DE3535328A1 - Sanitation of landfill sites - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Sanierung für Deponien, kontaminierte Flächen oder dergleichen, insbesondere mit Kohlenwasserstoffkontami nierung, wobei der kontaminierte Bereich abgedichtet wird.The invention relates to a remediation for landfills, contaminated Surfaces or the like, especially with hydrocarbon contaminants nation, the contaminated area being sealed.
In der Vergangenheit wurden Deponien, insbesondere Mülldeponien, häufig mit unzureichender Abdichtung zum Grundwasser hin oder über haupt ohne Abdichtung errichtet, so daß aus diesen mit dem Ober flächenwasser Schadstoffe in den Boden einsickern und in das Grund wasser gelangen können. Das gleiche gilt für kontaminierte Flächen, z. B. Industrieflächen, auf denen chemische Rückstände, insbesondere Kohlenwasserstoffverbindungen und/oder Schwermetalle sich niederge schlagen haben. Bei derartig kontaminierten Bereichen besteht die Ge fahr der Grundwasservergiftung.In the past, landfills, especially landfills, often with insufficient sealing to the groundwater or above erected at all without sealing, so that from these with the waiter surface water infiltrate pollutants into the ground and into the ground can get water. The same applies to contaminated areas, e.g. B. industrial areas on which chemical residues, in particular Hydrocarbon compounds and / or heavy metals have hit. In areas contaminated in this way there is ge Drive groundwater poisoning.
Deshalb wird die Anlegung neuer Deponien nur zugelassen, wenn eine ausreichende Abdichtung nachgewiesen wird.Therefore, the creation of new landfills is only permitted if one sufficient sealing is proven.
Bei bereits vorhandenen kontaminierten Bereichen, sogenannten Alt lasten, ist man bestrebt, eine nachträgliche Abdichtung unterhalb des kontaminierten Bereiches einzuziehen.If contaminated areas already exist, so-called Alt load, one endeavors to have a subsequent seal underneath of the contaminated area.
Das Gefährdungspotential für das Grundwasser wird in den Sickerwässern gesehen. Die Sickerwässer entstehen durch eindringendes Regenwasser und/oder sich bei Erreichen des Taupunktes niederschlagende Feuchtig keit. Erfahrungen haben gezeigt, daß Deponien, die ohne Abdichtung versehen sind, noch nach 10 und mehr Jahren unverändert Sicker wässer abgeben.The hazard potential for the groundwater is in the leachate seen. The leachate is created by penetrating rainwater and / or moisture condensing when the dew point is reached speed. Experience has shown that landfills that are without waterproofing are provided, seepers unchanged even after 10 and more years dispense water.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Abdichtung an derartig kontaminierten Bereichen zu verbessern und zu erleichtern. Dabei geht die Erfindung von dem Gedanken aus, daß z.B. Kohlenwasserstoffe durch Mikroorganismen abgebaut werden können. Das gleiche gilt für Metalle. Die Mikroorganismen sind in Spuren im Erdreich und auch in Mülldeponien und dergleichen zu finden. Die verschiedenen hier in Betracht kommenden Mikrobenstämme sind weitgehend unbekannt. Ihr Vorhandensein in Spuren kann jedoch als gesichert angesehen werden.The invention has for its object the seal on such to improve and facilitate contaminated areas. Here the invention is based on the idea that e.g. Hydrocarbons can be degraded by microorganisms. The same applies Metals. The microorganisms are in traces in the soil and also in To find landfills and the like. The different ones in here Microbial strains considered are largely unknown. your However, presence in traces can be considered as certain.
Nach der Erfindung wird das Wachstum der Mikrobenstämme durch eine Begasung der kontaminierten Bereiche gesteigert. Als Gas kommt vor zugsweise Luft in Betracht. Mit der Luft wird das Wachstum einer Vielzahl von Mikrobenstämmen angeregt. Als Wachstumsanreger können auch andere gasförmige Medien in Betracht kommen.According to the invention, the growth of the microbial strains by Fumigation of the contaminated areas increased. Occurs as a gas preferably air. With the air, growth becomes one Variety of microbial strains stimulated. As a growth stimulator other gaseous media can also be considered.
Die zugeführten Gase entweichen durch den kontaminierten Bereich nach oben. Dabei kann die Gasabführung durch Entlüftungs- bzw. Entgasungsbohrungen unterstützt werden.The supplied gases escape through the contaminated area up. The gas discharge through ventilation or Degassing holes are supported.
Durch Steuerung des Gasdruckes wird die Gasdurchtrittsgeschwindig keit durch den kontaminierten Bereich beeinflußt. Das kann im Sinne einer höheren Beaufschlagung mit Luftsauerstoff von Vorteil sein. Je nach Beschaffenheit des Mülls kann das auch zur Temperaturregelung genutzt werden. Für das Wachstum der Mikrobenstämme ist die Temperatur ein wichtiger Parameter. In kühleren Temperaturbereichen verringert sich das Wachstum. In heißen Temperaturzonen kann es zu einer Ver nichtung der Mikrobenstämme kommen.By controlling the gas pressure, the gas passage speed becomes speed affected by the contaminated area. In the sense that can a higher exposure to atmospheric oxygen may be advantageous. Depending on the nature of the waste, this can also be used for temperature control be used. The temperature is essential for the growth of the microbial strains an important parameter. Reduced in cooler temperature ranges growth. In hot temperature zones, ver microbe strains.
Der in manchen Mülldeponien gegebenen Brandgefahr kann mit der er findungsgemäßen Beaufschlagung mit Luftsauerstoff in zweifacher Hin sicht entgegengewirkt werden, die eine ist eine Temperaturführung innerhalb der Mülldeponie unterhalb des Zündpunktes, die andere ist eine Beaufschlagung der Mülldeponie mit inertem Gas anstelle von Luft. Das kann z. B. dadurch erfolgen, daß die aus der Deponie austretenden Gase verbrannt werden und die anfallenden inerten Rauchgase anstelle der Luft in die Deponie geführt werden. Die anfallenden Deponiegase lassen sich u. a. dadurch sammeln, daß die Deponie mit einer Abdeckung versehen ist. Die Ab deckung verhindert das Entstehen von Sickerwässern aus durch tretendem Regenwasser. The fire hazard in some landfills can be with the exposure to atmospheric oxygen in accordance with the invention in two directions view can be counteracted, one is a temperature control inside the landfill below the ignition point that is different an application of inert gas to the landfill instead of Air. That can e.g. B. done by that from the Landfill escaping gases are burned and the accruing inert flue gases led to the landfill instead of the air will. The landfill gases can u. a. thereby collect that the landfill is covered. The Ab cover prevents leachate from forming entering rainwater.
