Verfahren und Anlage zur Aufbereitung von für den Winterdienst eingesetztem Streugut

Abstract

 Das in einen Aufgabebunker (4) geförderte, verunreinigte Streugut wird durch eine Abzugvorrichtung (5) dosiert. In einem daran anschliessenden Grobkornabscheider (13) werden die grobkörnigen Verunreinigungen abgesiebt. Das restliche Streugut wird in einen Trockner 16 eingeführt, wo das Streugut getrocknet und die feinkörnigen Verunreinigungen durch Windsichtung getrennt werden. Das gereinigte Streugut gelangt in ein Splittsilo 31 und kann von dort entnommen werden. Durch die Aufbereitung des gebrauchten Streugutes und dessen Wiederverwendung wird die Umweltbelastung vermindert, während gleichzeitig durch die Aufbereitung ohne Zugabe von Waschwasser der Energiebedarf gesenkt wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von für den Winterdienst auf begangenen und befahrenen, mindestens teilweise vereisten und/oder schneebedeckten Verkehrsflächen eingesetztem Streugut für den Schutz von Personen und Fahrzeugen gegen Gleiten, insbesondere von Streusplitt, welches bei seinem Einsatz durch Fremdmaterialien verunreinigt und durch Schmelzwasser und andere Flüssigkeiten befeuchtet wird.

[0002] Im Winterdienst wurde bisher in grossem Umfang als Streugut Streusalz verwendet, mit dem es mit verhältnismässig geringem Aufwand möglich ist, für Personen und Fahrzeuge gleitsichere Verkehrsflächen zu erreichen. Durch das in grossen Mengen eingesetzte Streusalz wird jedoch eine erhebliche Umweltbelastung geschaffen, welche seit der stärkeren Beachtung von ökologischen Gesichtspunkten erheblich beanstandet wird. Seither hat beim Winterdienst die Verwendung von Streusplitt, worunter gebrochenes, kantiges Naturgestein unterschiedlicher Kornzusammensetzung verstanden wird, als gegen Gleiten schützendes Streumittel stark zugenommmen.

[0003] Erfahrungen haben gezeigt, dass etwa 2/3 der beim Winterdienst eingesetzten Splittmenge bis zum Frühjahr liegenbleiben und dann von den Strassenkehrmaschinen aufgenommen werden. Auch beim Einsatz von Streusplitt treten Probleme auf, insbesondere wenn wesentlich grössere Mengen Streusplitt als bisher verwendet werden. Auch der Streusplitt steht nicht in unbegrenzter Menge zur Verfügung, da dessen Abbau Schäden in der Landschaft verursacht. Aus diesem Grund hat man Ueberlegungen angestellt, wie der nach seinem Einsatz gesammelte Streusplitt für eine weitere Verwendung aufgearbeitet werden könnte. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass der gebrauchte Streusplitt umweltgefährdende Verunreinigungen enthält, beispielsweise Schwermetalle, Salze, Oele und Fette. Andererseits ist aber die Lagerung grosser Mengen von gebrauchtem Streusplitt in Deponien problematisch.

[0004] Trotz dieser bei der ausschliesslichen Verwendung von ungebrauchtem Streusplitt, d.h. von Neusplitt, auftretenden Problemen hat sich die Aufbereitung von gebrauchtem Streusplitt, d.h. Altsplitt, bisher nicht durchsetzen können. Ursache dafür sind die relativ hohen Kosten der Wiederaufbereitung an zentralen Standorten mit dem in der Kiesindustrie üblichen Nassverfahren. Bei diesem Verfahren muss das Waschwasser über eine Kläranlage geleitet werden. Wegen der Gefahr von Grundwasserverunreinigungen durch im Waschwasser enthaltene Giftstoffe kann es auf keinen Fall in offenen Absetzflächen zum Versickern gebracht werden. Zudem muss nach dem Waschen der Streusplitt mit entsprechend hohem Energieaufwand wieder getrocknet werden, damit er auch bei tiefen Temperaturen rieselfähig bleibt.

