NL9500528A - Method of removing sediment deposits - Google Patents

Abstract

The invention relates to a method and apparatus for agitation dredging with the aid of a roll or brush 10 which is provided with projections and may or may not be driven, and which is lowered onto the underwater sediment deposit to be removed, penetrates the sediment with its projections or brush wires, be it under its own weight or under pressure, and loosens said sediment over a certain penetration depth, thus allowing it to be set back into flowing motion. In this arrangement the roll may be able to rotate freely or be positively or negatively driven. <IMAGE>

Description

Werkwijze voor het verwijderen van sedimentafzettingen.Method of removing sediment deposits.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het verwijderen van sedimentafzettingen, zoals slib, aodder of fijn zand, van de bodea van een watergebied, waarbij de samenhang van het sediaent over een zekere diepte zodanig wordt verbroken dat het ln beweging kan worden gebracht of koot.The invention relates to a method for removing sediment deposits, such as silt, mud or fine sand, from the bodea of a wetland, in which the cohesion of the sediment is broken over a certain depth such that it can be moved or pasted .

Het is al heel lang bekend eediaen taf zettingen in een rivier op te ruinen door de sedinentafzetting mechanisch te verstoren. Reeds ln 1435 gebruikte nen daarvoor ploegen die net zeilschepen door de ongewenste sedinentafzetting van de rivier werden getrokken. De door de ploegen losgewoelde afzetting werd dan door de stroon meegenomen. Ook is het al heel lang bekend bijvoorbeeld uit het Amerikaanse octroolschrift 260.200 van 1882 de sedimentafzetting te verwijderen met een waterstraal die op de sedimentaf zetting wordt gericht en waarbij dan het losgemaakte sediment weer aan een stroming wordt overgelaten.It has long been known to clean up taffeta deposits in a river by mechanically disrupting the sedin deposit. As early as 1435, plows were used that had just pulled sailing ships through the unwanted sedin sediment from the river. The sediment deposited by the teams was then carried away by the straw. It has also been known for a long time, for example, from the United States Patent Specification 260,200 of 1882 to remove the sediment deposit with a water jet which is directed at the sediment deposit and in which the released sediment is then left to flow again.

In de 19e eeuw verschijnt de emmerbaggermolen waarmee dus het sediment portiegewijs wordt opgehaald, gestort in bakken en afgevoerd. Deze emmerbaggermolen is bruikbaar in havens en kanalen. Dit biedt het voordeel dat het opgebaggerde sediment wordt afgevoerd door middel van de bakken waarin het wordt gestort, heeft echter het nadeel van een vrij gering rendement. Nog later verschijnt de hopperzuiger die een mengsel van sediment en water met behulp van een zuigmond en zuigleiding opzuigt en in het ruin (hopper) stort. Is de hopper gevuld dan vaart deze weg en lost zijn inhoud op een plaats waar dit mogelijk is, bijvoorbeeld buitengaats. Deze hopperzuigers zijn grote schepen die niet bruikbaar zijn voor kleine watergebieden. Er zijn echter zeer veel kleine watergebieden zoals kleine havens, plassen, inhammen die te kampen hebben met het probleem dicht te slibben. Het gaat daarbij vaak om gebieden die voor de grote hopperzuiger niet bereikbaar zijn en waarvoor deze te kostbaar is. In de praktijk is men dan ook hedentendage praktisch aangewezen op de emmerbaggermolen dan wel op toepassing van een vrij recente ontwikkeling bekend als waterinjectiebaggeren volgens de Europese octrooien 119.653 en 243*994. Bij dit zogenaamde injectiebaggeren wordt de afzetting dikvloei-baar gemaakt met behulp van voorzichtig daarin geïnjecteerde waterstralen uit een op de afzetting neergelaten buis die dwars op diens langsrichting over de sedimentlaag wordt getrokken.In the 19th century, the bucket dredger appeared, so that the sediment was collected portion-wise, deposited in bins and removed. This bucket dredger can be used in ports and canals. This offers the advantage that the dredged sediment is discharged by means of the bins into which it is dumped, but has the drawback of a rather low efficiency. Even later, the hopper dredger appears, which sucks up a mixture of sediment and water with the help of a squeegee and suction pipe and drops it into the gelding (hopper). When the hopper is filled, it sails away and unloads its contents where possible, for example offshore. These hopper dredgers are large vessels that cannot be used in small wetlands. However, there are very many small wetlands such as small harbors, ponds and inlets that have to deal with the problem of silting up. This often concerns areas that are not accessible to the large hopper dredger and for which it is too expensive. In practice, people today are practically dependent on the bucket dredger or on the application of a fairly recent development known as water injection dredging according to European patents 119,653 and 243 * 994. In this so-called injection dredging, the deposit is rendered liquefied by means of water jets carefully injected therein from a tube lowered on the deposit which is pulled across the sediment layer transversely of its longitudinal direction.