Die Deponiegase sammeln sich an der höchsten Stelle der Abdeckung und können dort leicht abgezogen werden. Bei der Verwendung von Ent lüftungs- bzw. Entgasungsbohrungen ist die Abdeckung in obigem Sinne gleichermaßen von Vorteil. Das gilt auch für einen Abzug der dann noch unter der Deponieabdeckung anfallenden Deponiegase.The landfill gases collect at the highest point of the cover and can be easily pulled off there. When using Ent Ventilation or degassing holes are the cover in the above sense equally beneficial. This also applies to a deduction then Landfill gases still accumulating under the landfill cover.
Zur Verbrennung der Deponiegase eignet sich besonders ein Ofen mit langer Gasführung und keramischer Auskleidung. Die keramische Auskleidung sichert bei ausreichender Erwärmung die Zündtemperatur für die Deponiegase. Die lange Gasführung gewährleistet eine vollständige Verbrennung des Deponiegases.A furnace with a long one is particularly suitable for burning the landfill gases Gas routing and ceramic lining. The ceramic lining ensures sufficient ignition temperature for the Landfill gases. The long gas flow ensures complete Incineration of landfill gas.
Das Deponiegas kann derart mit Methan angereichert sein, daß eine selbstgängige Verbrennung in obigem Sinne entsteht. Bei weniger brennbaren Deponiegasen ist wahlweise ein Stützfeuer vorgesehen. Das Stützfeuer wird mit einer Gasfeuerung erzeugt. Andererseits kann es auch ausreichend sein, die keramischen Wände z. B. durch elektrische Beheizung auf Zündtemperatur zu halten.The landfill gas can be enriched with methane in such a way that a self-sustaining combustion in the above sense arises. With less A support fire is optionally provided for combustible landfill gases. The support fire is generated by gas firing. On the other hand it may also be sufficient to use the ceramic walls e.g. B. by to keep electrical heating at ignition temperature.
Vorzugsweise hat der Ofen die Form eines Rohres. Bei ausreichend geringerem Rohrdurchmesser und entsprechender Rohrlänge ist sicher gestellt, daß alle Partikel des Deponiegases auf ihren Weg durch den Ofen mit der keramischen und sich auf Zündtemperatur befind lichen Ofenwandung in Berührung gelangen.The furnace is preferably in the form of a tube. If sufficient smaller pipe diameter and corresponding pipe length is safe placed that all particles of the landfill gas on their way through the stove with the ceramic and is at ignition temperature come into contact with the furnace wall.
Im Normalfall werden die verbrannten Deponiegase als Abgase über einen Schornstein und ggf. über eine zwischengeschaltete Abgaswäsche ins Freie gelassen. Bei einem auftretenden Brand bzw. Brandgefahr werden die verbrannten Deponiegase anstelle der Luft der Deponie zuge führt.Normally, the burned landfill gases are turned into exhaust gases a chimney and possibly an intermediate exhaust gas scrubber released outdoors. In the event of a fire or fire hazard the burned landfill gases are drawn to the landfill instead of the air leads.
Nach der Erfindung wird die Abdichtung der Deponie bzw. des kontaminierten Bereiches mit der Luft bzw. dem gasförmigen Druck mittel beaufschlagt. Das hat eine Reihe wesentlicher Vorteile:According to the invention, the sealing of the landfill or contaminated area with the air or the gaseous pressure medium applied. This has a number of significant advantages:
Die im Bereich der Abdichtung austretende Luft bzw. gasförmigen Druckmittel verändert das Druckgefälle innerhalb der Deponie. The air or gaseous in the area of the seal Pressure medium changes the pressure drop within the landfill.
Das kann im Extremfall in der Form genutzt werden, daß eine Art Wirbelbett erzeugt wird oder die Sickerwässer mit dem Deponiegas nach oben aus der Deponie ausgetragen werden. Im Unterschied zu bekannten Wirbelschichtanlagen reicht dazu ein verhältnismäßig geringer Luftdruck bzw. Gasdruck. Das erklärt sich dadurch, daß die einzelnen Partikel im Wirbelbett nicht von der Trägerluft allein getragen werden müssen, sondern hier das Sickerwasser an vielen ge neigten, durch die Bestandteile der Deponie gebildeten Ebenen auf wärts kriechen kann. Dieser Vorgang setzt sich so lange fort, bis die Strömungsgeschwindigkeit des Gases aufgrund entstehender Druck verluste unter das für diesen Effekt notwendige Maß abgefallen ist. Dann bilden sich neue Sickerwassertropfen oder neue Sickerwasser ströme, die nach unten fließen. Die Tropfen und Sickerwasserströme bewegen sich so lange nach unten, bis der entgegengerichtete Gas strom sie aufgelöst und wieder nach oben bewegt hat. Bei einer solchen Luft- bzw. Gasführung verharren die gesamten Sickerwässer in der Deponie, ohne die Abdichtung zu belasten.In extreme cases, this can be used in the form that a kind Fluid bed is generated or the leachate with the landfill gas be carried upwards out of the landfill. In contrast to Known fluidized bed systems are sufficient for this low air pressure or gas pressure. This can be explained by the fact that the individual particles in the fluidized bed are not from the carrier air alone must be worn, but here the leachate on many ge tended to levels formed by the components of the landfill can creep up. This process continues until the flow rate of the gas due to pressure losses have fallen below what is necessary for this effect. Then new leachate drops or new leachate form currents flowing down. The drops and leachate flows move down until the opposite gas stream has dissolved and moved up again. At a the entire leachate remains in such air or gas flow in the landfill without straining the seal.
