Các phương pháp nạo vét bằng bơm khí nén

Có hai phương pháp (hệ thống) nạo vét sử dụng bơm khí nén: Hệ thống nạo vét dạng lỗ và hệ thống nạo vét dạng trượt.

Hệ thống nạo vét dạng lỗ:  áp dụng cho vật liệu đáy mềm (cát-bùn loãng) và cho độ sâu lớn.

Phương pháp vận hành:

- Thân bơm được treo bởi hệ thống cần trục và được nâng hạ bằng tời. Bắt đầu nạo vét, bơm được hạ xuống đến khi 3 đầu ống hút tiếp xúc với dưới đáy của sông (hồ).

- Giữ cho dây cáp của tời nâng hạ hơi chùng, đầu ống hút sẽ tiếp tục được ngâm trong bùn (vật liệu) nạo vét.

- Do áp suất thuỷ tĩnh, ngay lập tức, bộ phân phối khí sẽ thực hiện việc tạo chân không một trong các xi lanh và do đó sẽ có được ngay việc vật liệu nạo vét nạp vào xi lanh qua đường ống hút.

- Độ sâu nước càng lớn thì tăng mạnh khả năng hút.

- Do không có đầu cắt chuyển động quay, vật liệu nạo vét không bị khuấy đục lên.

Hệ thống nạo vét dạng trượt:  áp dụng cho cho vật liệu đáy cứng (đất sét – bùn đặc, cứng)

Phương pháp vận hành:

- Để đạt được nồng độ bùn cao nhất, vấn đề cơ bản là tạo điều kiện thuân lợi lựa chọn vật liệu cho bơm. Để thực hiện điều này, kéo trượt bơm và tạo khả năng cho vật liệu xâm nhập vào xi lanh qua hệ thống đầu cắt.

- Để nạo vét bằng hệ thống kéo trượt, các thiết bị của hệ thống được trang bị gồm hệ thống lưỡi cắt, bốn tời chính trong đó hai tời tiến để kéo trượt và hai tời để di chuyển trở lại (hồi vị).

- Các tời tiến sẽ kéo trượt pontoon với tốc độ đến 5 mét/phút phụ thuộc vào độ cứng của vật liệu cần nạo vét.

- Các tời lùi sẽ di chuyển pontoon trở lại (hồi vị) được thiết kế với tốc độ lớn hơn, thông thường khoảng 20 đến 30 mét/phút.

- Các đầu cắt bùn và bơm được nối với tời nâng hạ được đặt ở đuôi tầu (pontoon) và được nối với tời vị trí được đặt ở mũi pontoon.

- Với hệ thống này, sự di chuyển của tầu sẽ trực tiếp di chuyển các đầu cắt bùn và sẽ tạo điều kiện cho việc nạo vét.

- Sử dụng hệ thống nạo vét dạng trượt, đạt được nồng độ hỗn hợp bùn nạo vét rất cao, có thể đến 80-90%. Điều đó là do thực tế các lưỡi cắt được trang bị các lưỡi dao cố định, chúng cắt các vật liệu thành các dải nhỏ, cho phép hút vào thân bơm bởi áp suất thuỷ tĩnh (khi nước sâu) hoặc chân không được tạo ra bởi bơm chân không (khi nước nông).

- Do hình dạng đặc biệt của lưỡi cắt, luôn luôn được ngập trong bùn nên có rất ít nước có thể vào trong thân bơm và hỗn hợp bùn nạo vét sẽ có nồng độ cao. Hơn nữa, hệ thống bơm bùn khí nén tạo được một lợi thế khác biệt so với các kiểu nạo vét truyền thống là không tạo ra ô nhiễm thứ cấp bởi sự khuấy đục bùn đáy do lưỡi cắt chuyển động với tốc độ tiến thấp.

- Bơm dùng trong trường hợp kéo trượt có hình dạng như hình sau

- Trong trường hợp nạo vét dạng kéo trượt, lưỡi cắt có hình dạng và kết cấu như sau:

Nạo vét bùn dạng kéo trượt trong trường hợp mức nước nông

- Trong trường hợp nước nông, khoảng 4/5 mét chiều sâu, phải cung cấp cho bơm một hệ thống chân không trọn bộ. Các thân bơm được tổ hợp thành hàng, được dẫn hướng bởi thiết bị trượt và được treo bởi hệ thống cần trục.