Отличие механического метода очистки различных водоёмов с помощью многофункционального земснаряда с режущим насосом (импеллером) от плавающего экскаватора-амфибии.
На территории РФ протекает множество равнинных рек с небольшим течением (не более 1 м/с.) которые извилисты, сложены из мягких осадочных материалов (песка и глины) и берега чаще всего покрыты лесом или кустарником.
Своевременное проведение дноуглубительных работ по очистке рек от илистых и песочных отложений, расширения русла в местах сужения, укрепления береговых линий с помощью вышеуказанной техники, позволяет существенно снизить предрасположенность таких рек к большим разливам и затоплению прилегающих земель в весеннее половодье и снижению ЧС в этот период времени. Если продолжительное время не проводились работы по очищению русел рек и фарватеров, глубина могла снизиться и течение существенно замедлится, тем самым затопляя рядом расположенные низменные земли и возможно расположенные жилые дома и строения.
Задачи, возникающие при очистке различных водоёмов, рек или акваторий от иловых и песочных отложений можно разделить на две части:
Очистка рек от ила и песочных наносов и очистка озёр, прудов, а если быть точнее уборка ила в проточных водоёмах и уборка ила в водоёмах со стоячей водой.
В чём же отличие и чем оно обусловлено?
Возможностью применять разные технологии:
Наиболее экономичным способом очистки дна водоёма от консолидированных иловых отложений является многофункциональный земснаряд. В основной массе предлагаемые и рассматриваемые земснаряды разных производителей, то это фактически плавающий насос в основном оснащении, который взбаламучивает находящийся на дне водоёма ил и откачивает его вместе с большим количеством воды за пределы водоёма. Но при очистке водоёмов земснарядом, оснащённым специальным навесным оборудованием – землесосом с режущим импеллером, есть важные ограничения, которые могут снизить возможности применения данной технологии:
Для работы землесосного земснаряда требуется очень большое количество воды, поскольку земснаряд перекачивает ил в виде сильно обводнённой пульпы. А это значит, что для эффективной работы земснаряда, например, в пруду, то приход воды в водоём должен соответствовать её уходу через насос земснаряда в виде пульпы. А это возможно только при очистке дна полноводных рек, дна достаточно крупных проточных прудов. Такой метод может не подойти для очистки от иловых отложений дна озёр, мелководных речушек и ручьёв, а также мелиоративных каналов и грунтовых водосбросных каналов.
Для обеспечения очистки водоёма от ила земснарядом землесосного типа необходимо наличие в непосредственной близости от водоёма какого-либо углубления рельефа местности для использования его в качестве гидроотвала, т.е. места куда с помощью насоса земснаряда и пульпопровода будет производится откачивание содержащегося донного ила и пульпы.
Дело в том, что иловая пульпа в отличие от песочной имеет меньший удельный вес и может расслаиваться очень медленно. Это значит, что если земснаряд качает песок просто на берег, то осуществляется намыв песка на берег. При падении скорости движения пульпа быстро разделяется на песок, выпадающий в осадок на берегу и воду, которая стекает в водоём. Если намывать берег пульпой содержащей ил, то ничего не получится. Иловые частички грунта настолько мелкие и лёгкие, что они не выпадают в осадок даже при очень низких скоростях течения воды. А это значит, что весь ил тут же вернётся вместе с водой в водоём, то есть намывать берег илом невозможно. Намыв берега возможен только песком, а ил надо откачивать вместе с водой из водоёма на определённое расстояние совсем.
В случае, если водоём, в котором проводится очистка, обеспечен достаточным притоком воды для выполнения работ по откачке ила и рядом есть достаточно глубокий овраг, позволяющий принять в себя весь объём пульпы (грязевой жижи), от которой необходимо избавить водоём, то необходимо помнить о следующем: дамба, ограждающая овраг, должна быть построена по всем правилам и готова в себя принять не только иловую пульпу в объёме необходимом для очистки водоёма, но и возможный паводковый сброс воды при таянии снега.
Дамба должна иметь укрепление и не должна представлять опасность для расположенных поблизости строений и сооружений.
После завершения работы глубокие затопленные жидким илом участки необходимо тщательно огородить, т.к. они на протяжении нескольких ближайших лет могут представлять из себя рукотворные болота, где под достаточно тонким слоем высохшей наружной корки могут находиться многие метры жидкой грязи, в которую могут попасть не только животные, но и человек.
Радиус действия земснаряда-землесоса от приёмника-накопителя ила сильно ограничен мощностью самого насоса и длиной трубопровода, по которому осуществляется перекачка ила. В зависимости от мощности земснаряда эта длина может колебаться от нескольких десятков до нескольких сотен метров.
Земснаряды, оснащённые просто насосом, применимы лишь в тех водоёмах, в которых отсутствуют камышовые заросли и плотные донные водоросли, а также брошенный в воду строительно-бытовой мусор, камни, бытовые предметы. Все это либо делает невозможным его работу полностью, либо существенно её осложняют. Только очень мощные и многофункциональные земснаряды комплектуются измельчителями (импеллерами) для измельчения водного грунта и различных корневых растений. Но крупный мусор, различные металлические части или крупные предметы, выброшенные зимой или оставленные на льду и забытые, никак не перемолотят. Поэтому многофункциональные земснаряды имеют в своём стандартном оснащении различный сменный инструмент для предварительной работы с таким мусором.
Специализированные компании для очистки рек и водоёмов стали использовать плавающие экскаваторы-амфибии, имеющие различную длину стрел (намного больше чем у земснаряда, что позволяет работать с большими глубинами) и оснащённые ковшами различного объёма и другой оснасткой и предназначения.
Основное отличие в том, что если в основной работе земснаряд осуществляет разрыхление ила для перевода его в состояние взвеси и последующего прокачивания на берег, то экскаватор-амфибия старается как можно меньше «тревожить» дно водоёма, чтобы выбирать грунт с илистым отложением, захватывая как можно большими кусками ковшом с наименьшим количеством воды.
Особенностями работ по проведению дноуглубления и очистки водоёмов от ила при помощи плавающих экскаваторов являются следующее:
При очистке водоёма экскаватором-амфибией практически не гибнет рыба и другие водные обитатели водоёма, т.к. они распугиваются постоянно опускающимся и поднимающимся из воды ковшом и предпочитают держаться на расстоянии от места проведения очистных работ.
Вода в водоёме взбаламучивается намного меньше, что позитивно сказывается на здоровье прудовых обитателей. Взвеси, образованные в результате работы, практически сразу опускаются на дно и не растекаются по всему водоёму.
Для очистки водоёма от ила не требуется постоянного притока воды в водоём, т.к. ил удаляется в том состоянии, в котором он содержится на дне, т.е. с минимальным содержащимся в нём количеством воды.
Очищать водоёмы можно практически любых размеров, т.к. поднимаемый со дна водоёма плавающим экскаватором ил погружается при необходимости на баржу и перевозится к берегу или перегружать ил сразу на берег для последующего удаления.
Так как ил удаляется в консолидированном (плотном) виде, его можно размещать как по берегам водоёма, так и вывозить на автомобилях на любое расстояние. Для складирования ил можно просто ссыпать в овраг или разбросать в поле как ценное удобрение.
Особенностью работы плавающих экскаваторов-амфибий по очистке заболоченных водоёмов от ила является то, что, начать работы можно просто в луже грязи и постепенно вынимая вокруг себя грунт, обеспечивая расчистку свободной водной поверхности, по которой машина уже может свободно перемещаться и перегружать грунт на край очищаемого водоёма.