Wahlweise kann die Gas- bzw. Luftführung auch ausschließlich mit dem Ziel einer Entlastung der Abdichtung erzeugt werden. Aufgrund der außerordentlich hohen Kosten für die Sanierung von Deponien bzw. kontaminierten Flächen und der außerordentlich hohen Kosten für eine dauerhafte Abdichtung kann der für eine vollständige Entlastung der Abdichtung erforderliche hohe Energieaufwand zur Bereitstellung eines ausreichenden Luftdruckes noch im Rahmen des Wirtschaftlichen liegen.Optionally, the gas or air duct can only be used with the The aim is to relieve the seal. Due to the extraordinarily high costs for the rehabilitation of landfills or contaminated areas and the extraordinarily high cost of A permanent seal can provide complete relief the high energy required to provide the seal sufficient air pressure within the scope of the economic lie.
In jedem Fall ist auch eine geringe Änderung des Druckgefälles durch Luft- oder Gaszuführung im Sinne einer Entlastung der Deponieab dichtung von Vorteil.In any case, a slight change in the pressure gradient is also due Air or gas supply to relieve the landfill seal an advantage.
Für die erfindungsgemäße Luftzuführung bzw. Gaszuführung ist es optimal, wenn die Zuführung gleichmäßig verteilt an der Deponie unterseite erfolgt. Für eine solche Luftzuführung eignet sich be sonders eine an der Deponieunterseite vorgesehene Drainage.It is for the air supply or gas supply according to the invention optimal if the feed is evenly distributed at the landfill bottom is done. For such an air supply is suitable especially a drainage provided on the underside of the landfill.
Nach einem älteren Vorschlag ist eine solche Drainage an der Unter seite der Deponie vorgesehen, um die Abdichtungsoberseite, die von Sickerwasser belastet wird, drucklos zu halten. D. h., es werden drückende Wässer verhindert. Drückende Wässer entstehen durch sich auf der Abdichtung aufbauende Flüssigkeitssäulen. Die Druck loshaltung entlastet die Abdichtung. Poren, Schnitte und andere Öffnungen, die unter einer anstehenden Flüssigkeitssäule Flüssig keit durchlassen, sind bei Druckloshaltung nicht mehr flüssigkeits durchlässig. Das Wasser fließt auf der dazu geneigt angelegten Ab dichtung in eine Richtung in einen Sammler ab.According to an older proposal, such drainage is on the lower side of the landfill provided to the sealing top that is contaminated by leachate, to keep it depressurized. That is, it oppressive water is prevented. Pressing waters are created by columns of liquid building on the seal. The pressure releasing relieves the seal. Pores, cuts and others Openings that are under an existing liquid column of liquid Let through, are no longer liquid when depressurized permeable. The water flows on the inclined slope seal in one direction in a collector.
Dieser Effekt des Abfließen der Sickerwässer wird nach der Erfindung weitergenutzt, wenn die absoluten Druckverhältnisse sich durch Gas- bzw. Luftzuführung an der Abdichtungsoberseite ändern. Durch die Neigung der Abdichtung fließt das Sickerwasser schneller ab, als es aufgrund der erhöhten Drücke durch geringe Öffnungen entweichen kann.This effect of draining the leachate is according to the invention continue to be used if the absolute pressure conditions are or change the air supply on the top of the seal. Through the The slope of the waterproofing drains off faster than it escapes through small openings due to the increased pressures can.
An neu anzulegenden Deponien erfolgt die Abdichtung, indem auf den Untergrund zunächst eine Glätteschicht, dann eine Abdichtungsbahn, darüber eine Drainage und anschließend eine Schutzschicht aufge bracht wird. Die Drainage kann durch Rohrsyteme oder wasserdurch lässige, grobkörnige Schichten gebildet werden. Vorzugsweise sind Drainageschichten aus grobkörnigen Kies mit Drainagerohren kombiniert.At new landfills to be created, the seal is made by the First a smoothing layer, then a waterproofing membrane, a drainage and then a protective layer is applied is brought. The drainage can be through pipe systems or through water casual, coarse-grained layers are formed. Are preferred Drainage layers made of coarse-grained gravel combined with drainage pipes.
Zur Sicherstellung des oben beschriebenen Abfließens der Sickerwässer ist vorgesehen, daß die Drainagerohre unmittelbar auf der Abdichtungs bahn bzw. mit einer zwischenliegenden Glasfaserschicht verlegt werden. Die Rohre können sich ausgehend von einer Hauptleitung ver zweigen. Sie können aber auch rasterartig aufgebaut sein. Der rasterartige Aufbau hat den Vorteil der Möglichkeit zur Vereinheit lichung der Rohrmaterialien. Die sich von einer Hauptleitung ver zweigenden Drainageleitungen können besonders genau durch Änderung der freien Innendurchmesser einem Druckabfall mit zunehmender Leitungs länge Rechnung tragen. Letzteres wird vorwiegend dann zum Einsatz kommen, wenn die weiter oben beschriebenen wirbelbettartigen Sickerwässer Haltung an gleichmäßiger und definierter Luft- bzw. Gasdruck an der gesamten Deponieunterseite sichergestellt werden soll.To ensure the drainage of the leachate described above it is envisaged that the drainage pipes directly on the sealing laid or with an intermediate fiberglass layer will. The pipes can start from a main line branches. But they can also be structured like a grid. The grid-like structure has the advantage of being able to unite the pipe materials. Which ver from a main line branching drainage lines can be changed particularly precisely by changing the free inside diameter a pressure drop with increasing pipe take into account length. The latter is then mainly used come when the fluidized bed described above Leachate maintenance in a uniform and defined air or Gas pressure on the entire bottom of the landfill must be ensured should.
Bei weniger hohen Luft- bzw. Gasdrücken erfüllen die Drainage leitungen ihre ursprünglich vorgesehene Aufgabe. Sie leiten an fallende Sicherwässer ab. Im Gegenstrom bewegt sich durch die Drainageleitungen die erfindungsgemäß vorgesehene Druckluft.At less high air or gas pressures, the drainage fulfills lines their originally intended task. You guide falling safe water. Moves in countercurrent the drainage lines the compressed air provided according to the invention.
