CH682502A5

CH682502A5 - Construction of mineral sealing layer for waste disposal dump - by determn. of permeability, montmorillonite content and swelling clay content and adjustment w.r.t. safety requirements by addn. of additive, esp. organophilic bentonite

Info

Publication number: CH682502A5
Application number: CH8092A
Authority: CH
Inventors: Michael R Stockmeyer
Original assignee: Sued Chemie Ag
Priority date: 1992-01-13
Filing date: 1992-01-13
Publication date: 1993-09-30

Abstract

In construction of a mineral sealing layer, the permeability of the sealing material is determined, the contents of montmorillonite and of other swelling clay minerals are determined, the safety requirements of the waste dump to be constructed are compared with the permeability and the content, the sealing materials are improved with additives so that retention of pollutants is raised and diffusion is slowed down, the improved sealing materials are compressed, and the mineral selaing layer obtd. is kept ready for the construction of a basic waste disposal sealing system. Opt. the first stage is determn. of the strength of the homogeneous layer. USE/ADVANTAGE - An optimum cost/utilisation process is provided. Inclusion of a highly adsorptive, organophilic bentonite in the barrier system increases the life and security of the waste barrier. The process is used to seal any type of waste dump. to raise retention of pollutants or where drainage water has a loading of heavy metals or a high organic loading.

Description

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Beschreibung description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Errichten einer mineralischen Dichtungsschicht und zum Erstellen eines Deponieauflagers einer Mülldeponie, resp. einer Abfalldeponie, oder kurz Deponie mit erhöhtem Schadstoffretentionsvermö-gen. Die Sicherheit gegen Schadstoffaustrag aus einer Deponie wird allgemein durch ein aus drei Komponenten bestehendes Barrieresystem (Fig. 1) gewährleistet: The present invention relates to a method for erecting a mineral sealing layer and for creating a landfill support of a landfill, respectively. a landfill, or in short landfill with increased pollutant retention. The security against pollutant discharge from a landfill is generally guaranteed by a three-component barrier system (Fig. 1):

1. Der Abfall selbst ist in einer geeigneten Form zu deponieren, dass eine erste Schadstoffmobilisierung minimiert wird. 1. The waste itself must be deposited in a suitable form so that the first mobilization of pollutants is minimized.

2. Das Deponiebasisdichtungssystem bestehend aus einer mineralischen Dichtungsschicht (mineralische Abdichtung), Entwässerungssystem (Draina-gesystem), Kunststoffabdichtungsbahn (Folien) stellt eine künstliche technische Barriere gegen einen Schadstoffaustrag dar. 2. The landfill base sealing system consisting of a mineral sealing layer (mineral sealing), drainage system (Draina system), plastic sealing membrane (foils) represents an artificial technical barrier against pollutant discharge.

3. Der geologische Untergrund einer Deponie, das Deponieauflager, muss so beschaffen sein, dass auch eine natürliche Barriere im Deponieuntergrund vorliegt. 3. The geological underground of a landfill, the landfill site, must be such that there is also a natural barrier in the landfill underground.

Entsprechend gesetzlicher Vorschriften kann eine ungenügende natürliche Barriere (Deponieauflager) künstlich verbessert werden. Hierzu seien beispielsweise erwähnt: In accordance with legal regulations, an insufficient natural barrier (landfill support) can be artificially improved. For example:

(1) Gesamtfassung der zweiten allgemeinen Verwaltungsvorschrift zum Abfallgesetz (TA Abfall), Fassung vom 1. April 1991, Bundesanzeiger Verlags-GmbH, Köln (1991), (1) Overall version of the second general administrative regulation on the Waste Act (TA Abfall), version of April 1, 1991, Bundesanzeiger Verlags-GmbH, Cologne (1991),

(2) Empfehlungen des Arbeitskreises «Geotech-nik der Deponien und Altlasten» - GDA, Ernst & Sohn Verlag für Architektur und technische Wissenschaften, Berlin (1990), (2) Recommendations of the “Geotechnical Engineering of Landfills and Contaminated Sites” working group - GDA, Ernst & Sohn Publishing House for Architecture and Technical Sciences, Berlin (1990),

(3) Technische Verordnung über Abfälle (TVA) vom 1.2.1991, Eidg. Departement des Innern, Bern (1991). (3) Technical Ordinance on Waste (TVA) of 1.2.1991, Federal Department of Home Affairs, Bern (1991).

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Erhöhung der Schadstoffretention der mineralischen Dichtungsschicht (gem. Pkt. 2) und des Deponieauflagers (gem. Pkt. 3). Durch Verwendung spezieller Adsorberbentonite (organophile Bentonite) als Zuschlagstoffe oder organischer Aktivierung kann das Schadstoffrückhaltevermögen dieser Komponenten erheblich gesteigert werden. Die Wirksamkeit der gesamten Deponieabdichtung wird dadurch verbessert. The invention relates to a method for increasing the pollutant retention of the mineral sealing layer (in accordance with point 2) and the landfill support (in accordance with point 3). The use of special adsorbent bentonites (organophilic bentonites) as additives or organic activation can significantly increase the pollutant retention capacity of these components. This improves the effectiveness of the entire landfill seal.

Als Barrierenmaterial in Deponien oder zur Ein-kapselung von Altlasten mit Schlitzwänden werden seit vielen Jahren natürliche tonige Materialien erprobt und verwendet. In jüngster Zeit hat sich aber die Erkenntnis durchgesetzt, dass an das Verhalten von Barrieren bei Deponien strengere Massstäbe anzulegen sind. Das Grundwasser und die Biosphäre müssen gegenüber Zutritt von Sickerwasser aus einer Deponie langfristig über Jahrzehnte geschützt werden. Dies ist aber nur möglich, wenn auch das Deponiebasisabdichtungssystem einer Deponie, bestehend aus Entwässerungssystem (Drainage), mineralischer Dichtungsschicht (mineralischer Barriere), Schutzschicht (Geotextilien) und Kunststoffdichtungsbahnen (Folien) und geologischer Barriere im Untergrund gemäss Fig. 1, über Jahrzehnte weder durch chemische, biologische oder physikalische Umsetzungen zu stark beeinträchtigt oder gar von Sickerwasser durchbrochen wird. Im Hinblick auf die sehr komplex zusammengesetzten anorganisch und organisch belasteten Deponiesickerwässer ist eine Langzeitstabilität nur durch Verwendung solcher kombinierter Barrieresysteme zu erreichen. Natural clay materials have been tested and used as barrier material in landfills or for encapsulating contaminated sites with diaphragm walls for many years. However, there has recently been a growing awareness that stricter standards must be applied to the behavior of barriers at landfills. The groundwater and the biosphere have to be protected for decades against the ingress of leachate from a landfill. However, this is only possible if the landfill base sealing system of a landfill, consisting of a drainage system (drainage), mineral sealing layer (mineral barrier), protective layer (geotextiles) and plastic sealing membranes (foils) and geological barrier in the subsurface according to Fig. 1, has not been used for decades chemical, biological or physical conversions are impaired too much or even seep water is broken through. With regard to the very complex composition of inorganic and organic contaminated landfill leachate, long-term stability can only be achieved by using such combined barrier systems.

Mineralische Dichtungsschichten (mineralische Materialien), Kunststoffdichtungsbahnen (Folien), und Entwässerungssysteme (Drainagesysteme) müssen sich in ihrer Wirkungsweise ergänzen. Wichtigster Bestandteil eines Barrieresystems bleiben aber weiterhin die mineralischen Komponenten. Je nach Standort einer Deponie werden anstehende tonige Gesteine mit oder ohne einer Bentonitver-gütung und/oder zusätzlich aufgeschütteten Tonlagen einen wesentlichen Anteil der Barrierefunktionen gegenüber dem Transport von Schadstoffen im Sickerwasser wahrnehmen. Mineral sealing layers (mineral materials), plastic sealing sheets (foils), and drainage systems (drainage systems) must complement each other in their mode of action. However, the most important component of a barrier system remains the mineral components. Depending on the location of a landfill, clayey rocks with or without a bentonite coating and / or additional clay layers will play a significant part in the barrier functions against the transport of pollutants in the leachate.

Es ist allgemein bekannt, dass verschiedene Tone und Bentonite bezüglich ihrer Plastizität, der hydraulischen Durchlässigkeit und dem Diffusionsverhalten unterschiedliche Empfindlichkeit bei Kontamination mit verschiedenen chemischen Substanzen zeigen. Unterschiede in der Rückhaltefähigkeit von Schadstoffen durch verschiedene Adsorptionskapazitäten sind weiterhin wichtige Eigenschaften der verschiedenen Tone und Bentonite. It is generally known that different clays and bentonites show different sensitivity to contamination with different chemical substances with regard to their plasticity, hydraulic permeability and diffusion behavior. Differences in the retention capacity of pollutants due to different adsorption capacities are still important properties of the different clays and bentonites.

A. Weiss (Mitt. des Inst. Grundbau u. Bodenmechanik Nr. 133, ETH Zürich, 77-90, 1988) und J.F. Wagner (Proc. of the EUROCLAY 1991, 1155— 1161, Dresden) schlagen deshalb einen sandwichartigen Aufbau einer mineralischen Barriereschicht vor. Diese besteht dann aus zwei oder mehreren Lagen verschiedener natürlicher Tone oder Na-akti-vierter Bentonite. Anorganische Verbindungen, Schwermetalle und organische Verunreinigungen eines Deponiesickerwassers werden so gezielt in bestimmten Lagen adsorbiert. So schützt z.B. eine hochadsorptive Tonlage im Sandwich eine darunter liegende «dichtende» Tonlage vor bestimmten chemischen Substanzen durch Adsorption und Rück-haltung derselben. Andere adsorptive Materialien wie z.B. Zeolite und Lagen von kohlenstoffreichen Flugaschen werden als weitere mögliche Komponenten in Barrieresystemen vorgeschlagen (Alther et al., Proc. of the Superfund November 1989, Washington, D.C., 543-546 (1989)). A. Weiss (Mitt. Of the Inst. Grundbau und Bodenmechanik No. 133, ETH Zurich, 77-90, 1988) and J.F. Wagner (Proc. Of the EUROCLAY 1991, 1155-1161, Dresden) therefore proposes a sandwich-like structure of a mineral barrier layer. This then consists of two or more layers of different natural clays or Na-activated Bentonite. Inorganic compounds, heavy metals and organic impurities in landfill leachate are thus adsorbed in specific locations. For example, a highly adsorptive layer in the sandwich an underlying “sealing” layer in front of certain chemical substances through adsorption and retention of the same. Other adsorptive materials such as Zeolites and layers of carbon-rich fly ash are proposed as further possible components in barrier systems (Alther et al., Proc. Of the Superfund November 1989, Washington, D.C., 543-546 (1989)).

Je höher die maximale Aufnahmefähigkeit gegenüber chemischen Verbindungen ist, desto länger kann die Schutzfunktion, und so auch die Langzeitwirkung der gesamten Deponiebarriere, aufrechterhalten werden. Weiterhin ist bekannt, dass durch Kationenaustausch hergestellte organophile Bentonite sehr gute Adsorptionseigenschaften gegenüber organischen Verbindungen aufweisen (Stockmeyer, M.R., Applied Clay Science, 6, 39-57 (1991)). The higher the maximum absorption capacity against chemical compounds, the longer the protective function and thus the long-term effect of the entire landfill barrier can be maintained. Furthermore, it is known that organophilic bentonites produced by cation exchange have very good adsorption properties towards organic compounds (Stockmeyer, M.R., Applied Clay Science, 6, 39-57 (1991)).

