| WO/2010/116497 | WATER BARRIER SHEET |
| JP11200342 | IMPERVIOUS SHEET SYSTEM CAPABLE OF DETECTING DAMAGED PART |
| JP2009257073 | CIVIL ENGINEERING COMPLEX AND CONSTRUCTION METHOD OF EARTH STRUCTURE |
Loock, Rudolf Jebens Claus H.
Loock, Rudolf Jebens Claus H.
| 1. | Vorrichtung zur Erschließung von Mülldeponiegas¬ quellen und zur Erkundung und Sanierung von Alt¬ lasten und verunreinigten Böden mit einer in die gasführende Zone der Deponie eiπführbaren hohl¬ zylindrischen Sonde, welche als Gaseintrittsöff πungen dienende Wanddurchbrechungen sowie eine Gas abführungsleitung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (100) einen in die Deponie¬ oder Bodeπoberflache einzurammenden starren Sonden¬ körper in Form eines hohlzylindrischen Stahlbe¬ hälters (10) aufweist, dessen Mantelwand (12) mit den Wanddurchbrechungen (13) versehen ist und dessen Durchmesser größer ist als derjenige der koaxial und lösbar damit verbundenen Gasabführungs¬ leitung (11) . |
| 2. | Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der hohlzylindrische Stahlbe¬ hälter (10) an einem unteren Ende von einer über seine Mantelwaπd (12) radial vorstehenden, stirnseitig an diese angeschweißten Bodenplatte (14) und innerhalb des oberen Endes des seine Man¬ telwand (12) bildenden Rohrstücks von einer in dieses eingeschweißten Deckelplatte (15) begrenzt ist, und daß die Deckelplatte (15) mit einem zen¬ trischen Rohrstutzen (16) zum Anschluß der Gasab¬ führungsleitung (11) versehen ist. |
| 3. | Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Bodenplatte (14) auf eine mit einer zentrischen Führung (20) versehene sternförmige Anordnung (17) von Flacheisen (18) , welche Aufreißer kπaggeπ (19) bilden, lösbar aufgesetzt ist. |
| 4. | Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Stahlbehälter (10) im Bereich des axial über die Deckelplatte (15) vorstehenden Randes (12a) seiner Mantelwaπd (12) mit zum Angreifen einer Ziehvorrichtung dienenden Löchern (21) versehen ist. |
| 5. | Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der hohlzylindrische Stahlbe¬ hälter (10) durch ein auf sein oberes Ende aufsetz¬ bares Vortriebsrohr (30) von annähernd gleichem Durch¬ messer wie der Stahlbehälter (10) verlängerbar ist. |
| 6. | Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem oberen Ende des Stahlbehälters (10) und dem Vortriebsrohr (30) eine zentrische Führung (31,32) von solcher Ausbildung vorgesehen ist, daß das Vortriebsrohr (30) beim Einrammen in die Müll¬ deponie kraftschlüssig mit dem Stahlbehälter (10) verbunden ist, sich aber beim Herausziehen von diesem löst. |
| 7. | Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daS die zu dem Stahlbehälter (10) koaxiale Gasabführungsleitung und/oder der Rohr¬ stutzen (16) aus einem biegesteifen Kunststoffrohr (11) bestehen, wobei das obere Ende des Rohrstutzens (16) mit einem den Gasaustritt im wesentlichen ver¬ hindernden Deckel (35) verschließbar ist. |
| 8. | Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da¬ durch gekennzeichnet, daß der zylindrische Stahl¬ behälter (10) innerhalb des oberen Endes seine Mantelwand (12) bildenden Rohrstücks eine weitere, zur Deckelplatte (15) einen Abstand aufweisende und einen Arbeitsraum (40) begrenzende, unterhalb der Löcher (21) angeordnete Deckelplatte (115) auf¬ weist, durch die der Rohrstutzen ((16) hindurch¬ geführt ist, wobei in dem Arbeitsraum (40) in der Mantelwand (12) Durchbrechungen (113) ausgebildet sind, an denen im Arbeitsraum (40) diese mit ihrem einen Ende (51) verschließende und eine Lförmige Formgebung aufweisende Rohre (50) angeordnet sind, deren jeweils anderes Ende (52) nach unten gerich¬ tet und bis in den Bereich der Deckelplatte (15) ge¬ führt ist, und daß die Deckelplatte (115) mit einem Rohrstutzen (116) zum Anschluß einer Druck¬ leitung (111) versehen ist. |
| 9. | Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18, dadurch gekennzeichnet, daß der hohlzylindrische Stahlbe¬ hälter (10) eine Wasserabführungsleitung (61) auf¬ weist, o. |
| 10. | Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckelplatte (116) mit einem Rohrstutzen (62) zum Anschluß der Wasser¬ abführungsleitung (60) versehen ist, wobei der Rohr¬ stutzen (62) das obere freie Ende eines durch die Deckelplatte (116) und durch die Deckelplatte (15) hindurchgeführten und bis in den Bereich der unteren Bodenplatte (14) reichenden Steigrohres (63) bildet, wobei das bodenplattenseitige Ende (64) des Steig¬ rohres (63) mit einer Filtereinrichtung (65) ver¬ sehen ist. |
| 11. | Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Steigrohr (63) dieses unterteilend eine Pu peneiπrichtung (66) angeordnet ist. |
| 12. | Verwendung einer Sonde nach einem der vorangegan¬ genen Ansprüche 1 bis 11 als Hauptelement eines Systems zur Erkundung und Sanierung von Altlasten bzw. verunreinigten Böden zur Zu und Abführung bzw. Kreislaufführung von flüssigen oder gasförmigen Behandlungs und/oder Reinigungssubstanzen auf or¬ ganischer, anorganischer oder mikrobiologischer Basis. |
Anwendungsgebiet
Die Vorrichtung ist überall dort eiπsetzbar, wo Müll¬ deponien, Deponien, Altlasten und Böden entgast, ge¬ reinigt, saniert oder überprüft werden sollen.
Die Erfindung bezieht sich dabei auf eine Vorrichtung zur Erschließung von Mülldepoπiegasquellen und zur Er¬ kundung und Sanierung von Altlasteπ und verunreinigten Böden mit einer beispielsweise in die gasführende Zone der Deponie eiπführbaren hohlzylindrischen Sonde, welche als Gaseiπtrittsöffnungeπ dienende seitliche Waπddurchbrechungen sowie eine Gasabführungsleitung aufweist.
Stand der Technik
Bei bisher bekannten Vorrichtungen dieser Art bestand . die Sonde aus einem Rohr oder Schlauch aus Kunststoff, das bzw. der in seinem zum Eindringen in die gasfüh¬ rende Zone bestimmten Abschnitt mit Wanddurchbrechungen versehen war und im übrigen zugleich als Gasabfüh- ruπgsleitung diente. Um eine solche Sonde in die De¬ ponie einzuführen, wurde zunächst durch Aufgraben oder Aufbohren des Deponiematerials ein Schacht in die¬ sem hergestellt, in den die Sonde eingesteckt wurde, worauf die Zwischenräume zwischen Schacht und Sonde im
gasführenden Bereich mit einer gasdurchlässigen Schüt¬ tung von Kieselsteinen und darüber mit dichterem Ma¬ terial aufgefüllt wurden. Die Herstellung des Schachtes war nur mit einer erheblichen Störung der Struktur des ruhenden Deponiematerials möglich. Ferner waren Ver¬ stopfungen der Sonden durch Schlamm oder Feststoffe nicht zu beheben. Auch konnte weder der Stand in die Sonde eingedrungenen Wassers kontrolliert noch dieses durch Abpumpen beseitigt werden.
Aufgabe, Lösung, Vorteile
Durch die Erfindung soll eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so weitergebildet werden, daß sie mög¬ lichst ohne Störung der Struktur des Deponiematerials in dieses einbringbar ist und zugleich einen als Gas¬ sammei- und Kontrollraum geeigneten Hohlraum darin bildet. Gleichzeitig soll die Sonde als Hauptelement eines Systems zur Erkundung und Sanierung von Altlasten, bzw. verunreinigten Böden ausgebildet sein.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zur Erschließung von Mülldeponiegasquellen und zur Erkundung und Sanierung von Altlasten und verunreinig¬ ten Böden mit einer in die gasführende Zone der Deponie einführbareπ hohlzylindrischen Sonde, welche als Gas- eiπtrittsöffnungen dienende Wanddurchbrechungen sowie eine Gasabführungsleitung aufweist, vorgesehen, daß die Vorrichtung einen in die Deponie- oder Bodenober¬ fläche einzurammenden starren Sondenkörper in Form eines hohlzylindrischen Stahlbehälters aufweist, dessen Mantelwand mit den Wanddurchbrechungeπ versehen ist
und dessen Durchmesser größer ist als derjenige der koaxial und lösbar damit verbundenen Gasabführungslei¬ tung.
