DE3444895C2 - - Google Patents

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DE3444895C2
DE3444895C2 DE19843444895 DE3444895A DE3444895C2 DE 3444895 C2 DE3444895 C2 DE 3444895C2 DE 19843444895 DE19843444895 DE 19843444895 DE 3444895 A DE3444895 A DE 3444895A DE 3444895 C2 DE3444895 C2 DE 3444895C2
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    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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    • E02D31/002—Ground foundation measures for protecting the soil or subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution
    • E02D31/004—Sealing liners
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE
    • B09B1/00—Dumping solid waste
    • B09B1/004—Covering of dumping sites
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/30—Landfill technologies aiming to mitigate methane emissions

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abdeckung von De­ ponien nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Abdeckung von Deponien hat mehrere Aufgaben zu erfüllen. Die wesentlichen sind:
  • - Standort für Pflanzen und Tiere im Rahmen der Rekultivie­ rungsmaßnahmen
  • - Verhinderung des Eindringens von Oberflächensickerwasser in den Deponiekörper
  • - Verhinderung von unkontrollierten Emissionen aus dem Depo­ niekörper in den Abdeckboden und in die Atmosphäre.
Die Erfüllung dieser Aufgaben wird im wesentlichen durch folgen­ den Schichtaufbau der Abdeckung von oben nach unten erreicht.
  • a) Humus,
  • b) Wurzelboden,
  • c) Oberflächensickerwasserdränage­ schicht,
  • d) Sperrschichten,
  • e) Entgasungsdränageschicht,
  • f) Ausgleichsschicht auf Ablagerungsmassen.
Die Schichten a) und b) sind Basis einer Bepflanzung der Deponieabdeckung, die Schicht c) dient der Verhinderung von Stauwasserhorizonten über der Sperrschicht d), die ein Gedeihen der Pflanzen behindern würde. Die Sperrschicht d) hat zwei Funktionen zu erfüllen. Ein­ mal die Verhinderung von Wasserzutritten in den Deponiekörper und den Austritt von Gasen aus dem Deponiekörper.
Von der Sperrschicht d) zurückgehaltene Gase werden in einer flächigen Gasdränage abgeführt. Die Gasdränageschicht wird auf einer Ausgleichsschicht über den eigentlichen Ablagerungsmassen verlegt.
Es ist bekannt, z. B. aus der DE-GM 84 22 378 und der DE-OS 30 17 174, zur Erfüllung dieser Erfordernisse eine Oberflächenabdichtung, bestehend aus
  • c) einer Oberflächensickerwasserdränageschicht aus einem bis zu 0,5 m starken Kiesfilterbett mit Dränagerohren,
  • d) einer Sperrschicht aus Ton mit Dicken zwischen 0,3 und 0,8 m oder einer Dichtungsfolie aus Kunststoff und
  • e) einer Entgasungsdränageschicht aus grobkörnigem Filterkies mit Dicken bis zu 0,5 m und eingebauten Gassammelrohren zu erstel­ len.
Damit erreichen die Schichten c), d) und e) eine Gesamtdicke von 1,0 bis ca. 1,5 m. Die Kosten für das Liefern und den Einbau sind entsprechend hoch. Jede Schicht muß einzeln mit zum Teil schweren Geräten eingebracht und verdichtet werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Gesamtdicke der Schichten c), d) und e) deutlich zu verringern.
Diese Aufgabe wird bei der gattungsmäßigen Vorrichtung erfin­ dungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale im Anspruch 1 ge­ löst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 20.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 im Querschnitt eine erfindungsgemäße Abdeckung einer Deponie,
Fig. 2 eine Ausführung der Sandwichplatte nach der Erfindung,
Fig. 3 und 4 weitere Ausführungen der Sandwichplatte im einge­ bauten Zustand,
Fig. 5 eine vorteilhafte Einbauanordnung einer Sandwichplatte,
Fig. 6 eine Deponieabdeckung mit zwei Sandwichplatten.
In Fig. 1 ist der Einsatz einer Sandwichplatte 21.1 dargestellt. Von oben nach unten hat die Abdeckung folgenden Aufbau:
  • a) Humus 1,
  • b) Wurzelboden 2,
  • c) und d1) Sandwichplatte 21.1,
  • d2) mineralische Dichtung 7,
  • e) Entgasungsdränageschicht 8 und Aus­ gleichsschicht 9 über dem Deponiekörper 10.
Die Sandwichplatte 21.1 nach Fig. 2 besteht aus einer Filtersta­ bilisationsschicht 3, z. B. einem Filtervlies, aus einer Oberflä­ chensickerwasserdränageschicht 4, deren durchlässige Stützstruk­ tur beispielsweise aus einer Krallenmatte gebildet wird, und der Sperrschicht 5, hier einer undurchlässigen Platte mit aufgepräg­ ten Nocken 6 für die Verankerung der Sandwichplatte 21.1 in der darunterliegenden mineralischen Sperrschicht 7.
