DE3921949C2 - Vertikaler Entgasungsbrunnen und Vefahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen vertikalen Entgasungsbrunnen einer Mülldeponie mit einem unten offenen, rohrförmigen Brunnenkopf, der gegenüber einem Entgasungsrohr verschiebbar ist.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen vertikalen Entgasungsbrunnens, bei dem abschnittsweise ausgehend von einem Brunnenfuß Ent­ gasungsrohre übereinandergesetzt werden, abschnittsweise mit einer Kiessäule umgeben werden und anschließend mit einem Brunnenkopf versehen werden, der von einem Kopfschacht über einer oberen Dichtung der Mülldeponie umgeben wird.

Nach einem bekannten Verfahren zum Herstellen eines vertikalen Entgasungsbrunnens der genannten Gattung werden die Entgasungs­ rohre ausgehend von einem Brunnenfuß, der sich auf einem verdichtungsfähigen feinen Material über einer Basisabdeckung der Mülldeponie abstützt, abschnittsweise übereinandergesetzt. Das jeweils zuletzt eingebaute Entgasungsrohr ist dabei von einem Schalungzugsrohr umgeben, welches etwas höher als die Arbeitshöhe bzw. das Entgasungsrohr ist. Das jeweils zuletzt eingebaute Entgasungsrohr wird innerhalb des Schalungszugrohrs mit Kies umgeben. Außerhalb des Schalungszugrohrs kann der Müll aufgeschüttet werden. Wenn ein vorgegebener Abstand der Kiesfüllung bzw. der Müllaufschüttung zu einem oberen Rand des Schalungszugrohrs erreicht ist, wird dieses um den nächsten Arbeitshub hochgezogen. In dieser Stellung umgibt das Schalungszugrohr das nächste oben aufgesetzte Entgasungs­ rohr, und eine neue Verfüllung, innen mit Kies und außen mit Müll, kann beginnen. Das Schalungszugrohr ist in einzelnen Phasen oben mit einem gasdichten Deckel abgeschlossen, der einen Abgang für eine Saugstromleitung zum Gasabziehen oder für Gasproben aufweist. Außerdem ist an dem Deckel ein Schnellverschluß vorgesehen, der es gestattet, daß der Deckel entfernt wird, wenn das nächste Entgasungsrohr eingesetzt wird. - Nachdem so der Entgasungsbrunnen in mehreren Schritten auf seine endgültige Höhe gewachsen ist, wird an dem obersten Entgasungsrohr der Brunnenkopf angeordnet.

Der Brunnenkopf weist ein vertikales Rohrstück auf, welches oben in eine verschließbare Reinigungsöffnung mündet und seitlich mit einem Flansch zum Anschluß einer Absperrklappe versehen ist. Um Setzungen auf dem Deponiekörper auszugleichen, ist der bekannte Brunnenkopf mit einer Kompensationseinrich­ tung versehen, die eine vertikale Verschiebung des Brunnen­ kopfs gegenüber dem zugeordneten Entgasungsrohr gestattet. Hierzu ragt ein oberes Kopfteil des Brunnenkopfs mit einem ersten Rohrstück verschiebbar in ein zweites Rohrstück hinein, welches mit einem unteren Vollwandrohr des Brunnenkopfs fest verbunden ist. Eine Manschette, die oben an dem ersten Rohr­ stück und unten an dem zweiten Rohrstück befestigt ist, soll gegen Verschmutzung der überlappbaren Abschnitte der beiden Rohrstücke schützen. - Nachteilig ist der verhältnismäßig komplizierte Aufbau des Deponiekopfs, der außerdem den Er­ fordernissen aufeinanderfolgender Arbeitsgänge beim Aufbau des Entgasungsbrunnens kaum Rechnung trägt. Die Kompensa­ tionsmöglichkeit gegen Setzungen auf dem Deponiekörper hat infolge der elastischen Verbindung zwischen dem oberen Kopf­ teil und dem unteren Vollwandrohr des Brunnenkopfs ferner den Nachteil, daß Schubkräfte auf das obere Kopfteil ausgeübt werden, die insbesondere ein Anschlußstück zur Verbindung dieses Kopfteils mit Abzweigungen oder Anschlüssen an dem Kopfschacht belasten.

