Um die Funktion des Systems Fog Cannon® besser und konkret erläutern zu können, führen wir nachstehend einige Fallbeispiele auf.

Steinbruch von Pedogna.

In der historischen Region Toskana, in der die berühmten Städte wie Florenz, Siena und Pisa liegen, befindet sich ein Steinbruch, der 300 Tage im Jahr aktiv ist und wo mit der Genehmigung der italienischen Regierung Steine von einem Hang abgebaut werden.

Dieser Steinbruch hat zwei Probleme, die mit Staub zusammenhängen:

1. der Staub, der bei der Explosion der Dynamitsprengsätze aufgewirbelt wird;

2. der vom auf die Frontseite des Steinbruchs wehendem Wind aufgewirbelte Staub.

Um diese beiden Probleme zu beheben, wurden wir vom Besitzer des Steinbruchs, Herrn Lumini, kontaktiert, der uns um einen Test mit einer Einheit FC100 ersucht hat, um die Wirksamkeit unseres Teams zu prüfen.

Die von den lokalen Verwaltungen vorgeschlagene Lösung bestand aus einer Reduzierung der Arbeitstage im Steinbruch von 300 auf 200 pro Jahr, mit daraus resultierendem und schwerwiegendem wirtschaftlichen Schaden für den Steinbruch, der mindestens ein Drittel seines Gewinns eingebüßt hätte.

Wir haben die Bedeutung des Problems und die mit der Größe des Steinbruchs mit einer Länge von 6 km verbundenen Schwierigkeiten sofort verstanden.

Um die Abmessungen des Ausgebers zu bestimmen, der auf die FogCannon® montiert werden musste, haben wir zunächst die Partikelgröße des im Steinbruchs vorhandenen schwebenden Staubs analysiert, die von 0 bis 90 μm variiert. Dieser Schritt muss ausgeführt werden, denn die Mikrotropfen des Mikronebels müssen die gleichen Maße wie die Staubpartikel haben, mit denen sie in Kontakt kommen.

Anders ausgedrückt besteht die folgende Gleichung: Die Tropfenmaße des Mikronebels müssen bei Auftreffen genau so groß sein, wie das ausgegebene Staubkorn.

Es ist zu berücksichtigen, dass der Staub in der Luft schwebt, denn die Turbolenzbewegung der Luft wirkt der Schwerkraftanziehung der einzelnen Mikropartikel entgegen. Aus diesem Grund müssen die Mikrostaubpartikel ausreichend große Ansammlungen bilden, um zu Boden fallen zu können.

Dies ist durch den Kontakt mit den Mikrotropfen des Mikronebels möglich, die die Staubpartikel umhüllen und somit die Aggregation mit den anderen Partikeln begünstigen.

Wenn die Abmessungen (und die Masse) der Mikrotropfen zu groß sind, dann fallen sie nutzlos zu Boden, ohne den Staub zu binden. Gleiches gilt, wenn die Mikrotropfen zu klein sind, denn auch in diesem Fall ist es nicht möglich, den Staub zu binden.

Um das richtige Maß der Mikrotropfen zu erhalten, mussten wir einen nicht minder signifikanten Aspekt bewerten, der mit der Position und der Exposition des Steinbruchs zusammenhängt: Die Verdunstung.

Die Verdunstung des Wassers verringert nämlich deutlich die Masse der Mikronebelpartikel auf ihrem Weg von der FC zur Aufschlagstelle. Aus diesem Grund mussten wir also Mikropartikel erzeugen, die an ihrem Ausgabepunkt, also beim Zerstäuber der FC um 25% größer waren.

Wir hatten also verstanden, dass hier ein Dutzend FC mit einer Mindestreichweite von 200 Metern erforderlich waren, um die Fläche des Steinbruchs angemessen von oben abdecken zu können.

Bei jeder Geschwindigkeit und entlang des gesamten Strahls haben wir keinerlei Veränderungen der Maße oder Dichte der Mikrotropfen des Mikronebels feststellen können.

Da wir uns des Testergebnisses mit der FC100 sicher waren, haben wir sofort begonnen, die FC200 zu entwerfen, mit den Eigenschaften, die wir im weiteren Verlauf erläutern.

Sobald die FC100 für den Test vor Ort aufgebaut wurde, hatte uns Herr Lumini gebeten, diese bis zur Ankunft der FC200 dort stehen zu lassen. Die FC200 hatte er übrigens im Steinbruch 10 Minuten nach der Vorführung mit der FC100 bestellt.

Da in dem Steinbruch Dynamitsprengsätze benutzt werden, konnte keine elektrische FC200 zum Einsatz kommen. Wir mussten also ein System entwickeln, das mit einem Dieselmotor betrieben wurde.

Die FC200 ist so gebaut, dass sie an einer steifen und leicht zu transportierenden Struktur befestigt werden kann.

Das sind also die Eigenschaften der Maschine: Ein Caterpillar 420 kW mit Dieselmotor, gebaut mit einem Spezialtank der direkt aus Peoria, Illinois kam. Ein Propeller zu 2600 mm, mit neun Schaufeln, die sich in Uhrzeigersinn drehen.

Der Bau der FC 2000, so wie beschreiben, hat sechs Monate gedauert.

Als sie zum ersten Mal in Betrieb genommen wurde, war allen sofort die Leistung dieser Maschine bewusst, denn es gelang ihr, die örtlichen klimatischen Bedingungen zu verändern: Nach der Installation auf der Hügelspitze ließ sie es regnen - obwohl es Hochsommer und sehr warm war.

Dank der Erfahrung, die wir mit dieser besonderen Maschine gesammelt haben, können wir beschreiben, wie es uns gelungen ist, konkret die Probleme zu beseitigen, für die sie entworfen und gebaut worden war:

1. Die Staubbindung nach dem Explodieren der Dynamitsprengsätze.

2. Die Staubbindung entlang der Steinbruchvorderseite.

Im ersten Fall wurde die FC 200 mindestens 25 Minuten vor der Explosion des Sprengsatzes eingeschaltet, lief während der Explosion und in den darauf folgenden 25 Minuten.

Diese Strategie hat sich als erfolgreich erwiesen: Zuvor war es nämlich vorgekommen, dass der von den Explosionen erzeugte Staub teilweise von der FC 200 aufgesaugt wurde, was ihren Antrieb außer Gefecht setzte.

Indem die FC also vor, während und nach der Explosion lief, war das Resultat in jeder Hinsicht und in allen Richtungen doppelt wirksam.

Erstens weil es ausreichte, die FC 200 alle 6 Stunden Steinbrucharbeiten 1 Stunde laufen zu lassen, also ein oder zwei Mal am Tag.

Zweitens mussten, weil der Mikronebel ausschließlich mit Hilfe gefilterten Wassers erzeugt wurde, die Arbeiten im Steinbruch nicht unterbrochen werden.

Unser Kunde war also eindeutig mit unserer Arbeit zufrieden und in den letzten sechs Jahren hat er sechs neue FC200 bei uns bestellt, also eine pro Jahr.

Und zum Schluss, aber deshalb nicht mindert wichtig, konnte dank der FC eine beachtliche Wassermenge gespart werden.

In dem gleichen Steinbruch, in dem zuvor neun Bewässerer benutzt wurden, von denen jeder 156.000 Liter Wasser pro Stunde verbrauchen, bei einem Gesamtverbrauch von 1.386.000 Litern (und wenig Nutzen bei der Staubbindung) werden heute pro FC 200 nur 60.000 Liter Wasser gebraucht. D.h. 360.000 l/h. wenn die Ausrüstung mit allen sechs FC200, läuft, die bestellt wurden, mit einer effektiven Staubbindung von 80%.

GIESSEREI LUCCHINI

Das Werk der Gießerei FONDERIE LUCCHINI von Triest liegt vor dem Hafen an der Adria: Eine logistische Entscheidung, die von der Notwendigkeit bestimmt ist, das Abladen der für die Arbeiten in der Gießerei erforderlichen Rohstoffe, wie Kohle, eisenhaltige Mineralien, Petrolkoks usw. zu erleichtern.

Diese Industrieanlage ist 1816 entstanden und seit dieser Zeit ist sie im Laufe der Jahre konstant modernisiert wurden und ist dabei immer die wichtigste Gießerei nicht nur des italienischen Nordostens, sondern auch der österreichischen, slowakischen und tschechischen Märkte gewesen.

Es handelt sich also um ein Werk mit strategischer Bedeutung für die Wirtschaft in diesem Bereich Europas.

Die klimatischen Bedingungen in Triest sind wirklich nicht einfach, denn der Wind, der böig vom Meer zum Festland weht, die „Bora“, erreicht des öfteren auch 120 Km/h.

In diesem Lager, wo die Rohstoffe bis auf 20 Meter mit schrägen Seiten gemäß ihrer natürlichen Form oder des Auflagewinkels gelagert werden, wird die Werksverwaltung immer mit zwei Arten von Problemen konfrontiert:

1. Die Verschmutzung zur Stadt Triest hin, die hinter der Hafen liegt und praktisch mit den gelagerten Rohstoffen in Kontakt ist.