[0005] Hier setzt die Erfindung, welcher die Aufgabe zugrundeliegt, das Verfahren der eingangs beschriebenen Art so weiterauszugestalten, das hochwertiger Streusplitt durch Aufbereitung von Altsplitt gewonnen werden kann, ohne dabei die Nachteile der bekannten Verfahren in Kauf nehmen zu müssen.

[0006] Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung gelöst, dass das nach seinem Einsatz gesammelte Streugut ohne Zugabe einer Waschflüssigkeit von Fremdmaterialien gereinigt wird.

[0007] Durch die Aufbereitung im Trockenverfahren, d.h. ohne Zugabe von Waschwasser, fallen die Kosten für die Abwasser-Aufbereitung nicht an und ebenfalls sind die Kosten für die Splitt-Trocknung stark vermindert.

[0008] Wird das Nassverfahren verwendet, enthält der gewaschene und vorentwässerte Altsplitt noch 15 -20 Gew.% Wasser, das im Trockner verdampft werden muss, während beim erfindungsgemässen Verfahren mit deponie-feuchtem Altsplitt dieser nur eine Feuchte zwischen 5 - 7 Gew.% aufweist. Dies bedeutet einen um 60 - 70% reduzierten Energieverbrauch bei der Trocknung.

[0009] Vorzugsweise wird die Reinigung des gesammelten Streugutes von grobkörnigen Verunreinigungen durch Absiebung und von feinkörnigem Streugut durch Windsichtung durchgeführt, während gleichzeitig mit der Windsichtung das Streugut auf eine für den Einsatz im Winterdienst geeignete Endfeuchte entfeuchtet wird.

[0010] Die Erfindung umfasst auch eine Anlage, deren Aufgabe es ist, das Verfahren optimal durchführen zu können. Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass die Trocknung und die Windsichtung zum Abtennen der feinkörnigen Verunreinigungen des Streugutes in einem Schwingfliessbett vorgesehen ist, welchem ein Schwingsieb für das Abtrennen der grobkörnigen Verunreinigungen vorgeschaltet ist.

[0011] Zweckmässig weist das Schwingfliessbett eine Trockenzone und eine Abscheidezone auf, wobei beide Zonen mit heisser Luft beaufschlagt sind. Hierbei kann dem Schwingfliessbett eine Regelvorrichtung zugeordnet sein, die als Führungsgrösse die Ablufttemperatur der Abscheidezone benützt.

[0012] Ein Ausführungsbeispiel einer Anlage zur Aufbereitung von im Winterdienst eingesetztem Altsplitt ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisch dargestellte Anlage für die Aufbereitung von Altsplitt und

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Gerätes zum Trocknen des Altsplitts und der Abtrennung der feinkörnigen Verunreinigen nach der Trocknung durch Windsichtung.

[0013] In Fig. 1 ist mit dem Pfeil 1 der Antransport des gebrauchten und gesammelten Altsplittes dargestellt, welcher an eine Zwischendeponie 2 geliefert wird. Die Anlieferung erfolgt hierbei mit Transportfahrzeugen oder direkt von den Strassenkehrmaschinen. Von der Zwischendeponie 2 wird der Altsplitt mittels einer Fördereinrichtung 3, beispielsweise eines Ladegerätes, in einen Aufgabebunker 4 gefördert. Dieser ist zweckmässig so dimensioniert, dass er etwa einen Materialvorrat fassen kann, mit der die Anlage während etwa 30 - 60 Min. betrieben werden kann. Aus dem Aufgabebunker 4 wird der Altsplitt durch eine geeignete, regelbare, Abzugvorrichtung 5 abgezogen, welche beispielsweise als ein für den Bunkerabzug geeigneter Vibrationsförderer ausgebildet ist. Durch die Abzugsvorrichtung 5 wird der Altsplitt durch ein Förderorgan 12 einem Abscheider 13 für die Ausscheidung von grobkörnigen Verunreinigungen im Altsplitt zugeführt. Diese Zuführung kann direkt oder, wie in Fig. 1 dargestellt ist, mittels des Förderorgans 12, beispielsweise eines Schrägförderers, erfolgen.

