagebau-Seewasser und dem Konditionierungsmittel bei intensivem Durchwirbeln von Seewasser und Konditionierungsmittel unter der Wasserlinie im Seekörper erfolgt, das Konditionierungsmittel in einem druckerhöhten Funktionsteil (2) hergestellt wird, dort eine intensive Durchmischung bis zur vollständigen Homogenisierung erfolgt und das homogene Konditionierungsmittel mit Druck und weiterem Verwirbeln sowie zwangsgeführt dem Seewasser unter der Wasserlinie aufgegeben wird, sodass dort ein sich in die Tiefe erstreckender Reaktionsraum entsteht.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , bei dem das Konditionierungsmittel eine Suspension ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , bei dem das Konditionierungsmittel eine Emulsion ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem in das Konditionierungsmittel im Auslassbereich des Funktionsraumes (2) weitere Komponenten eingedüst werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die einzudosende Komponente gasförmig ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die einzudüsende Komponente Kohlendioxid ist.
7. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die einzudüsende Komponente Luft ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem des weiteren seitwärts, vor und hinter der und auch in seitlicher Entfernung von der semimobilen Einheit in Kombination mit dem vorgeschlagenen Verfahren ein Eindüsen erfolgt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die Eintragskonzentration des Konditionierungsmittels in Abhängigkeit von den Qualitätsparametern des Gewässers eingestellt wird, indem in-situ pH-Wert, Leitfähigkeit, Redox-Po- tential und Temperatur des Seewassers ermittelt und unter Berücksichtigung der Durchsatzleistung im Funktionsteil (2) ständig als Steuergrößen für die Dosierungseinrichtungen (11) für in das Konditionierungsmittel einzutragende Komponenten bereitgestellt werden.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, die aus wenigstens zwei katamaranartig verbundenen Schwimmkörpern (1) besteht, zwischen denen mindestens ein Funktionsteil (2) angeordnet ist, dieses Funktionsteil (2) für den Eintritt des Seewassers einen der Fahrtrichtung der semimobilen Einrichtung zugewandten sowie unter der Wasserlinie sich nach unten hin erstreckenden Einlass (11) in das Funktionsteil (2) aufweist, alle Abzugs- und Dosiereinrichtungen (7) sowie Durchmischungseinrichtungen (5; 6) für das Konditionierungsmittel die Schwimmkörper (1) nach oben hin nicht überragend angeordnet und bezogen auf die Fahrtrichtung im hinteren Teil des Funktionsteiles (2) mindestens über die Breite zwischen den katamaranartig verbundenen Schwimmkörpern (1) Austrittsöffnungen (9) für das mit Konditionierungsmittel vermischte Seewasser unter der Wasserlinie mündend vorhanden sind.
11. Anordnung nach Anspruch 10, bei der der Einlass (11) in den Funktionsteil (2) im Sinne einer Venturidüse ausgebildet ist. 2. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 oder 11 , bei der im Raum des Funktionsteiles (2) Durchmischungseinrichtungen (5; 6) angeordnet sind.
13. Anordnung nach Anspruch 12, dass es passive Durchmischungseinrichtungen (6) sind.
14. Anordnung nach Anspruch 12, dass es aktive Durchmischungseinrichtungen (5) sind.
15. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, bei der in den Raum des Funktionsteiles (2) mündende Dosiereinrichtungen (7) ausgebildet sind, die in Abhängigkeit von den Kennwerten der Ursprungs-Wasserqualität und der Durchsatzleistung im Raum des Funktionsteiles (2) ansteuer- und regelbar ausgebildet sind.
16. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, bei der im Bereich der Austritttsöffnungen (9) des Konditionierungsmittels aus dem Raum des Funktionsteiles (2) mindestens eine zusätzliche Düse zur Einleitung von auf die Reaktion des Konditionierungsmittels vorteilhaft wirkenden Gasen vorhanden ist.
17. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, bei der die unter der Wasserlinie der Anordnung befindlichen Austrittsöffnungen (9) für das Konditionierungsmittel mit weiteren den Druck des einzubringenden Konditionierungsmit- tels erhöhenden Mitteln gekoppelt sind.
18. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, bei der den Austritts- öffnungen (9) des Raumes des Funktionsteiles (2) nachfolgend ein mindestens nach unten hin schwenkbarer Auslass ausgebildet ist.
19. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 18, bei der im Bereich der Austrittsöffnungen (9) des Konditionierungsmittels eine eine Verbreiterung des austretenden Strahles erzeugende Vorrichtung ausgebildet ist.
20. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 19, bei der die Gesamtkonfiguration aus modulartig aufgebauten Einheiten bestehend aufgebaut ist, zwischen den katamaranartig ausgebildeten Schwimmkörpern (1) und dem Funktionsteil (2) eine statisch sichere Verbindung schnell lösbar ausgeführt ist sowie alle Rohr- und Versorgungsleitungen, die auf mehr als einem Modul angeordnet sind, an der erwünschten Trennstelle übliche schnell lösbare Verbindungselemente aufweisend ausgebildet sind.
21. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 20, bei der mindestens eines der Module eine Vortriebseinrichtung aufweist.
22. Anordnung nach einem der Ansprüche 20 und 21 , bei der mindestens eines der Module mit einem Strahlrohr versehen ist.
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