DE102013014923A1

DE102013014923A1 - Method for preventing the introduction of liquid pollutants into the ground

Info

Publication number: DE102013014923A1
Application number: DE102013014923.1A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Ehrhardt; Joachim Loos
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-09-11
Filing date: 2013-09-11
Publication date: 2015-03-12
Also published as: JP2015055153A

Abstract

Zur Absicherung vorhandener oder zu entstehender Behältnisse insbesondere im Bereich von Atomkraftanlagen vorgesehen ist ein Verfahren, bei dem der Untergrund rundum das entsprechende Behältnis oder Kraftwerksgebäude und auch im Bereich des Bodens durch eine dort geschaffene Vereisungswanne abgesichert wird. Diese Vereisungswanne kann entweder immer vorhanden sein, in dem die Gefrieranlage auf Dauerbetrieb läuft oder aber nur im Bedarfsfall bzw. Gefahrenfall aktiviert werden, so dass sich dann die Kosten in Grenzen halten. Auf jeden Fall ist so auch in erdbebengefährdeten oder sonst stark gefährdeten Bereichen die Absicherung von gefährliche Wässer oder Schadstoff enthaltende Wässer aufnehmenden Behältnissen möglich. Die geschaffene Vereisungswanne schirmt wie schon der Name sagt, ein solches Behältnis oder Gebäude gegen jedweden Grundwasser- oder sonstigen Wasserzugang oder auch Wasserabgang wirksam ab.To protect existing or emerging containers, especially in the field of nuclear power plants is provided a method in which the underground around the corresponding container or power plant building and in the area of the ground is secured by an icing created there. This icing trough can either always be present in which the freezer runs on continuous operation or activated only in case of need or danger, so that then keep the costs within limits. In any case, the protection of hazardous waters or pollutant-containing waters receiving containers is also possible in earthquake-prone or otherwise highly vulnerable areas. The created icing trough shields as the name says, such a container or building against any groundwater or other water access or drainage effectively.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhinderung der Einleitung von flüssigen Schadstoffen oder Schadstoffe enthaltenden Flüssigkeiten in den Untergrund und Schutz der Grundwasserströme vor Schadstoffeintrag, bei dem die gefährendenden Flüssigkeiten in gesonderten, gesicherten Behältnissen, insbesondere Tanks gesammelt, gelagert und später entsorgt werden.The invention relates to a method for preventing the introduction of liquid pollutants or pollutants containing liquids into the ground and protection of groundwater streams from pollutant, in which the tracing liquids collected in separate, secure containers, especially tanks, stored and disposed of later.

