A simple machine for bulk processin

A simple machine for bulk processing sediments

1. Introduction

Anyone who has had the task of extracting fragile fish bones from clay or silts will be familiar with the problems involved. The commonly used procedure is to dry the sediment thoroughly and then to soak it in hot water. The disaggregated sludge is then sieved through an appropriate mesh. Most clays can be cracked in this way. The disadvantages are that:

Drying can damage fragile plant remains.
The mechanical action of sieving can also damage fragile specimens.
If a small sieve is used the process is slow, but if a large sieve is used the process is tiring. On the other hand, the use of employed labour makes the process expensive.
An alternative method is to deep-freeze the matrix and then immerse it in hot water. This does not compare favourably with drying but will crack some silts and silty clays.

2. Adjuvants

There are a number of reagents that assist the disaggregation of sediments; these add to the expense of the technique, but can crack clays and shales that water alone will not affect.

1) Quaternary 0

This is a wetting agent used to disaggregate small samples of compacted clays. I have no experience of this, and use automatic-washing-machine powder as a joint detergent and water softener to help with sticky sediments. The use of Quaternary 0 is described by Zingula (1968).

2) Hydrogen peroxide

Used as a 20-60 volume solution, hydrogen peroxide rapidly breaks up clays and indurated silts, particularly those containing manganese salts. It also rapidly oxidises pyrite which in turn can corrode calcitic and phosphatic remains. To avoid this, it has been found that the addition of caustic soda (NaOH) to make a 5% solution is beneficial. This, however, destroys some plant remains.

3) Sodium hexametaphosphate

This compound, in solution, breaks up silts and clays, presumably by breaking up their colloidal state. I find it difficult to dissolve, expensive and relatively ineffective when compared with simple drying.

4) Kerosene (Paraffin)

Thoroughly dried clays and some indurated shales and sands crack very rapidly when soaked for 24 hours in kerosene and then washed in very hot, preferably boiling water. Most of the kerosene can be poured off the matrix before adding the water. The remainder can be salvaged later from above the water, thereby cutting the cost. It is probably the cheapest and most effective of all the methods listed here. Residue obtained by this method should not be treated with hydrogen peroxide.

5) Acid

Calcareous clays can be rapidly disaggregated by hot, dilute (2.5%) acetic or formic acid. Generally, little damage is done to the calcareous macrofauna. A variant of this method is to soak dried clays in a solution (10%) of washing soda (sodium carbonate) prior to treatment in acid. This is a harsh but effective method with clays and weak shales that break into pellets rather than totally disintegrate.

3. Bulk processing

None of these methods, however, solve the basic problem of getting a large amount of sludge through a sieve and extracting reasonably intact remains. This problem was partially solved by Henkel (1966) and Freudenthal (1976) who both used large static sieves and a power pump to bulk process large volumes of silt and clay in the field. This method can be very effective but is quite labour intensive. It is no faster with finer fractions or coarse silts and sands, but is less exhausting than hand sieving. The disadvantages of this technique include the bulk (weight) of the equipment and problems of transporting the pump, sieves, suction and delivery hoses et al. to the site. The main advantage is that the residue is prepared in the field and available for immediate sorting. It is probably most effective where a relatively coarse and bulky residue is being washed from a fine-grained sediment.

4. A new technique

Where it is possible to bulk sample the matrix and the results are not urgently needed, the following machine technique has been found most effective:

The machine (Figure 1) is in two parts; a polyethylene tank and a hinged lid assembly. The lid contains three lawn sprinklers, two oscillating and one rotary, both of which can be bypassed by a hose. The sides and part of the top of the lid are made of wood with a sloping, transparent perspex top. Three taps control the relative amounts of water to each sprinkler. The tank is rectangular and holds 350 litres when full. From the drain at the base a pipe is looped up to form an automatic syphon. By trial and error it was found that 25mm. (internal diameter) was suitable for the drainage pipe (30mm. external diameter). A larger pipe fails to syphon, merely overflowing with the tank in full position. A smaller bore pipe often fails to break the syphon when empty. As the bore of the drain pipe needed is determined by the local water pressure, this must be established experimentally. The drainage rate of the tank depends on both the drain pipe dia