Diese Nachteile treffen im wesentlichen auch für den aus der DE 37 05 902 A1 entnehmbaren Entgasungsbrunnen zu, bei dem am oberen Ende eines Sondenrohres eine Teleskop-Schiebemuffe vorgesehen ist, die mit O-Ringen mit dem Hauptrohr eines Brunnenkopfes abgedichtet verbunden ist. Hierdurch kann dieses Hauptrohr des Brunnenkopfes in das obere Ende des Sondenrohres bzw. Entgasungsrohres einge­ führt werden und sich zum Ausgleich von Setzungen der Mülldeponie in der Teleskop-Schiebemuffe axial verschieben. Mit anderen Worten ist der Brunnenkopf axial verschiebbar und abgedichtet auf das senkrechte in der Deponie befindliche Entgasungsrohr aufsetzbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Entgasungsbrunnen mit einem Brunnenkopf zu schaffen, der einen sicheren gasdichten Anschluß bei einem einfachen Aufbau in aufeinanderfolgenden Ar­ beitsgängen gestattet. Der Brunnenkopf soll eine Kompensationsmöglichkeit bei Setzungen haben, die keine Schubkräfte auf den Brunnenkopf hervorruft.

Diese Aufgabe ist für den Entgasungsbrunnen der eingangs genannten Gattung gemäß dem kennzeichnenden Teil des An­ spruchs 1 dadurch gelöst, daß ein einen unteren Kragen auf­ weisendes Aufsatzrohr vorgesehen ist, in dem das unten hinein­ ragende Entgasungsrohr verschiebbar ist, und daß der Brunnen­ kopf auf dem Aufsatzrohr mit diesem gasdicht verbindbar ist, wobei eine einen Kopfschacht tragende Grundplatte mit dem Aufsatz­ rohr oberhalb des Kragens verschweißt ist.

Die Höhenkompensation bei Setzungen erfolgt also unmittelbar zwischen dem obersten Entgasungsrohr und dem Aufsatzrohr, welches den obersten Abschnitt dieses Entgasungsrohrs um­ schließt. Eine elastische Dichtung oder Manschette zwischen dem Entgasungsrohr und dem Aufsatzrohr kann daher entfallen, so daß das Entgasungsrohr keine Schubkräfte auf das Aufsatz­ rohr ausübt. Das Aufsatzrohr bildet einen praktisch inte­ gralen Bestandteil mit dem später aufgesetzten Brunnenkopf, in den es an der oberen Verbindungsstelle übergeht. Diese Verbindungsstelle kann insbesondere durch eine Muffe gebildet werden, welche das Aufsatzrohr oben umgreift. Das Entgasungs­ rohr kann sich somit in dem Aufsatzrohr bis in den Brunnen­ kopf hineinschieben. Durch die Aufgliederung einzelner Ele­ mente auch im Bereich des Brunnenkopfs können die einzelnen Arbeitsabläufe bei der Herstellung des Entgasungsbrunnens optimiert werden.

Ein besonders vorteilhaftes Verfahren zum Herstellen eines solchen Entgasungsbrunnens ist in Anspruch 4 angegeben.

Im Rahmen der schrittweisen Herstellung des Entgasungsbrunnens kann das Aufsatzrohr in der Phase, in der es mit seinem unteren Kragen auf die Auffüllmaterial- bzw. Kiessäule auf­ gesetzt ist und oben noch nicht mit dem Brunnenkopf verbun­ den ist, statt dessen oben durch einen Deckel abgedeckt sein, der eine Verschmutzung des Inneren des Aufsatzrohrs und spätere Hemmungen bei der Ver­ schiebung des Saugrohrs in dem Aufsatzrohr verhindert.

Bei einer Ausbildung der Deponie, bei der diese oben mit einer Dichtungsbahn über einer mineralischen Dichtung abge­ dichtet wird, ist das Aufsatzrohr vorteilhaft über der mineralischen Dichtung mit einer sie umgebenden Grundplatte verschweißt, mit der wiederum die Dichtungsbahn verschweißt werden kann. Die mit dem Aufsatzrohr verschweißte Grundplatte trägt über der Dichtungsbahn den anschließend aufgesetzten Kopfschacht mit Deckel. Mit diesem Aufbau wird erreicht, daß bei Deponiesetzungen praktisch keine zusätzlichen Kräfte auf den Brunnenkopf ausgeübt werden, daß jedoch andererseits Verbindungselemente zwischen dem Deponiekopf und einem in die Wand des Kopfschachts eingelassenen Rohrstück einfach einge­ setzt werden können.