Nachteile der bisher üblichen Verfahren zum Errichten einer Deponiebarriere: Disadvantages of the previously usual methods for setting up a landfill barrier:

Untersuchungen der letzten Jahre zeigten, wie anfällig die «dichtenden» Eigenschaften «Plastizi5 Studies in recent years have shown how vulnerable the "sealing" properties of Plastizi5

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tät» und «geringe Durchlässigkeit» natürlicher Tone oder Na-aktivierter Bentonite gegenüber chemisch belasteten Sickerwässern sein können (Echle et al., Tone in der Umwelttechnik, Karlsruhe, 1988; Mad-sen F.T. & Mitchell, J.K., Mitt. des Inst. Grundbau u. Bodenmechanik Nr. 135, ETH Zürich, 67, 1989). "and" low permeability "of natural clays or Na-activated bentonites to chemically contaminated leachate (Echle et al., Clays in environmental technology, Karlsruhe, 1988; Mad-sen FT & Mitchell, JK, Mitt. des Inst. Grundbau and Soil Mechanics No. 135, ETH Zurich, 67, 1989).

Die Diffusion ist ein weiterer wichtiger Transportmechanismus für Schadstoffe (Hasenpatt, R. et al., Applied Clay Science, 4, 179-192 (1989); Mott, H.V. & Weber, W.J.Jr., Twelfth Ann. Waste Conference, September 20-21, 1989, Dept. of Eng.Prof.-Dev., Univ. Wisconsin-Madison). Leider wird neben einem gesetzlich vorgeschriebenen Durchlässigkeitsbeiwert für eine Deponiebarriere noch kein Diffusionskoeffizient als Qualitätskriterium für ein mineralisches Dichtungsmaterial vorgeschrieben. Dies, obwohl ein diffusiver Schadstofftransport schneller als ein hydraulischer Transport sein kann. Diffusion is another important transport mechanism for pollutants (Hasenpatt, R. et al., Applied Clay Science, 4, 179-192 (1989); Mott, HV & Weber, WJJr., Twelfth Ann. Waste Conference, September 20- 21, 1989, Dept. of Eng. Prof. Dev., University of Wisconsin-Madison). Unfortunately, in addition to a legally prescribed permeability coefficient for a landfill barrier, no diffusion coefficient is yet prescribed as a quality criterion for a mineral sealing material. This is despite the fact that diffuse pollutant transport can be faster than hydraulic transport.

Weiterhin ist bekannt, dass ein diffusiver Schadstofftransport sogar entgegen einem hydraulischen Gefälle möglich ist (Gray, D.H. & Weber, W.J.Jr., Seventh Ann. Madison Waste Conference, September 1984, Univ. Wisconsin-Madison). It is also known that diffusive pollutant transport is possible even against a hydraulic gradient (Gray, D.H. & Weber, W.J.Jr., Seventh Ann. Madison Waste Conference, September 1984, Univ. Wisconsin-Madison).

Das herkömmliche Verfahren zur Erstellung einer mineralischen Barriere unter Verwendung natürlicher toniger Materialien oder Na-aktivierter Bentonite ist somit als ungenügend zu bezeichnen. Insbesondere liegt nur ein geringes Schadstoffrückhal-tungsvermögen vor, und ein diffusiver Schadstofftransport kann praktisch ungehindert erfolgen. The conventional method of creating a mineral barrier using natural clay materials or Na-activated bentonites can therefore be described as insufficient. In particular, the pollutant retention capacity is low and diffusive pollutant transport can take place practically unhindered.

Nach PS-US 4 473 477 ist ein Verfahren bekannt zur kontrollierten Lagerung von organischen Schadstoffen enthaltenden Materialien, welche zur Adsorption in einem organophilen Bentonit (Organo-clay) eingebunden werden. Dabei wird ein organ-philer Bentonit benutzt, um flüssiges oder festes schadstoffbelastetes organisches Material zu binden. Nachteilig ist, dass der ganze Müllkörper mit organophilem Bentonit versetzt werden muss, oder Sickerwasser wird durch einen Filterkörper aus organophilem Bentonit gepumpt, oder als Deponieabdichtung wird eine Lage von reinem organophilem Bentonit vorgeschlagen. Der hohe Aufwand an organophilem Bentonit ist unwirtschaftlich. Die mechanische Stabilität einer Dichtungsschicht aus reinem organophilem Bentonit ist fragwürdig. According to PS-US 4,473,477, a method is known for the controlled storage of materials containing organic pollutants, which are incorporated for adsorption in an organophilic bentonite (organo-clay). An organophilic bentonite is used to bind liquid or solid contaminated organic material. It is disadvantageous that the entire waste body has to be mixed with organophilic bentonite, or leachate is pumped through a filter body made of organophilic bentonite, or a layer of pure organophilic bentonite is proposed as a landfill seal. The high cost of organophilic bentonite is uneconomical. The mechanical stability of a sealing layer made of pure organophilic bentonite is questionable.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren vorzuschlagen, nach welchem hochad-sorptive organophile Bentonite in einem Barrieresystem eingebaut werden können. Die Sicherheit und Lebensdauer einer Deponiebarriere kann somit wesentlich verbessert und gesteigert werden. Zusätzlich wird durch die Anwendung des erfindungsge-mässen Verfahrens eine kosten/nutzen-optimale Auslegung des Deponiebasisabdichtungssystems ermöglicht, welches sich auf die gesetzlichen Grundlagen abstützt. It is the object of the present invention to propose a method by which highly adsorptive organophilic bentonites can be incorporated in a barrier system. The safety and lifespan of a landfill barrier can thus be significantly improved and increased. In addition, the use of the method according to the invention enables a cost / benefit-optimal design of the landfill base sealing system, which is based on the legal foundations.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe mittels eines Verfahrens gemäss dem Wortlaut nach Anspruch 1, bzw. 11 gelöst. Es zeigen: According to the invention, this object is achieved by means of a method according to the wording according to claim 1 or 11. Show it:

Fig. 1 Barrieresystem einer Deponie in schemati-scher Darstellung Fig. 1 barrier system of a landfill in a schematic representation

Fig. 2 Schematischer Aufbau eines organophilen Bentonits Fig. 2 Schematic structure of an organophilic bentonite

Das erfindungsgemässe Verfahren wird unter Bezug auf die beigefügten Flussdiagramme näher erläutert, wobei in Diagramm 1 und in Diagramm 2 die allgemeinen Schritte dargestellt sind. Dabei werden für die Beschreibung der verschiedenen Verfahrensschritte diejenigen Referenzzahlen der Flussdiagramme verwendet, die für die Gliederung der einzelnen Schritte angeführt sind. In den Beispielen 1-10 werden Ausführungsbeispiele dazu beschrieben. The method according to the invention is explained in more detail with reference to the attached flow diagrams, the general steps being shown in diagram 1 and in diagram 2. For the description of the different process steps, those reference numbers of the flow diagrams are used which are given for the structure of the individual steps. Examples 1-10 are described in Examples 1-10.

Fig. 1 zeigt ein Barrieresystem einer Deponie in schematischer Darstellung in Anlehnung an die TA-Abfall (1) der Bundesrepublik Deutschland. Das Barrierensystem besteht aus drei Komponenten, nämlich ein möglichst inerter Abfall (Abfallkörper), dem Deponiebasisabdichtungssystem und dem Deponieauflager (Deponieuntergrund). Das Deponiebasisabdichtungssystem besteht dabei aus dem Entwässerungssystem und der Kombinationsdichtung. Letztere besteht wiederum aus der Kunststoffdichtungsbahn (Folie), welche eine Dicke von mindestens 2,5 mm aufweisen muss, und der mineralischen Dichtungsschicht (k-Wert kleiner/gleich 5 x 10-10 m/sec), aufgebaut aus den einzeln einzubauenden Lagen. In der Bundesrepublik Deutschland werden dabei sechs solcher Lagen mit einer Dicke von maximal 25 cm vorgeschrieben. Daraus ergibt sich eine Mächtigkeit der mineralischen Dichtungsschicht von maximal 150 cm. Das Entwässerungssystem, welches aus einer Entwässerungsschicht (Filter), einem Sickerrohr (Drainage) und einer Schutzschicht (Geotextil) besteht, weist eine Mindestdicke von 30 cm auf. Als Deponieauflager (Deponieuntergrund) wird ein tonmineralhaltiger Untergrund (k-Wert kleiner/gleich 1 x 10~7 m/sec) von mindestens 300 cm Mächtigkeit vorgeschrieben. Die planierte Oberfläche des Deponieauflagers wird mit Deponieplanum bezeichnet. Fig. 1 shows a barrier system of a landfill in a schematic representation based on the TA waste (1) of the Federal Republic of Germany. The barrier system consists of three components, namely waste that is as inert as possible (waste body), the landfill base sealing system and the landfill support (landfill underground). The landfill base sealing system consists of the drainage system and the combination seal. The latter in turn consists of the plastic sealing membrane (film), which must have a thickness of at least 2.5 mm, and the mineral sealing layer (k value less than / equal to 5 x 10-10 m / sec), built up from the layers to be installed individually. In the Federal Republic of Germany, six such layers with a maximum thickness of 25 cm are prescribed. This results in a thickness of the mineral sealing layer of a maximum of 150 cm. The drainage system, which consists of a drainage layer (filter), a drain pipe (drainage) and a protective layer (geotextile), has a minimum thickness of 30 cm. A clay mineral-containing subsurface (k value less than / equal to 1 x 10 ~ 7 m / sec) of at least 300 cm thickness is prescribed as a landfill support (landfill subsurface). The leveled surface of the landfill support is referred to as the landfill planum.

Die Anforderungen sind von Land zu Land i.a. verschieden. So schreibt beispielsweise in der Schweiz die TVA (3) andere Werte vor. Für die mineralische Dichtungsschicht wird eine Mindestdicke von 80 cm (k-Wert kleiner/gleich 1 x 10~9 m/sec) vorgeschrieben, und sie ist in mindestens drei einzelnen Lagen einzubauen. Als Deponieauflager wird ein homogener Untergrund (k-Wert kleiner/gleich 1 x 10-7 m/sec) von mindestens 700 cm Mächtigkeit vorgeschrieben. In beiden Ländern darf bei einem ungenügenden Deponieauflager nach den Regeln des Erdbaus geeignetes Material aufgeschüttet werden, um das Deponieauflager mit genügend kleiner Durchlässigkeit zu erstellen. In der Bundesrepublik Deutschland wird für das Schüttmaterial zusätzlich ein Mindesttonmineralgehalt von 10 Gew.-% vorgeschrieben. The requirements generally vary from country to country. different. For example, in Switzerland the TVA (3) prescribes different values. A minimum thickness of 80 cm (k-value less than / equal to 1 x 10 ~ 9 m / sec) is prescribed for the mineral sealing layer, and it must be installed in at least three individual layers. A homogeneous subsurface (k-value less than / equal to 1 x 10-7 m / sec) of at least 700 cm thickness is prescribed as a landfill support. In both countries, if there is insufficient landfill support, suitable material may be heaped up according to the rules of earthworks in order to create the landfill support with a sufficiently low permeability. In the Federal Republic of Germany, a minimum clay mineral content of 10% by weight is additionally prescribed for the bulk material.

Fig. 2 zeigt den schematischen Aufbau eines organophilen Bentonits. Dieser besteht aus den Sili-katplättchen des Montmorillonits, in deren Zwischenschichträumen organische Kationen als Gegenionen vorliegen. Diese können beispielsweise aromatische und aliphatische Ammonium-, Phos-phonium- und Sulfoniumverbindungen sein. Es ist dabei möglich, einen Montmorillonit zu verschiedenen Anteilen seines Kationenaustauschvermögens mit organischen Kationen zu belegen. Für die lo-nenaustauschreaktion verwendet man dafür ent5 Fig. 2 shows the schematic structure of an organophilic bentonite. This consists of the silicate platelets of montmorillonite, in the interlayer spaces of which organic cations are present as counterions. These can be, for example, aromatic and aliphatic ammonium, phosphonium and sulfonium compounds. It is possible to coat a montmorillonite with organic cations in different proportions of its cation exchange capacity. Ent5 is used for the ion exchange reaction

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sprechende äquivalente Stoffmengen der organischen Verbindungen. speaking equivalent amounts of the organic compounds.