Het is daarmee mogelijk die watergebieden in het bijzonder de gebieden met stilstaand of vrijwel stilstaand water op efficiënte wijze te ontdoen van een afgezette laag van slib of dergelijk aaterla&l. zoals fijn zand.It is thereby possible to efficiently rid those water areas, in particular the areas with still or almost still water, of a deposited layer of sludge or the like water. like fine sand.

Alhoewel aet behulp van dit injectiebaggeren een efficiënte oplossing is verkregen voor een qua oevang grote variatie van watergebieden waaruit afzettingen eoeten worden verwijderd, bestaat er toch behoefte aan een nog eenvoudigere inrichting en de uitvinding beoogt dan ook een dergelijke eenvoudige inrichting te verschaffen.Although with the aid of this injection dredging an efficient solution has been obtained for a large variation in water areas, from which deposits must be removed, there is still a need for an even simpler device and the invention therefore aims to provide such a simple device.

Dit doel wordt overeenkomstig de uitvinding bereikt doordat een om een horizontale as draaibaar lichaam eet uitsteeksels op het bovenvlak van het sediment wordt neergelaten en in een richting dwars op de genoemde horizontale as zodanig over dit bovenvlak van het sediment wordt gerold, dat de uitsteeksels in het sediment dringen en dit los woelen. De inrichting kan een eenvoudig bootje zijn met een eenvoudige aandrijving van betrekkelijk gering vermogen. Deze inrichting draagt nu een via een eenvoudige takel op en neer beweegbare arm of ladder aan het uiteinde waarvan een van uitsteeksels voorzien lichaam vrij draaibaar kan zijn gelagerd, eventueel onder tussenkomst van een zwenk arm teneinde het lichaam door eigen gewicht op de te bewerken afzetting te laten rusten. In de eenvoudigste uitvoeringsvorm laat men dit van uitsteeksels voorziene lichaam of rol neer totdat dit lichaam op de sliblaag rust en met de uitsteeksels daarin dringt waarna men het vaartuig respectievelijk de inrichting in een richting loodrecht op de draaiïngsas van het van uitsteeksels voorziene lichaam of rol voortbeweegt waarbij de rol al rollend over de afzetting deze loswoelt en op een wijze die vergelijkbaar is net injectiebaggeren verandert in een atroonbare laag. De uitsteeksels zorgen er namelijk voor dat het water tussen de deeltjes dringt waardoor de korrelspanning wordt verlaagd. Dit losgewoelde materiaal uit de afzetting zal dan eigener beweging trachten te stromen, bijvoorbeeld naar een lager punt en op die manier vanzelf verdwijnen.This object is achieved in accordance with the invention in that a projection rotatable about a horizontal axis is lowered onto the top surface of the sediment and is rolled in a direction transverse to the said horizontal axis over this top surface of the sediment such that the projections in the sediment and toss it loose. The device can be a simple boat with a simple drive of relatively low power. This device now carries an arm or ladder which can be moved up and down via a simple hoist, at the end of which a projected body can be mounted rotatably, possibly through the use of a pivoting arm, in order to force the body onto the deposit to be processed by its own weight let it go. In the simplest embodiment, this protruded body or roll is lowered until this body rests on the sludge layer and penetrates with the protrusions, after which the vessel or device is advanced in a direction perpendicular to the axis of rotation of the protruded body or roller. wherein the roller rolls over the deposit and loosens it and in a manner comparable to injection dredging turns into an atronable layer. The protrusions ensure that the water penetrates between the particles, which reduces the grain tension. This loosened material from the deposit will then attempt to flow of its own motion, for example to a lower point and thus disappear by itself.

Voor het toepassen van de werkwijze volgens de uitvinding is een inrichting voldoende van zodanige eenvoud dat de eigenaar van een watergebied waarin zich dit probleem jaarlijks voordoet gemakkelijk zelf de investering kan doen om de ongewenste sedimentafzetting te verwijderen zonder dat hij daartoe de hulp moet inroepen van een baggerondememing die over geschikte apparatuur beschikt.For the application of the method according to the invention, a device is sufficiently simple that the owner of a water area in which this problem occurs annually can easily make the investment himself to remove the unwanted sediment deposit without having to resort to the assistance of a dredging company that has suitable equipment.