Bei einer Variante des Deponieaufbaus, bei der statt der Dichtungsbahn über der mineralischen Dichtung eine Dichtplatte etwa in die Mitte der mineralischen Dichtung eingelegt wird, wird diese oberhalb des Kragens des Aufsatzrohrs mit dem Aufsatzrohr verschweißt. Es ergibt sich damit ein Labyrinth­ effekt, der verhindert, daß Sauerstoff in den Brunnen gelangt.

Die entsprechende Variante des Verfahrens zum Herstellen eines vertikalen Entgasungsbrunnens ist in Anspruch 9 ange­ geben. Sie stellt eine Variante des Herstellungsverfahrens gemäß Anspruch 7 dar, bei der die Foliendichtungsbahn auf der oberen mineralischen Dichtung entfällt. Die Vorteile des in mehreren Schritten einfach durchführbaren Deponieaufbaus gemäß Anspruch 7 bleiben auch bei der Variante nach Anspruch 9 erhalten.

Die letzten Schritte zu Herstellung des Entgasungsbrunnens durch Einfügen eines Zwischenstücks zwischen den Brunnenkopf und ein in die Wand des Schachts eingelassenes Rohrstück sind in Anspruch 8 angegeben. Das Zwischenstück ist dabei insbe­ sondere ein Absperrklappe.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung mit drei Figuren erläutert, in denen drei Schnitte durch einen vertikalen Entgasungsbrunnen an verschiedenen Stellen und zu unterschiedlichen Herstellungsphasen dargestellt sind. Es zeigen:

Fig. 1 einen Bereich um den Brunnenfuß,

Fig. 2 einen Bereich über dem Brunnenfuß in einer späteren Herstellungsphase und

Fig. 3 einen Bereich des Brunnenkopfes nach Fertigstellung der Deponie.

In Fig. 1 ist ein Brunnenfuß über einer Deponiesohle darge­ stellt, der aus einer Platte 1 zur Lastverteilung der Set­ zungskräfte und einem darauf angebrachten vertikalen Rohr­ stück 2 besteht, aus dem seitlich eine Muffe 3 herausragt, die insbesondere als Steckmuffe ausgebildet sein kann. Der obere Abschnitt des vertikalen Rohrstücks 2 geht ebenfalls in eine Muffe - ohne Bezugszeichen - über, in welche ein Ent­ gasungsrohr 4 gesteckt wird. An die seitliche Muffe wird fakultativ über ein Rohr 5 ein Sickerrohr 6 oder statt dessen ein separates Sohlentgasungsrohr angeschlossen.

Das Entgasungsrohr 4 kann ebenso wie weitere über ihm angeordnete Entgasungsrohre geschlitzt oder besser gelocht sein, damit keine Risse aufgrund Setzungskräften auftreten.

Der Brunnenfuß stützt sich auf verdichtungsfähigem feinen Material 7 ab, welches in ein Trennvlies 8 eingepackt ist.

Die Platte 1 des Brunnenfußes und das feine Material 7 sind oberhalb einer Dichtungsbahn 9 aus HDPE angeordnet, die sich über einer nicht dargestellten mineralischen Dichtung be­ findet. Die Dichtungsbahn und die mineralische Dichtung bilden gemeinsam einen sogenannten Regelaufbau der Basisab­ dichtung. Dargestellt ist weiterhin in Fig. 1, wie der Brunnenfuß 1-3, das Sickerrohr 6 und das Rohr 5 zur Ver­ bindung des Brunnenfußes mit dem Sickerrohr von einer Kies­ schicht 10 eingeschlossen sind.

Das in das Rohrstück 2 des Brunnenfußes eingesteckte Ent­ gasungsrohr 4 ist konzentrisch von einem Schalungszugrohr 12 umgeben, in welches bis zu einer Teilhöhe grober Kies einge­ füllt ist, der eine Kiessäule 11 um das Entgasungsrohr 4 bildet.

In Fig. 2 ist das Schalungszugrohr, welches in Fig. 1 nur abschnittsweise dargestellt ist, vollständig gezeigt. Es weist in seinem Inneren Führungsstege 13 zur konzentrischen Führung gegenüber den Entgasungsrohren auf, von denen zwei Ent­ gasungsrohre 4 und 14 vertikal ineinandergesteckt in Fig. 2 zu sehen sind. Weiterhin befindet sich unterhalb des oberen Rands des Schalungszugrohrs ein Deckel 15 mit einem Schnell­ verschluß 16, der als Bajonettverschluß ausgebildet sein kann. Der gasdichte Deckel 15 weist ein Anschlußrohr 16a zur Entnahme von Gasproben oder zum Gasabziehen auf, solange der Brunnen noch nicht mit dem Brunnenkopf fertiggestellt ist.

Die Arbeitshöhe, bis zu der das Schalungszugrohr 15 innen mit grobem Kies, die Kiessäule 11 bildend, gefüllt wird, während außen an das Schalungszugrohr das Deponiegut angeschüttet werden kann, endet zweckmäßig etwa 1 m unter dessen oberem Rand und jeweils unterhalb der oberen Öffnung des höchsten Entgasungsrohrs. Wenn das Schalungszugrohr bis zu dieser Höhe innen gefüllt ist und das nächsthöhere Entgasungsrohr einge­ steckt ist, wozu der Deckel 15 entfernt wurde, wird das Schalungszugrohr um den nächsten Arbeitshub hochgezogen. - Es kann dann der nächste Schritt mit dem Verfüllen des Schalungszugrohrs innen und mit dem Anschütten des Mülls außen erfolgen, bis wiederum das nächste Entgasungsrohr aufzusetzen ist.

Wenn die nutzbare Deponiehöhe erreicht ist, aus der ein oberstes Entgasungsrohr 17 herausragt, erfolgt der obere Abschluß der Deponie mit dem Aufbau des Brunnenkopfes.

Hierzu wird zunächst ein Aufsatzrohr 18 auf die Kiessäule 11 aufgesetzt, so daß das oberste Entgasungsrohr 17 in das Aufsatzrohr hineinragt. Dabei sitzt ein außen und unten an dem Aufsatzrohr angeschweißter Kragen 18b auf der Kiessäule auf. Der Außendurchmesser des Entgasungsrohrs und der Innen­ durchmesser des Aufsatzrohrs sind so zueinander gewählt, daß das oberste Entgasungsrohr 17 und das Aufsatzrohr 18 reibungs arm gegeneinander verschoben werden können. Das Schalungszug­ rohr wurde zuvor entfernt und kann für den Aufbau eines weiteren Entgasungsbrunnens genutzt werden. Das Aufsatzrohr 18 ist zunächst durch einen Deckel 18a verschlossen, der verhindert, daß größere Materialmengen unbeabsichtigt in das Aufsatzrohr und die Übergangsstelle zu dem Entgasungsrohr 17 hineinfallen. Das auf der Kiessäule aufsitzende Aufsatzrohr gestattet einen oberen sauberen Abschluß der Deponie, in dem auf dieser verschiedene Lagen mineralische Abdeckungen 19 und 20 aufgebracht werden können.

Auf der Oberseite der oberen mineralischen Abdeckschicht 20 wird an dem Aufsatzrohr 18 eine sie umgebende Grundplatte 21 verschweißt, die beispielsweise die Abmessungen von 1,50 m X 1,50 m haben kann und über der im weiteren Verlauf des oberen Deponieabschlusses ein Kopfschacht 22 errichtet wird. Zuvor wird über der Grundplatte eine Foliendichtungsbahn 23 aufgelegt und mit der Grundplatte verschweißt.

In einer Variante des Deponieaufbaus, die hier in vorteil­ hafter Weise zusammen mit dem Aufsatzrohr verwirklicht werden kann, ist keine obere Foliendichtungsbahn zur Abdeckung vorgesehen. Statt dessen wird eine Dichtplatte 24, die mit einer unterbrochenen Linie in Fig. 3 angedeutet ist, etwa in der Mitte der aus den Schichten 19 und 20 bestehenden minera­ lischen Dichtung eingelegt und mit dem Aufsatzrohr verschweißt. Dadurch entsteht ein Labyrintheffekt, der verhindert, daß trotz der fehlenden oberen Foliendichtungsbahn Sauerstoff in den Brunnen eindringt.