[0014] Der Altsplitt enthält in der Regel etwa 5 - 7 Gew.% grobkörnige Verunreinigungen. Der Abscheider 13 hat die Aufgabe, diese Fremdkörper und Splitt-Teilchen mit einer Korngrösse oberhalb der Korngrösse des Streugutes von vorzugsweise 8 - 10 mm aus dem Altsplitt auszuscheiden. Dafür eignen sich besonders als Schwingsiebe ausgebildete Abscheider 13. Die grobkörnigen Verunreinigungen werden durch ein geeignetes Transportgerät 15, beispielsweise eine Schurre, einem Behälter 29, beispielsweise einem Muldencontainer, zugeführt.

[0015] Der von grobkörnigen Verunreinigungen gereinigte Altsplitt gelangt anschliessend über eine Aufgabeschurre 14 in einen Trockner 16. Der Trockner 16 hat die Aufgabe, den deponiefeuchten Altsplitt mit einer Feuchte von üblicherweise 4 - 7 Gew.% auf eine Endfeuchte von maximal 0,5 Gew.% zu trocknen, damit der aufgearbeitete Splitt auch bei tiefen Temperaturen rieselfähig bleibt. Für die Trocknung können zur Schüttguttrocknung geeignete Trocknerbauarten eingesetzt werden. Aus mehreren Gründen sind als Schwingfliessbett-Trockner ausgebildete Trockner dafür besonders vorteilhaft, da die Windsichtung zur Abscheidung der feinkörnigen Verunreinigungen in die Konstruktion des Trockners 16 integriert werden kann. Zudem ist ein Schwingfliessbett-Trockner in seinen Aussenabmessungen vergleichsweise klein und kann daher sehr leicht auch bei beengten Platzverhältnissen, beispielsweise auf einem Fahrzeug, untergebracht werden.

[0016] Schwingfliessbett-Trockner unterscheiden sich von stationären Fliessbett-Trocknern dadurch, dass sie durch einen Schwingungserreger in eine gerichtete Schwingung versetzt werden. Das Trocknungsgut wird auf diese Weise ausser durch die im Trockner erzeugte Luftströmung zusätzlich durch die Schwingbewegung fluidisiert, so dass auch schwer fluidisierbare Güter wie beispielsweise feuchter Splitt getrocknet werden können.

[0017] Streusplitt sollte nicht mehr als 2% feinkörnige oder staubförmige Verunreinigungen endhalten, da sonst beim Streuen dieses Materials eine unzulässige Staubbelästigung auftreten kann. Aus diesem Grunde wird der Trockner 16 mit einer darin integrierten Windsichtungszone 17 versehen, wie noch im Detail anhand von Fig. 2 erläutert wird. Die Windsichtungszone 17 befindet sich am Ende einer als Trocknungsstrecke ausgebildeten Trocknungszone 18, da sich erst hier die feinkörnigen Verunreinigungen vom Streugut lösen. Die Windsichtungszone 17 unterscheidet sich von der Trocknungszone 18 im wesentlichen dadurch, dass die Luftgeschwindigkeit mindestens dem 1,5-fachen der Sinkgeschwindigkeit der grössten zu entfernenden Teilchen entspricht und die Abluftführung derart ausgebildet wird, dass die losgelösten feinkörnigen Verunreinigungen vom Luftstrom in eine Abluftleitung 19 mitgerissen werden. Aus diesem Grund ist die Windsichtungszone 17 für die Abführung der staubbeladenen Windsichterabluft mit einer eigenen Abluftleitung 19 ausgerüstet. Ebenso erhält die Trocknungszone eine eigene Abluftleitung 20. Der auf diese Weise gereinigte Altsplitt enthält höchstens noch 0,5 - 2,0% staubförmige Verunreinigungen.

[0018] Am Ende der Windsichtungszone 17 ist ein Auslauf 21 angeordnet, aus dem der gereinigte, aufbearbeitete Streusplitt einer Fördereinrichtung 30 übergeben und in einen Splittsilo 31 gefördert wird. Das Splittsilo 31 weist eine Entnahmevorrichtung 32 auf, über welche der Streusplitt für die weitere Verteilung entnommen werden kann.