Is het watergebied dermate klein dat ook de bestaande apparatuur, zoals bijvoorbeeld die welke voor injectiebaggeren wordt gebruikt, respectievelijk een eamerbaggermolen daarin nauwelijks plaatsvindt, dan is het met de werkwijze volgens de uitvinding zeer wel aogelijk een nog veel kleinere inrichting toe te passen waardoor de uitvinding verdere perspectieven biedt aan kleine baggerondememingen.If the water area is so small that the existing equipment, such as, for example, that used for injection dredging or an excavator dredger, hardly takes place therein, it is very possible with the method according to the invention to use a much smaller device, so that the invention offers further prospects for small dredging companies.

De omtreksnelheid ter plaatse van de uitsteeksels kan in wezen gelijk zijn aan de voortbewegingssnelheid dat wil seggen er vindt een vrij afrollen plaats. Het is overeenkomstig de uitvinding ook A*nkha«T» het van uitsteeksels voorziene lichaaa tijdens het contact eet het sediment aan te drijven eet een oetreksnelheid die ter plaatse van de uitsteeksels in positieve of negatieve zin ten opzichte van het sediment verschilt van de voortbewegingssnelheid. Net andere woorden kunnen de uitsteeksels een trekkende of rennende werking uitoefenen hetgeen in beide gevallen intensivering van het loswoelen teweeg brengt alsmede beheersing of ondersteuning van de voortbeweging.The peripheral speed at the location of the protrusions can be essentially equal to the speed of advancement, that is to say segregation, and a free unrolling takes place. It is also in accordance with the invention to drive the sedimented body during contact with the sediment to drive it at a pulling speed which differs from the traveling speed in the positive or negative sense at the location of the protrusions relative to the sediment. In other words, the protrusions can exert a pulling or running action, which in both cases causes intensification of the loosening and control or support of the propulsion.

Bij voorkeur zijn de uitsteeksels elastisch. Dit bevordert niet alleen het loswoelen naar ook wordt daarmee vermeden dat afzettingen zoals klei de ruimten tussen de uitsteeksels verstoppen.Preferably, the protrusions are elastic. This not only promotes loosening but also prevents deposits such as clay from clogging the spaces between the protrusions.

Een zeer doeltreffende en eenvoudige uitvoeringsvorm voor het draaibare lichaam is een rol die wordt gevormd door een borstel. Dergelijke borstels zijn in de handel verkrijgbaar als borstels voor straat-reinigingsmachines. Zij hebben lange meestal uit een kunststof, zoals nylon bestaande draden van grote flexibiliteit.A very effective and simple embodiment for the rotatable body is a roller formed by a brush. Such brushes are commercially available as street cleaning brushes. They have long wires usually of plastic, such as nylon, of great flexibility.

Gebleken ie reeds dat men daarmee op zeer efficiënte wijze een sedimentafzetting zoals een sliblaag kan verwijderen.It has already been shown that this can very efficiently remove a sediment deposit such as a sludge layer.

De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van de tekeningen.The invention will now be further elucidated with reference to the drawings.

Pig. 1 toont een inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding in zij-aanzicht.Pig. 1 shows a device for performing the method according to the invention in side view.

Pig. 2 toont de inrichting van fig. 1 in bovenaanzicht.Pig. 2 shows the device of FIG. 1 in top view.

De in de figuren getoonde inrichting bestaat uit een open platte schuit 1 met dieselmotor 2 voor de aandrijving van een aandrijfschroef 3 die de vort kan hebben van een roerpropeller, zoals getoond.The device shown in the figures consists of an open flat barge 1 with diesel engine 2 for driving a driving screw 3, which may have the shape of a rudder propeller, as shown.

Nidscheeps is een ara of ladder 4 draaibaar gelagerd om een horizontale as 5· Het vooreinde daarvan is bij 6 opgehangen aan een voor de boeg uitstekende boom 7 via een kabel 8 met takel 9·Nidscheeps is a macaw or ladder 4 mounted rotatably about a horizontal axis 5 · The front end of which is suspended at 6 from a tree projecting ahead of the bow 7 via a cable 8 with hoist 9 ·

Aan het uiteinde van deze ladder 4 is een borstel 10 aan beide einden draaibaar gelagerd met twee schalmen 11 respectievelijk 12. Deze borstel 10 is vrij zwaalbaar opgehangen en rust dus in de met onderbroken lijnen aangegeven werkstand door eigen gewicht op de te bewerken laag.At the end of this ladder 4, a brush 10 is rotatably mounted at both ends with two links 11 and 12 respectively. This brush 10 is suspended freely so that it rests in the working position indicated by broken lines by its own weight on the layer to be processed.

Uiteraard zijn hier ook niet getoonde stelmiddelen denkbaar alsmede niet getoonde middelen voor het aandrijven van de rol of borstel 10.Of course, adjusting means not shown are also conceivable here, as are means (not shown) for driving the roller or brush 10.

Claims (8)

1. Werkwijze voor het verwijderen van sediaentafzettingen, zoals slib, aodder of fijn zand, van de bode· van een watergebied, waarbij de aaaenhang van het sediaent over een zekere diepte zodanig wordt verbroken dat het in beweging kan worden gebracht of koet, aet het Vp»nM*»rlr dat een oe een horizontale aa draaibaar llchaaa (10) aet uitsteeksela op het bovenvlak van het sediaent wordt neergelaten en in een richting dwars op de genoeade horizontale ae zodanig over dit bovenvlak van het sediaent wordt gerold, dat de uitsteeksels in het sediaent dringen en dit loewoelen.A method for removing sedimentary deposits, such as silt, mud or fine sand, from the bottom of a wetland, breaking the sediment of the sediment over a certain depth such that it can be set in motion or Vp »nM *» rlr that an oe a horizontal aa rotatable llchaaa (10) a protrusion is lowered onto the top surface of the sediment and is rolled in a direction transverse to the horizontal ae so that the protrusions of the sediment are rolled so that the protrusions penetrate into the media and lug it around. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, aet het kenmerk, dat het rollen plaatsvindt aet een oatreksnelheid ter plaatse van de uitsteeksels die in wezen gelijk is aan de voortbewegingssnelheid over het sediaent.2. Method according to claim 1, characterized in that the rolling takes place at an extraction speed at the location of the protrusions which is substantially equal to the speed of movement over the slide. 3. Werkwijze volgens conclusie 1. aet het lwnmoHr dat het van uitsteeksels voorziene llchaaa (10) tijdens het contact aet het sediaent wordt aangedreven aet een oatreksnelheid die ter plaatse van de uitsteeksels in positieve of negatieve zin verschilt van de voortbewegingssnel-heid ten opzichte van het sediaent.A method according to claim 1, wherein the lwnmoHr means that the protruded llchaaa (10) is driven during contact with the substrate at an extraction speed which differs positively or negatively at the location of the protrusions relative to the speed of travel. the sediaent. 4. Inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens een of •eer der voorgaande conclusies, bestaande uit een voortbewegingsinrichting zoals een vaartuig (1), een zwaai baar oa een dwars as aan de inrichting opgehangen ara of ladder (4) aet aiddelen (6, 7, 8, 9) voor het neerlaten respectievelijk ophalen van de ara of ladder (4), een oa een horizontale as draaibaar llchaaa (10) nabij het vrije einde van de ara of ladder, welk llchaaa zich aet zijn draaiIngsas dwars op de langsas van de bewegingsbaan van de inrichting uitetrekt en is voorzien van uitsteeksels.Device for carrying out the method according to one or more of the preceding claims, consisting of a propulsion device such as a vessel (1), a means (6) which can swing a transverse axis suspended from the device (6). , 7, 8, 9) for lowering and / or retrieving the macaw or ladder (4), including a horizontal axis rotatable llchaaa (10) near the free end of the macaw or ladder, which llchaaa is located at its rotation axis transverse to the longitudinal axis of the movement path of the device and is provided with projections. 3. Inrichting volgens conclusie 4, aet het kenmerk. dat het van uitsteeksels voorziene llchaaa (10) een vrij draaibare rol is.3. Device according to claim 4, characterized in that. that the projected llchaaa (10) is a freely rotatable roller. 6. Inrichting volgens conclusie 4, aet het kenmerk, dat het van uitsteeksels voorziene llchaaa (10) is voorzien van aandrljfaiddelen.Device according to claim 4, characterized in that the projected llchaaa (10) is provided with drive means. 7. Inrichting volgens conclusie 5 of 6, aet het kenmerk, dat de uitsteeksels radiaal gerichte flexibele delen zijn.Device according to claim 5 or 6, characterized in that the protrusions are radially oriented flexible parts. 6. Inrichting volgens conclusie 7, aet het kenmerk, dat het lichaam een borstel is.Device according to claim 7, characterized in that the body is a brush.