DE2522868A1

DE2522868A1 - Verfahren und vorrichtung zur verhinderung der sedimentation in gewaessern

Info

Publication number: DE2522868A1
Application number: DE19752522868
Authority: DE
Inventors: Lars Boerje Staffan Fors
Original assignee: Atlas Copco AB
Current assignee: Safege SA
Priority date: 1975-03-19
Filing date: 1975-05-23
Publication date: 1976-09-23
Also published as: NL7506515A; NL179494B; NL179494C; GB1492624A; FR2304391A1; BE830560A; CA1039070A; FR2304391B1; DE2522868B2

Description

Patentanwälte
Dipl.-Ing. W.Beyer Dipl.-Wirtsch.-Ing. B.Jochem

Frankfurt am Kain Staufenstrasse

In Sachen:

Atlas Ccpco AB
Nacka /Schweden

Verfahren und Vorrichtung zur Verhinderung der Sedimentation in Gewässern.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verhinderung der Sedimentation von im Wasser suspendierten Teilchen.

Urr. in Gewässern, insbesondere wegen der Schiffahrt eine ausreichende Wassertiefe aufrecht zu erhalten, ist es bekannt, den Eoden von Zeit zu Zeit mittels Baggern aufzurühren. An Stellen starker Sedimentation oder Verschlammung rr.uß in sehr kurzen Zeitabständen immer wieder neu ausgebaggert werden. Die herkömmlichen Baggerverfahren verursachen jedoch große Kosten.

In der LT-PS 371 132 ist auch schon vorgeschlagen worden, die Gezeiten auszunutzen, um Ablagerungen über ein Rohr vom Boden des Gewässers zu einem Behälter z\j/luhren. Eine solche Verrichtung hat jedoch nur eine sehr begrenzte Kapazität, da der Saugbereich um die Rohröffnung sehr klein und auch die Pumpwirkung wegen des begrenzten Tidenhubs ungenügend ist. Außerdem müssen die gesammelten Ablagerungen von Zeit zu Zeit entfernt werden.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zu schaffen, welches das kostspielige Baggern und den Abtransport der 7-blagerungen vermeidet, und diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Wasser mit darin suspendierten Teilchen durch die Pumpwirkung von in einem Rohr, dessen oberes Ende sich unterhalb der Wasseroberfläche befindet, aufsteigender Luft von einem unteren Niveau auf ein höheres Niveau gepumpt wird. Auf diese Weise wird erreicht, daß keine Ablagerung stattfindet und damit die Ursache der oben geschilderten Mißstände beseitigt wird.

Line Vorrichtung zur Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens besteht erfindungsgemäß aus einem im Wasser im wesentlichen senkrecht stehenden Rohr, welches durch Einleitung von Luft als Pumpe wirkt und an dessen unteren Teil in wesentlichen in Querrichtung sich verzweigende Einlaßrchre angeschlossen sind* Während des Betriebs pumpt diese Vorrichtung kontinuierlich schlammiges Wasser vom Boden auf ein höheres Niveau.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine fragmentarische Seitenansicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung zur Verhinderung der Sedimentation in Gewässern;·

Fig. 2 eine vereinfachte Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1·;

Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 1 und 2.

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Bei der dargestellten Vorrichtung sind eine Anzahl sich in Querrichtung bzw. radial erstreckender Einlaßrohre 1 an ein in V.'asser aufrecht stehendes Pumprohr 3 angeschlossen, und zwar nahe dessen unterem, geschlossenen Ende 8. Das Rohrsystem ist in Eeispielsfall am Boden B des Gewässers mittels eines Ankergewichts 2 festgelegt. Dem Pumprohr 3 wird nahe dessen unterem Ende vcn einem Kompressor aus über einen Schlauch 4 Druckluft zugeführt. Der Kompressor kann an irgendeiner geeigneten Stelle oberhalb des höchsten Wasserstands aufgestellt sein. Ein Lufteinlaßring 5 umgibt den Innenraum des Pumprohrs 3. Dieser Ring ist perforiert und laut die Druckluft in das Pumprohr "3 ein. Als Anschluß des LufteinlaCrings 5 an den Schlauch 4 kann z.B. ein T-Stück dienen. Sowohl der Ring 5 als auch der Schlauch 4 bestehen vorzugsweise aus Kunststoff. Die Einlaßrohre 1 verzweigen sich zu ihren äußeren Enden hin zu weiteren Zweigleitungen 6,7.

Kenn Druckluft in das Pumprohr 3 eingeführt wird, entsteht in ccn Linlaßrohren 1 eine Saugkraft, da die Mischung aus Wasser und Luft im Pumprohr 3 wegen ihrer geringeren Dichte als das Wasser, in welches das Pumprohr 3 bis unter die r.it A bezeichnete Wasseroberfläche eingetaucht ist, im Pumprohr 3 aufsteigt. Es wird also mit Feststoffteilchen (Schlamr.) gemischtes Wasser in die Einlaßrohre 1 eingesaugt und durch das Puraprohr 3 infolge des dort durch Luft erzeugten Auftriebs auf ein höheres Niveau im Wasser befördert.

Die Linlaßrohre 1 und deren Verzweigungen 6, 7 können in ihrer L£ngserstreckung beliebig verteilte Einlaßöffnungen aufweisen, so daß auch im Bereich zwischen den äußeren Enden der Einlaßrohre 1,6,7 und dem Pumprohr 3 Schlammwasser angesaugt wird. Zu demselben Zweck kann auch das Purrrohr 3 unmittelbar oberhalb des Lufteinlaßrings 5 mit Einlaßöffnungen versehen sein.

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Lie Einlaßrchre 1, 6, 7 werden vorzugsweise so dimensioniert, daß sich im gesamten Rohrsystem dieselbe Strömungsgeschwindigkeit einstellt. Dies wird erreicht, wenn die Summe der Querschnitte der Zweigleitungen 6, 7 im wesentlichen gleich der Querschnitt des zugehörigen Einlaßrohrs 1 ist und entsprechend auch die Summe der Querschnitte aller Einlaßrohre iir. wesentlichen gleich dem Querschnitt des Pumprohrs 3 ist. Die Rohre 1, 3, 6, 7 können aus irgendeinem geeigneten Material bestehen, vorgezogen wird jedoch Kunststoff wegen seiner Korrosionsfestigkeit.

Un. sicherzustellen, daß die Einlaßrohre 1, 6, 7 dem Profil des Bodens B folgen, können die Verbindungen zwischen den Linlaßrohren 1 und dem Pumprohr 3 drehbar ausgebildet sein. Wegen der Druckdifferenz zwischen innen und außen, sollten die beweglichen Rohrverbindungen jedoch so steif sein, daß sie nicht zusammengedrückt werden können. Infrage kommen z.E. kurze flexible Metallrohre, welche den Übergang zwischen einer Einlaßöffnung am Pumprohr 3 und einer AuslalZöffnung eines zugehörigen Einlaßrohrs 1 bilden. Wenn das letztere selbst flexibel genug ist, kann es auch unmittelbar an die Einlaßöffnung des Pumprohrs 3 angeschlossen werden.

Die beschriebene Vorrichtung kann mit Vorteil in Gewässern eingesetzt werden, die durch starke Sedimentation bedroht sind. Infrage kommen z.B. Flüsse oder Kanäle, in welche die Flut Schlamm und sonstige sich dort ablagernde feste Bestandteile hineinträgt. In solchen Gewässern müßten sonst in regelmäßigen Abständen die Schiffahrtswege, z.B. im Bereich eines Piers oder Kais ausgebaggert werden. Durch die Installation einer oder mehrerer Vorrichtungen der vorstehend beschriebenen Art wird die Sedimentation verhindert, so daß tatsächlich nicht mehr gebaggert zu werden braucht.

Es sollte beachtet werden, daß die vorgeschlagene Vorrich-

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tung nicht wie ein herkömmlicher Saugbagger arbeitet, denn es wird nicht bereits abgelagertes Material entfernt, sondern die Ablagerung verhindert. Bevor die Vorrichtung installiert wird, seilte der Boden in herkömmlicher Weise bis zu einem gewissen Grad aufgerührt werden. Das Gerät hält dann den Eoden auf der gewünschten Tiefe.

Anstatt ein Ankergewicht zu benutzen, könnte die Vorrichtung auch dadurch verankert werden, daß das Pumprohr 3 an einem feststehenden Teil oder Bauwerk, z. B. einem Pier, befestigt wird.

Das Pumprohr 3 reicht vorzugsweise vom Eoden bis zu einem oberen Niveau, welches zwischen dem Wasserstand bei Flut und Ebbe liegt. In diesem Fall wird die Vorrichtung nicht kontinuierlich betrieben, sondern nur jeweils nach der Flut. Der dabei nach oben gepumpte Schlamm wird dann durch die abziehende Strömung der Ebbe fortgetragen.

Die beschriebene Vorrichtung kann auch dazu benutzt werden, Sedirrentation und Verschlammung in Gewässern zu verhindern, die keine Fluß- oder Gezeitenströmung haben.

Patentansprüche /

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zur Verhinderung der Sedimentation von in Wasser suspendierten Teilchen, dadurch gekennzeichnet , daß Wasser durch die Pumpwirkung vcn in einer. Rohr (3) , dessen oberes Ende sich unterhalb der wasseroberfläche (A) befindet, aufsteigender Luft von einem unteren Niveau auf ein höheres Niveau gepumpt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichne t , daß das auf das höhere Niveau gepumpte Wasser und die darin suspendierten Teilchen durch eine seitliche Wasserströmung wegtransportiert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß Druckluft am unteren Ende des Rohrs (3) eingeleitet wird.
* 4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennz eich net durch ein im Wasser im wesentlichen aufrecht stehendes Rohr (3), welches durch Linleitung von Luft als Pumpe wirkt und an dessen unteren Teil in wesentlichen in Querrichtung sich verzweigende Linlaßrohre (1, 6, 7) angeschlossen sind.
/ 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß sich das aufrecht stehende Rchr (3) zwischen einem unteren und einem oberen Niveau im Wasser erstreckt, und sich die Einlaßrohre (1,6 71auf unteren Niveau erstrecken.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadur ch gekennzeichnet , daß das aufrecht stehende Rohr (3) am unteren Ende geschlossen ist.

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7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an den Pichren (1/ 3, 6, 7) wenigstens ein am Boden (B) des Gewässers festlegbarer Anker (2) befestigt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Anker (2) ein Ankergewicht ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil des aufrecht stehenden Rohrs (3) an eine Druckluftquelle angeschlossen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch g e ke η nzeichnet, daß die Druckluftquelle ein außerhalb des Wassers aufgestellter Kompressor ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 1o, dadurch gekennzeichnet , daß die Druckluft über einen perforierten Ring (5) in das Rohr (3) einleitbar ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Einlaßrohre (1) zum freien Ende hin verzweigt
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Linlaßrohre (1) mit Zwischenabstand über seine Länge verteilte Einlaßöffnungen aufweist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßrohre (1) beweglich mit dem aufrecht stehenden Rohr· (3) verbunden sind.

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