Diagramm 1 zeigt ein Verfahren zur Errichtung einer mineralischen Dichtungsschicht, welches durch die Schritte 1-12 nachstehend beschrieben wird. Diagram 1 shows a method for establishing a mineral sealing layer, which is described by steps 1-12 below.

1. Durchlässigkeit bestimmen 1. Determine permeability

Bestimmung der Durchlässigkeit und der Ver-dichtbarkeit des vorgesehenen mineralischen Dichtungsmaterials. Die ermittelten Durchlässigkeitswerte werden nun den vorgegebenen oder geltenden Vorschriften und/oder Verordnungen und/oder Anforderungen gegenübergestellt und nach den folgenden drei Kriterien eingeteilt: Determination of the permeability and the compressibility of the proposed mineral sealing material. The permeability values determined are now compared with the specified or applicable regulations and / or ordinances and / or requirements and classified according to the following three criteria:

«Durchlässigkeit genügend» heisst, dass die Durchlässigkeitsanforderung erfüllt ist. Als nächster Verfahrensschritt folgt nun Schritt 2. "Permeability sufficient" means that the permeability requirement is met. Step 2 now follows as the next process step.

«Durchlässigkeit knapp verfehlt» heisst, dass die Durchlässigkeitsanforderung bis maximal um eine Zehnerpotenz verfehlt ist. Als nächster Verfahrensschritt folgt nun Schritt 7. “Permeability just missed” means that the permeability requirement is missed by up to a power of ten. Step 7 now follows as the next process step.

«Durchlässigkeit deutlich verfehlt» heisst, dass die Durchlässigkeitsanforderung um mehr als eine Zehnerpotenz verfehlt ist. Als nächster Verfahrensschritt folgt nun Schritt 8. “Permeability clearly missed” means that the permeability requirement is missed by more than a power of ten. Step 8 now follows as the next procedural step.

2. Montmorillonitgehalt bestimmen 2. Determine the montmorillonite content

Durchführung einer tonmineralischen Analyse, bei welcher insbesondere der Montmorillonitgehalt des vorgesehenen mineralischen Dichtungsmaterials bestimmt wird. Neben dem Tonmineral Montmorillonit zählen hierzu auch andere quellfähige Tonmineralien, wobei im weiteren ausschliesslich von Montmorillonit die Rede sein wird. Der ermittelte Montmorillonitgehalt wird nun den vorgegebenen oder geltenden Vorschriften und/oder Verordnungen und/oder Anforderungen gegenübergestellt und nach den folgenden zwei Kriterien eingeteilt: Carrying out a clay mineral analysis, in which in particular the montmorillonite content of the proposed mineral sealing material is determined. In addition to the clay mineral montmorillonite, this also includes other swellable clay minerals, whereby only montmorillonite will be discussed below. The determined montmorillonite content is now compared with the specified or applicable regulations and / or ordinances and / or requirements and classified according to the following two criteria:

«Genügend» heisst, dass der Montmorillonitgehalt grösser oder gleich beispielsweise 5 Gew.-% des vorgesehenen mineralischen Dichtungsmateri-als ist. Das Verfahren wird nach Schritt 3 weitergeführt. “Enough” means that the montmorillonite content is greater than or equal to, for example, 5% by weight of the mineral sealing material provided. The process continues after step 3.

«Ungenügend» heisst, dass der Montmorillonitgehalt kleiner als beispielsweise 5 Gew.-% des vorgesehenen mineralischen Dichtungsmaterials ist. Im vorgesehenen Dichtungsmaterial sind nur oder überwiegend nicht quellfähige Tonminerale enthalten. Das Verfahren wird nach Schritt 6 weitergeführt. "Insufficient" means that the montmorillonite content is less than, for example, 5% by weight of the mineral sealing material provided. The intended sealing material contains only or predominantly non-swellable clay minerals. The process is continued after step 6.

Eine Festsetzung des genauen Prozentwertes ergibt sich u.a. aus den Überlegungen zu den Sicherheitsanforderungen an die zu errichtende Deponie. Der hier aufgeführte Wert von 5 Gew.-% ist daher ein Richtwert. Dieser kann i.a. zwischen 4 und 20 Gew.-% liegen. The exact percentage is determined, among other things. from the considerations regarding the safety requirements for the landfill to be built. The value of 5% by weight listed here is therefore a guideline. This can generally are between 4 and 20% by weight.

3. Sicherheitsanforderung prüfen (I) 3. Check security requirement (I)

In diesem Schritt werden die Sicherheitsanforderungen an die Deponie, insbesondere an die mineralische Dichtungsschicht geprüft, wobei diese entweder «tief» oder «hoch» sein können. «Tief» heisst beispielsweise, dass aus dem Abfallgut der Deponie kein oder nur ein wenig problematischer Schadstoffaustrag erfolgt. Ein potentielles Sickerwasser wird keine oder nur eine geringe Belastung an Schadstoffen aufweisen. Das Verfahren wird nach Schritt 4 weitergeführt. In this step, the safety requirements for the landfill, in particular for the mineral sealing layer, are checked, which can be either “deep” or “high”. “Deep” means, for example, that there is no or only a little problematic discharge of pollutants from the waste from the landfill. A potential leachate will have little or no pollution. The process continues after step 4.

«Hoch» heisst beispielsweise, dass in der Deponie umweltgefährdende Stoffe vorliegen. Ein Schadstoffaustrag in den Deponieuntergrund ist zu minimieren. Das Verfahren wird nach Schritt 6 weitergeführt. “High” means, for example, that environmentally hazardous substances are present in the landfill. Discharge of pollutants into the landfill underground must be minimized. The process is continued after step 6.

4. Organisches Kation einbringen 4. Introduce organic cation

Ist die Sicherheitsanforderung an die Deponie, insbesondere an die mineralische Dichtungsschicht in Schritt 3 als «tief» klassiert worden, dann wird nun ein organisches Kation, beispielsweise aromatische und aliphatische Ammonium-, Phosphonium und Sulfoniumverbindungen, in äquivalenter Menge eingebracht, was beispielsweise durch einen Zwangsmischer erfolgen kann. Der nun organisch aktivierte Tonanteil des mineralischen Dichtungsmaterials gewährleistet eine verbesserte Schadstoffre-tention. Mit dem so vergüteten Material werden eine oder mehrere Lagen zur mineralischen Dichtungsschicht (Fig. 1) aufgebaut. If the safety requirement for the landfill, in particular for the mineral sealing layer, was classified as "deep" in step 3, then an organic cation, for example aromatic and aliphatic ammonium, phosphonium and sulfonium compounds, is now introduced in an equivalent amount, for example by a compulsory mixer can be done. The now organically activated clay portion of the mineral sealing material ensures an improved pollutant retention. One or more layers of the mineral sealing layer (FIG. 1) are built up with the material thus treated.

5. Erstellen weiterer Komponenten 5. Create additional components

In diesem Schritt werden weitere Komponenten eines Deponiebasisabdichtungssystems (Kunststoffdichtungsbahn, Schutzschicht, Entwässerungsschicht) entsprechend üblicher Verfahren auf der mineralischen Dichtungsschicht erstellt. In this step, further components of a landfill base sealing system (plastic sealing membrane, protective layer, drainage layer) are created on the mineral sealing layer in accordance with customary methods.

6. Einmischen von organophilem Bentonit (I) 6. Mixing in organophilic bentonite (I)

Ist die Sicherheitsanforderung an die Deponie, insbesondere an die mineralische Dichtungsschicht in Schritt 3 als «hoch» klassiert worden, d.h. es wird eine bestmögliche Schadstoffretention gefordert, dann wird nun bis max. 10 Gew.-% eines organophilen Bentonits eingemischt, was beispielsweise mittels eines Zwangsmischers erfolgt. Der genaue Prozentanteil wird nach den jeweiligen Gegebenheiten bestimmt. Eine zunehmende Dosierung bewirkt eine Erhöhung der Schadstoffretention, aber auch zunehmende Kosten. Zuschläge von über 10 Gew.-% Organobentonit sind wirtschaftlich nicht mehr sinnvoll. Ausserdem muss anhand der Kornverteilungskurve des mineralischen Dichtungsmaterials beurteilt werden, ob durch die Bentonitzu-gabe kein matrixgestütztes Gefüge entsteht. Die bodenmechanische Stabilität des Dichtungsmaterials könnte sonst verringert werden. Mit dem so vergüteten Material werden eine oder mehrere Lagen zur mineralischen Dichtungsschicht (Fig. 1) aufgebaut. Als nächster Verfahrensschritt folgt nun Schritt 5. Has the safety requirement for the landfill, in particular for the mineral sealing layer, been classified as "high" in step 3, i.e. the best possible pollution retention is required, then up to max. 10 wt .-% of an organophilic bentonite mixed in, which is done for example by means of a compulsory mixer. The exact percentage is determined according to the respective circumstances. An increasing dosage causes an increase in pollutant retention, but also increasing costs. Supplements of more than 10% by weight organobentonite are no longer economically viable. In addition, the grain distribution curve of the mineral sealing material must be used to determine whether the addition of bentonite does not result in a matrix-based structure. The soil mechanical stability of the sealing material could otherwise be reduced. One or more layers of the mineral sealing layer (FIG. 1) are built up with the material thus treated. Step 5 now follows as the next process step.

7. Einmischen von organophilem Bentonit (II) 7. Mixing in organophilic bentonite (II)

Verfehlt die in Schritt 1 bestimmte Durchlässigkeit eines gegebenen Dichtungsmaterials nur knapp Only just misses the permeability of a given sealing material determined in step 1

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den geforderten Durchlässigkeitswert, so wird alleine durch Zuschlag von Organobentonit bis max. 10 Gew.-% der geforderte Durchlässigkeitswert erreicht. Die Bentonitdosierung und die damit verbesserte Schadstoffretention ist analog zu Schritt 6 zu beurteilen. Dies ist in Abhängigkeit der gegebenen Kornverteilung bei Abweichungen des Durchlässigkeitsbeiwertes (k-Wertes) vom vorgeschriebenen Wert bis maximal etwa einer Zehnerpotenz empfehlenswert. Die Durchlässigkeit des mineralischen Dichtungsmaterials wird während der Einbauphase für jede Schicht laufend überprüft und nötigenfalls durch Ändern der Dosierung des beigemengten Produktes korrigiert. Das Einmischen des organophilen Bentonits erfolgt beispielsweise mittels eines Zwangsmischers. Mit dem so vergüteten Material werden eine oder mehrere Lagen zur mineralischen Dichtungsschicht (Fig. 1) aufgebaut. Als nächster Verfahrensschritt folgt nun Schritt 5. the required permeability value, then only by adding organobentonite up to max. 10% by weight of the required permeability is reached. The bentonite dosage and the consequent improved pollutant retention can be assessed analogously to step 6. Depending on the given particle size distribution, this is recommended if the permeability coefficient (k value) deviates from the prescribed value up to a maximum of about a power of ten. The permeability of the mineral sealing material is continuously checked for each layer during the installation phase and corrected if necessary by changing the dosage of the added product. The organophilic bentonite is mixed in, for example, using a compulsory mixer. One or more layers of the mineral sealing layer (FIG. 1) are built up with the material thus treated. Step 5 now follows as the next procedural step.

8. Sicherheitsanforderung prüfen (II) 8. Check security requirement (II)

Verfehlt die in Schritt 1 bestimmte Durchlässigkeit eines gegebenen Dichtungsmaterials den geforderten Durchlässigkeitswert deutlich, so werden in diesem Schritt die Sicherheitsanforderungen an die Deponie, insbesondere an die mineralische Dichtungsschicht geprüft, wobei diese entweder «tief» oder «hoch» sein können. If the permeability of a given sealing material determined in step 1 clearly misses the required permeability value, the safety requirements for the landfill, in particular for the mineral sealing layer, are checked in this step, which can be either “deep” or “high”.