Bei nachträglich zu sanierenden Deponien und anderen kontaminierten Bereichen sind im wesentlichen zwei ältere Vorschläge von Bedeutung.In the case of landfills that have to be rehabilitated and other contaminated ones Areas are essentially two older proposals of importance.
Der eine Vorschlag sieht vor, daß unter der Deponie Abdichtungs bahnen und/oder Profilstränge in einem relativ dünnen Schichtbereich eingezogen werden, der für Bedienungsleute nicht zugänglich ist.One proposal provides that sealing under the landfill webs and / or profile strands in a relatively thin layer area moved in, which is not accessible to operators.
Die Profilstränge bilden entweder insgesamt Hohlkörper. Die Hohl körper werden nach der Erfindung an der Oberseite mit Durchtritts öffnungen versehen oder die Nahtstelle, an der die Profilstränge ineinandergeschoben werden wird nach oben verlegt, so daß Sicker wasser durch einen Längsschlitz nach unten in die unten rinnen förmig geschlossenen Profilstränge eintreten kann. Bei geringer Neigung der Profilstränge (1 bis 5%) läuft das eindringende Sicker wasser in den Profilsträngen ab. Mit einer derartigen Funktions gebung der Profilstränge als Drainagerohre entfällt das bisher an diesen Profilsträngen gesehene Problem der Abdichtung. D. h., nicht mehr eine völlig dichte Naht zwischen jeweils zwei Profil strängen ist gewünscht, sondern eine offene Naht mit einer rinnen förmigen Unterfangung dieser Naht. Das hat auch unabhängig von der Frage Vorteile, ob durch die Drainageleitungen Druckluft oder andere gasförmige Medien zugeführt werden. The profile strands either form a total of hollow bodies. The hollow body are according to the invention on the top with passage openings or the seam at which the profile strands are pushed into each other so that seepage water through a longitudinal slit down the gutter closed profile strands can occur. With less The penetrating seepage runs at an incline of the profile strands (1 to 5%) water in the profile strands. With such a function Giving the profile strands as drainage pipes has so far been eliminated problem of sealing seen this profile strands. That is, no longer a completely tight seam between two profiles stranding is desired, but an open seam with a gutter shaped underpinning of this seam. That has regardless of the Question advantages whether compressed air or through the drainage lines other gaseous media are supplied.
Diese vorstehend beschriebenen Erkenntnisse werden auch an Profil strängen wirksam, die aus mehr oder weniger steifen oder biegsamen Materialstreifen bestehen und seitlich wie die durch Hohlkörper gebildete Profilstränge mit einem Schloß versehen sind, an dem die Profilstränge durch Ineinanderschieben miteinander verbunden werden können. Nach dem älteren Vorschlag wird ein solches Schloß durch ein geschlitztes Rohr gebildet, durch dessen Schlitz der andere Profilstreifen durchragt und an einem Austreten, d. h., seit lichen Auswandern, mit einer Verdickung, einem Steg oder auch mit einem angeschweißten kleineren Rohr gehindert ist. Derartige Profil stränge können nach der vorliegenden Erfindung in der Form abge wandelt werden, daß sie an einer Seite eine u-förmige, nach oben offene Rinne bilden und an der anderen Seite einen sicher über die gesamte Länge streckenden, nach unten weisenden Haken besitzen. Die Profilstränge werden dann so ineinandergeschoben, daß die Haken des einen Profilstranges in der benachbarten Rinne des anderen Profil stranges sitzen. Derartige Profilstreifen sind nicht nur für die nachträgliche Abdichtung kontaminierter Bereiche, sondern auch für neu anzulegende Deponien von Vorteil. Derartige Profilstreifen müssen nicht mehr miteinander verschweißt werden, sondern können ineinander gelegt werden. Die Profilstränge bilden dann an der Nahtstelle zugleich die sonst zusätzlich erforderlichen Drainage rohre mit optimaler Anordnung der Drainagerohre.These findings described above are also profile effective strands that are made of more or less stiff or flexible Strips of material exist and laterally like that through hollow bodies Profiled strands are provided with a lock on which the profile strands connected to each other by pushing each other can be. According to the older proposal, such a castle formed by a slotted tube, through the slit of which protruding through other profile strips and at an exit, d. i.e., since emigration, with a thickening, a web or with a welded smaller pipe is prevented. Such profile strands can abge according to the present invention in the form be converted to a u-shaped, upward on one side form an open channel and on the other side securely over the have the entire length of the hook pointing downwards. The Profile strands are then pushed together so that the hook of the a profile strand in the adjacent channel of the other profile sitting strangely. Such profile strips are not only for subsequent sealing of contaminated areas, but also for new landfills an advantage. Such profile strips no longer have to be welded together, but can be put into each other. The profile strands then form on the Interface at the same time the otherwise additionally required drainage Pipes with optimal arrangement of the drainage pipes.