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เครื่องง่ายสำหรับประมวลผลตะกอนจำนวนมาก1. บทนำใครมีงานของการตัดกระดูกเปราะบางปลาจากดินหรือ silts จะคุ้นเคยกับปัญหาที่เกี่ยวข้อง ขั้นตอนที่ใช้กันทั่วไปคือ ตะกอนแห้งสะอาดแล้วแช่ในน้ำร้อน จากนั้นมี sieved ตะกอน disaggregated ผ่านตาข่ายเหมาะสม จะแตก clays ส่วนใหญ่วิธีนี้ ข้อเสียคือที่:แห้งเสียหายยังคงเปราะบางโรงงานการกระทำทางกลของ sieving สามารถยังความเสียหายไว้เป็นตัวอย่างเปราะบางถ้ามีใช้ตะแกรงขนาดเล็กเสร็จช้า แต่ ถ้าใช้ตะแกรงขนาดใหญ่เสร็จเหนื่อย บนมืออื่น ๆ การใช้แรงงานเจ้าของทำให้กระบวนการราคาแพงอีกวิธีคือการ deep-freeze เมตริกซ์ และแช่ในน้ำร้อน นี้ไม่เปรียบเทียบ favourably กับแห้ง แต่จะแตกบาง silts และ clays ปนทรายแป้ง2. adjuvantsมีจำนวน reagents ที่ช่วย disaggregation ของตะกอน เหล่านี้เพิ่มค่าใช้จ่ายของเทคนิค แต่สามารถถอด clays และ shales น้ำเพียงอย่างเดียวจะไม่มีผลต่อการ1) 0 quaternaryนี้เป็นตัวแทนที่เปียกที่ใช้ disaggregate ตัวอย่างขนาดเล็กกระชับ clays ผมไม่มีประสบการณ์นี้ได้ และใช้เครื่องซักผ้าอัตโนมัติผงเป็นผงซักฟอกร่วมและน้ำกระด้างเพื่อช่วยกับตะกอนเหนียว ใช้ 0 Quaternary อธิบายไว้ โดย Zingula (1968)2) ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ใช้เป็นวิธีแก้ปัญหาเสียง 20-60 ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์อย่างรวดเร็วแบ่ง clays และ silts indurated โดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ที่ประกอบด้วยแมงกานีสเกลือ ได้อย่างรวดเร็ว oxidises pyrite ซึ่งสามารถจะกร่อนเหลือ calcitic และ phosphatic เพื่อหลีกเลี่ยงนี้ จะพบว่าโซดาไฟ (NaOH) เพื่อให้การแก้ไขปัญหา 5% การเพิ่มประโยชน์ อย่างไรก็ตาม นี้ ทำลายยังคงบางโรงงาน3) hexametaphosphate โซเดียมสารประกอบ ในโซลูชัน ตัวแบ่ง silts และ clays สันนิษฐาน โดยแบ่งค่าสถานะ colloidal พบมันยากที่จะละลาย ค่อนข้างไม่มีประสิทธิภาพเมื่อเปรียบเทียบกับการอบแห้งง่าย และมีราคาแพง4) น้ำมันก๊าด (พาราฟิน)Clays สะอาดแห้งและบาง indurated shales และแซนด์แตกอย่างรวดเร็วเมื่อ 24 ชั่วโมงในน้ำมันก๊าดที่เปี่ยมล้นไปด้วยแล้ว ล้างในมากฮอต ควรต้มน้ำ สามารถ poured ออกจากเมทริกซ์ของน้ำมันก๊าดก่อนที่จะเพิ่มน้ำ ส่วนเหลือสามารถ salvaged ภายหลังกน้ำ จึงตัดต้นทุน ได้คงที่ถูกที่สุด และมีประสิทธิภาพสูงสุดของทั้งหมดวิธีการที่แสดงที่นี่ สารตกค้างที่ได้รับ โดยวิธีการนี้ไม่ควรรักษา