Über die havarierten Atomreaktoren in Fukushima berichtet die Presse immer wieder, dass dort meist als Kühlwasser benötigtes verstrahltes Wasser gelagert wird. Überall, soweit das Auge reicht, stehen riesige, blau oder grau gestrichene runde Stahltanks. Hier lagert Tepco das radioaktiv belastete Wasser, das Tag für Tag bei der Kühlung der Reaktoren anfällt, in denen es im März 2011 zur Kernschmelze gekommen ist. Rund 340.000 Liter pumpen die Ingenieure Tag für Tag in die zerstörten Gebäude, um die Reaktoren kühl zu halten. Neben diesen Kühlwassermassen stellt das Grundwasser eine weitere Gefährdung dar, das zum Teil in die Untergeschosse der havarierten Reaktorgehäuse eindringt und sich dort mit belastetem Wasser mischt. Die Gefährdung der Umwelt durch diese Wässer ist riesig, zumal die Ingenieure in den vorhandenen Tanks immer wieder Lecks entdecken, wobei dieses belastete Wasser von dort aus in den Untergrund oder ins Meer gelangt. Jüngst hat die Presse berichtet, dass die japanische Regierung überlegt, durch Vereisung des Untergrundes das Austreten entsprechend belasteter Wässer zu verhindern. Näheres findet sich bisher in der Presse nicht. Aus dem Bergbau ist das sogenannte Gefrierverfahren bekannt, das zur Herstellung von künstlich gefrorenen Bodenkörpern dient. Im Bergbau wird dieses Verfahren beim Abteufen von Schächten angewandt. Das Verfahren ist relativ alt, wobei es darum geht, das Durchdringen wasserführender Schichten beim Abteufen von Schächten überhaupt erst möglich zu machen. Dazu werden rund um den geplanten Schacht in kurzen Abständen Löcher gebohrt, die sich wiederum auch im Abstand zum geplanten Schacht befinden. In diese Bohrlöcher werden meist Kunststoffrohre eingebaut, die unten geschlossen sind. In jedes dieser Rohre wird ein Gefrierrohr eingehängt, so dass sich die Gefrierflüssigkeit vom Bohrlochboden her nach oben bewegen und dabei das Gebirge entsprechend gefrieren kann. Nach einem bestimmten Zeitabschnitt kann dann der Schacht weiter gebohrt und durch das gefrorene Gebirge hindurch abgeteuft werden. Nachteilig bei dem anscheinend in Japan geplanten Vereisungsverfahren und auch bei dem bekannten Schachtbohrverfahren ist, dass über die Gefrierrohre nur ein Schutzmantel rund um das entsprechende Objekt gelegt werden kann, der oben und unten offen ist. Von daher kann nicht vermieden werden, das vor allem durch den unteren Bereich dieses Schutzmantels weiter gefährliches Wasser oder entsprechende Schadstoffe entkommen können. Die Umwelt ist nicht ausreichend abgesichert.The press reports repeatedly about the damaged nuclear reactors in Fukushima, that usually there is stored irradiated water needed as cooling water. Everywhere, as far as the eye can see, are huge, blue or gray painted round steel tanks. Here Tepco stores the radioactively contaminated water, which accumulates day by day in the cooling of the reactors in which it came in March 2011 to the meltdown. The engineers pump around 340,000 liters day after day into the destroyed buildings to keep the reactors cool. In addition to these cooling water masses, the groundwater represents a further hazard, which partially penetrates into the basement of the damaged reactor housing and there mixes with contaminated water. The endangerment of the environment by these waters is huge, especially as the engineers in the existing tanks repeatedly discover leaks, and this contaminated water from there into the subsoil or into the sea. Recently, the press has reported that the Japanese government is considering preventing icing of the subsoil from discharging polluted waters. Details can not be found so far in the press. From mining the so-called freezing process is known, which is used for the production of artificially frozen soil bodies. In mining, this method is used when sinking manholes. The process is relatively old, which is about the penetration of water-bearing layers when sinking manholes in the first place possible. For this purpose, holes are drilled around the planned shaft at short intervals, which in turn are also located at a distance from the planned shaft. In these holes usually plastic pipes are installed, which are closed at the bottom. In each of these tubes, a freezing tube is hung, so that the freezing liquid from the bottom of the hole move upwards while the mountains can freeze accordingly. After a certain period of time, the shaft can then be drilled further and sunk through the frozen mountains. A disadvantage of the apparently planned in Japan icing process and also in the known Schachtbohrverfahren that over the freezing pipes only a protective jacket can be placed around the corresponding object, which is open at the top and bottom. Therefore, it can not be avoided that especially through the lower part of this protective jacket further dangerous water or corresponding pollutants can escape. The environment is not adequately protected.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Schutzverfahren zu entwickeln, mit dem die Umwelt gefährdende Anlagen wie Atomkraftwerke gegen die Umwelt insbesondere im Bodenbereich abgesperrt bzw. abgesichert werden können.The invention is therefore based on the object to develop a protection method with which the environment endangering plants such as nuclear power plants can be shut off or secured against the environment, especially in the soil area.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Behältnisse also vor allem die Tanks in einer im Untergrund oder darauf angeordneten Vereisungswanne untergebracht werden, die entweder im Dauerbetrieb aktiv gehalten oder im Gefahrenfall kurzfristig aktiviert wird.The object is achieved in that the containers so above all the tanks are housed in a subterranean or icing bucket thereon, which is either kept active in continuous operation or activated in the event of danger in the short term.

Insbesondere die im Untergrund liegende Vereisungswanne hat den großen Vorteil, dass damit das Entkommen von gefährlichen oder gefährdenden Wässern sicher unterbunden werden kann. Auch Grundwasserströme, die sonst leicht unter den senkrechten Gefrierlöchern und dem Schutzschirm hindurchfließen und ihn teilweise auflösen können, können so absolut sicher am gefährlichen, vereisten Untergrund vorbeigeleitet und daran gehindert werden, mit Schadstoff belastete Wässer mitzunehmen bzw. sich damit zu mischen. Der Aufwand des Vereisens ist natürlich nicht preiswert, dafür aber sicher und zwar so lange sicher, wie das Vereisungsverfahren betrieben wird. Die Vereisungswanne ist darüber hinaus auch geeignet, bei entstehenden Lecks die entkommenden und in die Wanne hineingelangten Wässer mit aufzunehmen und daran zu hindern, in die Umwelt einzutreten. Eine solche Vereisungswanne weist gerade in Erdbeben gefährdeten Bereichen wie in Fukushima den riesigen Vorteil auf, eventuellen Nachbeben oder neuen Beben zu widerstehen, weil der vereiste Untergrund eine gewisse Flexibilität aufweist und beim Erdbeben entstehende Löcher sofort wieder geschlossen werden. Darüber hinaus ist vorteilhaft, dass durch geeignete Vereisungsmittel die Möglichkeit besteht, im Gefahrenfall relativ kurzfristig eine solche Vereisungswanne herzustellen, die dann nach Behebung der Schäden auch wieder außer Betrieb genommen werden kann, sodass dadurch die Kosten der Vereisung in Grenzen gehalten werden können.In particular, lying in the underground icing trough has the great advantage that thus the escape of dangerous or hazardous waters can be safely prevented. Also groundwater streams, which otherwise flow easily under the vertical freezing holes and the protective screen and can partially dissolve it, can thus be safely bypassed the dangerous, icy underground and prevented from taking along contaminated water or to mix with it. The cost of icing is of course not cheap, but safe and sure as long as the icing process is operated. In addition, the icing tray is also suitable for absorbing the escaping and get into the tub with emerging leaks and prevent it from entering the environment. Such an icing trough, especially in earthquake-endangered areas such as in Fukushima, has the enormous advantage of being able to withstand any aftershocks or new earthquakes, because the icy surface has a certain flexibility and holes resulting from the earthquake are immediately closed again. In addition, it is advantageous that suitable icing means it is possible, in the event of danger, to produce such an icing trough at relatively short notice, which can then be put out of operation again after the damage has been repaired, so that the costs of icing can thereby be kept within limits.