[0019] Der Trockner 16 wird von einem Heissgaserzeuger 22 mit Trocknungsluft von einer Temperatur zwischen 200 und 300°C versorgt. Der Heissgaserzeuger 22 besteht aus einer Brennkammer 22, einem Gesamtluftgebläse 25, einem Primärluftgebläse 26, einem Vorratsbehälter 24 und Stellorganen 27, 28, die für den Betrieb des Heissgaserzeugers 22 erforderlich sind. Der Heissgaserzeuger 22 kann entweder mit flüssigen, gasförmigen oder festen Brennstoffen betrieben werden.

[0020] Die aus der Windsichtungszone 17 und der Trocknungszone 18 des Trockners 16 austretende, staubbeladene Abluft wird über eine Leitung 29 in eine Entstaubungsanlage 6 geleitet. Ein Abluftventilator 7 ist auf der Reingasseite der Entstaubungsanlage 6 angeschlossen, um den Verschleiss an den Ventilatorbauteilen zu verhindern oder mindestens niedrig zu halten. Durch eine Leitung 8 wird die gereinigte Abluft in die Atmosphäre ausgeblasen. Der in der Entstaubungsanlage 6 abgeschiedene Staub wird über ein Förderorgan 9, beispielweise eine Sammelschnecke, aus der Entstaubungsanlage 6 abgeleitet und in einen geschlossenen Behälter 10, beispielsweise einen geschlossenen Muldencontainer, eingeführt.

[0021] Aus Fig. 2 ist weiter ersichtlich, dass die beiden Abluftleitungen 19, 20 in einen Zyklon 33 münden, wo die schwereren Teile der staubförmigen Verunreinigungen zurückgehalten werden und über ein Förderorgan 34, beispielweise eine Staubschurre, wieder in die Trocknungszone zurückgeführt werden. Die andern feinkörnigeren Verunreinigungen verlassen den Zyklon 33 und werden über die Leitung 29 in die Entstaubungsanlage 6 geführt.

[0022] An dem der Windsichtungszone 17 gebenüberliegenden Ende des Trockners 16 befindet sich eine Eintrittsöffnung 35, durch welche der verunreinigte, gesammelte Altsplitt in die Trocknungszone 18 eingeführt wird.

[0023] Der Trockner 16 weist einen Schwingungsisolierrahmen 36 auf, welcher über Federelemente 37 auf einer festen Bodenfläche 39 abgestützt ist. Die Maschinenteile der Windsichtungszone 17 und der Trocknungszone 18 bilden eine Gegenmasse zur Masse des Schwingungsisolierrahmens 36 und sind durch flexible Kupplungsglieder 40 mit dem Schwingungsisolierrahmen 36 verbunden. Am Schwingungsisolierrahmen 36 ist ein Schwingungserreger 41, beispielsweise mit rotierenden Unwuchten, befestigt, der durch einen Antrieb 42 angetrieben wird. Zwischen den beiden Zonen 17, 18 und den Schwingungsisolierrahmen 36 ist eine Luftkammer 43 für die Trocknungszone 18 und eine weitere Luftkammer 44 für die Windsichtungszone gebildet, von welchen beiden Kammern die Luft durch einen Boden 44 in die Trocknungszone 18 und durch einen weiteren Boden 46 in die Windsichtungszone 17 einströmt.

[0024] Die Zwischenlagerung des Altsplittes 1 in der offenen Deponie 2 hat zur Folge, dass die Feuchte desselben während des Abbaus aus der Deponie 2 ständig starken Schwankungen unterworfen ist. Um einen gleichmässigen Betrieb zu gewährleisten, sind besondere regelungstechnische Massnahmen erforderlich. Hierfür wird vorgesehen, dass neben der Trocknungslufttemperatur auch die durchgesetzten Splittmengen durch selbsttätige Regelvorrichtungen 47, 48, 49 geregelt werden. Diese Regelvorrichtungen sind an die Stellventile 22, 23 und an die regelbare Bunkerabzugvorrichtung 5 angeschlossen. Die Regelung der durchgesetzten Altsplittmenge hat dabei die Aufgabe, längerfristige Schwankungen in der Aufgabefeuchte auszugleichen, während die Regelung der Trocknungsluft-Temperatur die kurzfristigeren Schwankungen ausgleicht. Als Führungsgrösse ist die Entfeuchte des Altsplitts nicht geeignet, da sie nur schwierig kontinuierlich gemessen werden kann. Es hat sich aber gezeigt, dass die Ablufttemperatur der Windsichtzone 17 hierfür sehr gut als Ersatzführungsgrösse geeignet ist.

