AT406741B

AT406741B - Verfahren zur verminderung der abgasung von mülldeponien

Info

Publication number: AT406741B
Application number: AT0186497A
Authority: AT
Original assignee: Lukas Walter Dr
Priority date: 1996-11-22
Filing date: 1997-11-04
Publication date: 2000-08-25
Also published as: DE19648368C2; DE19648368A1; CZ365897A3; ATA186497A

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verminderung der Abgasung von Mülldeponien. 



   Es ist bekannt, dass Müll in Mülldeponien über einen längeren Zeitraum Gase entwickelt, die einerseits brennbar und explosiv sind und andererseits als toxisch angesehen werden müssen. 



  Hierdurch entsteht eine nicht unerhebliche Umweltbelastung. Es ist weiterhin bekannt, dass derartige Deponien über längere Zeiträume hin dazu neigen, weiter zu verdichten und dabei abzusinken, so dass derartige Flächen über längere Zeit nicht belastbar, nutzbar und deshalb nicht bebaubar sind. 



   In der JP 8155415 A ist ein Verfahren beschrieben, bei dem der Abfall über eine Leitung unterirdisch verbracht wird Anschliessend wird der Abfall mit einem Füllstoff abgedeckt und die Leitung herausgezogen. 



   In der DE 39 00 328 C1 sowie in der DE 39 40 396 C2 werden Verfahren vorgestellt, die der Verminderung der Abgasung von Mülldeponien dienen
In beiden Fällen wird ein dünnflüssiger Brei in den Müll injiziert. Nach der DE 39 00 328 C1 enthält dieser Brei Rückstände aus Sprühabsorptionsanlagen, wobei der Bindemittelanteil in jedem Fall über 60 Gew.-% der Gesamtmischung beträgt. 



   Der Brei nach der DE 39 40 396 C2 enthält ebenfalls zumindest 60 Gew.-% einer silikatischen, latent-hydraulischen Komponente und enthalt darüber einen alkalischen und/oder erdalkalischen Anreger sowie   Calciumsulfit   und/oder Calciumsulfat sowie Füllstoffe. 



   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein weiteres Verfahren zur Verminderung der Abgasung von Mülldeponien zur Verfügung zu stellen, wobei gleichzeitig auch eine Verringerung des Stoffaustrages und eine Verfestigung des Deponiegutes nach Abbinden des Breis gewünscht wird, um dieses möglichst rasch wieder belastbar und nutzbar zu machen, beispielsweise um anschliessend Bauwerke darauf zu errichten. 



   Gerade in Hinblick auf die letztgenannte Teilaufgabe wäre zu erwarten gewesen, dass die Verfestigung des Deponiegutes vor allem durch eine Erhöhung des Bindemittelanteils der Breimischung erreicht werden kann. In umfangreichen Versuchen konnte jedoch festgestellt werden, dass das gewünschte Ziel durch eine genau gegenteilige Massnahme erreicht wird, nämlich durch eine Herabsetzung der zumindest latent-hydraulischen Bindemittelanteile der Mischung, wenn dazu bestimmte Bindemittel und abgestimmte Füllstoffe in ausgewählter Kornfraktion verwendet werden. 



   Danach betrifft die Erfindung in ihrer allgemeinsten Ausführungsform ein Verfahren zur Verminderung der Abgasung von Mülldeponien unter gleichzeitiger Verfestigung des Deponiegutes durch Injizieren eines dünnflüssigen,   bindemittelhaltigen   Breis in das Deponiegut, wobei der Brei, neben Wasser, folgende Zusammensetzung aufweist. 



   - 5 bis 50 Gew. -% mindestens eines zumindest latent-hydraulischen Bindemittels oder
Bindemittel-Gemisches aus der Gruppe: - Aschen aus kalorischen Kraftwerken - gemahlene Schlacken - Trass - Diatomeenerde - Wirbelschichtaschen - Rückstände aus der Klärschlammverbrennung - Müllverbrennungsaschen - Abfälle aus Rauchgasentschwefelungsanlagen in Kombination mit einem, die hydraulische Abbindung nach Wasserzugabe auslösenden alkalischen und/oder erdalkalischen Anreger, sowie - 50 bis 95 Gew.-% mindestens eines feinteiligen Füllstoffes mit einer Korngrösse kleiner 500 um aus der Gruppe:

   - Quarzsand - Baureststoffe - Gesteinsmehle - Waschrückstände von Gesteins- und Mineralaufbereitungsverfahren 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 - Tone und Tonminerale 
Die vorstehend beschriebene Mischung weist gegenüber den Systemen nach dem Stand der Technik den Vorteil auf, dass der Bindemittelanteil deutlich reduziert ist. Dies ist deshalb von Vorteil, weil die im Stand der Technik genannten silikatischen, latent-hydraulischen Komponenten beziehungsweise trockenen Rückstände von Sprühabsorptionsanlagen nicht immer in ausreichender Menge zur Verfügung stehen
Ein weiterer Vorteil der im Rahmen des erfindungsgemässen Verfahrens eingesetzten Mischung besteht darin, dass sowohl die latent-hydraulische Komponente als auch die Füllstoffe überwiegend aus Recyclingmaterialien bestehen, die allenfalls für den erfindungsgemässen Einsatzzweck aufbereitet werden müssen.