«Tief» heisst beispielsweise, dass aus dem Abfallgut der Deponie kein oder nur ein wenig problematischer Schadstoffaustrag erfolgt. Ein potentielles Sickerwasser wird keine oder nur eine geringe Belastung an Schadstoffen aufweisen. Das Verfahren wird nach Schritt 9 weitergeführt. “Deep” means, for example, that there is no or only a little problematic discharge of pollutants from the waste from the landfill. A potential leachate will have little or no pollution. The process is continued after step 9.

«Hoch» heisst beispielsweise, dass in der Deponie umweltgefährdende Stoffe vorliegen. Ein Schadstoffaustrag in den Deponieuntergrund ist zu minimieren. Das Verfahren wird nach Schritt 11 weitergeführt. “High” means, for example, that environmentally hazardous substances are present in the landfill. Discharge of pollutants into the landfill underground must be minimized. The process is continued after step 11.

9. Füllermaterial zuschlagen 9. Hit the filler material

Ist die Sicherheitsanforderung an die Deponie, insbesondere an die mineralische Dichtungsschicht in Schritt 8 als «tief» klassiert worden, dann erfolgt in diesem Schritt der Zuschlag von tonigem Material und/oder anderem Füllermaterial (erreichen der Füllerkurve), um die vorgeschriebene Durchlässigkeit zu erreichen. Dies erfolgt entweder durch Zuschlag und Einmischen von chemisch inerten Tonen (z.B. illitisch, kaolinitisch) und/oder anderen billigen, chemisch inerten Füllermateriaiien (z.B. Sand, Kieswaschrückstände, Schlacke). If the safety requirement for the landfill, in particular for the mineral sealing layer, has been classified as “deep” in step 8, clayey material and / or other filler material is added in this step (reaching the filler curve) in order to achieve the prescribed permeability. This is done either by adding and mixing in chemically inert clays (e.g. illitic, kaolinitic) and / or other cheap, chemically inert filler materials (e.g. sand, gravel washing residues, slag).

10. Einmischen von organophilem Bentonit (III) 10. Mixing in organophilic bentonite (III)

Durch Einmischen von 0,5-5 Gew.-% eines organophilen Bentonitproduktes ergibt sich eine mineralische Dichtungsschicht mit durchaus noch gutem Schadstoffrückhaltevermögen. Die Bentonitdosierung und die damit verbesserte Schadstoffretention ist analog zu Schritt 6 zu beurteilen. Die Durchlässigkeit des mineralischen Dichtungsmaterials wird während der Einbauphase laufend überprüft und nötigenfalls durch Ändern der Dosierung des beigemengten Organobentonitproduktes, oder der Füllermaterialien und/oder der Tone gemäss Schritt 9 korrigiert. Das Einmischen des organophilen Bentonits erfolgt beispielsweise mittels eines Zwangsmischers. Mit dem so vergüteten Material werden eine oder mehrere Lagen zur mineralischen Dichtungsschicht (Fig. 1) aufgebaut. Als nächster Verfahrensschritt folgt nun Schritt 5. Mixing in 0.5-5% by weight of an organophilic bentonite product results in a mineral sealing layer with very good pollutant retention. The bentonite dosage and the consequent improved pollutant retention is to be assessed analogously to step 6. The permeability of the mineral sealing material is checked continuously during the installation phase and corrected if necessary by changing the dosage of the added organobentonite product, or the filler materials and / or the clays according to step 9. The organophilic bentonite is mixed in, for example, using a compulsory mixer. One or more layers of the mineral sealing layer (FIG. 1) are built up with the material thus treated. Step 5 now follows as the next process step.

11. Na-/Ca-Bentonite zuschlagen 11. Add Na / Ca bentonite

Ist die Sicherheitsanforderung an die Deponie, insbesondere an die mineralische Dichtungsschicht, in Schritt 8 als «hoch» klassiert worden, dann erfolgt in diesem Schritt der Zuschlag von adsorptiven Na- oder Ca-Bentoniten und gegebenenfalls von anderem Füllermaterial (erreichen der Füllerkurve), um die vorgeschriebene Durchlässigkeit zu erreichen. Das Einmischen der Bentonite und gegebenenfalls der Füllermaterialien erfolgt beispielsweise mittels eines Zwangsmischers. If the safety requirement for the landfill, in particular for the mineral sealing layer, was classified as "high" in step 8, then adsorptive Na or Ca bentonites and, if necessary, other filler material (reach the filler curve) are added in this step to achieve the required permeability. The bentonites and optionally the filler materials are mixed in, for example, by means of a compulsory mixer.

12. Einmischen von organophilem Bentonit (IV) 12. Mixing in organophilic bentonite (IV)

In diesem Schritt wird nun bis max. 10 Gew.-% eines organophilen Bentonits eingemischt, was beispielsweise mittels eines Zwangsmischers erfolgt. Die Bentonitdosierung und die damit verbesserte Schadstoffretention ist analog zu Schritt 6 zu beurteilen. Mit dem so vergüteten Material werden eine oder mehrere Lagen zur mineralischen Dichtungsschicht (Fig. 1 ) aufgebaut. Als nächster Verfahrensschritt folgt nun Schritt 5. In this step up to max. 10 wt .-% of an organophilic bentonite mixed in, which is done for example by means of a compulsory mixer. The bentonite dosage and the consequent improved pollutant retention is to be assessed analogously to step 6. One or more layers of the mineral sealing layer (FIG. 1) are built up with the material thus treated. Step 5 now follows as the next process step.

Wird beispielsweise in der Schweiz nach TVA 22.c (3) eine «Foliendichtung» für eine Deponie vorgesehen, dann ist unter der Kunststoffdichtungsbahn eine mineralische Dichtungsschicht mit einer Dicke von 50 cm vorgeschrieben. Diese hat aus zwei einzeln einzubauenden und zu verdichtenden Lagen zu bestehen. Die Zusammensetzung des hierzu geeigneten Materials lässt sich durch sinngemässe Anwendung des Verfahrens nach Diagramm 1 (Errichten einer mineralischen Dichtungsschicht) bestimmen. For example, if a “film seal” is planned for a landfill in Switzerland in accordance with TVA 22.c (3), then a mineral sealing layer with a thickness of 50 cm is required under the plastic sealing membrane. This must consist of two layers to be individually installed and compacted. The composition of the suitable material can be determined by applying the procedure in accordance with diagram 1 (building a mineral sealing layer).

Diagramm 2 zeigt ein Verfahren zum Erstellen eines Deponieauflagers, welches durch die Schritte 21-31 nachstehend beschrieben wird. Diagram 2 shows a method for creating a landfill support, which is described by steps 21-31 below.

21. Bestimmung der Mächtigkeit 21. Determination of the thickness

Die Mächtigkeit einer nach den vorgegebenen oder geltenden Vorschriften und/oder Verordnungen und/oder Anforderungen geforderten homogenen Schicht im natürlichen Deponieuntergrund wird bestimmt und nach folgenden beiden Kriterien unterschieden: The thickness of a homogeneous layer in the natural landfill subsurface required according to the specified or applicable regulations and / or ordinances and / or requirements is determined and differentiated according to the following two criteria:

«Genügend» heisst, dass die homogene Schicht mit der geforderten Durchlässigkeit eine genügende Mächtigkeit besitzt. Das Verfahren wird nach Schritt 22 weitergeführt. "Enough" means that the homogeneous layer with the required permeability has sufficient thickness. The process is continued after step 22.

«Ungenügend» heisst, dass die homogene Schicht des natürlichen Deponieuntergrundes den geforderten Durchlässigkeiten und/oder Mächtigkeiten nicht entspricht. Ein geeignetes Deponieauflager "Insufficient" means that the homogeneous layer of the natural landfill subsoil does not meet the required permeability and / or thickness. A suitable landfill support

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

5 5

g G

CH 682 502 A5 CH 682 502 A5

10 10th

muss künstlich aufgeschüttet werden. Das Verfahren wird nach Schritt 29 weitergeführt. must be filled up artificially. The process is continued after step 29.

22. Montmorillonitgehalt bestimmen 22. Determine the montmorillonite content

Ist die Mächtigkeit der homogenen Schicht im natürlichen Deponieauflager in Schritt 21 als «genügend» klassiert worden, so wird eine tonmineralische Analyse durchgeführt, bei welcher insbesondere der Montmorillonitgehalt bestimmt wird. Neben dem Tonmineral Montmorillonit zählen hierzu auch andere quellfähige Tonmineralien, wobei im weiteren ausschliesslich von Montmorillonit die Rede sein wird. Der ermittelte Montmorillonitgehalt wird nun den vorgegebenen oder geltenden Vorschriften und/oder Verordnungen und/oder Anforderungen gegenübergestellt und nach den folgenden zwei Kriterien eingeteilt: If the thickness of the homogeneous layer in the natural landfill layer has been classified as "sufficient" in step 21, a clay mineral analysis is carried out, in which the montmorillonite content in particular is determined. In addition to the clay mineral montmorillonite, this also includes other swellable clay minerals, whereby only montmorillonite will be discussed below. The determined montmorillonite content is now compared with the specified or applicable regulations and / or ordinances and / or requirements and classified according to the following two criteria:

«Genügend» heisst, dass der Montmorillonitgehalt grösser oder gleich beispielsweise 5 Gew.-% ist. Das Verfahren wird nach Schritt 23 weitergeführt. “Sufficient” means that the montmorillonite content is greater than or equal to, for example, 5% by weight. The process is continued after step 23.

«Ungenügend» heisst, dass der Montmorillonitgehalt kleiner als beispielsweise» 5 Gew.-% ist. Im vorgesehenen mineralischen Dichtungsmaterial sind nur oder überwiegend nicht quellfähige Tonminerale enthalten. Das Verfahren wird nach Schritt 28 weitergeführt. "Insufficient" means that the montmorillonite content is less than, for example, »5% by weight. The mineral sealing material provided contains only or predominantly non-swellable clay minerals. The method is continued after step 28.

23. Sicherheitsanforderung prüfen (I) 23. Check security requirement (I)

In diesem Schritt werden die Sicherheitsanforderungen an die Deponie, insbesondere an das Deponieauflager geprüft, wobei diese entweder «tief» oder «hoch» sein können. In this step, the safety requirements for the landfill, in particular for the landfill support, are checked, which can be either “low” or “high”.

«Tief» heisst beispielsweise, dass aus dem Abfallgut der Deponie kein oder nur ein wenig problematischer Schadstoffaustrag erfolgt. Ein potentielles Sickerwasser wird keine oder eine nur geringe Belastung an Schadstoffen haben. Das Verfahren wird nach Schritt 24 weitergeführt. “Deep” means, for example, that there is no or only a little problematic discharge of pollutants from the waste from the landfill. Potential leachate will have little or no pollution. The process is continued after step 24.

«Hoch» heisst beispielsweise, dass in der Deponie umweltgefährdende Stoffe vorliegen können. Ein Schadstoffaustrag in den Deponieuntergrund ist zu minimieren. Das Verfahren wird nach Schritt 27 weitergeführt. “High” means, for example, that there may be environmentally hazardous substances in the landfill. Discharge of pollutants into the landfill underground must be minimized. The process is continued after step 27.

24. Organisches Kation einfräsen 24. Milling in the organic cation

Ist die Sicherheitsanforderung an die Deponie, insbesondere an das Deponieauflager, in Schritt 23 als «tief» klassiert worden, dann werden die obersten bis maximal 30 cm des Deponieauflagers aufgefräst und gleichzeitig ein organisches Kation in äquivalenter Menge homogen eingefräst, was beispielsweise mittels eines Fräsers erfolgt. Das nun organisch aktivierte mineralische Dichtungsmaterial gewährleistet eine verbesserte Schadstoffretention. Mit dem so vergüteten Material werden eine oder mehrere Lagen zur mineralischen Dichtungsschicht (Fig. 1) aufgebaut. If the safety requirement for the landfill, in particular for the landfill support, has been classified as "deep" in step 23, then the top to a maximum of 30 cm of the landfill support are milled and at the same time an organic cation is milled homogeneously in an equivalent amount, which is done, for example, by means of a milling cutter . The mineral sealing material, which is now organically activated, ensures improved pollutant retention. One or more layers of the mineral sealing layer (FIG. 1) are built up with the material thus treated.

25. Verdichten 25. Compact

In diesem Schritt werden die aufgefrästen Schichten nach Regeln des Erdbaus verdichtet und das Deponieplanum nach bekannten Methoden bereitet. In this step, the milled layers are compacted according to the rules of earthwork and the landfill level is prepared according to known methods.

26. Erstellen weiterer Komponenten 26. Create additional components

In diesem Schritt wird das Deponiebasisabdich-tungssystem der Deponie (Fig. 1) entsprechend üblicher Methoden auf dem Deponieplanum des Deponieauflagers erstellt. Für die Bestimmung der Zusammensetzung des mineralischen Dichtungsmaterials wird insbesondere das Verfahren nach Diagramm 1 (Errichten einer mineralischen Dichtungsschicht) empfohlen. In this step, the landfill base sealing system of the landfill (Fig. 1) is created according to customary methods on the landfill site's landfill site. For the determination of the composition of the mineral sealing material, the procedure according to diagram 1 (establishment of a mineral sealing layer) is particularly recommended.

27. Einfräsen von organophilem Bentonit (I) 27. Milling organophilic bentonite (I)

Ist die Sicherheitsanforderung an die Deponie, insbesondere an das Deponieauflager, in Schritt 23 als «hoch» klassiert worden, d.h. es wird eine bestmögliche Schadstoffretention gefordert, dann wird nun bis max. 10 Gew.-% eines organophilen Bentonits in die obersten bis maximal 30 cm des Deponieauflagers homogen eingefräst, was beispielsweise mittels eines Fräsers erfolgt. Der genaue Prozentanteil wird nach den jeweiligen Gegebenheiten bestimmt. Eine zunehmende Dosierung bewirkt eine Erhöhung der Schadstoffretention, aber auch zunehmende Kosten. Zuschläge von über 10 Gew.-% Organobentonit sind wirtschaftlich nicht mehr sinnvoll. Ausserdem muss anhand der Kornverteilungskurve des mineralischen Dichtungsmaterials beurteilt werden, ob durch die Bentonitzugabe kein matrixgestütztes Gefüge entsteht. Die bodenmechanische Stabilität des Deponieauflagers könnte sonst verringert werden. Als nächster Verfahrensschritt erfolgt nun Schritt 25. Has the safety requirement for the landfill, in particular for the landfill site, been classified as "high" in step 23, i.e. the best possible pollution retention is required, then up to max. 10% by weight of an organophilic bentonite is homogeneously milled into the uppermost to a maximum of 30 cm of the landfill support, which is done, for example, using a milling cutter. The exact percentage is determined according to the respective circumstances. An increasing dosage causes an increase in pollutant retention, but also increasing costs. Supplements of more than 10% by weight organobentonite are no longer economically viable. In addition, the grain distribution curve of the mineral sealing material must be used to determine whether the addition of bentonite does not result in a matrix-based structure. The soil mechanical stability of the landfill support could otherwise be reduced. The next step in the method is step 25.

28. Einfräsen von organophilem Bentonit (II) 28. Milling organophilic bentonite (II)

Ist der in Schritt 22 bestimmte Montmorillonitgehalt als «ungenügend» klassiert worden, dann kann eine Verbesserung der Schadstoffretention nur durch homogenes Einfräsen von bis max. 15 Gew.-% eines organophilen Bentonits in die obersten bis maximal 30 cm des Deponieauflagers erfolgen, was beispielsweise mittels eines Fräsers erfolgt. Der genaue Prozentanteil wird nach den jeweiligen Gegebenheiten bestimmt. Eine zunehmende Dosierung bewirkt eine Erhöhung der Schadstoffretention, aber auch zunehmende Kosten. Zuschläge von über 10 Gew.-% Organobentonit sind wirtschaftlich nicht mehr sinnvoll. Ausserdem muss anhand der Kornverteilungskurve des mineralischen Dichtungsmaterials beurteilt werden, ob durch die Bentonitzugabe kein matrixgestütztes Gefüge entsteht. Die bodenmechanische Stabilität des Dichtungsmaterials könnte sonst verringert werden. Insgesamt ergibt sich somit ein Material von geringerer Qualität be5 If the montmorillonite content determined in step 22 has been classified as "insufficient", an improvement in the retention of pollutants can only be achieved by milling in up to max. 15% by weight of an organophilic bentonite is carried out in the uppermost up to a maximum of 30 cm of the landfill support, which is done, for example, using a milling cutter. The exact percentage is determined according to the respective circumstances. An increasing dosage causes an increase in pollutant retention, but also increasing costs. Supplements of more than 10% by weight organobentonite are no longer economically viable. In addition, the grain distribution curve of the mineral sealing material must be used to determine whether the addition of bentonite does not result in a matrix-based structure. The soil mechanical stability of the sealing material could otherwise be reduced. Overall, this results in a material of lower quality be5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

6 6

11 11

CH 682 502 A5 CH 682 502 A5

12 12th

züglich der Schadstoffretention als mit dem Material aus Schritt 27. Als nächster Verfahrensschritt folgt nun Schritt 25. regarding the retention of pollutants as with the material from step 27. Step 25 now follows as the next process step.

29. Sicherheitsanforderung prüfen (II) 29. Check security requirement (II)

Ist die Mächtigkeit im Deponieauflager (Deponieuntergrund) in Schritt 21 als «ungenügend» klassiert worden, so werden die Sicherheitsanforderungen an die Deponie, insbesondere an das Deponieauflager geprüft, wobei diese entweder «tief» oder «hoch» sein können. If the thickness in the landfill support (landfill subsurface) was classified as "insufficient" in step 21, the safety requirements for the landfill, in particular for the landfill support, are checked, which can be either "deep" or "high".

«Tief» heisst beispielsweise, dass aus dem Abfallgut der Deponie kein oder nur ein wenig problematischer Schadstoffaustrag erfolgt. Ein potentielles Sickerwasser wird keine oder eine nur geringe Belastung an Schadstoffen haben. Das Verfahren wird nach Schritt 30 weitergeführt. “Deep” means, for example, that there is no or only a little problematic discharge of pollutants from the waste from the landfill. Potential leachate will have little or no pollution. The method is continued after step 30.

«Hoch» heisst beispielsweise, dass in der Deponie umweltgefährdende Stoffe vorliegen können. Ein Schadstoffaustrag in den Deponieuntergrund ist zu minimieren. Das Verfahren wird nach Schritt 31 weitergeführt. “High” means, for example, that there may be environmentally hazardous substances in the landfill. Discharge of pollutants into the landfill underground must be minimized. The method is continued after step 31.

30. Aufschütten (I) 30. Fill up (I)

Ist die Sicherheitsanforderung an die Deponie, insbesondere an das Deponieauflager, in Schritt 29 als «tief» klassiert worden, dann kann nun ein künstlicher Deponieuntergrund mit kostengünstigeren, chemisch inerten Materialien aufgeschüttet werden. Die Zusammensetzung des geeigneten Materials lässt sich durch sinngemässe Anwendung des Verfahrens nach Diagramm 1 (Errichten einer mineralischen Dichtungsschicht), beispielsweise mit den Schritten 1, 8, 9, 10 und 5 bestimmen. Mit diesem Material wird nun lagenweise das Deponieauflager bis zur geforderten Mächtigkeit aufgeschüttet und verdichtet, was mit im Bauwesen üblichem Gerät und Methoden erfolgt. Durch Verwendung von chemisch inerten Tonen (z.B. illitisch, kaolinitisch) und/oder anderen billigen, chemisch inerten Materialien (z.B. Sand, Kieswaschrückstände, Schlacke) und einem Zuschlag von 0,5-5 Gew.-% eines homogen eingemischten organophilen Bentonitproduk-tes in eine oder mehrere der aufgeschütteten Lagen, vorzugsweise die oberen Lagen, ergibt sich ein Deponieuntergrund mit durchaus noch gutem Schadstoffrückhaltevermögen. Der genaue Prozentanteil an organophilem Bentonit wird nach den jeweiligen Gegebenheiten bestimmt. Eine zunehmende Dosierung bewirkt eine Erhöhung der Schadstoffretention, aber auch zunehmende Kosten. Die Durchlässigkeit des Materials und die homogene Verdichtung wird während der Einbauphase für jede Schicht laufend überprüft und nötigenfalls korrigiert. Zuoberst auf dem Deponieauflager wird das Deponieplanum erstellt. Das Verfahren wird nach Schritt 26 weitergeführt. If the safety requirement for the landfill, in particular for the landfill site, was classified as “deep” in step 29, then an artificial landfill subsoil can now be filled with less expensive, chemically inert materials. The composition of the suitable material can be determined by applying the procedure in accordance with diagram 1 (establishing a mineral sealing layer), for example with steps 1, 8, 9, 10 and 5. With this material, the landfill site is now layered and compacted in layers to the required thickness, which is done using equipment and methods that are common in construction. By using chemically inert clays (e.g. illitic, kaolinitic) and / or other cheap, chemically inert materials (e.g. sand, gravel wash residues, slag) and an addition of 0.5-5% by weight of a homogeneously mixed organophilic bentonite product in one or more of the piled-up layers, preferably the upper layers, results in a landfill subsoil with very good pollutant retention. The exact percentage of organophilic bentonite is determined according to the respective circumstances. An increasing dosage causes an increase in pollutant retention, but also increasing costs. The permeability of the material and the homogeneous compaction are continuously checked for each layer during the installation phase and corrected if necessary. The landfill planum is created at the top of the landfill support. The method is continued after step 26.

31. Aufschütten (II) 31. Fill up (II)

Ist die Sicherheitsanforderung an die Deponie, insbesondere an das Deponieauflager, in Schritt 29 als «hoch» klassiert worden, dann muss nun ein künstliches Deponieauflager aufgeschüttet werden. Die Zusammensetzung des geeigneten Materials lässt sich durch sinngemässe Anwendung des Verfahrens nach Diagramm 1 (Errichten einer mineralischen Dichtungsschicht) beispielsweise mit den Schritten 1, 8,'11, 12 und 5 oder mit den Schritten 1, 2, 3, 6 und 5 bestimmen. Der genaue Prozentanteil eines Zuschlags an organophilem Bentonit wird nach den jeweiligen Gegebenheiten bestimmt. Eine zunehmende Dosierung bewirkt eine Erhöhung der Schadstoffretention, aber auch zunehmende Kosten. Mit dem betreffenden Material wird nun lagenweise das Deponieauflager bis zur geforderten Mächtigkeit aufgeschüttet und verdichtet, was mit im Bauwesen üblichem Gerät und Methoden erfolgt. Die Durchlässigkeit des Materials und die homogene Verdichtung wird während der Einbauphase für jede Schicht laufend überprüft und nötigenfalls korrigiert. Zuoberst auf dem Deponieauflager wird das Deponieplanum erstellt. Das Verfahren wird nach Schritt 26 weitergeführt. If the safety requirement for the landfill, in particular for the landfill site, was classified as “high” in step 29, then an artificial landfill site must now be filled up. The composition of the suitable material can be determined by analogous application of the method according to diagram 1 (erection of a mineral sealing layer), for example with steps 1, 8, '11, 12 and 5 or with steps 1, 2, 3, 6 and 5. The exact percentage of a surcharge of organophilic bentonite is determined according to the respective circumstances. An increasing dosage causes an increase in pollutant retention, but also increasing costs. With the material in question, the landfill site is now layered and compacted to the required thickness, which is done using equipment and methods common in construction. The permeability of the material and the homogeneous compaction are continuously checked for each layer during the installation phase and corrected if necessary. The landfill planum is created at the top of the landfill support. The method is continued after step 26.