Eine Vorrichtung mit einem Sondenkörper, .wie mit der Erfindung vorgeschlagen, läßt sich durch Einrammen, d.h. ohne Ausschachtungsarbeiten in das ruhende De¬ poniematerial einführen. Dieses wird dabei zwar stellenweise mehr oder weniger verdichtet, jedoch wird durch die Aufreißerkπaggen diese Verdichtung weitgehend aufgehoben und dadurch seine Struktur in der Umgebung der Rammstelle nur relativ wenig beeinträchtigt. Der den Sondenkörper bildende hohlzylindrische Stahlbehälter, dessen Maπtelwand mit den als Gaseinführuπgsöffnungen dienenden Wanddurchbrechungen versehen ist, bildet mit seinem Inneren nach dem Einrammen in die Deponie einen gegen die Außenluft im wesentlichen abgeschlossenen Hohlraum innerhalb der Deponie, der einerseits als Gassammeiraum und andererseits als über die Gasabfüh- rungsleituπg zugänglicher Kontrollraum geeignet ist. Der nach dem Einrammen neben der Gasabführungsleitung verbleibende schachtähnliche Raum ist verhältnismäßig schmal und kann mit dichtem Bodeπmaterial, wie Lehm od. dgl., aufgefüllt werden. Die Gasabführungsleitung kann, wenngleich ihr Durchmesser kleiner ist als der¬ jenige des Sondenkörpers, so weit bemessen werden, daß durch sie hindurch beispielsweise ein Tauchstab zur Messung des Wasserstandes, ein Werkzeug zum Reinigen von etwa verstopften Gaseiπtrittsöffnungen oder eine Schlauchleitung zum Abpumpen von Schlamm und Wasser in den Kontrollraum eingeführt werden kann; auch können im Bedarfsfall eine optische Überwachungsein-
richtung nach Art eines Endoskops oder Mittel zur För¬ derung des Gasbildungsprozεsses durch die Gasabfüh¬ rungsleitung hindurch in den Kontrollraum eingebracht werden.
Mittels einer Vorrichtung gemäß der Erfindung wird eine besonders wirtschaftliche, Gasverluste auf ein Mindestmaß beschränkende und damit auch die Umwelt schonende Erschließung von Mülldeponiegasquellen mög¬ lich.
Ausgestaltung der Erfindung
Gemäß einer weiteren in Anspruch 8 gekennzeichneten Ausführungsform ist vorgesehen, daß oberhalb der Deckel¬ platte eine weitere Deckelplatte angeordnet wird, zwischen denen sich ein Arbeitsraum befindet " . Durch Ein¬ sprühen eines oder mehrerer die Gasbildung fördernder Medien in den Arbeitsraum ist es möglich, dieses Medium dem die Sonde umgebenden Deponiematerial zuzuführen und dieses zu impfen, um den Gasbildungsprozeß auszu¬ lösen, zu fördern und/oder zu steuern. Damit kann einer¬ seits erreicht werden, daß die Gasausbeute zu Beginn der Erschließung erhöht wird, andererseits wird auch eine gleichmäßigere Gasausbeute über die Zeit erreicht, die auch dann noch zu einer Gasförderung führt, wenn das unbehandelte Deponiematerial üblicherweise nur noch eine geringe Gasausbeute ermöglicht.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der hohlzylindrische Stahl¬ behälter eine Wasserabführungsleitung aufweist, wobei
vorgesehen sein kann, daß die Deckelplatte mit einem Rohrstutzen zum Anschluß der Wasserabführungsleitung versehen ist, wobei der Rohrstutzen das obere freie Ende eines durch die Deckelplatte und durch die Deckel¬ platte hindurchgeführten und bis in den Bereich der unteren Bodenplatte reichenden Steigrohres bildet, wobei das bodenplattenseitige Ende des Steigrohres mit einer Filtereinrichtuπg versehen ist. Diese Aus¬ bildung der Sonde ermöglicht ihren Einsatz gleich¬ zeitig als Entgasuπgs- und Entwässeruπgssonde für die Sanierung von Deponien, Altlasten und verunreinig¬ ten Böden. Vorteilhafterweise wird die Sonde mit ent¬ sprechenden Vorrichtungen, wie einem Meß- und Kontrollsystem gemäß DE-PS 28 10 687 ausgerüstet. Dabei können auch Systeme für die Zu- und Abführung bzw. Kreislaufführung von flüssigen oder gasförmigen Behandlungssubstanzen auf organischer, anorganischer oder mikrobiologischer Basis vorgesehen werden.
Insbesondere die Kreislaufführung von Behandlungs- uπd/oder Reinigungssubstanzen ermöglicht eine gefahr¬ lose Sanierung der zu behandelnden Böden und Flächen.
Möglichkeiten zur vorteilhaften weiteren Ausgestaltung einer Vorrichtung nach der Erfindung sind in den Unter- ansprücheπ angegeben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
In der Zeichnung sind Ausführuπgsbeispiele der Erfin¬ dung dargestellt, und zwar zeigt
F i g. 1 den Vorgang des Einbringens eines Sαnden- körpers in die gasführende Zone einer Deponie,
F i g. 2 einen Sondenkörper in einer senkrecht ge¬ schnittenen Darstellung gemäß Linie II-II in Fig. 3,
F i g. 3 den Sondenkorper in einer senkrecht ge¬ schnittenen Darstellung gemäß Linie III-III in Fig.2 ,
F i g. 4 den Sondenkörper in einem Horizontalschnitt gemäß Linie A-A in Fig.3,
F i g. 5 den Sondenkorper in einem Horizontalschnitt gemäß Linie B-B in Fig. 2,
F i g. 6 den Sondenkorper in einem Horizontalschnitt gemäß Linie C-C in Fig.3,
F i g. 7 den Sondenkorper in einem Horizontalschnitt gemäß Linie D-D in Fig.2,
F i g. 8 eine weitere Ausführungsform eines Sonden¬ körpers in einer senkrecht geschnittenen Darstellung.
Detailierte Beschreibung der Erfindung und bester Weg zur Ausführung der Erfindung
In Fig. 1 ist die mit 100 bezeichnete Vorrichtung in den verschiedenen Phasen 1-6 dargestellt. In Phase 1 befindet sich der Stahlbehälter 10 mit den daran an¬ geordneten Aufreißerknaggeπ 19 auf der Oberfläche 201 der Deponie 200. Der Stahlbehälter 10 wird dann in
Phase 2 durch Einrammen durch die Deckschicht 202 der Deponie bis in den Bereich der potentiell gasführenden Schichte-n -203 geführt.
In Phase 3 kann dann aus der Schicht 203 durch die Durchbrechungen 13 Gas in den Stahlbehälter 10 eintre¬ ten. Dabei ist der Stahlbehälter 10 gegen einen unbe¬ absichtigten Austritt des gesammelten Gases durch den Deckel 35 geschützt. Sofern in Phase 3 kein Gas ge¬ sammelt werden kann oder sich aus sonstigen Gegeben¬ heiten und/oder Feststellungen ableiten läßt, daß eine Gasausbeute nicht möglich oder nicht zu erwarten ist, kann der Stahlbehälter 10 über eine in Fig. 1 nicht dargestellte Ziehvorrichtuπg wieder aus der De¬ ponie 200 entfernt werden. Die mit dem Stahlkörper 10 nicht fest verbundenen Aufreißerknaggen 19 verbleiben dabei im Material der Deponie 200.
In Phase 4 wird der Stahlkörper 10 mit der Gasabfüh¬ rungsleitung 11 verbunden, die ebenfalls mit dem Deckel 35 verschließbar ist. Für ein tieferes Eindringen des Stahlbehälters 10 in das gasführende Material 203 der Deponie 200 wird auf den Stahlbehälter 10 ein Vor¬ triebsrohr 30 aufgesetzt und mit diesem der Stahlbe¬ hälter 10 annähernd vollständig in die Schicht 203 ein¬ gebracht werden. Beim Abziehen des Vortriebsrohres 30 entsteht dann zwar kurzzeitig eine Verbindung zwischen der Schicht 203 und der Oberfläche, jedoch wird der um die Gasabführungsleitung 11 verbleibende Hohlraum mit entsprechendem Material 204 verfüllt, so daß ein Ver¬ lust nur in ganz geringem Maße auftritt und der anaerobe Gasbildungsvorgang in der Schicht 203 nicht
.gestört wird (Phase 6) . Dieser Gasbildungsprozeß ist dann durch Eindringen eines geeigneten Mediums kon¬ trollierbar und regenerierbar. Außerdem ist durch den Gasabführungsschlauch ein Zugang zum Stahlbe¬ hälter 10 gegeben, über den beispielsweise einge¬ drungenes Wasser und/oder Verschmutzungen entfern¬ bar sind.