   Dies gilt beispielsweise für die als Füllstoffe vorgeschlagenen Baureststoffe, die üblicherweise in erheblich grösserer Kornfraktion (als Stückgut) anfallen und im Rahmen des vorgenannten Verfahrens auf eine Korngrösse kleiner 500 um zerkleinert (gebrochen) werden. Daraus resultiert der weitere Vorteil, dass der für die Injektion des Breis notwendige Injektagedruck gegenüber bekannten Verfahren verringert werden kann auf etwa 5 bis 100 bar, was auch Kostenvorteile hat   Zu den Aschen aus kalorischen Kraftwerken gehören beispielsweise : aus der   Steinkohleverbrennung, Braunkohleverbrennung sowie TAV-Aschen (CaO-reiche Aschen). 



   Die gemahlenen Schlacken umfassen vor allem gemahlene Hochofenschlacke (sogenannten Hüttensand) sowie Schlacken aus Müllverbrennungsanlagen. 



   Wirbelschichtaschen sind Aschen, die aus Wirbelschichtöfen stammen Sie können beispielsweise die ebenfalls genannten Müllverbrennungsaschen umfassen. 



   Als latent-hydraulische Komponente können weiters Rückstände aus der Klärschlammverbrennung wie anorganische silikatische Reststoffe eingesetzt werden. 



   Schliesslich liegt es im Rahmen des beschriebenen Verfahrens, Abfälle aus Rauchgasentschwefelungsanlagen einzusetzen, wobei es sich um Produkte auf Calciumsulfatbasis (vor allem um Produkte aus Rauchgasentschwefelungsverfahren) handelt, die gegebenenfalls durch (bekannte) chemische Verfahren in ihrer Wasserlöslichkeit verringert sind. Beispielhaft   gehören hierzu : anfallendesCalciumsulfat, anfallende Calciumsulfat-, -sulfitgemische, alpha   Halbhydrat, beta Halbhydrat, Anhydrit. Diese Stoffe können die latent-hydraulische Komponente bis 40 Gew.-% ersetzen. 



   Der die hydraulische Abbindung nach Wasserzugabe auslösende alkalische und/oder erdalkalische Anreger umfasst unter anderem Calciumhydroxid, Magnesiumhydroxid sowie Zement, insbesondere sulfatbeständigen Zement. 



   Der Anreger-Anteil liegt nach einer Ausführungsform bei 2 bis 25 Gew.-%, bezogen auf die hydratationsfähigen Feststoffe der Mischung. 



   Die genannten Füllstoffe mit einer Korngrösse < 500 um, vorzugsweise < 250   um,   umfassen sowohl natürliche Rohstoffe wie auch entsprechende Recyclingmaterialien. Sie werden - wie die genannten Baureststoffe - zu denen beispielsweise Abbruchmaterialien zählen - bei Bedarf auf die gewünschte Korngrösse aufbereitet
Kornfraktionen von 40 bis 150 um beziehungsweise 20 bis 100 um für die Füllstoffe haben sich als günstig herausgestellt. 



   Bei Deponiegut mit lockerer Struktur (grosse Hohlräume) können Füllstoffanteile bis 50 Gew.-% durch gröbere Fraktionen (bis 4 mm) ersetzt werden. 



   Der Begriff "dünnflüssiger Brei" ist dahingehend zu verstehen, dass die Konsistenz des Breis eine Injizierung, zum Beispiel über Lanzen, in das Deponiegut ermöglicht Ein Mass hierfür ist das Ausbreitmass des Breis analog DIN 1045, welches mindestens 60 cm betragen sollte. 



   Bei Bedarf kann ein Teil des Anmachwassers durch ein verflüssigendes Zusatzmittel ersetzt werden, wobei die Zusatzmittelmenge auf maximal 3 Gew.-%, bezogen auf die hydratationsfähigen Feststoffe der Mischung, beschränkt wird. Zu diesen Verflüssigern zählen beispielsweise Melaminharze oder Lignosulfonate. 



   Auch Dichtungsmittel, wie sie in der Betontechnologie bekannt sind, können in gleichen Mengenanteilen wie die Verflüssiger alternativ oder kumulativ eingesetzt werden. 