Nach einer zweckmäßigen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die Vereisungswanne durch im Abstand in den Untergrund eingebrachte senkrechte und waagerechte oder auch bogenförmige Gefrierbohrlöcher rundum das Behältnis hergestellt wird. Um die waagerechten Gefrierbohrlöcher herzustellen, müssen Bohrschächte vorher hergestellt werden, aus denen dann die waagerechten Gefrierbohrlöcher gebohrt und hergestellt werden können. Um diesen Aufwand zu reduzieren, ist es auch möglich, bogenförmige Gefrierbohrlöcher herzustellen oder die Gefrierbohrlöcher auch abzulenken. Wichtig ist, dass so eine geschlossene Vereisungswanne hergestellt wird, die die weiter oben beschriebenen großen Vorteile erbringt.According to an expedient embodiment of the method according to the invention, it is provided that the icing trough is produced around the container by vertical and horizontal or even curved freezer boreholes introduced at a distance into the substrate. In order to produce the horizontal freezer wells, wellbores must first be prepared from which the horizontal freezer wells can then be drilled and made. To reduce this effort, it is also possible arcuate Freezing holes to make or the freezing holes also distract. It is important that such a closed icing trough is produced, which provides the great advantages described above.

Die erwähnte Flexibilität kann gemäß der Erfindung dadurch weiter erhöht werden, dass die waagerechten Gefrierbohrlöcher ein Gitter ergebend mit sich rechtwinklig oder schräg überschneidenden Rohren in den Untergrund eingebracht werden. Dieses Gitter garantiert die gewünschte Dichtheit der Vereisungswanne und auch deren Stabilität, sodass die Erdbebensicherheit weiter erhöht ist.The aforementioned flexibility can be further increased according to the invention in that the horizontal freezing wells resulting in a grid with perpendicular or obliquely overlapping tubes are introduced into the ground. This grid guarantees the desired tightness of the icing trough and also its stability, so that the seismic safety is further increased.

Weiter vorn ist schon erwähnt, dass auch die Einbringung von bogenförmigen Gefrierbohrlöchern möglich ist, wobei es noch einfacher ist, wenn die Vereisungswanne durch im Abstand in den Untergrund schräg eingebrachte und sich etwa mittig des Behältnisses treffende Gefrierbohrlöcher hergestellt wird. Zwar ist dann unter Umständen eine gewisse Zone vorhanden, in der der Boden noch nicht gefroren und vereist ist, sodass mittig ein Flüssigkeiten aufnehmender Bereich verbleibt, das aber fast unschädlich ist, weil dennoch die geschlossene Vereisungswanne gegeben ist, die das Austreten von Schadstoffen enthaltenen Wässern sicher unterbindet. Die Vereisungswanne sollte im Innenbereich so groß sein, dass sie die gesamte Wassermenge, die im Behältnis gelagert ist, aufnehmen kann.Earlier it has already been mentioned that the introduction of arcuate freeze-holes is also possible, and it is even easier if the icing trough is produced by free-space drilled holes at an angle into the ground and reaching approximately in the center of the container. Although then there may be a certain zone in which the soil is not frozen and iced so that the center of a liquid receiving area remains, but almost harmless, because the closed icing is still given, the leakage of pollutants contained waters safely prevented. The icing tray should be so large inside that it can hold all the water stored in the container.

Wird ein solches Behältnis neu geschaffen, so wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass beim Herstellen des Behältnisses zumindest dessen im Untergrund stehender Bereich, vor allem der Boden mit Gefrierrohren ausgerüstet und mit Anschlüssen einer Gefrieranlage verbunden wird. Dabei ist es im Endeffekt egal, ob es sich um Mauerwerk, um Betonwände oder auch um Doppelstahlwände handelt, in die im Abstand solche Gefrierrohre eingesetzt werden. Dies ist verhältnismäßig einfach und gibt die Möglichkeit, im Bedarfsfall die gewünschte und benötigte Vereisungswanne schnell und effektiv herzustellen, so dass dann das Austreten der gefährlichen Wässer verhindert werden kann. Bei dieser Variante des Verfahrens aber auch bei der grundsätzlichen erbringt die Vereisungswanne im Inneren eines solchen Behältnisses oder gar Gebäudes Kühlbereiche, was sich je nach Einsatz sehr vorteilhaft einwirkt. Bei den in das Mauerwerk oder die Wandung integrierten Gefrierrohren kann so auf der Innenwand der Wandung des Behältnisses eine zusätzliche schützende Eisschicht gebildet werden, die nicht nur den Innenraum abkühlt, sondern gleichzeitig das Austreten von gefährlichen Wässern erschwert bzw. unmöglich macht.If such a container is newly created, it is proposed according to the invention that, when the container is being manufactured, at least its base region, in particular the base, is equipped with freezing pipes and connected to connections of a freezer. It does not matter in the end, whether it is masonry, concrete walls or double steel walls, are used in the distance such freezing tubes. This is relatively simple and gives the opportunity to quickly and effectively produce the desired and needed icing in case of need, so that then the leakage of dangerous water can be prevented. In this variant of the method but also in the fundamental results in the icing trough inside such a container or even building cooling areas, which acts very advantageous depending on the application. In the integrated into the masonry or wall freezing pipes can be formed on the inner wall of the wall of the container an additional protective ice layer, which not only cools the interior, but at the same time makes the emergence of dangerous water difficult or impossible.