In den Fig. 2-7 ist der Aufbau der Vorrichtung 100 im einzelnen dargestellt, deren Grundkörper von dem Stahlbehälter 10 gebildet wird. Dieser ist hohlzy- lindrisch ausgebildet und weist in seiner Mantelwand 12 unterhalb der in seinem oberen Ende angeordneten Deckelplatte 15 Wanddurchbrechungen 13 auf, die als Gaseiπtrittsöffπungen dienen (Fig.4). An seinem unte¬ ren Ende ist der Stahlbehälter 10 von einer stirn¬ seitig angeschweißten Bodenplatte 14 verschlossen, die über seine Mantelwand 12 radial hervorstehend in eine zentrische Führung 20 -der Aufreißerknaggen 19 eingreift, die aus einer sternförmigen Anordnung 17 von Flacheisen 18 bestehen (Fig.5).
Im Bereich 12a oberhalb der Deckelplatte 15 ist inner¬ halb des Stahlbehälters 10 die weitere Deckelplatte 115 angeordnet, wobei sich zwischen den Deckelplatten 15, 115 der Arbeitsraum 40 befindet. Im Bereich des Ar¬ beitsraumes 40 ist die Mantelwand 12 mit Durchbrechun¬ gen 113 versehen, an deren Innenseite diese mit ihrem einen Ende 51 verschließend eine L-förmige Formgebung aufweisende Rohre 50 angeordnet sind. Das untere Ende 52 der Rohre 50 ist bis in den Bereich der Deckel¬ platte 15 geführt. Über die Druckleitung 111 und den
Rohrstutzeπ 116 ist ein Medium in den Arbeitsraum 40 einbringbar, das über die röhre 50 in den Umgebuπgs- raum der Mantelfläche 12 des Stahlbehälters 10 ein¬ bringbar ist (Fig. 6).
Wenn sich nun in dem Inneπraum 60 des Stahlbehälters 10 Gas sammelt, gelangt dieses entweder durch eigenen Auftrieb oder durch Absaugen in den Rohrstutzen 16, an dem die Gasabführungsleitung 11 diesen übergreifend fest angeordnet ist (Fig. 7).
In Fig. 8 ist eine weitere Ausführungsform der Sonde dargestellt. Diese entspricht in ihrem Aufbau dem Aufbau der voranstehend beschriebenen Sonde, so daß hier eine detailierte Beschreibung entfallen kann. Es ist jedoch bei dieser Sonde zusätzlich eine Wasser- abführuπgsleitung 61 zur Abführung von Flüssigkeiten wie Wasser od.dgl. aus dem Innenraum 60 der Sonde 100 vorgesehen. Diese ist auf einen Rohrstutzen 62 diesen übergreifend fest angeordnet, der das obere freie Ende eines durch den Inπenraum 60 der Sonde 100 hindurchge¬ führten Steigrohres 63 bildet. Das Steigrohr 63 weist an seinem bodenseitigen Ende 64 eine entsprechende Filter¬ einrichtung 65 auf, die ein Absaugen von Flüssigkeiten auch bei Materialansammlungen im Innenraum 60 der Sonde 100 ermöglicht. Für das Absaugen bzw. Abpumpen kann in dem Steigrohr 63 eine Pumpeneinrichtung 66 eine Tauch¬ pumpe od. dgl. angeordnet sein.
Die Vorrichtung ist nicht beschränkt auf die voran¬ stehend beschriebenen und beanspruchten Ausführungsfor- men. So fällt eine andere geometrische Gestaltung des
Sondenkörpers ebenso in den Rahmen der Erfindung wie eine andere Ausbildung der Ver- oder Entsorgungsein¬ richtungen der Sonde. - Insbesondere ist es möglich, die Sonde mit Meß- und Koπtrollsystemeπ sowie mit Systemen für die Zu- und Abführung bzw. Kreislauffüh- rung von flüssigen oder gasförmigen Behandluπgssubstan- zen auf organischer, anorganischer oder mikrobiolo¬ gischer Basis auszurüsten.
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