   Als Anmachwasser können Leitungswasser oder Wässer aus Teichen ebenso eingesetzt werden wie schadstoffhaltige Wasser, beispielsweise industrielle Prozesswässer und selbst 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 Klärschlämme. 



   In einem Vorversuch wurden 70 Gew-% feinteilige Rückstände einer Kiesaufbereitung mit einer Teilchengrösse < 500 um (davon mehr als die Halfte in der Kornfraktion 40 bis 100 um) mit 30 Gew. -% einer Flugasche gemischt, die selbst 12 Gew.-% Calciumhydroxid enthielt. Ausserdem wurden der Mischung 1,5 Gew.-% (bezogen auf den Flugascheanteil) eines Melaminharzes beigegeben. Alle drei Komponenten wurden anschliessend in einem Zwangsmischer mit Turbowirbier angerührt Das Ausbreitmass nach DIN 1045 betrug 65 cm. 



   Der so gebildete dünnflüssige Brei wurde mit Lanzen, die in das Deponiegut eingerammt wurden, über seitliche Löcher, am freien Ende der Lanzen, in in das Deponiegut injiziert. 



   Nach 4 Wochen war der Brei soweit abgebunden, dass die Druckfestigkeit des Deponiegutes mit ca 4   N/mm2   bestimmt werden konnte. 



   Durchlässigkeitsmessungen in der Deponie in Form eines Grosslysimeterversuches ergaben eine Steigerung des vor der Injizierung gemessenen   kf-Wertes   von 10-2 m/s auf 10-8 m/s und teilweise bis auf 10-10 m/s 
Es wurden keine Bodensetzungen und Bodenverformungen des Deponiegutes festgestellt. 



  Ebenfalls konnte messtechnisch bestätigt werden, dass keine Gase aus dem Deponiegut mehr entwichen. 



   Das Deponiegut steht seitdem zur weiteren Nutzung, insbesondere Bebauung, zur Verfügung 
PATENTANSPRÜCHE: 
1. Verfahren zur Verminderung der Abgasung von Mülldeponien unter gleichzeitiger 
Verfestigung des Deponiegutes durch Injizieren eines dünnflüssigen,   bindemittelhaltigen   
Breis in das Deponiegut, wobei der Brei, neben Wasser, folgende Zusammensetzung aufweist: a) 5 bis 50 Gew-% mindestens eines zumindest latent-hydraulischen Bindemittels oder Bindemittel-Gemisches aus der Gruppe:

   - Aschen aus kalorischen Kraftwerken - gemahlene Schlacken - Trass - Diatomeenerde - Wirbelschichtaschen - Rückstände aus der Klärschlammverbrennung - Müllverbrennungsaschen - Abfälle aus Rauchgasentschwefelungsanlagen in Kombination mit einem, die hydraulische Abbindung nach Wasserzugabe auslösenden alkalischen und/oder erdalkalischen Anreger, sowie - 50 bis 95 Gew. -% mindestens eines feinteiligen Füllstoffes mit einer Korngrösse kleiner 500 um aus der Gruppe: - Quarzsand - Baureststoffe - Gesteinsmehle - Waschrückstände von Gesteins- und Mineralaufbereitungsverfahren - Tone und Tonminerale.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem als gemahlene Schlacken Hochofenschlacken oder Schlacken aus Müllverbrennungsanlagen eingesetzt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der alkalische und/oder erdalkalische Anreger mindestens einen der folgenden Stoffe umfasst: Calciumoxid, Calciumhydroxid, Magnesiumoxid, Magnesiumhydroxid, Zement, insbesondere sulfatbeständigen Zement, oder diese Stoffe enthaltende Abfallstoffe. <Desc/Clms Page number 4>

4 Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der alkalische und/oder erdalkalische Anreger in einer Menge von 2 bis 25 Gew. -%, bezogen auf die hydratationsfähigen Feststoffe, eingesetzt wird.

5 Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die feinteiligen Füllstoffe in einer Kornfraktion 40 bis 150 um eingesetzt werden.

6 Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die feinteiligen Füllstoffe in einer Kornfraktion 20 bis 100 um eingesetzt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Brei mindestens einen der folgenden Zusatzstoffe in einer Menge bis 3 Gew.-%, bezogen auf die hydratationsfähigen Feststoffe, enthält: Verflüssiger, Dichtungsmittel.

8. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der dünnflüssige Brei in die Hohlräume des Deponiegutes über Lanzen eingebracht wird 9. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem nach Injizierung des dünnflüssigen Breis in das Deponiegut abschliessend eine Abdeckschicht aus demselben Material auf das Deponiegut aufgebracht wird.

KEINE ZEICHNUNG