ด้วยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์5) กรดปุ๋ย clays สามารถถูก disaggregated โดยร้อน dilute (2.5%) อะซิติก หรือ formic กรดอย่างรวดเร็ว ทั่วไป จะทำความเสียหายน้อยเพื่อ macrofauna ปุ๋ย ตัวแปรของวิธีนี้คือการ แช่ clays แห้งในการแก้ปัญหา (10%) ของโซดาซักผ้า (โซเดียมคาร์บอเนต) ก่อนรักษาในกรด นี่คือวิธีการรุนแรง แต่มีผลบังคับใช้ มี shales clays และอ่อนแอที่แบ่งขี้ แทนที่แตกสลายโดยสิ้นเชิง3. การประมวลผลจำนวนมากอย่างไรก็ตาม วิธีการเหล่านี้ ไม่มีแก้ปัญหาพื้นฐานของรับตะกอนจำนวนมากผ่านตะแกรงเป็น และแยกยังคงสมเหตุสมผลเหมือนเดิม ปัญหานี้มีแก้ไขบางส่วน โดย Henkel (1966) และ Freudenthal (1976) ซึ่งทั้งสองเคย sieves คงใหญ่และปั๊มไฟฟ้าจำนวนมากกระบวนการจำนวนมากของตะกอนและดินเหนียวในฟิลด์ วิธีนี้สามารถมีประสิทธิภาพมาก แต่ ค่อนข้างแรงมาก มันเร็ว มีส่วนปลีกย่อย หรือ silts หยาบ และแซนด์ แต่น้อยอาบเหงื่อต่างน้ำกว่า sieving มือ ข้อเสียของเทคนิคนี้มีจำนวนมาก (น้ำหนัก) ของอุปกรณ์และปัญหาของการขนส่งปั๊ม sieves ดูด และส่งท่อ et al. ไซต์ ประโยชน์หลักคือ ว่าสารตกค้างเตรียมไว้ในฟิลด์ และพร้อมสำหรับการเรียงลำดับทันที ได้มีประสิทธิภาพสูงสุดคงที่มีคราบตกค้างที่ค่อนข้างหยาบ และขนาดใหญ่จากตะกอนทรายแป้งละเอียด4. เทคนิคใหม่จำเป็นต้องเป็นกลุ่มตัวอย่าง เมทริกซ์และผลลัพธ์จะไม่จำเป็นเร่งด่วน เทคนิคเครื่องต่อไปนี้พบมีประสิทธิภาพสูงสุด:เครื่อง (รูปที่ 1) เป็นส่วนที่สอง ตัวถังและประกอบฝา hinged ฝาประกอบด้วยสนามหญ้า 3 เครื่องฉีดน้ำ สองขา และโรตา รี่หนึ่ง ซึ่งทั้งสองสามารถข้าม โดยท่อส่งน้ำ ด้านและส่วนด้านบนของฝาที่ทำจากไม้ที่สุด perspex ลาด โปร่งใส ก๊อกสามควบคุมจำนวนน้ำป้องกันอัคคีภัยแต่ละแบบ ถังเป็นรูปสี่เหลี่ยม และมี 350 ลิตรเมื่อเต็ม จากท่อระบายน้ำที่ฐาน ท่อถูก looped ถึงฟอร์ม syphon การอัตโนมัติ โดยการลองผิดลองถูกพบว่า 25 mm. (เส้นผ่าศูนย์กลางภายใน) ได้เหมาะสำหรับท่อระบายน้ำ (30 mm. ภายนอกเส้นผ่าศูนย์กลาง) ท่อขนาดใหญ่ล้มเหลวในการ syphon เทียบกับเพียงกับถังในตำแหน่งเต็ม ท่อกระบอกสูบขนาดเล็กมักไม่แบ่ง syphon เมื่อว่าง เป็นกระบอกสูบของท่อต้องเป็นไปตามแรงดันน้ำประปาท้องถิ่น นี้ต้องก่อตั้ง experimentally อัตราการระบายน้ำของถังขึ้นอยู่กับทั้ง dia ท่อระบายน้ำที่จะ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เครื่องที่ง่ายสำหรับการประมวลผลกลุ่มตะกอน1 การแนะนำทุกคนที่ได้มีงานของการสกัดกระดูกปลาที่เปราะบางจากดินหรือตะกอนจะคุ้นเคยกับปัญหาที่เกี่ยวข้อง ขั้นตอนที่ใช้กันทั่วไปคือการแห้งตะกอนอย่างละเอียดแล้วแช่ในน้ำร้อน กากตะกอนแยกเป็นร่อนแล้วผ่านตาข่ายที่เหมาะสม ดินส่วนใหญ่สามารถแตกในลักษณะนี้ ข้อเสียที่: การอบแห้งสามารถสร้างความเสียหายของพืชที่เปราะบางยังคง. การกระทำทางกลของ sieving ยังสามารถสร้างความเสียหายตัวอย่างเปราะบาง. ถ้าตะแกรงขนาดเล็กจะใช้กระบวนการที่ช้า แต่ถ้าตะแกรงขนาดใหญ่ถูกนำมาใช้เป็นกระบวนการที่น่าเบื่อหน่าย ในทางกลับกันการใช้แรงงานมีงานทำให้กระบวนการที่มีราคาแพง. วิธีทางเลือกคือการแช่แข็งลึกเมทริกซ์แล้วแช่ในน้ำร้อน นี้ไม่ได้เปรียบเทียบกับการอบแห้งในเกณฑ์ดี แต่จะแตกตะกอนและดินเหนียวปนทรายแป้ง. 2 adjuvants มีจำนวนของสารเคมีที่ช่วยแตกตะกอนที่มี; เหล่านี้เพิ่มค่าใช้จ่ายของเทคนิค แต่สามารถแตกดินเหนียวและ shales ว่าน้ำเพียงอย่างเดียวจะไม่ส่งผลกระทบ. 1) Quaternary 0 นี้เป็นตัวแทนเปียกใช้ในการ disaggregate ตัวอย่างเล็ก ๆ ของดินเหนียวบดอัด ผมมีประสบการณ์ในการนี้และใช้อัตโนมัติเครื่องซักผ้าเป็นผงผงซักฟอกร่วมกันและละลายน้ำเพื่อช่วยให้มีตะกอนเหนียว การใช้งานของ Quaternary 0 อธิบายโดย Zingula (1968). 2) ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ใช้เป็นวิธีการแก้ปัญหาปริมาณ20-60, ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์แบ่งอย่างรวดเร็วขึ้นและตะกอนดินเหนียว indurated โดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ที่มีเกลือแมงกานีส นอกจากนี้ยัง oxidises หนาแน่นอย่างรวดเร็วซึ่งจะสามารถเป็นสนิมซาก calcitic และ phosphatic เพื่อหลีกเลี่ยงนี้จะได้รับพบว่านอกเหนือจากโซดาไฟ (NaOH) เพื่อให้การแก้ปัญหา 5% จะเป็นประโยชน์ นี้ แต่ทำลายพืชบางส่วนยังคงอยู่. 3) hexametaphosphate โซเดียมสารนี้ในการแก้ปัญหาแบ่งตะกอนดินเหนียวและสันนิษฐานโดยการทำลายสถานะของพวกเขาคอลลอยด์ ฉันคิดว่ามันยากที่จะละลายราคาแพงและไม่ได้ผลค่อนข้างเมื่อเปรียบเทียบกับการอบแห้งง่าย. 4) น้ำมันก๊าด (พาราฟิน) ดินแห้งอย่างทั่วถึงและบาง shales indurated และทรายแตกอย่างรวดเร็วเมื่อแช่เป็นเวลา 24 ชั่วโมงในน้ำมันก๊าดและล้างแล้วร้อนมากโดยเฉพาะอย่างยิ่ง น้ำเดือด. ส่วนใหญ่น้ำมันก๊าดสามารถเทออกเมทริกซ์ก่อนที่จะเพิ่มน้ำ ส่วนที่เหลือสามารถกู้ต่อมาจากเหนือน้ำจึงตัดค่าใช้จ่าย มันอาจจะเป็นที่ถูกที่สุดและมีประสิทธิภาพมากที่สุดของวิธีการทั้งหมดอยู่ที่นี่ กากที่ได้รับโดยวิธีการนี้ไม่ควรที่จะรับการรักษาด้วยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์. 5) กรดดินเนื้อปูนสามารถแยกได้อย่างรวดเร็วโดยร้อนเจือจาง(2.5%) อะซิติกหรือกรดฟอร์มิ โดยทั่วไปความเสียหายเล็ก ๆ น้อย ๆ จะทำกับสัตว์ทะเลเนื้อปูน แตกต่างจากวิธีการนี้คือการแช่แห้งดินเหนียวในการแก้ปัญหา (10%) ของโซดาซักผ้า (โซเดียมคาร์บอเนต) ก่อนที่จะมีการรักษาในกรด นี้เป็นวิธีการที่รุนแรง แต่มีประสิทธิภาพด้วยดินเหนียวและ shales อ่อนแอที่จะบุกเข้าไปในเม็ดมากกว่าสลายโดยสิ้นเชิง. 3 การประมวลผลจำนวนมากไม่มีวิธีการเหล่านี้อย่างไรก็ตามการแก้ปัญหาพื้นฐานของการได้รับจำนวนมากของตะกอนผ่านตะแกรงและการสกัดยังคงเหมือนเดิมพอสมควร ปัญหานี้ได้รับการแก้ไขบางส่วนจาก บริษัท เฮงเค็ล (1966) และ Freudenthal (1976) ที่ทั้งสองใช้ sieves คงมีขนาดใหญ่และเครื่องสูบน้ำพลังในการประมวลผลกลุ่มปริมาณมากตะกอนและดินเหนียวในสนาม วิธีการนี้จะมีประสิทธิภาพมาก แต่ค่อนข้างแรงงานเข้มข้น มันไม่ได้เร็วขึ้นด้วยเศษส่วนปลีกย่อยหรือตะกอนหยาบและทราย แต่เหนื่อยน้อยกว่ามือ sieving ข้อเสียของเทคนิคนี้รวมกลุ่ม (น้ำหนัก) ของอุปกรณ์และปัญหาในการขนส่งปั๊ม, ตะแกรง, ท่อดูดและการส่งมอบ et al, ไปยังเว็บไซต์ ข้อได้เปรียบที่สำคัญคือสารตกค้างได้เตรียมในสนามและพร้อมสำหรับการเรียงลำดับได้ทันที มันอาจจะมีประสิทธิภาพมากที่สุดที่ตกค้างค่อนข้างหยาบและขนาดใหญ่จะถูกล้างจากตะกอนละเอียด. 4 เทคนิคใหม่ที่มันเป็นไปได้ที่กลุ่มตัวอย่างเมทริกซ์และผลที่ไม่จำเป็นเร่งด่วนเทคนิคเครื่องต่อไปนี้มีการค้นพบที่มีประสิทธิภาพสูงสุด: เครื่อง (รูปที่ 1) อยู่ในสองส่วน ถังพลาสติกชนิดและประกอบฝาบานพับ ฝามีสามหัวฉีดสนามหญ้าสองสั่นและหมุนซึ่งทั้งสองสามารถข้ามโดยท่อ ด้านข้างและบางส่วนของด้านบนของฝาที่ทำจากไม้ที่มีความลาดเอียงด้านบนโปร่งใสโปร่งใส สามก๊อกควบคุมจำนวนเงินที่ญาติของน้ำเพื่อดับเพลิงแต่ละ ถังเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าและถือ 350 ลิตรเมื่อเต็มรูปแบบ จากท่อระบายน้ำที่ฐานท่อจะคล้องถึงรูปแบบกาลักน้ำอัตโนมัติ โดยการทดลองและข้อผิดพลาดมันก็พบว่า 25mm (เส้นผ่าศูนย์กลางภายใน) เหมาะสำหรับท่อระบายน้ำ (30 มม. ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางภายนอก) ท่อขนาดใหญ่ล้มเหลวในการสูบฉีดเพียงล้นไปด้วยรถถังในตำแหน่งเต็ม ท่อเจาะขนาดเล็กมักจะล้มเหลวที่จะทำลายกาลักน้ำเมื่อว่างเปล่า ในฐานะที่เจาะท่อระบายน้ำที่จำเป็นจะถูกกำหนดโดยแรงดันน้ำในท้องถิ่นนี้จะต้องมีการจัดตั้งทดลอง อัตราการระบายน้ำจากถังขึ้นอยู่กับทั้งท่อระบายน้ำขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง