DD201617B1

DD201617B1 - ESTABLISHMENT AGAINST AGRICULTURE. LUBRICABLE LUBRICANT SLUDGE FROM INTERNAL WATERS

Info

Publication number: DD201617B1
Application number: DD23394281A
Authority: DD
Inventors: Goetz Ulbrich
Original assignee: Goetz Ulbrich
Priority date: 1981-10-08
Filing date: 1981-10-08
Publication date: 1986-04-02
Also published as: DD201617A1

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Gewinnung von verregnungsfähigem Faulschlamm aus stehenden Binnengewässern beliebiger Tiefe, wobei der gewonnene Faulschlamm auf wirtschaftliche Weise zur Erhöhung der Bodenfruchtbarkeit für landwirtschaftliche und gärtnerische Zwecke verwendet werden kann. Die Erfindung ist ferner vorteilhaft zur Sanierung von künstlich angelegten Speicher- bzw. Auffangbecken einsetzbar.The invention relates to a device for recovering fermentable sludge from standing inland waters of any depth, wherein the sludge obtained can be used in an economical way to increase soil fertility for agricultural and horticultural purposes. The invention is also advantageously used for the rehabilitation of artificially created storage or catchment basin.

Characteristic of the known technical solutions

Faulschlammgewinnung bzw. Gewässersanierung wird z.Z. im wesentlichen mit Saugspülbaggern unterschiedlichster Bauart und Kapazität durchgeführt.Digested sludge production or water remediation is z.Z. essentially carried out with Saugspülbaggern different design and capacity.

Die Einsatztiefe dieser Geräte wird durch die allgemein verwendete starre Saugrohrleitung und die Saugförderleistung der eingesetzten Schlammpumpe begrenzt.The depth of use of these devices is limited by the generally used rigid suction pipe and the suction capacity of the sludge pump used.

Sie beträgt je nach Konsistenz des geförderten Mediums 3-15 m.Depending on the consistency of the conveyed medium, it amounts to 3-15 m.

Die Größe der vorhandenen Spülbagger macht den Einsatz in kleineren Gewässern ohne schiffbaren Zufluß durch die umfangreichen De- und Montagearbeiten unwirtschaftlich. Die Korngröße des geförderten Schlamm-Wassergemisches schließt eine direkte Verregnung auf landwirtschaftlichen Nutzflächen aus.The size of the existing dredger makes the use in smaller waters without navigable inflow through the extensive demolition and assembly work uneconomical. The grain size of the pumped sludge-water mixture excludes a direct Verregnung on agricultural land.

In der DE-OS 2137716 wird ein Verfahren zur Reinigung verschlammter Gewässer bis zu einer Maximaltiefe von 15m beschrieben.In DE-OS 2137716 a process for the purification of silted waters up to a maximum depth of 15m is described.

Ein außerhalb des Gewässers angeordnetes Pumpenaggregat saugt mittels einer als Spiralleitung ausgebildeten Saugleitung den Schlamm ab. Dieser wird durch einen Schwingungserreger mit einer derartigen Frequenz beaufschlagt, daß der Schlamm aufgelockert wird, jedoch keine Gallertbildung auftritt. Eine Absaugung des Schlammes ist im Umkreis von 40 m vom Pumpenaggregat möglich.A pump unit arranged outside the water body sucks the sludge by means of a suction line designed as a spiral line. This is acted upon by a vibration exciter with such a frequency that the sludge is loosened, but no gelatinization occurs. Extraction of the sludge is possible within a radius of 40 m from the pump unit.

Die Steuerung der Absaugung wird lagenmäßig im Radius der Absaugleitung von einem Begleitfloß mit Unterwasserbeobachtungsfenster vorgenommen.The control of the suction is carried out in terms of location in the radius of the suction line of a companion raft with underwater observation window.

In der DE-OS 2921 317 wird ein über den Meeresboden bewegbares Baggerfahrzeug vorgeschlagen.In DE-OS 2921 317 a movable over the seabed excavator vehicle is proposed.