[0025] Wie bereits erwähnt besteht für die beschriebene Anlage die Möglichkeit ihrer Verwendung in einer transportablen Ausführung. In Fig. 1 ist die Anlage auf zwei Fahrzeugen 11, 25 dargestellt, welche mit motorischen Antrieben oder als Lastanhänger oder Sattelauflieger ausgeführt werden können. Eine weitere Möglichkeit besteht in der Anordnung auf einer sogenannten Wechselbrücke. Die Wechselbrücke ist leicht lösbar mit dem Fahrgetell verbunden, so das am Einsatzort das Fahrgestell entfernt werden kann und die Anlage auf der Wechselbrücke allein betrieben werden kann. Da die fahrbare Anlage auch in der Nähe von Wohngebieten arbeiten kann, können alle Anlagenkomponenten in schallemissionsarmer Ausführung vorgesehen oder mit zusätzlichen Schallschutzeinrichtungen versehen werden.

Ansprüche

1. Verfahren zur Aufbereitung von für den Winterdienst auf begangenen und befahrenen, mindestens teilweise vereisten und/oder schneebedeckten Verkehrsflächen eingesetzten Streugut für den Schutz von Personen und Fahrzeugen gegen Gleiten, insbesondere von Streusplitt, das bei seinem Einsatz durch Fremdmaterialien verunreinigt und durch Schmelzwasser und andere Flüssigkeiten befeuchtet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das nach seinem Einsatz gesammelte Streugut ohne Zugabe einer Waschflüssigkeit von Fremdmaterialien gereinigt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigung des gesammelten Streugutes von grobkörnigen Verunreinigungen durch Absiebung durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigung des gesammelten Streugutes von feinkörnigen Verunreinigungen durch Windsichtung durchgeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Streugut auf eine für den Einsatz im Winterdienst geeignete Endfeuchte, beispielsweise von 0,5 - 2,0 Gew.%, entfeuchtet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass für die Reinigung des gesammelten Streugutes nacheinander die Absiebung und dann die Trocknung und die Windsichtung erfolgen, wobei die Trocknung und die Windsichtung gleichzeitig miteinander durchgeführt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigung des gesammelten Streugutes transportabel und an wechseinden Einsatzorten ausgeführt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass für die Trocknung und die Windsichtung zur Abtrennung von feinkörnigen Verunreinigungen ein Schwingfliessbett vorgesehen wird, das eine Trocknungszone und eine Windsichtungszone aufweist, wobei beide Zonen mit heisser Luft beaufschlagt werden.

8. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass für die Trocknung und die Windsichtung zum Abtrennen der feinkörnigen Verunreinigungen im gesammelten Streugut ein Trockner (16) mit einem Schwingfliessbett vorgesehen ist, in welchem nacheinander eine Trocknungszone (18) und eine Windsichtungszone (17) angeordnet sind, wobei für das Abtrennen der grobkörnigen Verunreinigungen des gesammelten Streugutes ein Schwingsieb (13) dem Trockner (16) vorgeschaltet ist.

9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass für die Dosierung des gesammelten Streugutes in den Trockner (16) eine Abzugvorrichtung (5) und für den Trockner (16) ein Heissgaserzeuger (22) vorgesehen sind, wobei der Abzugvorrichtung (5), dem Trockner (16) und dem Heissgaserzeuger (22) Rgelvorrichtungen (47, 48, 49) zugeordnet sind, derart, dass die Streugut-Durchsatzmenge in Abhängigkeit der Ablufttemperatur am Trockner (16) geregelt wird.

Zeichnung