2. Der Verlust von über 35 Tonnen Material pro Jahr als Staub, wobei die Gießerei diese Materialien in jedem Fall den jeweiligen Lieferanten bezahlt.

Um diese Probleme zu beheben, hat uns der Unternehmer Pizzoli kontaktiert und eine unserer Testeinheiten zu einem Test gebeten.

Am Morgen des Tests blies der Wind mit nur 30 km/h und der Himmel war klar.

Trotzdem konnte man oben auf dem Lager mit bloßem Auge die Staubwolken erkennen, die vom Wind mit einer kreisförmigen Bewegung angehoben und dann fortgeweht wurden.

Unter diesen speziellen Bedingungen kann die Staubbindung mit drei verschiedenen Aktionen erfolgen:

1) Die erste besteht in der Zerstäubung. Dazu wird eine Reihe von Fog Cannon® verwendet, die gegenüber des Stapels aufgestellt werden, auf der Seite, von der der Wind weht. Die FC müssen in einem Abstand voneinander aufgestellt werden, den wir als FCx bezeichnen (“x” ist hier die Reichweite der FC, die zwischen 25/50/100/200 Metern variiert), mit einer Winkelhöhe von 90° (d.h. nach oben) und einem synchronisierten Strahl, so als wären sie riesige Scheibenwischer mit einer Höhe gleich FCx.

Diese Art der Tätigkeit beugt der Staubbildung effektiv vor, denn sie nutzt den Wind - die Ursache des Problems - als „Vehikel“ zum Transport des Mikronebels. Dieser Mikronebel setzt sich auf den Stapeln mit der gleichen Intensität wie der Windstärke ab und nutzt die Hydrostatik und das Gesetz der Anziehung von Massen, um den Staub mit diesen zu verbinden.

Die Wirksamkeit dieses Vorgehens geht auch dann nicht verloren, wenn die Mikrotropfen verdunsten: Der Staub neigt trotzdem dazu, auf den Stapeln zu bleiben.

2) Die zweite Möglichkeit besteht darin, die Staubbildung schon am Ursprung zu unterbinden. Sofort nach dem Aufstapeln des Materials und bevor der Wind den Staub aufwirbeln kann, muss ein Mikronebel gemischt mit 4-6 % Bindemittelzusatz.

Die Verteilung des Mikronebels mit Bindemittel + ECS 89 bildet eine Bezug der Oberfläche der Stapelwände. Die Dicke dieser Schicht kann von 50 bis 500mm variieren.

Wenn diese Schicht trocknet, dann wird sie zu einer Art Dach und wirkt, je nach Regenstärke, über 48 Wochen.

Diese Oberflächenschicht ist deshalb so dick, weil der Mikronebel nicht von den Seiten des Stapels abfließt. Ein einfaches Bewässerungsgerät spült hingegen die Wände des Stapels mit Wasser ab (das dann auf den Boden fließt) und bringt den Staub auf den Boden, d.h. das Problem wird nur verschoben, aber nicht behoben.

3) Die dritte Tätigkeit empfiehlt sich beim Holen des Materials, wenn der Stapel von den Bulldozern oder einem Förderrad bewegt wird.

In diesem speziellen Fall wird der Staub von den nach Innen gerichteten Stapelwänden abgegeben, also von den Seiten, die zuvor noch nicht behandelt wurden.

Um dieses Problem zu lösen, werden zwei FCs (üblicherweise FC25s oder FC50s) entweder einer pro Seite des Förderbands oder auf den beiden Seiten der Stapelaußenseiten angebracht, falls ein Bulldozer benutzt wird.

Sobald der Staub herabfällt und in der Luft schwebt, binden die FCs diesen mit dem Material selbst.

Diese drei Eingriffstypen wurden den Verantwortlichen der Gießerei FONDERIE LUCCHINI vor Testbeginn erklärt.

Anschließend haben wir die Test-FC50 mit Hilfe eines Allradwagens in Position gebracht. Dann haben wir auf die Stapelwände eine Mischung aus Wasser und 10% Bindemittel gesprüht, denn der Wind hatte sofort eine Geschwindigkeit von über 100km/h erreicht.

Als die Tätigkeit beendet war, haben wir geprüft, dass die Dicke der Schicht, die sich gebildet hatte, zwischen mindestens 50mm und maximal 500mm lag.

An den folgenden Tagen wehte ein sehr starker Wind, aber trotzdem stieg von den Stapeln kein Staub auf.

Dank dieses besonders überzeugenden Tests und zu unserer großen Zufriedenheit hat Herr Pizzoli das Einkaufsbüro sofort angewiesen, mehrere FoGCannon® zu bestellen.