Die drei Schichten der Sandwichplatte 21.1 sind über Klebe- bzw. Schweißstellen 12 fest miteinander verbunden. Das Sickerwasser, das von der Oberfläche der Deponieabdeckung in den Wurzelboden eindringt, wird von der Sperrschicht 5 zurückgehalten und in der darüberliegenden Dränageschicht abgeführt. Die Filterstabilisa­ tionsschicht 3 verhindert das Eindringen von feinen Bodenteilchen in die Dränageschicht und sichert somit die Durchlässigkeit die­ ser Dränageschicht. Der freie Querschnitt der Dränageschicht wird von einer Stützstruktur, die z. B. ein Gitter oder eine Krallen­ matte ist, gegen den Druck des aufliegenden Erdreichs offengehal­ ten. Die Dicke der Dränageschicht muß im unbelasteten Zustand so bemessen werden, daß nach Aufbringen der Auflast noch ausreichend freie Querschnittsfläche zur Abfuhr der Oberflächensickerwässer zur Verfügung steht. Die Gesamtdicke der Sandwichplatte 21.1 wird vorteilhafterweise zwischen 2 und 5 cm gewählt. Als Materialien kommen im wesentlichen Kunststoffe in Betracht, insbesondere hochdichtes Polyethylen (HDPE). Die Sandwichplatte 21.1 ist so flexibel, daß sie auf eine Rolle aufgewickelt an die Einbaustelle angeliefert und dort von der Rolle direkt auf die Einbaufläche abgewickelt werden kann. Die relative Zusammendrückbarkeit der Stützstruktur der Dränageschicht ermöglicht zudem einen Verbund des Wurzelbodens mit der Oberflächensickerwasserdränageschicht, so daß ein Gleiten in der Kontaktfläche erschwert wird.
Die Sandwichplatten 21.1, 21.2, 21.3 sind flexibel, so daß sie Bewegungen der Deponieoberfläche, z. B. aus Setzungen, weitgehend folgen können, ohne daß sie zerstört werden.
Die Sandwichplatte 21.2 erfüllt die Funktion der Oberflächen­ sickerwasserdränageschicht 4, der Sperrschicht 5 und der Entga­ sungsdränageschicht 13. Die Sandwichplatte 21.2 ist wie folgt von oben nach unten aufgebaut: Filterstabilisationsschicht 3, Ober­ flächensickerwasserdränageschicht 4, Sperrschicht 5, Entgasungs­ dränageschicht 13 und Filterstabilisationsschicht 14. Die Dicke der Sandwichplatte 21.2 beträgt zwischen 5 und 10 cm und ersetzt eine Dicke von 1,0 bis 1,5 m beim konventionellen Aufbau. Die Sandwichplatte 21.2 ist flexibel und wird zwischen dem Wurzelbo­ den 2 und der Ausgleichsschicht 9 über dem Deponiekörper 10 ein­ gebaut.
Zur Sammlung und Ableitung der Oberflächensickerwässer und des Deponiegases sind, wie beispielhaft in der Fig. 4 dargestellt, Rohre 16, 17 in die Sandwichplatten 21.2 integrierbar. Solche Sammelrohre 16, 17 können jedoch auch extern mit den Dränage­ schichten verbunden werden. Ihre Anordnung und ihre Abmessungen sind nach dem Sickerwasser- und Gasanfall zu dimensionieren.
In Fig. 5 ist eine beispielhafte Verlegemethode der Sandwichplat­ te 21.2 dargestellt. Zur Vermeidung der Ausbildung von schrägen Rutschungsflächen entlang der Sandwichplattenbegrenzungsflächen wird die Ausgleichsschicht 9 treppenförmig ausgebildet und die Sandwichplatte 21.2 darauf verlegt.
Bei der Oberflächenabdeckung gemäß Fig. 6 ist zur Sickerwasserab­ führung die Sandwichplatte 21.1 unterhalb des Wurzelbodens 2 an­ geordnet. Sie weist folgenden Aufbau auf: Filterstabilisations­ schicht 3, Oberflächensickerwasserdränageschicht 4 und Sperr­ schicht 5.1. Zur Entnahme des Deponiegases ist eine Sandwichplat­ te 21.3 mit folgendem Aufbau von oben nach unten auf die Aus­ gleichsschicht 9 verlegt: Sperrschicht 5.2, Entgasungsdränage­ schicht 13 und Filterstabilisationsschicht 14. Zur Kontrolle der Undurchlässigkeit der Sperrschichten 5.1 und 5.2 ist in diesem Beispiel eine durchlässige Zwischenschicht 18 zwischen den beiden Sperrschichten 5.1 und 5.2 verlegt. Durchdringende Flüssigkeiten oder Gase können dann über die Kontrollrohre 19 in der Zwischen­ schicht 18 mengenmäßig erfaßt werden.

