DE1918332A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Foerdern von in Fluessigkeit suspendierten Feststoffen - Google Patents

Description

• Koninklijke Maatschappij tot het uitvoeren van openbare werken "Verfahren und Vorrichtung zum Fördern von in Flüssigkeit suspendierten Feststoffen" Die Erfindung bezieht sich aur ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Fördern von in Flüssigkeit suspendierten Feststoffen, inssesondere zum Baggern und Transportieren von gebaggertem Gut.
• Im Baggerbetrieb werden neben f'esten Materialien, wie Sand, Ton, Steine u.dergl., auch weiche Materialien, wie z.B. Schlamm, Schlick gebaggert.
• Das Baggern des weichen Materials in Form von Schlick kann in sehr verschiedentlichen Weisen erfolgen.
• Zu erwähnen sind z.B. das Aufnehmern des Gutes mit einem Eimerketten-Bagger bzw. das Absaugen durch einen Saugbagger oder Schleppsaugbagger.
• Dieser Schlamm wird jedoch zusammen mit einer großen Menge Wasser gebaggert, was dem Umstand zuzuschreluen ist, daß einerseits ein ungewünschter Zufluß von Wasser eintritt, während man andererseits veranlaßt ist, zwecks des Absaugens Wasser hinzuzuf'ügen.
• Daneben findet man bisweilen über dem Boden des Gewässers den sogenannten dünnen Schlick, d.h. eine Suspension von Schlammteilchen oder Feinsandteilchen in Wasser, vor.
• Der gebaggerte oder abgesaugte Schlamm kann über eine Druckleitung abgefUhrt werden, aber meist erfolgt die Abfuhr mit Hilfe von Prähmen, Schleppsaugbaggern u.dergl.,- deren Räume mit Wasser und Scnlamm gefUllt werden.
• Damit die Bet'örderung in wirtschaftlicher Weise erfolgen kann, ist es erforderlich, möglichst viel Feststoffe und möglichst wenig Wasser zu transportieren.
• Dies erf'ordert eine Konzentrierung des Schlammes oder Feinsandes.
• Es wurden schon mehrere Verfahren zum Eindicken von Schlamm oder Feinsand vorgeschlagen.
• So kennt man das natürliche Klärvertahren, wobei sicn Schlamm oder Sand absetzt und das Wasser abfließt.
• Wegen des geringen spezifischen Gewichts der Schlamm- oder Sandteilchen geht das Absetzen der Teilchen sehr langsam vor sich und das abfließende Wasser enthält weiterhin Schlammanteile.
• Nach einem anderen Verfahren wird der Schlamm oder die Sandsuspension zwecks Trennung der Festkörperteilchen von der Flüssigkeit zentrifugiert.
• Dieses Verfahren erfordert sehr viel Energie und beträchtlichen maschinellen Aufwand, da loo bis 200 Tonnen Schlammsuspension je Minute verarbeitet werden sollen.
• Auch das Eindicken mittels Zyklonen verlangt durch Druckverluste viel Energie und eine hohe Investierung.
• Schließlich kann durch Veniampfung des Wassers eine Konzentrierung des Feststoffanteils erreictlt werden.
• Mit Rücksicht auf die großen Wassermengen kommt dieses Verfahren in der Praxis nicht in Betracht und ist aufgrund des heutigen Standes der Technik nicht brauchbar.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfallreii u schaffen, wodurcil das Transportieren des gebaggerten Schlammes oder Sandes erheblich vereinfacht und in zweckmäßiger Weise durchgeführt werden kann, indem man bei dem Transport in Prähmen fast ausschließlich konzentrierten Schlamm oder Feinsand befördert.
• Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß dem gebaggerten oder zu baggernden Gut ein die Sedimentationsgeschwindiskeit dieses Gutes förderndes Mittel hinzugefügt wird.
• Durch Zusatz dieser Mittel tritt nun eine rasche Absetzung der Scl.lammteilchen oder Feinsandteilchen ein, so daß in den Prähmen fast ausschließlich Feststoff befördert werden kann.
• Hierdurch tritt eine erhebliche Herabsetzung der Transportkosten auf, die besonders bei großen zu verarbeit-enden Mengen dünnen Scnlammes oder feiner Sandsuspensionfvnon großer Bedeutung ist.
• Auch bei der Verwendung von Druckleitungen, durch welche Schlamm nach aufzuspülenden Poldern befördert wird, ist dieses Verfahren von großer Bedeutung, da durch die auftretende rasche Klärung das abfließende Wasser keine Schlammteilchen mehr enthält, wodurch später wieder zusätzliche Baggerarbeiten in den das Aufspülgelände umgebenden Wasserwegen erforderlich wären.
• Geeignete Koaguliermittel sind Polyelektrolyte, wie Carboxymethylcellulose oder Kartoffelpulver, während sich auch modifizierte Celluloseprodukte als sehr brauchbar erwiesen haben.
• Zur rascheren Koagulation von Feinsandteilchen wird vorzugsweise ein anionogenes Polyelektrolyt einer hochmolekularen, zum Teil oberflächenaktiven organischen Substanz verwendet, die unter dem Warennamen "Sedipur TF 5" bekannt ist.
• Andere brauchbare Mittel sind Carboxymethylcelluloseverbindungen, obwohl auch die Eisen, Ammoniumalaun und organischen Stoff enthaltenden Polyelektrolyten, beispielsweise unter dem Warennamen Flotal" bekannt, Verwendung rinden und schließlich Natronwassen glas brauchbar sind.
• Anionogene Polyelektrolyte, wie z.B. teilweise verseifte Acrylonitrilpolymere und-Calziumsalze von Mischpolymeren von Maleinsäure und Vinylacetat, zeigen eine geringere Wirksarnkeit für die rasche Füllung von Schlammstandteilen.
• Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann der Boden des zu baggernden mit einer Schlammschicht bedeckten Gebietes mit einem den Schlamm koagulierenden Mittel vorbearbeitet werden.
• Hierdurch wird die Schlammschicht eingedickt und setzt sich außerdem schneller im Transportbehälter ab.
• Nach der Erfindung ist es f'erner möglich, beim Saugen das Koaguliermittel dem Wasser/Schlammgemisch in der Schüttrinne oder dem Laderaum, hinzuzufügen.
• Auch hierdurch setzt sich der Schlamm rascher in den Laderäumen ab und das überflüssige Wasser kann abfließen, ohne Schlammteilchen mitzureißen.
• In sehr vorteilhafter Weise wird nach einer Ausführungsform der Erfindung das gebaggerte Gut mit Wasser, nach Zusatz eines die Sedimentation fördernden Mittels, in einer dünnen Schicht ausgereitet.
• Bei der Ausbreitung in einer dünnen Schicht sedimentiert der Feststoff sehr rasch aus der Flüssigkeit, so daß durch dieses Verfahren eine maximale Wirkung erreicht wird.
• ;Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform wird das gebaggerte Gut zusammen mit einem die Sedimentation fördernden Mittel geschleudert.
• Die Erfindung bezieht sich gleichfalls auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und besteht aus mindestens einer Baggers einrichtung und einem Abfuhrprahm.
• Die Vorrichtung nach der Erfindung ist gekennzeichnet durch Zufuhrmittel zur Zugabe der die Sedimentationsgeschwindigkeit von Feststoffen fördernden Mittel.
• In vorteilhafter Weise ist die Vorrichtung nach der Erfindung mit Fördermitteln versehen, welche dazu dienen, das gebaggerte Gut mit der Flüssigkeit, nach Zusatz eines die Sedi-mentationsgeschwindigkeit von Feststoffen fördernden Mittels, in einer dünnen Schicht ausgebreitet in einen Aofuhrprahm zu fördern.
• Diese Fördermittel bestehen zweckmäßig aus einem Förderband, wobei sich während des 'lransportes auf dem Band der gebaggerte Schlick oder der Feinsand von der Flüssigkeit absetzt.
• Am Ende des Förderbandes wird das Wasser mit Hilfe von Trennungsmitteln an der Oberfläche abgeführt, während das sedimentierte Gut, nachdem dasselbe durch Schaben mit einem Schaber von dem Band entfernt ist, im Förderraum des Prahmes gelagert wird.
• Nach einer anderen Ausführungsform können anstelle eines Förderbandes, bei dem der Feststoff nur von einem geringen Flüssigkeits-Materialgut-Spiegel zu sedimentieren braucht, Zyklone hinter den Zufuhrmitteln für das Fördergut vorgesehen sein.
• Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
• Diese Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Fördern von in Flüssigkeiten suspendierten Feststoffen.
• Ein Saugbagger 1 weist einen mit einem Saugrohr 7 verbundenen ugmund 2 auf.
• Das Saugrohr 5 ist mit einer Saugpumpe 4 verbunden, die ein eine Austrittsöffnung 6 auf'weisendes Förderrohr 5 trägt.
• In das Saugrohr 5 mündet eine Zugabevorrichtung für das Mittel zur Beschleunigung der Sedimentationsgeschwindigkeit der Materialgutfeststoffe. Als Mittel- zur Beschleunigung der Sedimentation dieiflt z.B. ein Polyelektrolyt, wie es beispielsweise unter dem Markennamen 11Sedipur" bekannt ist. Das Sedimentationsmittel kann in einem Behälter 8 gespeichert sein.
• Mittels einer Klappe 7a kann die zugesetzte Polyelektrolytmenge reguliert werden.
• Es bestaht die Möglichkeit, die Austrittsöffnung 6 unmittelbar über dem Prahm 16 zum Abführen des Schlickes oder Sandes oder über dem Zyklon 14 anzuordnen.
• Der Zyklon besitzt getrennte Auslässe 15,17 für den Feststoff ozw.
• die Flüssigkeit.
• Die Vorrichtung arbeitet in folgender Weise: Über dem Saugmund 2 wird Schlick, Schlamm oder Feinsand -zusammen mit einer großen Menge Wasser aufgesaugt.
• Diese Suspension wird durch die Saugpumpe 4 über das Förderrohr 5 und die Austrittsöffnung b auf dem Förderband 9 ausgebreitet, nachdem über die Zugabeeinrichtung 7 ein Sedimentationsbesciileunigungsmittel aus dem Behälter 8 hinzugefügt wurde. Die Zufuhr des Sedimentationsbeschleunigungsmittels wird derart durch die Klappe 7a reguliert, daß die Konzentration in der Förderflüssigkeit etwa o,o25 % beträgt.
• Der geförderte Feststoff setzt sich auf dem Förderoand ab.
• Das Förderband 9 ist mit Handleisten 10,11,12 versehen.
• Der von dem Förderband 9 mitgenommene Fest stoff wird durch das Nesser 15 abgeschabt und fällt in den Prahm 16. Die Flüssigkeit fließt über 17 ab.
• Beim Baggern von Schlick können statt "Sedipur" als Mittel zur Beschleunigung der Sedimentation auch Polyakrylamide oder Vinylacetat-Maleinsäure-Copolymerisat mit Kalkzusatz, bekannt unter dem Warennamen "Krilium o", verwendet werden.
• - Ansprüche -

Claims (1)

1. A n s p r ü ch e r Verfahren zum Fördern von in Flüssigkeit suspendierten Feststoffen, dadurch gekennzeichnet, daß dem zu baggernden oder gebaggerten Gut ein die Sedimentationsgeschwindigkeit des Feststotfes förderndes Mittel zugegeben wird.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Koaguliermittel hinzugefügt wird.

   5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Koaguliermittel aus Polyelektrolyten, Stärkeprodukten, Stärkederivaten und Cellulosederivaten bestehen.

   4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Polyelektrolyt, einer hochmolekularen, zum Teil oberflächenaktiven organischen Substanz zur Beschleunigung der Sedimentation von Feststoffen in Trüben, in einer Menge von 0,025 Gewichtsprozent hinzugefügt wird.

   5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das aufgebaggerte Gut mit Flüssigkeit, nach Zusatz eines die Sedimentationsgeschwindigkeit des Feststoffes fördernden Mittels in einer dünnen Schicht ausgebreitet wird.

   6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das gebaggerte Gut zusammen mit einem die Sedimentationsgeschwindigkeit fördernden Mittel geschleudert wird.

   7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren er vorhergehenden Ansprüche, bestehend aus mindestens einer Baggereinrichtung und einem Abfuhrprahm, gekennzeichnet durch eine Zugabevorrichtung (7) tür das Mittel zur Beschleunigung der Sedimentation.

   b. Vorric1tung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch ein von Randleisten (10,11,12) umgebenes Förderband (9), über dem die Austrittsöffnung (ó) des Förderrohres (5) der Baggervorrichtung mündet.

   9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch ein im unteren Rücklaufbereich des Förderbandes (9) angeordnetes Abschabmesser (15).

   lo. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen Zyklonabscheider mit getrennten Austritten (15,17)~für den Feststoff und die Flüssigkeit.