Denkbar ist es weiter, eine solche Vereisungswanne aus Wasserglas, Zement oder anderen Stoffen herzustellen oder aber die durch Kältemittel geschaffene Vereisungswanne durch eine mit Wasserglas und/oder Zementmilch oder andere umweltfreundliche Verfestigungsmittel im Untergrund hergestellte Zusatzwanne zu unterstützen. Eine solche Zusatzwanne hat vor allem dann Vorteile, wenn die Kühlzonen außerhalb des Untergrundes hergestellt werden. Zweckmäßigerweise würde die Zusatzwanne dann in der Regel auch die Innenwandung der Vereisungswanne bilden, um so die Kühlwirkung in den Untergrund zu drücken oder aber die Vereisungswanne zum Inneren des Behältnisses hin zu isolieren.It is also conceivable to produce such an icing trough from waterglass, cement or other materials or to support the icing trough created by the refrigerant by means of an additional trough made with waterglass and / or cementmilk or other environmentally friendly solidifying agents in the underground. Such an additional trough has advantages especially when the cooling zones are produced outside the substrate. Conveniently, the additional tub would then usually also form the inner wall of the icing, so as to push the cooling effect in the ground or to isolate the icing to the interior of the container.

Je nach Größe des Objektes ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, wenn rundum die Vereisungswanne begehbare/befahrbare Überwachungsschächte und/oder Tunnel in den vereisten oder nicht ganz vereisten Untergrund eingebracht werden. In dem nicht ganz vereisten Untergrund können natürlich solche Tunnel oder Schächte einfacher hergestellt werden, wobei aber durch das leichte oder völlige Vereisen des Untergrundes der Zutritt von Grundwasser verhindert wird, so dass diese Überwachungsschächte und Tunnel auch über die gewünschte Zeit hin offengehalten werden können. Durch diese Überwachungsmöglichkeit kann mit absoluter Sicherheit ausgeschlossen werden, dass sich beispielsweise durch spätere Erdbeben Schlitze auftun, durch die dann doch noch wieder irgendwelche Schadstoffe in die Umwelt hineingelangen können.Depending on the size of the object, it is advantageous according to the invention if walk-around / navigable monitoring shafts and / or tunnels are introduced into the icy or not completely frozen underground around the icing trough. In the not quite icy underground, of course, such tunnels or shafts can be made easier, but by the slight or complete freezing of the ground, the access of groundwater is prevented, so that these monitoring shafts and tunnels can be kept open for the desired time. Through this monitoring option can be ruled out with absolute certainty that open up, for example, later earthquake slots through which then still get any pollutants into the environment.

Weiter vorn ist erwähnt worden, dass das Gitter aus Gefrierrohren Stabilitäts- und Sicherheitsvorteile erbringt. Ergänzend ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die aus Plastik bestehenden, ein Gitter ergebend verlegten Gefrierrohre im oder unter dem Boden des Behältnisses in einem eine vorausberechnete Flexibilität ergebenden Abstand zueinander verlegt werden. Damit ist die schon erwähnte Erdbebensicherheit gezielt einzustellen und vorauszuberechnen, so dass der Betreiber nach einem eingetretenen Erdbeben sehr schnell weiß, ob die geschaffene Vereisungswanne noch dicht ist oder nicht. Über die Überwachungsschächte und Tunnel kann er schnell eine Sicherheitsüberprüfung durchführen.Earlier it has been mentioned that the grid of freezing tubes provides stability and safety benefits. In addition, the invention provides that the consisting of plastic, resulting in a grid laid freezer tubes in or below the bottom of the container in a pre-calculated flexibility resulting distance from each other are laid. Thus, the earthquake safety already mentioned is to be set and calculated in advance, so that the operator knows very quickly after an earthquake has occurred whether the created ice bucket is still tight or not. He can quickly perform a security check via the monitoring shafts and tunnels.