Aus Fertigungsgründen und aus Gründen des Schmutzantrittes beim Einziehen der Profilstränge im Rahmen nachträglich unterhalb von Deponien einzubringender Abdichtungen kann es von Vorteil sein, statt der strengen U-Form eine abgewandelte U-Form und einen abge wandelten Haken zu verwenden. Als abgewandelte U-Form kommt der Querschnitt eines oben geschlitzten Rohres in Betracht; als abge wandelte Haken ein hälftig aufgeschnittenes Rohr, das mit dem Profilstreifen verschweißt ist. Das geschlitzte Rohr, welches den abgewandelten u-förmigen Querschnitt bildet, ist gleichfalls mit dem Profilstrang verschweißt. Die Verschweißung setzt vorzugs weise unmittelbar an dem Längsschlitz der Rohre an. Das fördert ein Abfließen des Sickerwassers bei entsprechendem seitlichen Gefälle der Materialstreifen. Die Zusammensetzung eines solchen erfindungs gemäßen Materialstreifens aus dem einfachen Materialstreifen mit dem halben Rohr an der einen Seite und dem geschlitzten Rohr auf der anderen Seite kann zu einer ungünstigen Belastung der Schweißnaht zwischen dem Profilstrang und dem geschlitzten Rohr führen, wenn durch unerwünschte Setzungen quer zur Profilstrangslängsrichtung Zug auf die Profilstränge ausgeübt wird. Einem Abreißen des ge schlitzten Rohres kann dann durch eingeschweißte Stege entgegenge wirkt werden. Die Stege verlaufen insbesondere quer zur Profil stranglängsrichtung. Mit wenigen Stegen geringer Abmessungen können dabei erhebliche Festigkeitswerte in diesen Verbindungsbereich er zielt werden. Dergleichen Hilfen sind vor allem dann entbehrlich, wenn die Übergangsstelle zwischen dem Rohr und dem eigentlichen Profilstrang nicht in obigem Sinne v-förmig ausgebildet ist, sondern mit möglichst großer Wölbung im Querschnitt eine abgerundete Kante mit möglichst großem Radius bildet, also das Rohr in einer umgekehr ten gerichteten Wölbung in den Profilstrang übergeht. Ein solcher Profilstrang kann durch Extrudieren mit speziellen Extruderköpfen und speziellen nachfolgenden Kühleinrichtungen aber auch durch aneinanderschweißen verschiedener Ausgangsprofile erreicht werden. Im letzten Fall könnte das gewünschte Profil dadurch hergestellt werden, daß aus dem Rohrprofil z. B. ein Viertel der Mantelfläche herausgeschnitten und im Querschnitt umgedreht zwischen dem Profil strang und den Rest des Rohres geschweißt wird.For manufacturing reasons and for reasons of dirt when retracting the profile strands in the frame below of seals to be brought in from landfills may be advantageous instead of the strict U-shape, a modified U-shape and an abge converted hook to use. As a modified U-shape comes the Cross section of a tube slotted above into consideration; as abge Hook converted a tube cut in half, which with the Profile strip is welded. The slotted pipe, which the modified u-shaped cross section is also welded to the profile strand. The welding is preferred instruct directly on the longitudinal slot of the pipes. That encourages drainage of the leachate with a corresponding lateral gradient the strip of material. The composition of such a fiction appropriate material strip from the simple material strip with the half pipe on one side and the slotted pipe on the one on the other hand, it can lead to an unfavorable stress on the weld seam between the extruded section and the slotted tube if due to undesirable settling transverse to the longitudinal direction of the profile strand Train is exerted on the profile strands. A tear off the ge slotted tube can then be countered by welded-in webs be effective. The webs run in particular across the profile strand longitudinal direction. With a few webs of small dimensions thereby considerable strength values in this connection area aims to be. Aid of this kind can be dispensed with above all when the transition point between the pipe and the actual one Profile strand is not V-shaped in the above sense, but a rounded edge with the largest possible curvature in cross-section forms with the largest possible radius, that is, the tube in an opposite directional curvature merges into the profile strand. Such a Profile strand can be extruded with special extruder heads and special subsequent cooling devices welding different starting profiles can be achieved. In the latter case, the desired profile could be created be that from the tubular profile z. B. a quarter of the lateral surface cut out and flipped in cross section between the profile strand and the rest of the tube is welded.
Nach dem anderen älteren Vorschlag werden die kontaminierten Be reiche bergmännisch unterfahren. Dabei wird eine wasserundurch lässige Schicht erzeugt. Diese Schicht soll durch eine Kunststoff abdichtungsbahn gebildet werden. Zur Entlastung der Abdichtungsbahn, d. h., Druckloshaltung, kann die Abdichtungsbahn mit einer darüber liegenden Drainage versehen sein. Als Drainage sind Rohre vorge sehen. According to the other older proposal, the contaminated Be go under rich mining. This makes a water impermeable casual layer. This layer is supposed to be through a plastic sealing membrane are formed. To relieve the waterproofing membrane, d. i.e., depressurization, the waterproofing membrane can with one over it horizontal drainage. Pipes are featured as drainage see.
Alternativ oder kumalativ zu den Drainagerohren ist nach der Er findung eine wasserdurchlässige Schicht als Drainage vorgesehen. Die wasserdurchlässige Schicht kann durch ein grobporiges Faser vlies, insbesondere Glasfaservlies, oder durch eine grobkörnige Materialschicht gebildet werden. Zum Schutz der darunterliegenden Kunststoffabdichtungsbahn befindet sich die grobkörnige Material schicht in ausreichendem Abstand von der Kunststoffabdichtungs bahn. Dieser Abstand wird wahlweise durch eine feinkörnige Material schicht hergestellt.Alternatively or cumulatively to the drainage pipes is according to the Er a water-permeable layer is provided as drainage. The water-permeable layer can be a coarse-pored fiber fleece, in particular glass fiber fleece, or by a coarse-grained Material layer are formed. To protect the underlying Plastic waterproofing membrane is the coarse-grained material layer at a sufficient distance from the plastic seal train. This distance is optionally due to a fine-grained material layer made.