Bei jeder Variante wird im Anschluß an die obengenannten Arbeitsschritte anschließend der Deckel 18a von dem Aufsatz­ rohr entfernt und ein Brunnenkopf 25 auf das Aufsatzrohr aufgesetzt und mit diesem verschweißt. An der Verbindungs­ stelle zwischen dem Aufsatzrohr und dem Brunnenkopf ist zur sicheren Verbindung eine Muffe 26 vorgesehen. Nach dem Aufbau des Brunnenkopfes wird der Kopfschacht, der beispielsweise einen Durchmesser von 1 m haben kann, lose auf die obere Foliendichtungsbahn 23 aufgesetzt. Zwischen einem horizontalen Abgang 27 an dem oberen Ende des Brunnenkopfs und einem in eine Wand des Kopfschacht eingesetzten Rohrstück 29 kann daraufhin einfach eine Absperrklappe 28 formschlüssig einge­ setzt und befestigt werden. Außerhalb des Kopfschachts ist das Rohrstück 29 über ein Anschlußstück 30 an eine Saugstrom­ leitung angeschlossen. Der Kopfschacht wird oben durch eine übliche Abdeckung 31 geschlossen. Außen um den Kopfschacht befindet sich eine Aufschüttung 32, z. B. zum Begrünen der Deponie.

Claims (7)

1. Vertikaler Entgasungsbrunnen einer Mülldeponie mit einem unten offenen, rohrförmigen Brunnenkopf, der gegenüber einem Entgasungsrohr verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein einen unteren Kragen (18b) aufweisendes Aufsatz­ rohr (18) vorgesehen ist, in dem das unten hereinragende Entgasungsrohr (17) verschiebbar ist, das von einer Auffüllmaterialsäule (11) umgeben ist, auf der der untere Kragen (18b) aufsitzt, daß der Brunnenkopf (25) auf dem Aufsatzrohr mit diesem gasdicht verbindbar ist und daß eine einen Kopfschacht (22) tragende Grundplatte (21) über einer mineralischen Dichtung (19, 20) mit dem Auf­ satzrohr (18) oberhalb des Kragens (18b) verschweißt ist.

2. Entgasungsbrunnen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufsatzrohr (18) und der Brunnenkopf (25) durch eine Muffe (26) verbunden sind.

3. Entgasungsbrunnen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine in einer mineralischen Dichtung (19, 20) einge­ legte Dichtplatte (24) mit dem Aufsatzrohr (18) oberhalb des Kragens (18b) verschweißt ist.

4. Verfahren zum Herstellen eines vertikalen Entgasungs­ brunnens einer Mülldeponie, bei dem abschnittsweise aus­ gehend von einem Brunnenfuß Entgasungsrohre übereinander­ gesetzt werden, abschnittsweise mit einer Kiessäule um­ geben werden und anschließend mit einem Brunnenkopf ver­ sehen werden, der von einem Kopfschacht über einer oberen Dichtung der Mülldeponie umgeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Fertigstellen der Kiessäule (11), aus der das oberste Entgasungsrohr (17) oben herausragt, auf diese ein einen unteren Kragen (18b) aufweisendes Aufsatzrohr (18) aufgesetzt wird, so daß das Entgasungsrohr (17) in das Aufsatzrohr (18) hineinragt und in dem Aufsatzrohr ver­ schiebbar ist, daß darüber eine mineralische Dichtung (19, 20) aufgebracht wird, aus der das Aufsatzrohr (18) oben herausragt, daß über der mineralischen Dichtung (19, 20) eine das Aufsatzrohr (18) umgebende Grundplatte (21) mit dem Aufsatzrohr (18) verschweißt wird und anschließend mit einer aufgelegten Foliendichtungsbahn (23) verschweißt wird, woraufhin der Brunnenkopf (25) auf das Aufsatzrohr (18) aufgesetzt und mit diesem verschweißt wird, und daß anschließend der den Brunnenkopf (25) einschließende Kopfschacht (22) auf die Dichtungsbahn (23) gesetzt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfschacht (22) lose auf die Foliendichtungsbahn (23) bzw. obere Dichtung (19, 20) der Deponie gesetzt wird und schließlich zwischen ein in die Wand des Schachts eingelassenes Rohrstück 29 und einen horizontalen Stutzen 27 des Brunnenkopfs ein Zwischenstück eingesetzt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Deponieaufbau ohne Foliendichtungsbahn (23) über der oberen mineralischen Dichtung eine das Aufsatz­ rohr (18) umgebende Dichtplatte (24) in die mineralische Dichtung eingelegt wird und mit dem Aufsatzrohr (18) verschweißt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufsatzrohr (18) vor seiner Verbindung mit dem Brunnenkopf (25) durch einen Deckel (18a) abgedeckt wird.