Die im Untergrund vorhandenen Grundwasserströme stellen immer eine gewisse Belastung für eine solche Vereisungswanne dar, weil die Außenwand der Vereisungswanne mit den ankommenden Grundwasserströmen immer in Kontakt kommt und unter Umständen auch längere Zeit im Kontakt bleibt. Die Erfindung sieht nun vor, dass der oder die Grundwasserströme im Abstand zum Behältnis durch einen dort geschaffenen Vereisungsschirm aus Gefrierbohrlöchern abgeleitet oder aufgefangen und abgepumpt werden. Dieser Vereisungsschirm kann auch ggf. dann alleine zum Einsatz kommen bzw. geschaffen werden, wenn nämlich nur die Grundwasserströme die Gefährdung des Behältnisses bringen und ansonsten der Untergrund rund um das Behältnis die eventuell eingedrungenen Schadstoffe allenfalls aufnimmt. Über den so geschaffenen Vereisungsschirm kann der Grundwasserstrom oder können die Grundwasserströme rund um das gefährliche Terrain herumgeführt bzw. aufgefangen und abgepumpt werden.The groundwater streams present in the subsurface always represent a certain load for such an icing trough because the outer wall of the icing trough always comes into contact with the incoming groundwater streams and under certain circumstances also remains in contact for a longer time. The invention now provides that the one or more groundwater streams at a distance from the container to be derived or collected and pumped out of freezer wells by an icing screen created there. If necessary, this icing screen can then be used alone or created, if only the groundwater flows endanger the container bring and otherwise the surface around the container the possibly ingested pollutants at most absorbs. The groundwater flow or the groundwater flows around the dangerous terrain can be guided around or collected and pumped away via the icing screen created in this way.

Um das Vorbeifließen des Grundwasserstroms vorzugeben, ist es von Vorteil, wenn die einen bogenförmigen oder keilförmigen Vereisungsschirm ergebenden Gefrierbohrlöcher in den den Grundwasserstrom führenden Untergrundbereich eingestoßen werden. Bei einem entsprechend großen Vereisungsschirm ist so die Sicherheit gegeben, dass die ankommenden Grundwässer im Bereich des Behältnisses keine Probleme bringen können.In order to predetermine the passage of the groundwater flow, it is advantageous for the freezer boreholes resulting in an arcuate or wedge-shaped icing screen to be pushed into the groundwater area leading to the groundwater flow. With a correspondingly large icing screen, there is thus the certainty that the incoming groundwaters in the area of the container can not cause any problems.

Eine weitere Möglichkeit die entsprechenden Behältnisse vor dem Grundwasserstrom zu schützen, ist der, bei dem Vereisungsschirm den Grundwasserstrom in die Tiefe leitend ausgeformt wird. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die seitlichen Bereiche aus Gebirge bestehen, das sich für die Weiterleitung des Grundwassers nicht eignet. Vorteilhaft ist diese Umleitung, weil ansonsten das Grundwasser abgepumpt werden müsste, was natürlich wieder mit entsprechendem Aufwand verbunden ist.Another way to protect the corresponding containers from the groundwater flow, is that in the icing shield the groundwater flow is formed in the conductive down to the depth. This is particularly advantageous if the lateral areas consist of mountains, which is not suitable for the forwarding of groundwater. This diversion is advantageous because otherwise the groundwater would have to be pumped out, which of course is associated with corresponding effort.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann vorteilhaft zu einem Kühlverfahren ergänzt oder dazu zusätzlich angewendet werden, wenn wie erfindungsgemäß vorgesehen die senkrechten und die waagerechten oder die bogenförmigen oder abgelenkten Gefrierrohre zusätzlich oder stattdessen an eine nur die Kühlung des Behältnisses oder des umgebenden Raums reichende Kühlflüssigkeitsversorgung angeschlossen werden. Damit ist eben die Möglichkeit gegeben, im Bedarfsfall beispielsweise in heißeren Zonen das für die Herstellung der Vereisungswanne vorgesehene Gefrierrohrsysteme auch für eine Kühlung der Räumlichkeiten oder des Behältnisses zu verwenden, um entweder dort die klimatischen Verhältnisse zu verbessern oder aber die Gefährdung des Behältnisses durch zu hohe Temperaturen auszuschließen.The method according to the invention can advantageously be supplemented or additionally used for a cooling method if, as provided for in the invention, the vertical and horizontal or arcuate or deflected freezing tubes are additionally or instead connected to a cooling fluid supply reaching only the cooling of the container or of the surrounding space. Thus, the possibility is just given, if necessary, for example, in hotter areas to use the provided for the production of icing freezer tube systems for cooling the premises or the container to either there to improve the climatic conditions or the threat to the container by excessive To exclude temperatures.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass ein Verfahren geschaffen ist, mit dem durch Erdbeben oder auch andere Gefahren beeinträchtigte Behältnisse mit gefährlichen Flüssigkeiten oder Schadstoffe enthaltenden Flüssigkeiten so abzusichern, dass die genannten Schadstoffe nicht in die Umwelt austreten können. Dazu werden die Behältnisse in einer vor allem im Untergrund geschaffenen Vereisungswanne teilweise oder ganz untergebracht, die entweder im Dauerbetrieb aktiv gehalten oder im Gefahrenfall kurzfristig aktiviert wird. Diese Vereisungswanne verhindert, dass die in den gelagerten Wässern oder auch im Gebäude gelagerte Flüssigkeiten in den Untergrund und damit in die Umwelt gelangen, wobei insbesondere der Fall der Atomanlage Fukushima deutlich macht, dass auf diese Art und Weise sehr große Mengen an hier verstrahlten Wässern gelagert werden können, ohne dass die Umwelt durch austretendes Wasser gefährdet werden kann.The invention is characterized in particular by the fact that a method is provided with the earthquake or other hazards compromised containers with hazardous liquids or liquids containing pollutants so secure that the pollutants mentioned can not escape into the environment. For this purpose, the containers are partially or completely housed in a particularly created in the underground icing, which is either kept active in continuous operation or activated in the event of danger in the short term. This icing trough prevents the stored in the stored water or in the building fluids get into the ground and thus into the environment, in particular the case of the nuclear power plant Fukushima makes it clear that stored in this way very large amounts of irradiated here waters without endangering the environment through leaking water.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:Further details and advantages of the subject invention will become apparent from the following description of the accompanying drawings in which a preferred embodiment with the necessary details and individual parts is shown. Show it:

1 Ein schematisch angedeutetes Kraftwerksgebäude mit Untergrundsicherung und aus geraden Gefrierbohrlöchern bestehender Vereisungswanne, 1 A schematically indicated power plant building with underground protection and straight frozen boreholes existing glaciation tub,

2 eine aus schräg gebohrten Gefrierbohrlöchern hergestellte Vereisungswanne, 2 an icing trough made from obliquely drilled freezer wells,

3 den Bodenbereich eines entsprechenden Behältnisses, 3 the bottom area of a corresponding container,

4 einen zusätzlichen oder gesondert geschaffenen Vereisungsschirm für ein entsprechendes Behältnis, 4 an additional or separately created icing screen for a corresponding container,

5 eine Vereisungswanne mit Überwachungseinrichtung und 5 an icing tray with monitoring device and

6 einen Schnitt durch das Mauerwerk oder die Wandung eines entsprechenden Behältnisses. 6 a section through the masonry or the wall of a corresponding container.

1 zeigt beispielhaft ein Kraftwerksgebäude 1, das selbst als Behältnis 2 für gefährliche Stoffe dient oder solche Behältnisse aufnimmt, wobei der untere Teil des Behältnisses 2 im Untergrund 3 sich befindet. Zur Absicherung dieses Behältnisses 2 ist im Untergrund 3 eine Vereisungswanne 5 geschaffen, die aus senkrecht hergestellten Gefrierbohrlöchern 6, 7 und waagerecht hergestellten Gefrierbohrlöchern 8 besteht, so dass auch der Boden 4 des Behältnisses 2 bzw. der Bereich darunter durch die Vereisungswanne 5 bzw. den vereisten Untergrund 20 entsprechend gesichert ist. Neben dem eigentlichen Kraftwerksgebäude 1 ist auch ein Schornstein 13 gezeigt, um zu verdeutlichen, dass es sich hier in der Regel um Industriebauten handelt, die über eine Vereisungswanne 5 zu sichern sind. 1 shows an example of a power plant building 1 , itself as a container 2 is used for dangerous substances or absorbs such containers, the lower part of the container 2 in the underground 3 located. To secure this container 2 is in the underground 3 an icing bucket 5 created from vertically produced freezer wells 6 . 7 and horizontally manufactured freezer holes 8th exists, so that too the ground 4 of the container 2 or the area underneath through the icing trough 5 or the icy underground 20 is secured accordingly. Next to the actual power plant building 1 is also a chimney 13 to make it clear that these are usually industrial buildings that have an icing trough 5 to be secured.

Die Herstellung einer solchen Vereisungswanne 5 wird dadurch begünstigt, dass der Untergrund 3 von einem Grundwasserstrom 19 durchzogen ist, so dass sich das Eis bei Einführen der Gefrierflüssigkeit durch die Gefrierbohrlöcher 6, 7 und 8 schnell herstellen lässt. Die waagerechten Gefrierbohrlöcher 8 werden aus dem Bohrschacht heraus gebohrt, wobei wichtig ist, dass sich durch diese Gefrierbohrlöcher 8, 6, 7 und 8' eine geschlossene Vereisungswanne 5 herstellen lässt. Gezeigt ist, dass rundum diese entsprechenden Gefrierbohrlöcher 7, 8 und 9 ein vereister Untergrund 20 erzeugt wird, der so die geschlossene Vereisungswanne 5 ergibt. Der vereiste Untergrund ist mit dem Bezugszeichen 20, 20' und 20'' gekennzeichnet.The production of such an icing trough 5 is favored by the fact that the underground 3 from a groundwater stream 19 is traversed, so that the ice when introducing the freezing fluid through the freezer wells 6 . 7 and 8th can be made quickly. The horizontal freezing holes 8th are drilled out of the well, with the important thing being through these freezer wells 8th . 6 . 7 and 8th' a closed icing trough 5 can be produced. Shown is that all around these corresponding freezer holes 7 . 8th and 9 an icy underground 20 is generated, so the closed icing trough 5 results. The icy surface is with the reference number 20 . 20 ' and 20 '' characterized.

Abweichend von der Darstellung nach 1 ist in 2 gezeigt, dass die Vereisungswanne auch dadurch hergestellt werden kann, dass schräge Gefrierbohrlöcher 11 eingebracht werden, in die die gleichen Rohre 10 eingebracht werden, wie auch in die Gefrierbohrlöcher 6, 7 und 8. Diese Rohre 10 werden mit einer Gefrieranlage 12 verbunden, über die Gefrierflüssigkeit erzeugt wird, die dann über die einzelnen Gefrierbohrlöcher 6, 7, 8 oder auch 11 in den Untergrund gelangen und diesen gefrieren, also für vor allem Wasser undurchlässig machen.Deviating from the illustration according to 1 is in 2 demonstrated that the icing trough can also be made by using inclined freezing holes 11 are introduced, in which the same tubes 10 be introduced as well as in the freezer wells 6 . 7 and 8th , These pipes 10 be with a freezer 12 connected via the freezing liquid is generated, which then passes through the individual freezing holes 6 . 7 . 8th or 11 get into the ground and freeze it, making it impermeable to water in particular.

3 zeigt eine Draufsicht auf den Boden 4 eines solchen Behältnisses, wobei deutlich wird, dass die Vereisungswanne 5 einmal durch die senkrechten Gefrierbohrlöcher 6, 7 und zweitens durch die waagerechten Gefrierbohrlöcher 8 hergestellt wird. Diese waagerechten Gefrierbohrlöcher 8, 8' sind dabei ein Gitter ergebend hergestellt, so dass der Bodenbereich eines derartigen Behältnisses durch die Vereisungswanne 5 zusätzlich geschützt ist, weil ein solches Gitter der gesamten Vereisungswanne 5 eine gewisse Stabilität aber auch eine gewisse Flexibilität ergibt. 3 shows a plan view of the ground 4 of such a container, whereby it becomes clear that the icing trough 5 once through the vertical freezing holes 6 . 7 and second, through the horizontal freezing holes 8th will be produced. These horizontal freezer holes 8th . 8th' are thereby produced a grid resulting, so that the bottom portion of such a container through the icing trough 5 is additionally protected because such a grid of the entire icing trough 5 a certain stability but also a certain flexibility.

Zu 2 ist noch ergänzend darauf hinzuweisen, dass der so geschaffene vereiste Untergrund 20 durch einen Ergänzungsschirm 15 bis zur Oberfläche des Untergrundes 3 hochgezogen werden kann.To 2 In addition, it should be pointed out that the created iced underground 20 through a supplementary screen 15 to the surface of the substrate 3 can be pulled up.

Nach 4 ist dann ein zusätzlicher Vereisungsschirm 21 vorgesehen oder aber auch ein alleiniger Vereisungsschirm 21, der dann verwirklicht werden kann, wenn er so aufgebaut und betrieben wird, dass dadurch der Zufluss jeglichen Grundwassers über den Grundwasserstrom 19 unterbunden ist. Der in 4 gezeigte Vereisungsschirm 21 würde nicht ausreichen, um das gesamte Behältnis 2 wirksam zu schützen, so dass dann zweckmäßigerweise eine Vereisungswanne 5 vorzusehen ist. Würde dieser Vereisungsschirm 21 aber so vergrößert, dass er das gesamte Kraftwerksgebäude 1 von der gezeigten Seite her absichert, würde man auf die Vereisungswanne 5 zumindest in der aus 3 vorgesehenen optimalen Form verzichten können.To 4 is then an additional icing screen 21 provided or even a sole icing screen 21 which can be realized when it is constructed and operated so as to allow the inflow of any groundwater through the groundwater stream 19 is prevented. The in 4 icing screen shown 21 would not be enough to the entire container 2 To effectively protect, so then expediently a freezing tub 5 is to be provided. Would this icing screen 21 but so magnified that he has the entire power plant building 1 From the side shown, one would insist on the icing tray 5 at least in the out 3 can waive the intended optimal shape.

Um den Zustand und die Wirksamkeit der geschaffenen Vereisungswanne 5 wirksam und jederzeit überprüfen zu können, ist nach 5 in den Randbereich der geschaffenen Vereisungswanne 5 also in den vereisten Untergrund 20 hinein ein Geflecht von Überwachungsschächten 16 und Überwachungstunneln 17 eingebracht. Diese können jederzeit begangen werden, weil das vereiste Gebirge ja die notwendige Stabilität gewährleistet.To the state and effectiveness of the created icing trough 5 effective and able to check at any time is after 5 in the edge area of the created icing trough 5 So in the icy underground 20 into a network of monitoring shafts 16 and surveillance tunnels 17 brought in. These can be done at any time, because the icy mountains ensures the necessary stability.