Das Baggerfahrzeug ist hydraulisch steuerbar und paßt sich mittels Kufen der Kontur des Meeresbodens an.The excavator vehicle is hydraulically controllable and adapts itself by skids to the contour of the seabed.

Dieses Fahrzeug ist für den Einsatz in Tiefen von 3600 bis 6000 m gedacht und wird von einem Schiff gezogen.This vehicle is intended for use at depths of 3600 to 6000 m and is pulled by a ship.

Die Steuerung erfolgt demgemäß vom Schiff aus.The control is accordingly from the ship.

Aus der DE-OS 2 312 656 ist ferner ei η Schwimm bagger zum Graben des Bodens eines Gewässers bekannt. Der Schwimmbagger ist mit Schneid- und Fördermitteln sowie einer untergetauchten, höhenverstellbaren Pumpenstufe ausgerüstet und ist von festen Ankerpunkten über Zugseile mit Verholwinden verbunden, die sich auf dem Schwimmkörper des Baggers befinden. Die Einstellung und Steuerung des Schwimmkörpers und der untergetauchten Pumpenstufe erfolgt über diese Zug- und Einstellseile.From DE-OS 2 312 656 ei η floating excavator is also known for digging the bottom of a body of water. The dredger is equipped with cutting and conveying equipment and a submerged, height-adjustable pump stage and is connected by fixed anchor points on hauling winches with mooring winches, which are located on the float of the excavator. The adjustment and control of the float and the submerged pump stage via these pull and adjusting cables.

Die vorstehend genannten Lösungen haben in bezug auf die Schlammgewinnung bzw. Sanierung von stehenden Gewässern, insbesondere Binnengewässer, folgende technische Nachteile:The abovementioned solutions have the following technical disadvantages with regard to the sludge extraction or remediation of stagnant waters, in particular inland waters.

— ungünstige Arbeitstiefe (= 15 m) in bezug aufdie Vollsanierung eines Gewässers,Unfavorable working depth (= 15 m) with respect to the complete rehabilitation of a body of water,

— geringen oder keinen Automatisierungsgrad zur Steuerung des Arbeitsprozesses,- low or no degree of automation to control the work process,

— relativ geringe Förderleistungen auf Grund des Saugrohr- bzw. Baggerprinzips;- relatively low flow rates due to the Saugrohr- or excavator principle;

— keine Anschlußmöglichkeit an landwirtschaftliche Beregnungsanlagen zur direkten Verwertung nutzbarer Schlämme, durch fehlenc'3 Steuerbarkeit werden Veränderungen im ursprünglichen Bodenrelief des Gewässers hervorgerufen,- no connection to agricultural irrigation systems for direct utilization of usable sludge, by lackc'3 controllability are caused changes in the original soil relief of the water,

— für einen wirtschaftlichen Einsatz der Geräte sind große Schlammächtigkeiten erforderlich.- For economic use of the equipment large sludge periods are required.

Object of the invention

Durch die Erfindung werden die aufgezeigten Nachteile beseitigt und eine Lösung vorgeschlagen, mit deren Hilfe biologisch bedingte, auf dem Gewässergrund abgelagerte Abbauprodukte wirtschaftlich gewonnen und, soweit es die gewonnenen Produkte zulassen, auf einfache Weise einer weiteren Verwendung zugeführt werden können, ohne die Produktion in bzw. auf dem Gewässer negativ zu beeinflussen bzw. zu unterbrechen. Hierbei werden die Gewässer gleichzeitig saniert und vor einer weiteren Eutrophierung geschützt.The invention eliminates the disadvantages and proposes a solution with the aid of which biological degradation products deposited on the bottom of the water can be economically obtained and, insofar as the products obtained permit, can be easily used for further use, without the production in or to negatively influence or interrupt the waters. At the same time, the waters are rehabilitated and protected against further eutrophication.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine unter den Zugangsbedingungen von stehenden Gewässern, insbesondere Binnengewässer, einsetzbare Einrichtung zu entwickeln, mit deren Hilfe Faulschlamm mit einer Korngröße von s 8 mm aus beliebiger Fördertiefe abgebaut und zur Steigerung der Bodenfruchtbarkeit direkt verregnet werden kann. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß mittig im Grundrahmen der Saugspülvorrichtung die Unterwasserpumpe mit Saug kopf in einer Aufhängung vertikal verstellbar gelagert ist und daß an den Seiten desGrundrahmensThe invention has for its object to develop under the conditions of access of stagnant water, especially inland water, usable device with the help of digested sludge can be mined with a grain size of s 8 mm from any depth and rainfall directly to increase soil fertility. According to the invention the object is achieved in that centrally in the base frame of the Saugspülvorrichtung the underwater pump with suction head is mounted vertically adjustable in a suspension and that on the sides of the Grundrims

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als auftriebsregulierende Hohlkörper ausgebildete, in Längsrichtung über den Saugkopf hinausreichende Kufen und oberhalb des Grundrahmens Festauftriebskörper angeordnet sind.designed as buoyancy-regulating hollow body, in the longitudinal direction over the suction head reaching out skids and above the base frame fixed buoyancy body are arranged.

Der Saugkopf weist in Bewegungsrichtung eine Erweiterung auf, an die sich eine ebene, mit einem Sieb ausgerüstete Ansaugfläche anschließt.The suction head has an extension in the direction of movement, followed by a flat, equipped with a sieve suction.

Bei Festschlämmen, die keine befriedigende Förderleistung durch den Saugunterdruck der Pumpe erwarten lassen, sind dem Saugkopf in Bewegungsrichtung wirkende pflugscharähnliche Aufiockerungselemente zugeordnet, die dem Saugkopf den förderungsfähigen Schlamm zuführen.In sludges that can not expect a satisfactory delivery through the suction vacuum of the pump, the suction head in the direction of movement acting ploughshare-like Aufiockerungselemente are assigned, which supply the suction head the eligible sludge.

Die Verstopfung des Siebes und der Förderleitung wird durch eine Rückspülpumpe verhindert, die in steuerbaren Intervallen über ein Zweiwege-Rückschlagklappventil die Förderleitung, die Schlammpumpe und das Sieb im Gegenstromprinzip mit Wasser spült.The blockage of the screen and the delivery line is prevented by a backwash pump, which flushes the delivery line, the sludge pump and the strainer with water at controllable intervals via a two-way non-return flap valve.

embodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawings show:

Fig. 1: die erfindungsgemäße Einrichtung installiert auf bzw. in einem Binnengewässer in Draufsicht Fig. 2: die Seitenansicht zu Fig. 11: the device according to the invention installed on or in an inland water in plan view FIG. 2: the side view to FIG. 1

Fig.3: die Seitenansicht der Unterwassersaugspüleinrichtung3: the side view of the Unterwassersaugspüleinrichtung

Die Einrichtung zur Gewinnung verregnungsfähigen Schlammes besteht aus der Saugspüleinrichtung 1 zur Auflockerung, Aufnahme und Förderung des Schlammes, der Schlammförderleitungen 15; 17, den Arbeitsfloß 18 und der Uferbaueinheit 32 mit Steuereinrichtung 33.The means for obtaining excitable sludge consists of the Saugspüleinrichtung 1 for loosening, receiving and conveying the sludge, the sludge conveyor lines 15; 17, the working raft 18 and the shore building unit 32 with control 33rd

Auf den Grundrahmen 2 der Saugspüleinrichtung 1 ist eine Unterwasserschlamm- bzw. Schmutzwasserpumpe 3 moderner Bauart installiert. Die Saugspüleinrichtung 1 wird mittels Seilzüge 22; 23; 24; 26 auf der Oberfläche des Faulschlammes bewegt und besitzt an der Unterseite höhenverstellbar die Ansaugfläche 10 mit Sieb 9.On the base frame 2 of the Saugspüleinrichtung 1 an underwater sludge or dirty water pump 3 modern design is installed. The Saugspüleinrichtung 1 is by means of cables 22; 23; 24; 26 moves on the surface of the digested sludge and has at the bottom height adjustable the suction surface 10 with sieve. 9

Das Gewicht der Saugspüleinrichtung 1 wird durch luftgefüllte Festauftriebskörper 7 so reguliert, daß ein Absinken in den Schlamm verhindert wird und die optimale Eintauchtiefe des Saugkopfes 4 in den Schlamm gewährleistet ist.The weight of the Saugspüleinrichtung 1 is regulated by air-filled fixed buoyancy body 7 so that a drop is prevented in the mud and the optimal depth of immersion of the suction head 4 is ensured in the mud.

Ein Teil der Auftriebskörper sind als seitliche Führungskufen 6 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 nichtverändert.A portion of the buoyancy bodies are formed as lateral guide skids 6, which press into the mud and cause a relatively linear direction of movement. At the same time, they prevent sinking into firmer media as sludge. This excludes the production of layers below the sludge and does not change the relief of the water bed.

Das von der Saugspüleinrichtung 1 geförderte Schlamm-Wassergemisch wird durch eine auf der Wasseroberfläche schwimmende Schlammförderleitung 15 an Land gepumpt und nach Durchlaufen eines Sandabsetzbeckens 35 direkt einer Beregnungsanlage üblicher Bauart zugeführt.The subsidized by the Saugspüleinrichtung 1 sludge-water mixture is pumped by a floating on the water surface mud conveyor line 15 on land and fed to a sprinkler system of conventional design after passing through a Sandabsetzbeckens 35.

Die Zuführung erfolgt entsprechend der Entfernung der Beregnungsanlage vom Gewässer durch direktes Einspülen in deren Ansaugschacht oder bei Verwendung einer Schlamm-Zwischenpumpe 36 durch direkte Eingabe in eine Regnerrohrleitung 37 bzw. auf der Druckseite einer Wasserverregnungsanlage durch Eingabe mit einem Schlamm-Injektor.The supply takes place in accordance with the removal of the irrigation system from the water by direct flushing in the intake duct or when using a sludge intermediate pump 36 by direct input into a sprinkler pipe 37 and on the pressure side of a Wasserverregnungsanlage by entering with a sludge injector.

Die Förderleitung setzt sich aus einem Lufttrageschlauch 13, der Schlammförderleitung 15 und dem Elektrokabel 16 für die UW-Schlammpumpe 3 zusammen, die fest miteinander verbunden sind.The delivery line is composed of an air-bearing hose 13, the mud conveyor line 15 and the electric cable 16 for the UW-mud pump 3, which are firmly connected.

Der Luftdruck im Trageschlauch 13 wird durch ein regulierbares Druckminderventil den Druckverhältnissen entsprechend der Tauchtiefe der Saugspülvorrichtung 1 angepaßt und übernimmt damit die Doppelfunktion als Schwimmkörper für die Schlammförderleitung 15 und als Auftriebsregulator für die Saugspül vorrichtung 1. Die Luftversorgung des Trageschlauches 13 erfolgt durch einen Luftkompressor 34 entsprechender Druck- und Förderleistung.The air pressure in the support tube 13 is adjusted by an adjustable pressure reducing valve the pressure conditions corresponding to the depth of the Saugspülvorrichtung 1 and thus assumes the dual function as float for the mud conveyor line 15 and as buoyancy regulator for the Saugspül device 1. The air supply of the support tube 13 is carried out by an air compressor 34 corresponding Pressure and delivery.

Das Arbeitsfloß 18 ist mit vier Seilwindenantrieben 19; 20; 21; 28 bestückt, von denen jeweils zwei im Gegentakt arbeiten und die Längs- und Querfahrt der Saugspülvorrichtung 1 übernehmen.The working raft 18 is four winch drives 19; 20; 21; 28 fitted, of which two work in push-pull and take the longitudinal and transverse travel of Saugspülvorrichtung 1.

Durch eine Zugkraftbegrenzungseinrichtung werden die Zugseile 22; 23; 24; 26 vor auftretenden Überbeanspruchungen geschütztund dasAusweichen der Saugspülvorrichtung 1 vor Hindernissen gesteuert. Die Steuereinheit fürdie Windenantriebe 19; 20; 21; 28 befindet sich ebenfalls auf dem Arbeitsfloß 18 und wird über ein beweglich am Querseil geführtes Kabel versorgt.By a Zugkraftbegrenzungseinrichtung the traction cables 22; 23; 24; 26 protected against overstressing and controlling the escape of the Saugspülvorrichtung 1 from obstacles. The control unit for the winch drives 19; 20; 21; 28 is also located on the working raft 18 and is powered by a cable movably guided on the cross rope.

Durch die Längs- 22; 23 und Querseilanordnung 24; 26 werden für den angestrebten Flächenabbau drei Festpunkte 27 am Ufer benötigt, die den Seilzugkräften genügen (Bäume bzw. Baumpfähle).By the longitudinal 22; 23 and transverse cable arrangement 24; 26, three fixed points 27 on the bank are required for the desired area reduction, which satisfy the cable tensile forces (trees or tree piles).

Das gesamte System wird durch eine auf einer Uferbaueinheit 32 befindliche Steuereinrichtung 33 gesteuert und überwacht.The entire system is controlled and monitored by a controller 33 located on a shore assembly 32.

Die Saugspül vorrichtung 1 fährt die vorgegebene Fläche nach dem eingestellten Programm so lange ab, bis die Schlammschicht abgetragen und das ursprüngliche Bodenrelief wiederhergestellt ist.The Saugspül device 1 moves the specified area after the set program off until the mud layer removed and the original floor relief is restored.

Das Programm kann von Hand durch ständige Messung der noch vorhandenen Schlammächtigkeit oder durch einen entsprechend einer vorgenommenen Peilung programmierten Computer eingegeben werden.The program can be entered manually by continuous measurement of the remaining mudness or by a computer programmed according to a bearing orientation.

Es reguliert das Mischungsverhältnis des geförderten Mediums, die Förder-Spülintervalle, den Längs- und Quervortrieb der Saugspülvorrichtung 1 und die Störungsabschaltungen bei unbeaufsichtigtem Betrieb der Anlage.It regulates the mixing ratio of the pumped medium, the conveying-rinsing intervals, the longitudinal and transverse propulsion of the Saugspülvorrichtung 1 and the fault shutdowns in unattended operation of the system.

In Betracht gezogene Druckschriften:Documents considered:

DE-OS 2137716, 2312656 (E02F, 3/88); DE-OS 2921317, 3005669 (E02F, 3/90), " ~-OS 1180686, (84d, 3/74)DE-OS 2137716, 2312656 (E02F, 3/88); DE-OS 2921317, 3005669 (E02F, 3/90), "~ -OS 1180686, (84d, 3/74)

Claims

-ι- 339 42 claim for invention:

1. Apparatus for recovering fermentable digested sludge from standing inland waters, consisting of a pontoon equipped with mooring winches, floating delivery lines, control devices and a Saugspülvorrichtung movable by means of rope winches, characterized in that centrally in the base frame (2) of the Saugspülvorrichtung (1) Underwater pump (3) with suction head (4) in a suspension (5) is vertically adjustable and mounted on the sides of the base frame (2) as buoyancy-regulating hollow body trained, in the longitudinal direction of the suction head (4) reaching out skids (6) and above the base frame (2) fixed buoyancy bodies (7) are arranged.

2. Device according to item 1, characterized in that the suction head (4) in the direction of movement has an extension (8) to which a flat with a sieve (9) equipped suction surface (10) connects.

3. Device according to item 1 and 2, characterized in that associated with the suction head (4) acting in the direction of movement pflugscharähnliche loosening elements (11).

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