Claims (21)

1. Vorrichtung zur Abdeckung von Deponien, wobei sich die Abdeckung über der Ablagerung im wesentlichen aus folgendem Schichtaufbau von oben nach unten zusammensetzt:
  • a) Humus (1)
  • b) Wurzelboden (2)
  • c) Oberflächensickerwasserdränageschicht (4)
  • d) Sperrschichten (5, 7), von denen mindestens eine aus flächenhaft auslegbaren, untereinander verbindbaren, dünnen, platten­ artigen Elementen zusammengesetzt ist
  • e) Entgasungsdränageschicht (8; 13)
  • f) Ausgleichsschicht (9),
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Schichten der Oberflächensickerwasser­ dränageschicht (4), Sperrschicht (5, 7) und Entgasungs­ schicht (8; 13) flächenhaft auslegbare, miteinander verbind­ bare, dünne Sandwichplatten (21.1, 21.2, 21.3) bilden, die an den Grenzflächen zum Wurzelboden (2) und/oder zur Aus­ gleichsschicht (9) zusätzlich mindestens eine fest mit ihnen verbundene Filterstabilisationsschicht (3, 14, 15) aufweisen, die das Eindringen von feinen Bodenteilchen in die Dränageschichten (4, 8; 13) verhindern.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sandwichplatte (21.1) von oben nach unten folgenden Schichtaufbau aufweist: Filterstabilisationsschicht (3), Oberflächensickerwasserdränageschicht (4) und Sperrschicht (5).
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Sandwichplatte (21.1) und der Entgasungs­ dränageschicht (8) eine Sperrschicht (7) aus mineralischen Dichtstoffen, z. B. Ton, eingebaut ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sandwichplatte (21.2) von oben nach unten folgenden Schichtaufbau aufweist: Filterstabilisationsschicht (3), Oberflächensickerwasserdränageschicht (4), Sperrschicht (5), Entgasungsdränageschicht (13) und Filterstabilisa­ tionsschicht (14).
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sandwichplatte (21.3) von oben nach unten folgenden Schichtaufbau aufweist: Sperrschicht (5), Entgasungs­ dränageschicht (13) und Filterstabilisationsschicht (14).
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Oberflächensickerwasserdränageschicht (4) und der Sandwichplatte (21.3) eine mineralische Sperr­ schicht (7) eingebaut ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Abdeckung sich folgendermaßen zu­ sammensetzt:
  • a) Humus (1)
  • b) Wurzelboden (2)
  • c) Sandwichplatte (21.1), bestehend aus Filterstabilisa­ tionsschicht (3), Oberflächensickerwasserdränageschicht (4) und Sperrschicht (5)
  • d) durchlässige Zwischenschicht (18) aus mineralischem Schüttgut
  • e) Sandwichplatte (21.3), bestehend aus Sperrschicht (5), Entgasungsdränageschicht (13) und Filterstabilisations­ schicht (14),
  • f) Ausgleichsschicht (9).
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Filterstabilisationsschicht (3, 4) aus einem dünnen Filtervlies oder einem dünnen Filterge­ webe aus Kunststoff- oder natürlichen Fasern besteht.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächensickerwasser­ dränageschicht (4) und/oder die Entgasungsdränage­ schicht (13) der Sandwichplatten (21.1, 21.2, 21.3) aus einer durchlässigen Stützstruktur bestehen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützstruktur eine Dicke zwischen 0,5 cm und 5 cm auf­ weist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützstruktur geometrisch regelmäßig, z. B. ein Gitter, ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützstruktur geometrisch unregelmäßig ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die durchlässige Stützstruktur aus Kunststoff, vorzugs­ weise aus HDPE, besteht.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die einzelnen Schichten der Sandwich­ platten (21.1, 21.2, 21.3) miteinander verklebt oder ver­ schweißt sind.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Sperrschicht (5) eine Kunststoffolie ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrschicht (5) eine PE-Folie, vorzugsweise eine HDPE- Folie, ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Sperrschicht (5) aufgeprägte Ver­ tiefungen und/oder Erhöhungen (6) an den Oberflächen aufweist.
18. Vorrichtungen nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen und/oder Erhöhungen (6) Noppen, Rillen, Wellen od. dgl. sind.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Sandwichplatten (21.1, 21.2, 21.3) auf einer Rolle aufwickelbar sind.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Sandwichplatten (21.1, 21.2, 21.3) auf einer treppenförmig ausgebildeten Ausgleichsschicht verlegt sind.
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