Zur Erläuterung ist ein zusätzlicher Vereisungsschirm 21 wiedergegeben, der hier so aufgebaut ist, dass der Grundwasserstrom 19 abgelenkt und als umgeleiteter Grundwasserstrom 22 unter dem Kraftwerksgebäude 1 bzw. Behältnis 2 hindurchgeleitet werden kann. Diese Umleitung kann dadurch unterstützt werden, dass das schräg geführte Gefrierbohrloch 11 abgewinkelt wird, so dass ein Hindurchtreten in Richtung Boden 4 des Behältnisses 2 zusätzlich erschwert bzw. unterbunden ist. Durch diese schräg geführten oder aufgefahrenen Gefrierlöcher 11 entsteht ein schräg aufgebauter Vereisungsschirm 23, der die geschilderte Doppelfunktion erbringt.For explanation, an additional icing screen 21 reproduced here, which is constructed so that the groundwater flow 19 distracted and as redirected groundwater flow 22 under the power station building 1 or container 2 can be passed through. This diversion can be assisted by the fact that the inclined freeze hole 11 is angled so that a passage towards the ground 4 of the container 2 additionally complicated or prevented. Through these obliquely guided or ascended freezing holes 11 creates an obliquely constructed icing screen 23 which provides the described double function.

Die in den 1–5 gezeigten Vereisungswannen 5 oder Vereisungsschirme 21 sind im Nachhinein, das heißt nach Herstellung des Behältnisses 2 oder des Kraftwerksgebäudes 1 hergestellt worden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, bei der Herstellung des Behältnisses 2 in das Mauerwerk 25 bzw. die Wandung Rohre 26 einzulassen, die jeweils im Bedarfsfall dann aktiviert werden können, wenn ein Schadensfall droht oder eingetreten ist. Über diese Rohre 26 kann die Kühlflüssigkeit so eingeleitet werden, dass sich quasi das Mauerwerk bzw. die Wandung als Vereisungswand ergibt und eine Vereisungswanne 5 entsteht. Es versteht sich, dass hier dieses Mauerwerk nur dann gekühlt oder gar vereist wird, wenn ein Schadensfall eingetreten ist bzw. absehbar ist, während ansonsten diese Rohre 26 im Wartezustand befinden. Natürlich besteht auch die Möglichkeit, bei der Herstellung des Behältnisses 2 im Abstand dazu ein „Gitter” aus Gefrierrohren zu verlegen, das im Einsatzfall durch Anschluss an eine Gefrieranlage zu einer Vereisungswanne 5 gemacht wird.The in the 1 - 5 shown icing pans 5 or icing screens 21 are in retrospect, that is after the preparation of the container 2 or the power plant building 1 been prepared. But there is also the possibility in the manufacture of the container 2 in the masonry 25 or the wall pipes 26 which can be activated in case of need, if a claim is imminent or has occurred. About these pipes 26 the cooling liquid can be introduced so that virtually the masonry or the wall as icing wall results and an icing 5 arises. It is understood that here this masonry is only then cooled or iced up when a claim has occurred or is foreseeable, while otherwise these tubes 26 in the waiting state. Of course, there is also the possibility in the manufacture of the container 2 at a distance to lay a "grid" of freezing pipes, which in case of operation by connecting to a freezer to an icing 5 is done.

Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein entnehmenden, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen.All mentioned features, including the drawings alone, are considered essential to the invention alone and in combination.

Claims

A method for preventing the introduction of liquid pollutants or pollutants containing liquids into the ground and protection of groundwater streams from pollutant, in which the tracing liquids collected in separate, secure containers, especially tanks, stored and disposed of later, characterized in that the containers be housed in the underground or on it arranged icing, either kept active in continuous operation or activated at short notice in case of danger.

A method according to claim 1, characterized in that the glaciation tray is made by introduced at a distance in the underground vertical and horizontal or curved freezing holes around the container.

A method according to claim 2, characterized in that the horizontal freezing wells resulting in a grid are introduced with perpendicular or obliquely overlapping tubes in the ground.

A method according to claim 1, characterized in that the glaze pan is prepared by at a distance into the ground obliquely introduced and approximately center of the container meeting freezing holes.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that, when the container is being manufactured, at least the region in the underground above all the bottom is equipped with freezing pipes and connected to connections of a freezer.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the icing trough is supported by an additional trough made with water glass and / or cement milk or other environmentally friendly icing in the underground.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that around the icing tray accessible / accessible monitoring shafts and / or tunnels are introduced into the icy or not completely icy underground.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the consisting of plastic, resulting in a grid laid freezing tubes in or below the bottom of the container in a pre-calculated flexibility resulting distance from each other are laid.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the one or more groundwater streams at a distance from the container are derived or collected and pumped out of freezer wells by an icing screen created there.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the freezing holes resulting in an arcuate or wedge-shaped icing screen are pushed into the groundwater area leading to the groundwater flow.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the icing screen is made conductive the groundwater flow in the depth.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the vertical and the horizontal or the arcuate or deflected freezing pipes are additionally or instead connected to an only cooling the container or the surrounding space reaching cooling water supply.