DD201617A1

DD201617A1 - Einrichtung zur gewinnung landwirtschaftlich verregnungsfaehigen faulschlammes aus binnengewaessern

Info

Publication number: DD201617A1
Application number: DD23394281A
Authority: DD
Inventors: Goetz Ulbrich
Original assignee: Goetz Ulbrich
Priority date: 1981-10-08
Filing date: 1981-10-08
Publication date: 1983-07-27
Also published as: DD201617B1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf die Gebiete: -Landwirdtschaft, -Wasserwirtschaft, -Umweltschutz, -Fischwirtschaft, -Erholungswesen. Ziel der Erfindung ist es, vollautomatisch aus Binnengewaessern beliebiger Tiefe biologisch-chemische Abbauprodukte in Form von Schlaemmen zu gewinnen, diese ueber Beregnungsanlagen landwirtschaftlichen Nutzflaechen als Humusbildner zuzufuehren und die Gewaesser dabei zu sanieren bzw. vor Eutrophierung zu schuetzen. Wesen der Erfindung ist eine Einrichtung, die mittels eines Seilzuges einen Unterwasserschlitten ueber den Schlamm zieht, von dem eine Schlammpumpe durch ein Saugkopf befindliches Sieb ueber eine flexible, schwimmende Foerderleitung den Schlamm an Land pumpt, wo er nach Ausfaellen des Sandanteiles einer Beregnungsanlage zugefuehrt wird. Verstopfungen werden durch eine in steuerbaren Intervallen erfolgende Rueckspuelung verhindert. Die Abbauart des Schlammes stellt das urspruengliche Bodenrelief des Gewaessers wieder her. Die Anwendungsgebiete der Erfindung beziehen sich auf: -die landwirtschaftliche Nutzung von Schlaemmen, -Sanierungsmassnahmen der Wasserwirtschaft, -Beseitigung von Abbauprodukten beliebiger Intensivbewirtschaftung, -Entschlammung von Badestraenden und koennen kombiniert werden.

Description

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Titel der Erfindung:

Einrichtung zur Gewinnung landwirtschaftuen verregnungsfähigen Faulschlammes aus Binnengewässern

Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die Einrichtung ist geeignet, landwirtschaftlich verregnungsfähigen Faulschlamm aus stehenden Binnengewässern beliebiger Tiefe zu gewinnen und die ökologischen Voraussetzungen im Sinne einer Sanierung; des Gewässers ^ünstia; zu beeinflussen.

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Die einrichtung ist geeignet, die durch Intensivproduktion von Fischen und Geflügel in stehenden Gewässern entstehend biologischen Abbauprodukte landwirtschaftlich verregnungsfähig zu gewinnen, ohne die Produktion in bzw. auf dein Gewässer „negativ zu beeinflussen bzw. zu unterbrechen.

Die Einrichtung bezieht sich auf die Anwendungsgebiete:

- landwirtschaftliche !Mutzung von Schlämmen zur Erhöhung der Bodenfruchtbarkeit

- wasserwirtschaftliche Sanierungsmaßnahmen

- Beseitigung von Abbauprodukten beliebiger Intensivbewirtschaftung aus Gewässern

- Entschlammung von Badestränden des Erholungswesens Die Anwendungsgebiete sind~komlöinierbar7~~

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Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Faulschlamnigewinnung bzw. Gewässersanierung wird z.Zt. im wesentlichen mit Saugspülbaggern unterschiedlichster Bauart und Kapazität durchgeführt.

Die Sinsatztiefe dieser Geräte wird durch die allgemein verwendete starre Saugrohrleitung und die Saugförderleistung der eingesetzten Schlammpumpe begrenzt.

Sie beträgt je nach Konsistenz des geförderten Mediums 3-15 m.

Die Größe der vorhandenen Spülbagger macht den Einsatz in kleineren Gewässern ohne schiffbaren Zufluß durch die umfangreichen De- und Montagearbeiten unökonomisch,. Die Korngröße des geförderten Schlamm-Wassergemisches schließt ^i^ekte ^/"e"^*r^™"^ur-^ auf landwirtschaftl

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In der OS 2137716 - Klasse Ξ0 2 F 3/88 wird ein Verfahren zur Reinigung verschlammter Gewässer bis zu einer maximaltiefe von -15- s besenrieben.

Sin außerhalb des Gewässers angeordnetes Pumpenaggregat saugt mittels einer als Spiralleitung ausgebildeten Saugleitung den Schlamm ab. Dieser wird durch einen Schwingungserreger mit einer derartigen Frequenz belegt, daß der Schlamm aufgelockert wird, jedoch keine Gallertbildung auftritt. Im Umkreis von 4-0 m vom Pumpenaggregat ist die Absaugung möglich. Die Steuerung der Absaugung wird lagenmäßig im Radius der Absaugleitung von einem Begleitfloß mit Unterwasserbeobachtungsfenster vorgenommen.

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In der OS 2921317 - Klasse SO 2 F 3/9o ist ein über den Meeresboden bewegbares Baggerfahrzeug beschrieben.

Das Baggerfahrzeug ist hydraulisch steuerbar -und durch Kufen auch dem Boden anpaßbar.