Solcher Schichtenaufbau ist von besonderem Vorteil, wenn Deponien bzw. kontaminierte Bereiche in Kiesgelände unterfahren werden. Dann fallen mit dem Ausbruch Kiese verschiedenster Körnung an. Diese Kiese können an Ort und Stelle oder auch nach Abtransport oben klassiert werden. Die Klassierung erfolgt wahlweise mit Schüttelsieben. Die dabei anfallenden feinen Körnungen werden als Schutzschicht für die Kunststoffabdichtungsbahnen, die groben Kieskörnungen als Drainage schicht verwendet. Der besondere Vorteil dieser Verwendung des Aus bruches liegt darin, daß eine separate Materialgestellung für die Herstellung der nach bergmännischer Unterfahrung herzustellenden Schicht entfällt und der Ausbruch nicht die Deponie belastet. Auf grund der Belastung der abgebauten Kiesschichten durch Sicker wässer aus der Deponie könnte der Ausbruch nur als Sondermüll mit den für Sondermüll anfallenden erheblichen Kosten deponiert werden, wenn er nicht teilweise der erfindungsgemäßen Verwendung zugeführt würde. Während die Schutzschicht aus feinkörnigem Material noch mit einem Bindemittel in Form von Mörtel, Alphasulfathalbhydrat aus der Aufbereitung von Rückständen der Kaltwäsche von Kraftwerken oder Wasserglas mit Säureestern oder anderen Festigern versehen werden kann, sind Bindemittel, welche das Porenvolumen und/oder die Wasserdurchlässigkeit beeinträchtigen, für die Drainageschicht unerwünscht. Um Senkungen in der Deponie durch Verdichten der Drainageschicht zu vermeiden, ist nach der Erfindung beim Einbringen der grobkörnigen Kiespartikel eine Verdichtung vorgesehen. Auch die Schutzschicht aus feinkörnigem Material kann verdichtet werden. Die Verdichtung macht die Verwendung des Bindemittels überflüssig, soweit mit dem Bindemittel nicht zugleich über den mechanischen Schutz der Abdichtungsbahn auch eine Wasserundurchlässigkeit ange strebt wird.Such a layer structure is particularly advantageous when landfills or contaminated areas in gravel areas. Then With the outbreak, gravel of various grain sizes is produced. This gravel can be classified on the spot or after removal will. The classification takes place optionally with shaking sieves. The The resulting fine grain sizes are used as a protective layer for the Plastic waterproofing membranes, the coarse gravel as drainage layer used. The particular advantage of using the Aus break lies in the fact that a separate material for the Manufacture of those to be manufactured after mining underexperience There is no shift and the outbreak does not burden the landfill. On due to the load on the excavated gravel layers by seepage The outbreak could only be water from the landfill as hazardous waste the significant costs incurred for hazardous waste if he is not partially the use of the invention would be fed. While the protective layer is made of fine-grained material still with a binder in the form of mortar, alpha sulfate hemihydrate from the treatment of residues from cold washing of power plants or water glass with acid esters or other setting agents are binders, which are the pore volume and / or affect the water permeability for the drainage layer undesirable. To reduce dumps in the landfill by compacting the Avoiding the drainage layer is according to the invention when inserting the coarse-grained gravel particles are compacted. Also the Protective layer made of fine-grained material can be compressed. The compaction makes the use of the binder unnecessary, so far with the binder not at the same time over the mechanical Protection of the waterproofing membrane is also impermeable to water is striving.
Zur Verdichtung des hier eingebrachten Ausbruches eignen sich Rüttler, Stampfer. Dabei kann mit Unterstützung eines Messerschildes oder eines anderen Ausbaues gearbeitet werden, mit dessen Hilfe die berg männische Unterfahrung hergestellt wird. Dieser Messerschild bzw. Ausbruch kann sich dann bei der Vorwärtsbewegung über eine rück wärtige Platte gegen die wieder eingebrachte Mterialschicht ab stützen und so eine Verdichtung bewirken. Die Verdichtungsarbeit kann aber auch allein den oben angesprochenen Verdichtungswerkzeugen wie Rüttlern und Stampfern überlassen werden. Vorteilhaft ist dabei, wenn das Material in einer Böschung aufgebracht wird, die nach Ab heben der Werkzeuge bzw. der formgebenden Platte zum Aufbringen weiteren Materials ein Ausbrechen des bereits verdichtenden Materials ausschließt. Die vorstehend beschriebene Wiederverwendung des Aus bruchs einschl. dessen Verdichtung kann wiederum ganz unabhängig von der Gas- bzw. Luftbeaufschlagung der Deponie und der Drainage der Sickerwässer von bedeutendem wirtschaftlichen Vorteil sein.Vibrators are suitable for compacting the excavation introduced here, Masher. This can be done with the help of a knife shield or of another expansion, with the help of which the berg male undertaking is established. This knife shield or Breakout can then move backward when moving forward hard plate against the reinstalled material layer support and thus bring about compaction. The compaction work but can also use the compaction tools mentioned above how to leave joggers and pounders. It is advantageous if the material is applied in an embankment, which according to Ab lifting the tools or the shaping plate for application further material a breakout of the already compacting material excludes. The reuse of the off described above fracture including its compression can be completely independent of the gas or air exposure of the landfill and the drainage of the Leachate can be a significant economic advantage.
Die eigentliche Kunststoffabdichtungsbahn ist wahlweise mehrlagig ausgebildet. Es können Bahnen aus unterschiedlichen Werkstoffen mit einander kombiniert werden. Von Vorteil ist es bereits, zwei gleiche Kunststoffbahnen mit einer zwischenliegenden Glasfaserschicht zu verwenden. Derartige Kunststoffbahnen zeichnen sich durch besonders hohe Festigkeit, Abdichtung und Vliesvermögen im Falle einer unvor hergesehenen Senkung aus. Für die Deponieabdichtung besteht ein bedeutender Vorteil zusätzlich darin, daß inerte Zwischenlagen wie Glasfaservliese eine Einwirkung des Grundwassers auf die die eigent liche Abdichtung gegen die Sickerwässer leistende Abdichtungsbahn verhindern. Dabei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, daß bestimmte Diffusionsvorgänge durch Kunststoffabdichtungsbahnen aus äthylencopolymerhaltigen Bitumenmischungen als auch durch andere Kunststoffmischungen beschleunigt werden, wenn unter der Sickerwasser- bzw. Kontaminationsbelastung der darüberliegenden Deponie an der Unterseite der gleichen Folie Grundwasser ansteht. Die nach der Erfindung vorgesehenen verschiedenen Abdichtungsbahnen können auch zu einer mehrschichtigen einteiligen Abdichtungsbahn zusammengefaßt werden. Es ist auch möglich, andere Materialschichten zusätzlich zu dem Glasfaservlies oder anstelle des Glasfaservlieses zwischen die verschiedenen Abdichtungsbahnen zu bringen, z. B. um den Abstand zwischen beiden Abdichtungsbahnen zu vergrößern.The actual plastic waterproofing membrane is optionally multi-layered educated. Sheets of different materials can be used can be combined. It is already an advantage to have two of the same kind Plastic sheets with an intermediate glass fiber layer too use. Such plastic sheets are characterized by particular high strength, sealing and nonwoven ability in the event of an unpr anticipated lowering. There is a for landfill sealing Another significant advantage is that inert intermediate layers such as Glass fiber fleeces an impact of the groundwater on the actual sealing against the waterproofing membrane prevent. The invention is based on the knowledge that certain diffusion processes through plastic waterproofing membranes bitumen mixtures containing ethylene copolymer as well other plastic mixtures are accelerated when under the Leachate or contamination pollution of the landfill above Groundwater is present on the underside of the same film. The after various sealing sheets provided by the invention can also combined into a multi-layer, one-piece sealing membrane will. It is also possible to add other layers of material the glass fiber fleece or instead of the glass fiber fleece between the bring different waterproofing membranes, e.g. B. the distance between the two waterproofing membranes.