Beispiel 1 example 1

erläutert das Verfahren nach Diagramm 1 mit der Schrittfolge 1, 7 und 5: explains the procedure according to diagram 1 with the sequence of steps 1, 7 and 5:

Als vorgesehenes mineralisches Dichtungsmaterial lag ein siltiger Sand vor. Bei einer Proktor-ver-dichteten Probe des Materials wurde eine Durchlässigkeit von 1,5 x 10-8 m/sec festgestellt (Schritt 1). Der in der Schweiz vorgeschriebene maximale Durchlässigkeitswert von 1 x 10-9 m/sec wurde so um «knapp» eine Zehnerpotenz verfehlt. Da das Material eine gute Kornabstufung aufwies, genügte zur Verringerung der Durchlässigkeit ein Zuschlag von 10 Gew.-% eines geeigneten organophilen Bentonits (Tixosorb/Südchemie AG, München) (Schritt 7). Mittels Batch- und/oder Perkolationsver-suchen wurde im Labor das Adsorptionsvermögen und damit auch die Eignung bestimmt. So wurde ein Durchlässigkeitsbeiwert von 3 x 10~10 m/sec für das mineralische Dichtungsmaterial erreicht. A silty sand was available as the intended mineral sealing material. A permeability of 1.5 x 10-8 m / sec was found in a proctor-compacted sample of the material (step 1). The maximum permeability value of 1 x 10-9 m / sec prescribed in Switzerland was "barely" missed by a power of ten. Since the material had good grain grading, an addition of 10% by weight of a suitable organophilic bentonite (Tixosorb / Südchemie AG, Munich) was sufficient to reduce the permeability (step 7). Batch and / or percolation tests were used to determine the adsorption capacity and thus the suitability in the laboratory. A permeability coefficient of 3 x 10 ~ 10 m / sec was achieved for the mineral sealing material.

Anhand von Diffusions- und Durchströmversuchen wurde eine verbesserte Schadstoffretention des so vergüteten Materials bestätigt, dies auch im Vergleich zu Proben, deren Durchlässigkeit durch Zuschlag herkömmlicher, nicht-organophiler Tone verringert wurde. Z.B. wurde für die Probe mit orga-nophiler Bentonit-Vergütung eine maximale Adsorptionskapazität von etwa 32 kg Phenol pro Kubikmeter Dichtungsmaterial festgestellt. Bei einer Probe, deren Durchlässigkeit durch Zuschlag eines nicht-organophilen Ca-Bentonits verringert wurde, ergab sich eine Adsorptionskapazität von 17 kg Phenol pro Kubikmeter Barrierenmaterial. Diffusion and flow-through tests confirmed an improved pollutant retention of the material thus treated, even in comparison to samples whose permeability was reduced by the addition of conventional, non-organophilic clays. E.g. a maximum adsorption capacity of about 32 kg phenol per cubic meter of sealing material was found for the sample with orophanic bentonite coating. A sample whose permeability was reduced by adding a non-organophilic Ca bentonite showed an adsorption capacity of 17 kg phenol per cubic meter of barrier material.

Es wurden «geringe» Sicherheitsanforderungen gestellt, und es lag ein beschränkter finanzieller Rahmen vor, so wurde mit dem mit organophilem Bentonit vergüteten Material die letzte, oberste Lage der mineralischen Dichtungsschicht erstellt. Die vorher eingebauten, darunter liegenden Lagen wurden mit Material, dessen Durchlässigkeit durch Zuschlag herkömmlicher, nicht-organophiler Tone verringert wurde, erstellt. There were "low" security requirements and there was a limited financial framework, so the material, which was coated with organophilic bentonite, was used to create the last, top layer of the mineral sealing layer. The previously installed, underlying layers were created with material whose permeability was reduced by adding conventional, non-organophilic clays.

Auf der fertiggestellten mineralischen Dichtungs- On the finished mineral sealing

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

7 7

13 13

CH 682 502 A5 CH 682 502 A5

14 14

schicht wurden nun weitere Komponenten eines Deponiebasisabdichtungssystems (Fig. 1) entsprechend üblicher Methoden auf dem Deponieplanum erstellt (Schritt 5). layer, additional components of a landfill base sealing system (FIG. 1) were then created on the landfill planum according to customary methods (step 5).

Beispiel 2 Example 2

erläutert das Verfahren nach Diagramm 1 mit der Schrittfolge 1, 2, 6, und 5: explains the procedure according to diagram 1 with the sequence of steps 1, 2, 6, and 5:

Als vorgesehenes mineralisches Dichtungsmaterial lag ein toniger Sand vor. Bei einer Proktor-ver-dichteten Probe des Materials wurde eine Durchlässigkeit von 1 x 10"10 m/sec festgestellt (Schritt 1). Der in der Bundesrepublik Deutschland vorgeschriebene maximale Durchlässigkeitswert von 5 x 10"10 m/sec wurde somit erfüllt. Das Material könnte direkt zur Errichtung einer mineralischen Dichtungsschicht verwendet werden. Es wurde der Montmorillonitgehalt des Ausgangsmaterials bestimmt. Es lag kein Montmorillonitanteil vor (Schritt 2). Durch erfin-dungsgemässes Einbringen organophiler Bentonite wurde jedoch noch eine verbesserte Schadstoffretention im mineralischen Dichtungsmaterial erzeugt. Eine Verbesserung des Schadstoffretentionsvermö-gens wurde durch Einmischen von 5 Gew.-% eines als geeignet bestimmten organophilen Bentonits erreicht (Schritt 6). Anhand von Diffusions- und Durchströmversuchen konnte eine verbesserte Schadstoffretention des so vergüteten Materials bestätigt werden. Es wurden «hohe» Sicherheitsanforderungen gestellt, und es lag ein beschränkter finanzieller Rahmen vor, so wurde mit dem mit organophilem Bentonit vergüteten Material die oberste Lage der mineralischen Dichtungsschicht erstellt. Die vorher eingebauten, darunter liegenden Lagen wurden mit dem unvergüteten Ausgangsmaterial erstellt. A clayey sand was available as the intended mineral sealing material. A permeability of 1 x 10 "10 m / sec was determined in a proctor-compacted sample of the material (step 1). The maximum permeability value of 5 x 10" 10 m / sec prescribed in the Federal Republic of Germany was thus met. The material could be used directly to create a mineral sealing layer. The montmorillonite content of the starting material was determined. There was no montmorillonite content (step 2). By introducing organophilic bentonites according to the invention, however, an improved pollutant retention was produced in the mineral sealing material. An improvement in the pollutant retention capacity was achieved by mixing in 5% by weight of an organophilic bentonite determined to be suitable (step 6). With the help of diffusion and flow tests, an improved pollutant retention of the material treated in this way was confirmed. There were "high" security requirements and there was a limited financial framework, so the top layer of the mineral sealing layer was created with the material coated with organophilic bentonite. The previously installed, underlying layers were created with the raw material.

Auf der fertiggestellten mineralischen Dichtungsschicht wurden nun weitere Komponenten eines Deponiebasisabdichtungssystems (Fig. 1) entsprechend üblicher Methoden auf dem Deponieplanum erstellt (Schritt 5). On the completed mineral sealing layer, further components of a landfill base sealing system (FIG. 1) were then created on the landfill planum according to customary methods (step 5).

Beispiel 3 Example 3

erläutert das Verfahren nach Diagramm 1 mit der Schrittfolge 1,8,9, 10 und 5: explains the procedure according to diagram 1 with the sequence of steps 1,8,9, 10 and 5:

Als vorgesehenes mineralisches Dichtungsmaterial lag ein kiesiger Sand vor. Der in der Schweiz vorgeschriebene maximale Durchlässigkeitswert von 1 x 10-9 m/sec wurde deutlich verfehlt (Schritt 1). Das Material konnte so nicht direkt zur Errichtung einer mineralischen Dichtungsschicht verwendet werden. A gravelly sand was available as the intended mineral sealing material. The maximum permeability value of 1 x 10-9 m / sec prescribed in Switzerland was clearly missed (step 1). The material could not be used directly to build a mineral sealing layer.

Die Sicherheitsanforderungen (Schritt 8) wurden als «tief» klassiert (Inertstoffdeponie), und es erfolgte nun die nötige Verringerung der Durchlässigkeit durch Einmischen eines billigen Füllermaterials, eines Molassetones (Schritt 9). The safety requirements (step 8) were classified as "deep" (inert landfill), and the permeability was now reduced by mixing in a cheap filler material, a molassetone (step 9).

Durch erfindungsgemässes Einbringen organophiler Bentonite wurde nun noch zusätzlich eine verbesserte Schadstoffretention im mineralischen Dichtungsmaterial durch Einmischen von 5 Gew.-% eines als geeignet bestimmten organophilen Bentonits erreicht (Schritt 10). By introducing organophilic bentonites according to the invention, improved pollutant retention in the mineral sealing material was now additionally achieved by mixing in 5% by weight of an organophilic bentonite determined as suitable (step 10).

Da «tiefe» Sicherheitsanforderungen gestellt wurden, wurde mit dem mit organophilem Bentonit vergüteten Material nur die oberste Lage der mineralischen Dichtungsschicht erstellt. Die vorher eingebauten, darunter liegenden Lagen wurden mit dem Material ohne organophiler Bentonitvergütung erstellt. Since “deep” security requirements were imposed, only the uppermost layer of the mineral sealing layer was created with the material coated with organophilic bentonite. The previously installed, underlying layers were created with the material without an organophilic bentonite coating.

Auf dem fertiggestellten mineralischen Dichtungsmaterial wurden nun weitere Komponenten eines Deponiebasisabdichtungssystems (Fig. 1) entsprechend üblicher Methoden auf dem Deponieplanum erstellt (Schritt 5). On the finished mineral sealing material, further components of a landfill base sealing system (Fig. 1) were then created according to customary methods on the landfill planum (step 5).

Beispiel 4 Example 4

erläutert das Verfahren nach Diagramm 1 mit der Schrittfolge 1, 8, 11, 12 und 5: explains the procedure according to diagram 1 with the steps 1, 8, 11, 12 and 5:

Als vorgesehenes mineralisches Dichtungsmaterial lag ein kiesiger Sand vor. Der in der Schweiz vorgeschriebene maximale Durchlässigkeitswert von 1 x 10-9 m/sec wurde deutlich verfehlt (Schritt 1). Das Material konnte nicht direkt zur Errichtung einer mineralischen Dichtungsschicht verwendet werden. A gravelly sand was available as the intended mineral sealing material. The maximum permeability value of 1 x 10-9 m / sec prescribed in Switzerland was clearly missed (step 1). The material could not be used directly to create a mineral sealing layer.

Die Sicherheitsanforderungen (Schritt 8) wurden als «hoch» klassiert (Reststoffdeponie). Die nötige Verringerung der Durchlässigkeit wurde durch Einmischen eines Na- oder Ca-Bentonits erreicht (Schritt 11). Damit wurde ein Material hoher Qualität erzeugt, welches bereits ein gesteigertes Adsorptionsvermögen insbesondere gegenüber Schwermetallen aufwies. Eine weitere Steigerung des Adsorptionsvermögens, insbesondere gegenüber organischen Schadstoffen wurde durch Einmischen von 5 Gew.-% eines als geeignet bestimmten organophilen Bentonits erreicht (Schritt 12). The safety requirements (step 8) were classified as “high” (residual landfill). The necessary reduction in permeability was achieved by mixing in a Na or Ca bentonite (step 11). This produced a high-quality material that already had an increased adsorption capacity, especially with respect to heavy metals. A further increase in the adsorption capacity, in particular with regard to organic pollutants, was achieved by mixing in 5% by weight of an organophilic bentonite which was determined to be suitable (step 12).

Da «hohe» Sicherheitsanforderungen gestellt wurden, wurde mit dem mit organophilen Bentonit vergüteten Material die gesamte mineralische Dichtungsschicht erstellt. Since “high” safety requirements were set, the entire mineral sealing layer was created with the material coated with organophilic bentonite.

Beispiel 5 Example 5

erläutert das Verfahren nach Diagramm 1 mit der Schrittfolge 1, 2, 3, 4 und 5: explains the procedure according to diagram 1 with the steps 1, 2, 3, 4 and 5:

Als vorgesehenes mineralisches Dichtungsmaterial lag ein toniger Sand vor. Bei einer Proktor-verdichteten Probe des Materials wurde eine Durchlässigkeit von 1 x 10~10 m/sec festgestellt (Schritt 1). Der in der Bundesrepublik Deutschland vorgeschriebene maximale Durchlässigkeitswert von 5 x 10"10 m/sec wurde somit erfüllt. Das Material hätte direkt zur Errichtung einer mineralischen Dichtungsschicht verwendet werden können. Es wurde der Montmorillonitgehalt des Ausgangsmaterials bestimmt. Es lag ein Montmorillonitanteil von 15 Gew.-% im Material vor (Schritt 2). Durch erfindungsgemässes Einbringen organophiler Bentonite (organische Aktivierung) wurde jedoch noch eine verbesserte Schadstoffretention im mineralischen A clayey sand was available as the intended mineral sealing material. With a proctor-compacted sample of the material, a permeability of 1 x 10 ~ 10 m / sec was determined (step 1). The maximum permeability value of 5 x 10 "10 m / sec prescribed in the Federal Republic of Germany was thus met. The material could have been used directly for the construction of a mineral sealing layer. The montmorillonite content of the starting material was determined. There was a montmorillonite content of 15% by weight. % in the material before (step 2.) By introducing organophilic bentonites according to the invention (organic activation), however, an improved pollutant retention in the mineral was achieved

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Dichtungsmaterial erzeugt. Eine Verbesserung des Schadstoffretentionsvermögens, insbesondere gegenüber organischen Schadstoffen, konnte durch Einmischen eines organischen Kations, einer qua-ternären Ammoniumverbindung (Schritt 4) erzielt werden. Sealing material generated. An improvement in the ability to retain pollutants, in particular in relation to organic pollutants, could be achieved by mixing in an organic cation, a quaternary ammonium compound (step 4).

In einer Tonne des Materials waren ca. 150 kg Montmorillonit enthalten. Um diesen Montmorillonitanteil zur Hälfte organisch zu aktivieren, musste bei einem Kationenaustauschvermögen des Montmoril-lonits von ca. 80 meq/100 g die Stoffmenge von 6 x 104 mmol (einwertiges organisches Kation) der quaternären Ammoniumverbindung pro Tonne des Ausgangsmaterials eingemischt werden. Nach diesem Aktivierungsprozess lagen, in Abhängigkeit der homogenen Vermischung, im Material dann 0-7,5 Gew.-% an organophilem Montmorillonit vor. Anhand von Diffusions- und Durchströmversuchen wurde die verbesserte Schadstoffretention des so vergüteten Materials bestätigt. One ton of the material contained approximately 150 kg of montmorillonite. In order to activate half of this montmorillonite portion organically, the amount of 6 x 104 mmol (monovalent organic cation) of the quaternary ammonium compound per ton of the starting material had to be mixed in with a Montmoril lonite cation exchange capacity of approx. 80 meq / 100 g. After this activation process, depending on the homogeneous mixing, 0-7.5% by weight of organophilic montmorillonite was then present in the material. The improved pollutant retention of the coated material was confirmed on the basis of diffusion and flow tests.

Da «tiefe» Sicherheitsanforderungen gestellt wurden, wurde mit diesem Material nur die oberste Lage der mineralischen Dichtungsschicht erstellt. Since «deep» safety requirements were made, only the uppermost layer of the mineral sealing layer was created with this material.

Beispiel 6 Example 6

erläutert das Verfahren nach Diagramm 2 mit der Schrittfolge 21, 22, 23, 24, 25 und 26: explains the procedure according to diagram 2 with the sequence of steps 21, 22, 23, 24, 25 and 26:

Im Untergrund einer vorgesehenen Deponie lag ein homogener Untergrund (Deponieauflager) mit einer kleineren Durchlässigkeit als die geforderte maximale Durchlässigkeit von 1 x 10-7 m/sec in genügender Mächtigkeit vor (Schritt 21). Auf dem Deponieauflager hätte das Deponiebasisabdichtungs-system direkt errichtet werden können. Es wurde der Montmorillonitgehalt des Ausgangsmaterials bestimmt. Es lag ein Montmorillonitanteil von 15 Gew.-% im Material vor (Schritt 22). Erfindungsge-mäss wurde durch Einbringen organophiler Bentonite das Schadstoffretentionsvermögen des Deponieauflagers weiter verbessert. In the underground of a planned landfill there was a homogeneous underground (landfill support) with a permeability smaller than the required maximum permeability of 1 x 10-7 m / sec with sufficient thickness (step 21). The landfill base sealing system could have been built directly on the landfill support. The montmorillonite content of the starting material was determined. There was a montmorillonite content of 15% by weight in the material (step 22). According to the invention, the pollutant retention capacity of the landfill support was further improved by introducing organophilic bentonites.

Die Sicherheitsanforderungen an die Deponie wurden als «tief» eingestuft (Schritt 23). Eine kostengünstige Verbesserung des Schadstoffretentionsvermögens, insbesondere gegenüber organischen Schadstoffen, wurde durch Einfräsen und homogenes Verteilen eines geeigneten organischen Kations, einer quaternären Ammoniumverbindung, in die obersten 25 cm des Deponieauflagers erreicht (Schritt 24). Mittels Batch- und/oder Perkola-tionsversuchen wurde im Labor das Adsorptionsvermögen und damit auch die Eignung bestätigt. Durch das Einfräsen der Ammoniumverbindung (Dioctadecyl-dimethyl-ammoniumbromid) wurde ein äquivalenter Anteil des im Material vorhandenen Montmorillonits organisch aktiviert (vgl. Beispiel 5 zu Diagramm 1). Anhand von Diffusions- und Durchströmversuchen wurde die verbesserte Schadstoffretention des so vergüteten Materials bestätigt. Die aufgefräste Schicht wurde anschliessend wieder nach den Regeln des Erdbaus verdichtet und das Deponieplanum darauf erstellt (Schritt 25). The safety requirements for the landfill were classified as “deep” (step 23). A cost-effective improvement in pollutant retention, especially compared to organic pollutants, was achieved by milling and homogeneously distributing a suitable organic cation, a quaternary ammonium compound, in the top 25 cm of the landfill support (step 24). Batch and / or percolation tests were used to confirm the adsorption capacity and thus also the suitability. By milling in the ammonium compound (dioctadecyl-dimethyl-ammonium bromide), an equivalent proportion of the montmorillonite present in the material was activated organically (see Example 5 for diagram 1). The improved pollutant retention of the coated material was confirmed on the basis of diffusion and flow tests. The milled layer was then compacted again according to the rules of earthwork and the landfill level was created on it (step 25).

Auf dem so fertiggestellten Deponieauflager wurden nun weitere Komponenten eines Deponiebasisabdichtungssystems (Fig.1) entsprechend üblicher Methoden und/oder insbesondere unter Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens entsprechend Diagramm 1 auf dem Deponieplanum erstellt (Schritt 26). Further components of a landfill base sealing system (FIG. 1) were then created on the landfill planum on the landfill support in accordance with conventional methods and / or in particular using the method according to the invention in accordance with diagram 1 (step 26).

Beispiel 7 Example 7

erläutert das Verfahren nach Diagramm 2 mit der Schrittfolge 21, 22, 23, 27, 25 und 26: explains the procedure according to diagram 2 with the sequence of steps 21, 22, 23, 27, 25 and 26:

Die Sicherheitsanforderungen an die Deponie wurden als «hoch» eingestuft (Schritt 23). Eine maximale Verbesserung des Schadstoffretentionsvermögens, insbesondere gegenüber organischen Schadstoffen, konnte durch homogenes Einfräsen eines organophilen Bentonits in die obersten 25 cm des Deponieauflagers erreicht werden (Schritt 27). Anhand von Diffusions- und Durchströmversuchen konnte die verbesserte Schadstoffretention des so vergüteten Materials bestätigt werden. Die aufgefräste Schicht wurde anschliessend wieder nach den Regeln des Erdbaus verdichtet, und das Deponieplanum wurde erstellt (Schritt 25). The safety requirements for the landfill were classified as “high” (step 23). A maximum improvement in the ability to retain pollutants, especially compared to organic pollutants, could be achieved by homogeneously milling an organophilic bentonite into the top 25 cm of the landfill site (step 27). The improved pollutant retention of the coated material was confirmed on the basis of diffusion and flow tests. The milled layer was then compacted again according to the rules of earthwork, and the landfill planum was created (step 25).

Auf dem so fertiggestellten Deponieauflager wurden nun weitere Komponenten eines Deponiebasisabdichtungssystems (Fig. 1) entsprechend üblicher Methoden und/oder insbesondere unter Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens entsprechend Diagramm 1 auf dem Deponieplanum erstellt (Schritt 26). On the landfill support thus completed, further components of a landfill base sealing system (FIG. 1) were then created on the landfill planum in accordance with customary methods and / or in particular using the method according to the invention in accordance with diagram 1 (step 26).

Beispiel 8 Example 8

erläutert das Verfahren nach Diagramm 2 mit der Schrittfolge 21, 22, 28, 25 und 26: explains the procedure according to diagram 2 with the sequence of steps 21, 22, 28, 25 and 26:

Im Untergrund einer vorgesehenen Deponie lag ein homogener Untergrund (Deponieauflager) mit einer kleineren Durchlässigkeit als die geforderte maximale Durchlässigkeit von 1 x 10-7 m/sec in genügender Mächtigkeit vor (Schritt 21). Auf dem Deponieauflager könnte das Deponiebasisabdichtungs-system direkt errichtet werden. Es wurde der Montmorillonitgehalt des Ausgangsmaterials bestimmt. Es lag kein Montmorillonitanteil im Material vor (Schritt 22). Erfindungsgemäss wurde durch Einbringen organophiler Bentonite das Schadstoffretentionsvermögen des Deponieauflagers weiter verbessert. Eine weitere Verbesserung der Schadstoffre- In the underground of a planned landfill there was a homogeneous underground (landfill support) with a permeability smaller than the required maximum permeability of 1 x 10-7 m / sec with sufficient thickness (step 21). The landfill base sealing system could be installed directly on the landfill support. The montmorillonite content of the starting material was determined. There was no montmorillonite content in the material (step 22). According to the invention, the pollutant retention capacity of the landfill support was further improved by introducing organophilic bentonites. A further improvement in pollutant

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tention konnte nur durch homogens Einfräsen eines organophilen Bentonits in die obersten 25 cm des Deponieauflagers erreicht werden (Schritt 28). Anhand von Diffusions- und Durchströmversuchen wurde die verbesserte Schadstoffretention des so vergüteten Materials bestätigt. Die aufgefräste Schicht wurde anschliessend wieder nach den Regeln des Erdbaus verdichtet und das Deponieplanum erstellt (Schritt 25). Tention could only be achieved by homogeneously milling an organophilic bentonite into the top 25 cm of the landfill support (step 28). The improved pollutant retention of the coated material was confirmed on the basis of diffusion and flow tests. The milled layer was then compacted again according to the rules of earthwork and the landfill level was created (step 25).

Beispiel 9 Example 9

erläutert das Verfahren nach Diagramm 2 mit der Schrittfolge 21, 29, 30 und 26: explains the procedure according to diagram 2 with the sequence of steps 21, 29, 30 and 26:

Der Untergrund unter einer vorgesehenen Deponie entsprach nicht den gesetzlich vorgeschriebenen Bedingungen (Schritt 21). Nach geltenden Vorschriften konnte künstlich Material aufgeschüttet werden, um ein geeignetes Deponieauflager zu erhalten. Die Sicherheitsanforderungen an die geplante Deponie wurden als «tief» eingestuft (Schritt 29). Nach Vorschriften der Bundesrepublik Deutschland konnte dafür ein homogenes Material mit einer kleineren Durchlässigkeit von 1 x 10~7 m/sec und einem Mindesttonmineralgehalt von 10 Gew.-% als Schüttmaterial verwendet werden. Erfindungsge-mäss wurde durch homogenes Einmischen organophiler Bentonite in das Schüttmaterial das Schadstoffretentionsvermögen des zu erstellenden Deponieauflagers weiter verbessert. Das vorgesehene Schüttmaterial (chemisch inerter billiger Molasseton) wurde daher mit 5 Gew.-% eines als geeignet bestimmten organophilen Bentonits homogen vergütet, um dann die oberste und zuletzt geschüttete Schicht einzubauen (Schritt 30). Die vorher geschütteten, darunter liegenden Schichten wurden mit dem Schüttmaterial ohne organophiler Bentonit-vergütung erstellt. Die einzeln eingebauten Schichten wurden nach den Regeln des Erdbaus jeweils einzeln verdichtet, und auf der letzten und obersten Schicht wurde das Deponieplanum erstellt. The underground under a designated landfill did not meet the statutory requirements (step 21). According to the applicable regulations, artificial material could be heaped up in order to obtain a suitable landfill support. The security requirements for the planned landfill were classified as “deep” (step 29). According to the regulations of the Federal Republic of Germany, a homogeneous material with a smaller permeability of 1 x 10 ~ 7 m / sec and a minimum clay mineral content of 10% by weight could be used as the bulk material. According to the invention, the pollutant retention capacity of the landfill support to be created was further improved by homogeneously mixing organophilic bentonites into the bulk material. The proposed bulk material (chemically inert, inexpensive Molasseton) was therefore homogeneously coated with 5% by weight of an organophilic bentonite which was determined to be suitable, in order then to incorporate the top and last poured layer (step 30). The previously poured, underlying layers were created with the bulk material without an organophilic bentonite coating. The individually installed layers were individually compacted according to the rules of earthwork, and the landfill planum was created on the last and top layer.

Beispiel 10 Example 10

erläutert das Verfahren nach Diagramm 2 mit der Schrittfolge 21, 29, 31 und 26: explains the procedure according to diagram 2 with the sequence of steps 21, 29, 31 and 26:

Der Untergrund (Deponieauflager) unter einer vorgesehenen Deponie entsprach nicht den gesetzlich vorgeschriebenen Bedingungen (Schritt 21). Nach geltenden Vorschriften konnte künstlich Material aufgeschüttet werden, um ein geeignetes Deponieauflager zu erhalten. Die Sicherheitsanforderungen an die geplante Deponie wurden als «hoch» eingestuft (Schritt 29). Nach Vorschriften der Bundesrepublik Deutschland wurde dafür ein homogenes Material mit einer kleineren Durchlässigkeit von 1 x 10-7 m/sec und einem Mindesttonmineralgehalt von 10 Gew.-% als Schüttmaterial verwendet. Erfin-dungsgemäss wurde durch Verwendung eines hochadsorptiven Schüttmaterials und homogenes Einmischen organophiler Bentonite das Schadstoffretentionsvermögen des zu erstellenden Deponieauflagers weiter verbessert. Als vorgesehenes Schüttmaterial wurde ein Material mit einem hohen Ca-Montmorillonitgehalt verwendet. Zusätzlich wurde die oberste und zuletzt geschüttete Schicht mit 5 Gew.-% eines als geeignet bestimmten organophilen Bentonits homogen vergütet. Die vorher geschütteten, darunter liegenden Schichten wurden mit dem Schüttmaterial ohne organophiler Bentonit-vergütung erstellt. Die einzeln eingebauten Schichten wurden nach den Regeln des Erdbaus jeweils einzeln verdichtet, und auf der letzten und obersten Schicht wurde das Deponieplanum erstellt (Schritt 31). The underground (landfill site) under a designated landfill did not meet the legal requirements (step 21). According to the applicable regulations, artificial material could be heaped up in order to obtain a suitable landfill support. The safety requirements for the planned landfill were classified as “high” (step 29). According to the regulations of the Federal Republic of Germany, a homogeneous material with a lower permeability of 1 x 10-7 m / sec and a minimum clay mineral content of 10% by weight was used as the bulk material. In accordance with the invention, the use of a highly adsorptive bulk material and homogeneous mixing in of organophilic bentonites further improved the pollutant retention capacity of the landfill support to be created. A material with a high Ca montmorillonite content was used as the proposed bulk material. In addition, the top and last poured layer was homogeneously coated with 5% by weight of an organophilic bentonite which was determined to be suitable. The previously poured, underlying layers were created with the bulk material without an organophilic bentonite coating. The individually installed layers were individually compacted according to the rules of earthwork, and the landfill planum was created on the last and top layer (step 31).

Auf dem so fertiggestellten Deponieauflager wurden nun weitere Komponenten eines Deponieabdichtungssystems (Fig.1) entsprechend üblicher Methoden und/oder insbesondere unter Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens entsprechend Diagramm 1 auf dem Deponieplanum erstellt (Schritt 26). On the landfill support thus completed, further components of a landfill sealing system (FIG. 1) were then created on the landfill planum in accordance with conventional methods and / or in particular using the method according to the invention in accordance with diagram 1 (step 26).

Erfindungswesentlich beim Errichten einer mineralischen Dichtungsschicht sowie beim Erstellen eines Deponieauflagers einer Deponie ist das Einbringen von organophilen Bentoniten oder von organischen Kationen, wobei diese Verbindungen entweder homogen eingemischt oder homogen eingefräst werden, und sich dadurch ein erhöhtes Schadstoffretentionsvermögen ergibt. Nach Bestimmen von Durchlässigkeit, Mächtigkeit und Montmorillonitgehalt wird bei gegebenen Sicherheitsanforderungen eine kosten/nutzen-optimale abgestimmte Schrittfolge zur Durchführung des Verfahrens vorgeschlagen. The introduction of organophilic bentonites or organic cations is essential to the invention when erecting a mineral sealing layer and when creating a landfill support for a landfill, these compounds either being mixed in homogeneously or milled in homogeneously, and this results in an increased pollutant retention capacity. After determining permeability, thickness and montmorillonite content, a cost / benefit-optimal, coordinated sequence of steps for carrying out the method is proposed for given safety requirements.

Claims

1. A method for erecting a mineral sealing layer, characterized in that the permeability of the intended sealing material is determined (step 1), the montmorillonite content and the content of other swellable clay minerals of the sealing material are determined (step 2), that the specified or applicable safety requirements The landfill to be constructed is compared and compared (steps 3 and 8) with the determined permeability and the determined montmorillonite content and the content of other swellable clay minerals of the sealing material, that the existing sealing materials are remunerated using additives (steps 4, 6, 7 and 9-12) , whereby the pollutant retention is increased and the diffusion is slowed down, so that the sealing materials which have been tempered in this way are compressed and that the erected

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mineral sealing layer is available for the establishment of a landfill base sealing system (step 5).

2. The method according to claim 1, characterized in that an organic cation is used as an additive.

3. The method according to claim 1, characterized in that an organophilic bentonite is used as the additive.

4. The method according to claim 2, characterized in that after step 3 "safety" an organic cation is introduced in an equivalent amount by means of a compulsory mixer in the intended sealing material and distributed homogeneously (step 4), whereby an organophilic activation of an equivalent Montmorillo- Nitrogen is caused, and with which one or more layers are built up to the mineral sealing layer.

5. The method according to claim 3, characterized in that after step 3 with safety requirements "high" and after step 2 with montmorillonite content "insufficient" 0.5-10 wt .-% of an organophilic bentonite mixed into the sealing material provided and homogeneous by means of a compulsory mixer are distributed (step 6), whereby one or more layers are built up to form the mineral sealing layer.

6. The method according to claim 3, characterized in that after step 1 in case of permeability "just missing" 5-10% by weight of an organophilic bentonite is mixed into the sealing material provided and distributed homogeneously by means of a compulsory mixer until the required permeability is achieved ( Step 7), whereby one or more layers are built up to the mineral sealing layer, the permeability of the mineral sealing layer and the homogeneous compression during the installation phase being continuously checked for each layer and corrected if necessary.

7. The method according to claim 3, characterized in that after step 1 "significantly missing" in permeability and after step 8 in safety requirements "deep" with the addition of chemically inert clays and / or other cheap chemically inert filler material the required permeability (step 9) and by mixing in and homogeneously distributing 0.5-5% by weight of an organophilic bentonite, an increased pollutant retention capacity (step 10) is achieved, whereby one or more layers are built up to form the mineral sealing layer and the permeability of the mineral sealing layer and the homogeneous compression be checked for every shift during the installation phase and corrected if necessary.

8. The method according to claim 3, characterized in that after step 1 "significantly missing" in permeability and after step 8 in safety requirements "high" with the addition of adsorbent Na or Ca bentonites and / or other filler material the required permeability ( Step 11) and by mixing in and homogeneously distributing 0.5-10% by weight of an organophilic bentonite, an increased pollutant retention capacity (Step 12) is achieved, whereby one or more layers are built up to form the mineral sealing layer and the permeability of the mineral sealing layer and the homogeneous compaction for the shift is continuously checked during the paving phase and corrected if necessary.

9. Application of the method according to any one of claims 2-8, for sealing landfills of any kind in remediation projects from contaminated sites to increase pollution retention.

10. Application of the method according to claim 9, if there is a pollutant discharge in the landfill, in which heavy metal pollution and / or high organic pollutant pollution in the leachate is to be expected.

11. Method for creating a landfill support, characterized in that the thickness of the homogeneous layer is determined (step 21), the montmorillonite content and the content of other swellable clay minerals of the sealing material are determined (step 22), that the specified or applicable safety requirements for the The landfill to be erected is compared and compared (steps 23 and 29) with the determined thickness and the determined montmorillonite content and the content of other swellable clay minerals, that the present layers are treated with additives (steps 24, 27, 28, 30 and 31), whereby the Pollutant retention is increased and the diffusion is slowed down, so that the layers coated in this way are compressed and that the landfill support created is provided for the establishment of a landfill base sealing system (step 26).

12. The method according to claim 11, characterized in that an organic cation is used as the additive.

13. The method according to claim 11, characterized in that an organophilic bentonite is used as the additive.

14. The method according to claim 12, characterized in that, after step 23, the uppermost to a maximum of 30 cm of the homogeneous layer is milled "deep" in the case of security requirements, and that, as an additive, an organic cation is milled in an equivalent amount by means of a milling cutter and is thereby homogeneously distributed Step 24), causing organophilic activation of an equivalent montmorillonite portion.

15. The method according to claim 13, characterized in that after step 23, with high security requirements, up to 10% by weight of an organophilic bentonite is homogeneously milled into the uppermost up to a maximum of 30 cm of the homogeneous layer by means of a milling cutter (step 27).

16. The method according to claim 13, characterized in that after step 22 with insufficient montmorillonite content up to 15% by weight of an organophilic bentonite is milled homogeneously into the uppermost up to a maximum of 30 cm of the homogeneous layer by means of a milling cutter (step 28).

17. The method according to any one of claims 3, 5-8, 13 and 15-16, characterized in that after step 21 in the case of thickness «insufficient» and after

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Step 29 for safety requirements "deep" with chemically inert mineral sealing materials and with an addition of 0.5-5% by weight of a homogeneously distributed organophilic bentonite, the required thickness is achieved by layering (Step 30), whereby one or more mineral layers are built up , and that the permeability of the material and the homogeneous compaction during the installation phase are continuously checked for each layer and corrected if necessary.

18. The method according to any one of claims 3, 5-8, 13 and 15-16, characterized in that after step 21 "insufficient" with thickness and after step 29 "high" with security requirements with a high-quality mineral sealing material and with 5-10 % By weight addition of an organophilic homogeneously distributed bentonite the required thickness is achieved by layering (step 31), whereby one or more mineral layers are built up and that the permeability of the material and the homogeneous compaction are continuously checked for each layer during the installation phase and corrected if necessary.

19. Application of the method according to one of claims 4, 17 or 18, for the sealing of landfills of any kind to increase pollutant retention.

20. Application of the method according to claim 19, if a heavy metal pollution and / or a high expected organic pollution in the leachate is to be expected.

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