Dieses Fahrzeug ist für den Einsatz in Tiefen von 36oo bis 6ooo m verwendbar-und" wird von einem Schiff gezogen.

Die Steuerung erfolgt demgemäß vom Schiff aus.

Alle o.g. techniscnen Lösungen der Schlammgewinnung besitzen folgende technischen Nachteile:

- ungenügende Arbeitstiefe (^ 15 m) im Sinne der Vollsanierung eines Gewässers

- geringen oder keinen Automatisierungsgrad

- vergleichsmäßig geringe Förderleistungen auf Grund des Saugrohr- bzw. Baggerprinzips

- Veränderungen im ursprünglichen·Bodenrelief des Gewässers durch fehlende Steueroarkeit ausschließlichen Schlammabbaues

- zu groi3e erforderliche Schlammächtigkeit für technischökonomische Vertretbarkeit ihres Einsatzes

- keine Anschlußmögliciikeit an landwirtschaftliche

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Weitere technische Lösungen im Sinne der Vergleichbarkeit mit der vorliegenden Erfindung sina nicht bekannt.

Ziel der- Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, aus stehenden Gewässern beliebiger Tiefe landwirtscnaftuch verregnungsfähigen Faulschlamm bzw, biologische Abbauprodukte aus Intensivhaltungen zu gewinnen und die Gewässer dabei zu sanieren bzw. vor weiterer Eutrophierung zu schützen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe besteht darin, eine geeignete Einrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe eine beliebige Fördertiefe in stehenden Binnengewässern erreicht wird und der Faulschlamm mit einer Korngröße ^ 8 mm direkt landwirtschaftlich verregnungsfähig ohne Störung der Ökologie des Gewässers gefördert werden kann.

Erfindungsgemäß wird dieses dadurch erreicht, daß mittels eines' Seilzu^es ei^ Ui^tjerwassersc^litte¹⁰ über de¹⁰ Faulschlamm

gezogen wird. Auf dem Schlitten ist eine Unterwasserschlamm

pumpe montiert. Das Gewiciax des Schlittens wird durch Auftriebskörper reguliert. Über den Seilzug ist der Schlitten mit einem Arbeitsfloß verbunden, auf dem die Seilwinden mit dazugehöriger Steuerzentrale stationiert sind.

Ein weiterer Seilzug bewirkt die Querverschiebung des Arbeitsfloßes zur Achse der Bewegungsrichtung des Unterwasserschlittens, so daß ein flächenmäßiger Abbau des Faulschlammes gewährleistet ist.

Der Faulschlamm wird von der auf dem Unterwasserschlitten, montierten Schlammpumpe durch ein am Saugkopf befindliches Sieb angesaugt und über eine flexible schwimmende Förderleitung an Land gepumpt, wo er nach Ausfällen des Sandanteiles direkt der landwirtschaftlichen Beregnungsanlage zugeführt wird. Bei Fest schlämmen, die keine befriedigende Förderleistung allein durch den Saug-Unterdruck der Pumpe erwarten lassen, werden am Unterwasserschlitten pflugscharähnliche Auflockerungsgeräte montiert, die dem Saugkopf den förderungsfähigen Schlamm zuführen.

Die Verstopfung des Siebes und der Förderleitung wird durch eine Rückspülpumpe verhindert, die in steuerbaren Intervallen über ein Zweiwege-Rückschlagklappenventil die Förderleitung,

spült.

Ausführungsbeispiel:

Die Einrichtung zur Gewinnung verregnungsfähigen Schlammes besteht aus den Bauteilen: Unterwasserbaueinheit für Auflockerung, Aufnahme und Förderung des Schlammes; Schlammförderleitung; Arbeitsfloß und Steuerzentrale.

Auf dem Unterwasserschlitten ist eine Unterwasserschlamm— bzw. Schmutzwasserpumpe moderner Bauart installiert. Der Schlitten wird mittels Seilzug auf der Oberfläche des Faulschlammes bewegt und besitzt an der Unterseite höhenverstellbar die Saugöffnung mit Sieb,

verhindert wird und die optimale Eintauchtiefe des Saugkopfes

Die Auftriebskörper sind, als seitlicne Führungskufen ausgebildet, die sich in den. Schlamm eindrücken und eine relativ lineare Bewegungsrichtung bewirken; sie verhindern· gleichzeitig ein Einsinken in festere Medien als Schlamm. Damit wird die Förderung von unter dem Schlamm liegenden Schichten ausgeschlossen und das Relief des Gewässerbodens nicht verändert.

Das von der Unterwasserbaueinheit geförderte Schlamm-Wassergemisch wird durch eine auf der Wasseroberfläche schwimmende Förderleitung an Land gepumpt und nach Durchlaufen eines Sandabsetzbeckens direkt einer Beregnungsanlage üblicher Bauart zugeführt.

Die Zuführung erfolgt entsprechend der Entfernung der Beregnungsanlage vom Gewässer durch direktes'Einspülen in deren Ansaugschacht oder bei Verwendung einer Schlamm-Zwischenpumpe durch direkte Eingabe in einen Schlamm-Regnerstrang bzw. auf der Druckseite einer Wasserverregnungsanlage

durch Eingabe mit einem Schlamm-In.jektor.

Die Förderleitung besteht aus den fest miteinander verbundenen Bauteilen; Luft-Trageschlauch., Schlammförderleitung und Elektrokabel für die W-Schlammpumpe.

Der Luftdruck im Trageschlauch wird durch ein regulierbares Druckminderventil den Druckverhältnissen entsprechend der Tauchtiefe des unterwasserschlitirens angepaßt und übernimmt damit die Doppelfunktion als Schwimmkörper für die Förderleitung und als Auftriebsregulator für den UW-Schlitten. Die Luftversorgung des Trageschlauches erfolgt durch einen Kleinkompressor entsprechender'Druck— und Förderleistung.

Das Arbeitsfloß ist mit vier Seilwindenantrieben bestückt, von denen jeweils zwei im Gegentakt arbeiten und die Längs— und Querfahrt des Unterwasserschlittens übernehmen. Durch eine Zugkraftbegrenzungseinrichtung werden die Zugseile vor auftretenden Überbeanspruchungen geschützt und. das Ausweichen des Unterwasserschlittens vor Hindernissen gesteuert. Die Steuereinheit für die Windenantriebe befindet sich ebenfalls auf dem Arbeitsfloß und wird über ein beweglich am Querseil geführtes Kabel versorgt.

Durch die Längs- und Querseilanordnung werden für den angestrebten Fläciienabbau drei Festpunkte am Ufer benötigt, die den Seilzugkräften genügen (Bäume bzw. Baumpfähle).

Das gesamte System wird über eine am Ufer befindliche Steuerzentrale gesteuert und überwacht.

Der UW-Schlitten' fährt die vorgegebene Fläche nach dem eingestellten Programm so lange ab, bis' die Schlammschicht abgetragen und das ursprüngliche Bodenrelief wiederhergestellt ist.

Das Programm kann von Hand durch ständige Messung der nocn vorhandenen Schlammächtigkeit oder durch einen entsprechend einer vorgenommenen Peilung programmierten Computer eingegeben werden.

Ss reguliert das Mischungsverhältnis des geförderten Mediums, die Förder-Spülintervalle, den Längs--und Quervortrieb des UW-Schlittens und die Störungsabschaltungen bei unbeaufsichtigtem Betrieb der Anlage.

Claims

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Patentansprüche

. Einrichtung zur Gewinnung landwirtschaftlich verregnungsfähigen Paulschlammes aus stehenden Binnengewässern beliebiger 'Tiefe dadurch gekennzeichnet, daß diese Einrichtung aus einem mittels Seilzuges (3*9/3.1o) über den Grund geführten, auftriebsregulierten, mit einer Unterwasser schlammpumpe bestückten Schlitten (I.o), einem die Seilwinden tragenden durch Windenantrieb verfahrbaren Arbeitsfloß (3·ο) un.d einer schwimmenden auftriebsregulierenden Förderleitung (2.o) besteht.
2. Einrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Ansaugstutzen der Unterwasserschlammpumpe (1.3) sin Saugkopf mit Sieb (1.4) montiert wird, der die Korngröße des er se sausten Schlammes und die Sausi'Grderleistuna; der ?um"DS resuliert.

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3- einrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, Schlammförderleitung (2.2), die Schlammpumpe (1.3) und der Saugkopf mit Sieb (1.4) in gesteuerten Intervallen durch eine Spülpumpe (2.4) mittels eines· Zweiwege-Rückschlagklappenventils (2.5) im Gegenstrompriiizip mit Wasser gespült werden, um Minderung der Förderleistung und Verstopfung zu verhindern.
4· Einrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kufen (1.1) des UnterwasserSchlittens (1.o) als Auftriebskörper ausgebildet werden und ein Einsinken in festere Medien als Schlamm nicht zulassen und somit eine Veränderung des Reliefs des Gewässerbodens verhindert wird.

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5. Einrichtung nacn Punkt 1, dadurcn gekennzeichnet, daß

das Oberseil (3.y) der Längsfahrt des Uhterwasserschlittens (1.o) über Rollenlager (1.7) am IJnterwasserschlitten (1.o) derartig geführt wird, daß eine Berührung mit der schwimmenden Förderleitung (2.o) ausgeschlossen wird.
6. Einrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der geförderte Schlamm durch einen Schlamm-Injektor auf der Druckseite einer üblichen Wasserverregnungsanlage in diese eingegeben wird und somit die Verregnung eines regulierten Schlamm-Wassergemiscnes erfolgen kann.
7. Einrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der durcn diese Einrichtung ermöglichte flächenmäßige Abbau des Schlammes über ein den Längs- und Quervortrieb (3), die Konsistenz des Fördergemisches, die Förder-SoüIint ervalle, die maximale Korngröße des aufgenommenen Schlammes, die Förderseil, die Fördermenge, das Ausreichen des UTJ-Schlittens vor Hindernissen und mechanische als auch elektrotechnische Havarieabschaltung bestimmendes Programm selbsttätig gesteuert wird,