Die vorstehend angesprochene mehrlagige und/oder mehrschichtige Aus bildung der Abdichtungsbahn ist in ihrer Verwendung nicht auf die Beaufschlagung der Deponie mit Luft bzw. Gas und an die Drainage ge bunden, sie ist auch in anderen Anwendungsfällen von Vorteil.The above-mentioned multilayer and / or multilayer Aus Formation of the waterproofing membrane is not due to its use Air and gas are applied to the landfill and ge to the drainage bound, it is also advantageous in other applications.
Unterhalb der Abdichtungsbahn ist nach dem älteren Vorschlag eine Glätteschicht vorgesehen. Die Glätteschicht bildet eine einwandfreie Auflage für die Abdichtungsbahn. Die Glätteschicht wird wahlweise durch Flugasche gebildet, die mit schnellbindenden Mörtelanteilen von etwa 10% eine ausreichende Festigkeit erhält. Die Glätteschicht kann auch verkieselt werden. Durch die Verkieselung wird die Glätteschicht weitgehend undurchlässig gegen Grundwasser.According to the older proposal, there is a below the sealing membrane Smoothing layer provided. The smooth layer forms a perfect one Support for the waterproofing membrane. The smoothing layer is optional formed by fly ash, with quick-setting mortar parts from about 10% receives sufficient strength. The smoothing layer can can also be silicified. The smoothing layer becomes due to the silicification largely impermeable to groundwater.
Auch wenn der bei der bergmännischen Unterfahrung einer Deponie ent standene Hohlraum vollständig verfüllt ist und die Verfüllung ver festigt und/oder verdichtet ist, kann durch Änderung der Grund wasserströmungen eine unvorhergesehene Senkung eintreten. Um dem vorzu beugen, ist wahlweise in der herzustellenden Schicht eine Arminierung vorgesehen. Die Arminierung besteht aus Baustahlgewebematten. Diese Matten werden bevorzugt unterhalb der Abdichtungsbahn eingebracht. In diesem Fall ist dann eine Betonschicht von 10 bis 20 cm vorge sehen. Even if this entails the mining undercutting of a landfill standing cavity is completely filled and the backfilling consolidated and / or compacted, can be changed by changing the reason water currents occur an unforeseen reduction. To do that bend, is optionally an armoring in the layer to be produced intended. The arming consists of steel mesh mats. These Mats are preferably placed below the waterproofing membrane. In this case, a concrete layer of 10 to 20 cm is pre-selected see.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dar gestellt.In the drawing, two embodiments of the invention are shown posed.
Fig. 1 zeigt Profilstränge 1, 2 und 3 im Querschnitt, die seitlich mit einem Schloß versehen sind. Das Schloß wird an der einen Seite durch eine Abbiegung 4 und an der anderen Seite durch ein oben offenes Rohr 5 gebildet. Das Rohr 5 geht mit einer im Querschnitt in umgekehrter Richtung verlaufenden Wölbung in die Profilstränge 1 bzw. 2 und 3 über. Die Profilstränge 1, 2 und 3 bestehen im Aus führungsbeispiel aus einer Mischung von Äthylencopolymeren mit Bitumen. Die Profilstränge 1, 2 und 3 sind eingebettet in eine Magerbetonschicht 6. Die Magerbetonschicht 6 ist in einer Dicke von 20 cm auf den Untergrund für eine neu zu errichtende Deponie aufge bracht worden. Die Rohre 5 haben einen Durchmesser von 10 cm. Zur Sicherung der Profilstränge gegen mechanische Beschädigung ist zwischen diesen und der Magerbetonschicht 6 noch ein nicht dargestelltes Glas faservlies vorgesehen. Dieses Glasfaservlies ist wahlweise auf die Profilstränge 1, 2 und 3 an der Unterseite aufkaschiert. Fig. 1 shows profile strands 1 , 2 and 3 in cross section, which are laterally provided with a lock. The lock is formed on one side by a bend 4 and on the other side by an open tube 5 . The tube 5 merges with a curvature in the cross-section in the opposite direction into the profile strands 1 or 2 and 3 . The profile strands 1 , 2 and 3 consist in the exemplary embodiment from a mixture of ethylene copolymers with bitumen. The profile strands 1 , 2 and 3 are embedded in a lean concrete layer 6 . The lean concrete layer 6 has been brought up to a thickness of 20 cm on the ground for a new landfill. The tubes 5 have a diameter of 10 cm. To secure the profile strands against mechanical damage, a glass fiber fleece (not shown) is provided between them and the lean concrete layer 6 . This glass fiber fleece is optionally laminated onto the profile strands 1 , 2 and 3 on the underside.
Die Profilstränge 1 und 2 und 3 haben in Längrichtung eine Neigung von 2%. Ferner sind die Profilstränge 1 und 2 in nicht dargestellter Weise gegeneinander geneigt, so daß sie ein Dach bilden. Die Profil stränge 2 und 3 sind wiederum gegeneinander geneigt, jedoch bilden sie die Form einer Rinne. Bei dem sich an den Profilstrang 3 an schließenden Profilstrang setzt die an den Profilsträngen 1 und 2 be schriebene dachartige Ausbildung fort.The profile strands 1 and 2 and 3 have an inclination of 2% in the longitudinal direction. Furthermore, the profile strands 1 and 2 are inclined in a manner not shown, so that they form a roof. The profile strands 2 and 3 are in turn inclined towards each other, but they form the shape of a gutter. In the case of the profile strand 3 at the closing profile strand, the roof-like formation described on the profile strands 1 and 2 continues.
Diese Neigung bewirkt, daß anfallendes Sickerwasser auf kürzestem Wege in die Rohre 5 eintritt und dort ungehindert in Längsrichtung der Profilstränge zu Sickerwässersammlern abfließen kann. Auf den Profilsträngen 1, 2 und 3 liegt eine Faservliesschicht 7. Über der Faservliesschicht 7 eine Schutzschicht 8 aus Sand/Kies in geeigneter Mischung. Erst darüber beginnt die Deponie in nicht dargestellter Weise. Die Schutzschicht 8 und das Faservlies 7 schützen die Profil stränge 1, 2 und 3 vor Beschädigung. Im Falle einer unerwünschten Senkung kann die aus den Profilen 1, 2 und 3 und weiteren, nicht dargestellten Profilsträngen bestehende und sich unter der gesamten angelegten Deponie erstreckenden Abdichtungsbahn einer Belastung quer zur Längsrichtung der Profilstränge verlaufenden Belastung leicht nachgeben. Das schließt das Nachfließen von Material ein. Dabei werden die Profilstränge mit ihren Abbiegungen 4 teilweise aus den Rohren 5 herausgezogen. Ein gänzliches Herausziehen kann dadurch verhindert werden, daß z. B. anstelle der Abbiegungen 4 nicht dargestellte Rohre verwendet werden mit kleinerem Durchmesser als der Innendurchmesser der Rohre 5 jedoch mit größerem Durchmesser als die Öffnungsweite der Rohre 5 an deren Oberseite.This tendency causes seepage water to enter the pipes 5 by the shortest route and can flow there unimpeded in the longitudinal direction of the profile strands to seepage water collectors. A fiber fleece layer 7 is located on the profile strands 1 , 2 and 3 . Over the nonwoven layer 7 a protective layer 8 of sand / gravel in a suitable mixture. Only then does the landfill begin in a manner that is not shown. The protective layer 8 and the non-woven fabric 7 protect the profile strands 1 , 2 and 3 from damage. In the event of an undesirable lowering, the sealing membrane consisting of profiles 1 , 2 and 3 and other profile strands, not shown, and extending under the entire landfill site, can easily yield to a load which runs transversely to the longitudinal direction of the profile strands. This includes the flow of material. The profile strands with their bends 4 are partially pulled out of the tubes 5 . A complete withdrawal can be prevented by z. B. Instead of the bends 4 tubes, not shown, are used with a smaller diameter than the inside diameter of the tubes 5 but with a larger diameter than the opening width of the tubes 5 at the top.
Derartige Profilstränge eignen sich auch für die nachträgliche Abdichtung von Deponien. Dazu werden diese Profilstränge unter gleichzeitigem vorlaufenden Abbau und/oder Verdrängung des Erdreiches unter der Deponie eingezogen und/oder eingeschoben.Such profile strands are also suitable for the subsequent Sealing landfills. For this, these profile strands are under simultaneous preliminary mining and / or displacement of the soil moved in and / or pushed in under the landfill.
Nach Fig. 2 ist unterhalb einer vorhandenen, zu sanierenden Deponie bergmännisch eine Erdschicht abgebaut worden. Das danach verbleibende Hangende ist mit 10, das Liegende mit 11 bezeichnet. Auf das Liegende ist eine schnellbindende Betonschicht 12 mit einer Baustahlgewebe armierung 13 aufgebracht worden. Auf der Betonschicht 12 liegt eine mehrlagige Abdichtung auf. Im einzelnen besteht die Abdichtung aus einer unten liegenden Glasfaserschicht 14, einer Kunststoffbahn 15, einer weiteren Glasfaserschicht 16, einer zweiten Abdichtungsbahn 17, einer dritten Glasfaserschicht 18, darüberliegenden Drainagerohren 19 und 20. Der Zwischenraum zwischen den Drainagerohren 19 und 20 bzw. der Glasfaserschicht 18 und dem Hangenden 10 ist mit Versatz 21 gefüllt. Der aus dem Ausbruch beim bergmännischen Unterfahren gewonnen und gegen unerwünschte Senkung verfestigt worden ist. Der Versatz 21 besteht zumindest in dem der Abdichtungsbahn nahen Bereich aus feineren Körnungen.According to FIG. 2, an earth layer has been mined below an existing landfill to be renovated. The remaining slope is designated 10 , the horizontal 11 . On the lying a quick-setting concrete layer 12 with a reinforcing steel fabric 13 has been applied. A multi-layer seal lies on the concrete layer 12 . Specifically, the seal consists of a glass fiber layer 14 lying below, a plastic sheet 15 , a further glass fiber layer 16 , a second sealing sheet 17 , a third glass fiber layer 18 , drainage pipes 19 and 20 lying above. The space between the drainage pipes 19 and 20 or the glass fiber layer 18 and the hanging 10 is filled with offset 21 . Which was won from the excavation in the mining underpass and solidified against unwanted subsidence. The offset 21 consists of finer grains at least in the area close to the sealing membrane.
Die Verwendung von zwei Abdichtungsbahnen 15 und 17 mit zwischen liegendem Faservlies 16 dient insbesondere der Vermeidung ver stärkter Diffusionen durch unten anstehendes Grundwasser. Die Drainageleitungen 19 und 20 sind geneigt verlegt, so daß an fallendes Sickerwasser in nicht dargestellte Sammler abfließen kann. Im Gegenstrom wird Druckluft zugeführt, um in der Deponie das Wachstum von Mikrobenstämmen zu fördern, welche die Kontaminierung abbauen.The use of two sealing sheets 15 and 17 with interposed nonwoven fabric 16 serves in particular to avoid increased diffusion due to groundwater at the bottom. The drainage lines 19 and 20 are laid at an incline so that falling seepage water can flow into collectors (not shown). Compressed air is fed in countercurrent to promote the growth of microbial strains in the landfill, which break down the contamination.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: HUELS TROISDORF AG, 5210 TROISDORF, DE |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |