DE3508824A1

DE3508824A1 - Deponieanlage fuer umweltgefaehrdende stoffe

Info

Publication number: DE3508824A1
Application number: DE19853508824
Authority: DE
Inventors: Erhard Dipl.-Ing. Beyerl; Paul Dipl.-Ing. 3300 Braunschweig Frenz; Kurt Dipl.-Ing. 3000 Hannover Wassmann
Original assignee: BEYERL ERHARD
Current assignee: BEYERL ERHARD
Priority date: 1985-03-13
Filing date: 1985-03-13
Publication date: 1986-09-18

Description

E R L Ä U T E R U N G :
DEPONIEANLAGE FÜR UMWELTGEFÄHRDENDE STOFFE Die Lagerung von Stoffen. im besonderen Sonderabfall, unter dem Langzeitaspekt ist durch die Forderung nach weitgehender oder vollkommender Nbschirmung des entstehenden Deponiekörpers gekennzeichnet.
Diese Abschirmung ist erforderlich um umweltbelastende Einflüsse des Deponiekörpers durch Staub, freiwerdende GaseS Sickerwässer und ihre Nuslaugprodukte und eventuell austretende, im Sonderab+all enthaltende Restflüssigkeit zu vermeiden.
Die genannten Effekte führen ohne Abschirmung zu erheblichen Umweltbelastungen durch Verunreinigunq der Ätmosphäre, des Bodens und Grundwassers.
Anlagen zur Lagerung von Stoffen unter dem Langzeitaspekt müssen gewährleisten, daß ein wechselseitiqer Kontakt zwischen dem Deponiekörper einerseits und dem Grundwasser in tieferen Stockwerken und dem oberflächennahen Grundwasser vermieden und ein solcher mit der Atmosphäre auf das gestzlich zulässige Maß reduziert, im Idealfall jedoch auch vollkommen verhindert wird.
Bisher wurden diese Aufgaben entweder durch die sog. Teufendeponien (Bergwerkdeponie) oder oberirdische Deponien in Form von der Erdoberfläche aus eingetiefter Gruben oder aufqefahrener mit bindigem Boden oder Folien oder aus einer Kombination aus beiden abgedeckter Halden, übernommen.
Die oben beschriebenen natürlichen Deponieräume" sind stark eingeschränkt.
Teufendeponien sind nur einzurichten, wenn es sich dabei um Untertage-Bergwerkseinrichtungen handelt für die garantiert werden kann,daß aus geologischhydrogeologischer Sicht und aufgrund der bergmannischen Ausführung Wasserzutritte jeder Art ausgeschlossen werden können.
Für die oberirdischen Deponien gilt als Voraussetung eine ganz besonders sichere, hydrogeologische Situation, d. h. es muß sich bis an die Erdoberfläche reichende, ausgedehnte und mindestens 100 m mächtige Tonvorkommen handeln, in denen Sonderabfalldeponien eingerichtet werden können. Abgesehen davon, daß ein solches Tonvorkommen auch noch kluft- und störungsfrei sein muß um Wasserzutritte jeder Art auszuschließen, entstehen oft Schwierigkeiten aus der Lage solcher Vorkommen in unmittelbarer Nähe menschlicher Ansiedlungen.
Da wichtige Industriezweige produktionsspezifische Sonderabfälle und Nebenprodukte nicht vermeiden können, hat die verfügbarkeit von entsprechendem Deponieraum eine Bedeutung gewonnen, die sich bis hin zum Problem der Erhaltung von Arbeitsplätzen direkt auswirkt.
Für die Schaffung von Deponieraum unter Einsatz baukonstruktiver Mittel ist deshalb eine gesamtwirtschaftliche Bedeutung vorhanden.
Da es sich beim Sonderabfall um Massengut handelt, das bereits für einen größeren Industriebetrieb bis zu 1000 m3/a Deponieraum beansprucht, sind die Kosten des zu schafenden Deponieraums von besonderer Bedeutung. Um diese Kosten in einem Rahmen zu halten, der den oberirdisch angelegten Deponien entspricht, wurde die in den ansprüchen geschilderte Bauweise gewählt.
Mit silo- oder behälterähnlichen Bauwerken die vielfach durch senkrechte Umfassungswände gekennzeichnet sind, können die wirtschaftlichen Woraussetzungen nicht erfüllt werden.
Zur Darstellung der Gesamt-Anlagenkonzeption wird unter Hinweis auf Figur 1 ein Ausführungsbeispiel beschrieben : In einem betrieblich geeigneten Geländebereich wird eine ca. 5 m tiefe Baugrube ausgehoben mit Abböschung der Seiten von 45 grd..
Die Baugrube erhält eine Äuskleidung durch eine Stahl betonpl atte.
Auf diese Platte werden Füllkörper oder Füllstoffe aufgebracht die Flüssigkeitswegsamkeit gewährleisten.
Die Füllkörperschicht wird durch ein entsprechendes Regelsystem in einzelne Felder au+geteilt, um eventuelle Fl üssi gkei tsdurchtritte lokalisieren zu können. Diese Felder erhalten eine rohrtechnische Verbindung mit kontrollierten Auffangbecken.
Äu+ die Fülllkörperschicht wird die eigentliche Dichtungsschale au+gebracht. Diese besteht aus einer Stahlbetonschicht, in die eine gegen Lösungsmittel, Kohlenwasserstoffe, acidische und basische Stoffe resistende Dichtungsfolie eingelegt wird. Diese Folie wird flüssigkeitsdicht verschwei ßt und in den Randbereichen aus dem Beton herausgeführt um eine dichte Anschlußmöglichkeit an die Dachhaut zu ermöglichen. Zum Schutz gegen mechanische Zerstörungen wird auf der Dichtungsbahn ein Spezialestrich aufgebracht.
Beim beschriebenen Beispiel ergibt sich bei einer Baugrubentiefe von 5 m und Breite von 30 m und einer Abböschung von 45 qrd. eine Gesamtbreite des Deponiekörpers von 40 m.
Unter Voraussetzung eines natürlichen Schüttwinkels der Stoffe von 45 grd. entsteht über Gelände ein dreiecks+örmiger, 20 m hoher Deponiekörperquerschnitt. Dieser erhält eine Abdeckung durch eine Leichtdachkonstruktion. Bauart und Form richten sich nach statischen Erfordernissen.
Für die Dachkonstruktion werden Baustoffe verwendet, die gegenüber den entstehenden Gasen und der klimatischen Belastung auch unter dem Langzeite+-fekt resistent sind.
Einrichtungen zur Be- und Entlüftung richten sich projektbezogen nach dem gelagerten Stoffen und ihren Emissionspotential Während des Betriebes können Fahrzeuge und Förderelemente durch Schleusen in den Deponiebereich gelangen.
Die Aufschüttung des DeponiekOcirpers erfolgt unter Einsatz herkömmlicher Schüttgut+ördereinrichtungen über ein Meßwert-Erfassungssystem mit Fernübertragung zu einer Zentrale wird die gesamte Anlage kontrolliert. Flüssigkeitsdurchtritte und über schreitungen der Schadstoffkonzentration emittierender Gase werden als Störfall angezeigt. Bei Flüssigkeitsdurchtritten ist dann jedoch immer noch das zweite Dichtungssystem wirksam, so daß die Ursache der Störung ohne Zeitnot behoben werden kann.
Im Falle von Flüssigkeitsdurchtritten kann nach deren Lokalisierung mit Hilfe des Rastersystems der gelagerte Sonderabfall partiell ausgeräumt, die Schadstelle ausgebessert und die Wiedereinlagerung des ausgeräumten Materials durchgeführt werden.
Bei erhöhten Schadstoffkon2entrationen im emittierenden Abgas kann als Sofortmaßnahme die Gasemission gestoppt werden. Änschließend sind die Gasfilter in Bezug auf ihre Absorptionskapazität hin zu überprüfen. Gegebenen+all ist die Desorption des Filtermaterials oder dessen Äuswechslung vorzunehmen.
Als signifikanter Vorteil einer Anlage dieser Art.
insbesondere gegenüber den Kriterien einer konventionellen, oberirdischen Deponie ist die Tatsache zu werten, daß jegliche Witterungsein+lüsse, besonders Niederschlagswassers grundsätzlich dem Deponiebereich und dem Deponiekörper ferngehalten werden.

Claims

Deponi@anlage für umweltgefährdende Stoffe S C H U T Z A N S P R Ü C H E : -------------------------------1. Anlage zur Lagerung von Stoffen, Nebenprodukten und Abfällen, insbesondere Sonderabfälle der der Industrie, dadurch gekennzeichnet, daß durch baustoffliche, bauphysikalische und bautonstruktive Mittel eine vollkommene und kontrollierbare Abschirmung zwischen dem durch die Sonderabfallagerung entstehenden Deponierkörper (1) und der umgebenden Atmosphäre sowie dem Untergrund bzw. dem Grundwasser erreicht wird: gewährleistet durch eine mehrschalige Bauweise, in der bei Ausfall des einen Sicherungssystems (Schale) das nächste wirksam wird; und dies unter Einsatz von Bauformen, die in Bereichen unter Gelände in Bezug auf das entstehende Bauwerk einen wesentlichen Erddruck nd in Bezug auf den Bereich über gelände keine wesentlichen statischen Beanspruchungen aus dem entstehenden Deponickärper wirksam werden lassen; d.h. die Bauform ist so jewahlt, dalS sie im unteren Bereich dem natürlichen Böschungswinkel des anstehenden Erdreichs und im oberen Bereich dem natürlichen Schüttkegel des gelagerten Sonderabfalles entspricht.
2. Anlage nach Anspruch t dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung von Sonderabfall in einem kombinierten Bauwerk sowohl in einem Bereich unter Gelände, als auch in einem Bereich über Gelände durchgeführt wird.
3. Anlage nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß eine Sonderabfallagerung nur oberhalb der Geländeebene erfolgt.
4. Anlage nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet daß für den Abschirmbereich unterhalb des Terrain eine zweischalige Wanne aus Stahlbeton mit zwischenliegendem Kontrollspalt angeordnet ist.

Das obere Schalensystem (2,6,7) enthält eine, durch Spezialbelag (e) mechanisch geshützte, gegen auftretende chemische und physikalische Belastung resistente Dichtung (7).
5. Anlage nach Anspruch 1 u. 4 dadurch gekennzeichnet, daß das untere Schalensystem (3-5) mit zwischenliegendem Spalt als reines Redundanzsystem für den Störfall Flüssigkeitsdurchtritt aus dem Deponiegut ausgebildet ist.
6. Anlage nach Anspruch 1,4,5 dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (4) konstruktiv durch statisch wirksame Füllbauteile oder Füllstoffe (5) ausgebildet ist, die zweiachsiale Flüssigkeitswegsamkeit gewährleistenq durch eine Spalthöhe, die nach Bedarf ausbildbar ist von erforderlicher Wegsamkeit maximal anfallender Flüssigkeit, bis Bekriech- oder Begehbarkeit mit zugehörigem Erschließungsschacht.
7. Anlage nach Anspruch 1, 4-6 dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Spaltfläche (4) eine rasterförmige Aufteilung erhält, durch die der Flüssigkeitsdurchtritt lokalisiert werden kann.
8. Anlage nach Anspruch 1, 4-7 dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltsohle in der Weise ausgebildet ist, daß durch Anordnung von Gefälle und Sump+behältern eine gezielte Sammlung, ebleltung und nachmalige Reinigung für den Störfall erfolgen kann.
9. Anlage nach Anspruch 1 u. 8 dadurch gekennzeichnet, daß die lückenlos an die Bodensicherung (Anspruch 4-8) anschließende, den Deponiekörper (1) umhüllende, skelettgetragene (8) Dachhaut (9-11) ein- oder mehrschalig ausqeführt werden kann.
10. Anlage nach Anspruch 1 u. 9 dadurch gekennzeichnet, daß bei zweischaliger Ausführung die äußere Schale (9) dicht gegen Außenfeuchte. die innere Schale (10) dicht und resistent gegen gasförmige Emissionen ist.
11. anlage nach Anspruch 1,9,10 dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (11) zwischen beiden Schalen der Dachhaut (9+10) so bemessen ist, daß er eine hinreichende Luftzwangsführung, der in konstantem Unterdruck befindlichen, schadgasbehafteten Innenluft, zur Ventilation und Filterung (12) im Gebäudefirst ermöglicht.
12. anlage nach Anspruch 1,9-11 dadurch gekennzeichnet, daß der belüftete Luftspalt (11) bauphysikalisch regulierend zur Verminderung der Raumtemperatur aus Wärmetransmission sowie Einwirkung kurz- und langwelliger Solarstrahlung ausgebildet ist.
13. Anlage nach Anspruch 1,9-12 dadurch gekennzeichnet, d der Luftspalt (11) der Dachhaut allseitig direkt an den Spalt (4) der Bodenwanne angeschlossen ist sowie die Dichtung der Bodenwanne an die innere Schale (10) Dachhaut dicht angeschlossen ist.
14. Anlage nach Anspruch 1 - 12 dadurch gekennzeichnet, daß Meßsonden für die Messung der Luftzusammensetzung in den Spaltbereichen (5+1i) und für eventuellen Flüssigkeitsdurchtritt in Spalt (S) der Bodenwanne an meßtechnisch reprasentativen Stellen angeordnet sind, die an zentrale Leitstellen zur überwachnq der Anlage angeschlosen werden können.
15. Anlage nach anspruch 1 - 3 dadurch gekennzeichnet, daß der entstehende Deponiekörper durch baukonstruktive Maßnahmen in mehrere Sektionen getrennt werden kann, so daß eine separate Einlagerung verschiedener Stoffe möglich wird.
ib. Anlage nach Anspruch 1 - 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Zugriffsmöglichkeit jederzeit auf die Gesamt- oder auf Teilmengen der gelagerten Stoffe im Interesse einer späteren Nutzung (Recycling) möglich ist und der dadurch frei werdende Deponieraum für eine erneute Stofflagerung bereitgestellt wird.
17. Anlage nach Anspruch l - 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Entladung der Fahrzeuge und der Einbau der Stoffe mit geeigneten Geräten innerhalb des abgeschirmten Bereichs durchgeführt werden kann.
18. Anlage nach Anspruch l uX 13 dadurch gekennzeichnet, das der Abschirmeffekt dadurch erreicht wird, daß die anliefernden Fahrzeuge oder andere von außen in den Abschirmbereich eingeführte Fördereinrichtungen eine oder mehrere Schleusen passieren.
19. Anlage nach Anspruch l - 3 dadurch gekennzeichnet daß die Grundrißformen der Sonderabfall-Deponieanlage aus örtlichen, betrieblichen, statischen und oder baukonstruktiven Gründen drei variiert werden.
20. Anlage nach Anspruch l dadurch gekennzeichnet, daß Sonderabfälle ganz oder teilweise in Behältern gelagert werden können.