DE19602803C2 - Deponie zum Deponieren von insbesondere vergärbarem Material - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Deponie zum De­ ponieren von insbesondere vergärbarem Material.

Allein in der Bundesrepublik Deutschland gibt es mehre­ re hundert Lagerungsstätten (Deponien) von Siedlungsab­ fällen (Hausmüll), industriellen Reststoffen, Klär­ schlämmen, Kompost, Rotten etc.

Zumindest die neueren Deponien besitzen eine Bodenab­ dichtung, die verhindert, daß das dränierende Regen­ wasser in den Boden eindringt. Die Bodenabdichtung ist erforderlich, da das Sickerwasser bei der Passage durch das deponierte Material toxische Substanzen, wie Nitra­ te, Cyanide, Sulfate, Schwermetalle, Phenole, Kohlen­ wasserstoffe, CKW'S, adsorbierbare organische Halogene (AOX) etc. aufnehmen kann. Die Zusammensetzung dieser Verunreinigungen hängt verständlicherweise vom de­ ponierten Material ab, jedoch handelt es sich in jedem Fall um gefährliche Stoffe, die weder direkt noch in­ direkt (über eine Kläranlage) in ein Gewässer eingelei­ tet werden dürfen. Die Sickerwässer müssen daher gesam­ melt und in aufwendigen Verfahren von den toxischen Stoffen befreit werden, bevor sie einer kommunalen Kläranlage zugeführt werden können.

Die Kosten für die Entfernung der toxischen Stoffe aus dem Sickerwasser sind deshalb hoch, weil praktisch immer eine mehrstufige Ver­ fahrenskombination, wie z. B.

• - biologische Stufe plus Filtration plus Adsorption
  oder
• - Vorfiltration plus Nanofiltration plus Um­ kehrosmose,
  oder
• - biologische Stufe plus Schwebstoffabscheidung plus Nanofiltration plus chemische Oxidation etc.

erforderlich ist.

Die Sickerwassermengen sind bei einer neu angelegten Deponie sehr hoch und betragen typischerweise bis zu 21 m³ pro Hektar Deponiefläche und Jahr. Mit zunehmendem Alter der Deponie vermindern sich zwar die Sickerwassermengen aufgrund der Verdichtung des gelagerten Materials, der Anteil von toxischen Stoffen im Sickerwasser kann jedoch noch weiter zunehmen.

Die aus der toxischen Verunreinigung resultierenden sehr hohen Aufbereitungs­ kosten für das Sickerwasser sind aber nicht das einzige Problem. Als weiteres Problem kommt hinzu, daß die abgetrennten toxischen Stoffe wieder auf die Deponie zurückgeführt werden und daher nach einer gewissen Zeit wiederum im Sicker­ wasser auftreten. Es handelt sich also insgesamt nur um eine zeitliche Problem­ verlagerung.

Man könnte nun meinen, daß die Lösung des Problems darin besteht, die Deponie auch von oben vollständig abzudichten, wie dies beispielsweise in der DE-Z "Müll- und Abfall", 11/1986, S. 426-432 vorgeschlagen worden ist. Gemäß dem in diesem Artikel enthaltenen Vorschlag wird die Deponie mit wasserundurchlässigem und gleichzeitig luftundurchlässigem Material abgedeckt. Dies ist aber deshalb kein gangbarer Weg, weil in dem deponierten Material ständig anaerobe biologische Abbauvorgänge ablaufen, bei denen Biogas entsteht, das zwar zu einem großen Teil, aber eben nicht vollständig durch Sammelrohre gefaßt und genutzt werden kann.

Wird nun Fremdluft angesaugt, so besteht Explosionsgefahr aufgrund der Mischung von Luft-Sauerstoff und Methan

Hinzu kommt, daß andere Wege - wie z. B. das Einhausen bzw. die Überdachung der Deponie - wegen der großen Deponieflächen viel zu kostenaufwendig sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Deponie zum Deponieren von zumindest teilweise vergärbarem Material anzugeben, bei der Sickerwasser nicht oder zu­ mindest nicht in großen Mengen auftritt.

Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben.

Erfindungsgemäß wird zur Vermeidung von Sickerwässern das zu deponierende Material mit gasdurchlässigen hydrophoben flächigen Gebilden abgedeckt und damit gegen das Ein­ dringen von Regenwasser abgedichtet. Die für die Vergärung des deponierten Materials notwendige Feuchtigkeit wird künstlich, also nicht unkontrolliert durch natürliche Niederschläge zugeführt.

Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß die Probleme und Nachteile der bisherigen Deponietechnik dadurch vermieden werden können, daß man die gesamte Deponie an ihrer Oberfläche mit einem dauerhaft hydrophoben, jedoch gasdurchlässigen flächigen Gebilde (z. B. Vliese, Gewebe etc.) belegt, d. h. abdichtet. Da das erfindungsgemäß verwendete Gebilde gasdurchlässig ist, kann das entste­ hende Biogas - soweit es nicht von Sammelrohren erfaßt wird - durch die Oberfläche der Deponie austreten. Dies wäre beispielsweise dann nicht möglich, wenn man die Oberfläche der Deponie mit einer flüssigkeitsdichten und damit in der Regel auch gasdichten Folie abdecken würde.

Ist das Gewebe billig genug, kann es bereits während des Entstehens der Deponie auf die bis dahin gelagerten Abfälle so aufgebracht werden, daß kein Regenwasser mehr eindringen kann. In der Deponie befinden sich damit nach einiger Zeit mehrere Schichten von hydropho­ bem und gasdurchlässigem Material übereinander.

Da die natürlichen Niederschläge das deponierte Mate­ rial nicht erreichen, ist erfindungsgemäß zusätzlich eine Befeuchtungseinrichtung vorgesehen, die dem de­ ponierten Material die für die Vergärung erforderliche Feuchtigkeit zuführt.

Wegen der riesigen abzudec­ kenden Deponieflächen ist es für die Gesamtkosten von entscheidender Bedeu­ tung ein möglichst billiges, schwer biologisch abbau­ bares, hydrophobes Gewebe oder Vlies zu verwenden.

Derartige Vliese sind beispielsweise Vliese, wie sie in Baby-Einmalwindeln verwendet werden. Einmalwindeln bestehen u. a. aus einem zur Körperseite hin stark hygroskopischen Material, zur Außenseite hin aus einem reißfesten, wasserabweisenden, d. h. hydrophoben Vlies.

Ein Beispiel hierfür ist ein in den Berührungspunkten der Fasern verschweißtes, dauerhaft hydrophobes Poly­ propylen-Vlies.

Die Kosten für ein solches Vlies bewegen sich in einer Größenordnung von 0,10 DM/m², so daß die kostengünstige Abdeckung auch einer großen Deponie gewährleistet ist.

Im Anspruch 2 ist eine Möglichkeit für die Befeuch­ tungseinrichtung angegeben:

Die Befeuchtungseinrichtung weist ein verzweigtes, mit Bohrungen versehenes Rohrleitungssystem auf, durch das eine Pumpeinheit Wasser pumpt. Dieses Wasser kann Re­ genwasser sein, das aufgefangen und über die Rohrlei­ tungen, die entsprechende Öffnungen besitzen nur in solchen Mengen in den Deponiekörper hineingepumpt wird, daß sich an dessen Boden kein Sickerwasser bildet.

Zum Auffangen des Regenwassers kann gemäß Anspruch 6 ein Kanal vorgesehen sein, der derart das deponierte Material umgibt, daß das Regenwasser von dem flächigen, hydrophoben Gebilde in den Kanal eintritt.

Zur Steuerung bzw. Regelung der Wasserzufuhr kann gemäß Anspruch 3 wenigstens ein Feuchtigkeitssensor vorge­ sehen sein, der die Feuchtigkeit des deponierten Mate­ rials erfaßt, und dessen Ausgangssignal die Pumpeinheit steuert.

Bevorzugt sind mehrere Feuchtigkeitssensoren bzw. -fühler an verschiedenen Stellen des Deponiekörpers positioniert. Mittels der Ausgangssignale der Sensoren - wird die Wasserzufuhr derart gesteuert, daß die für den anaeroben biologischen Abbau der Stoffe notwendige Feuchtigkeit garantiert wird (Anspruch 4).

Dadurch, daß Feuchtigkeitssensoren im Bereich der Ab­ dichtung angeordnet sind (Anspruch 5), kann sicherge­ stellt werden, daß praktisch kein Sickerwasser die Abdichtung der Deponie gegenüber dem Grundwasser erreicht. Damit ist es auch bei einer nicht vollständigen Abdichtung, wie sie gerade bei älteren Deponien häufig anzutreffen ist, möglich, den Übertritt von Sicker­ wasser in das Grundwasser zu verhindern. Das erfin­ dungsgemäße Verfahren ist damit auch zur Nachrüstung von älteren Deponien geeignet.

Der Abdichtung kann in an sich bekannter Weise eine Dichtungsfolie aufweisen.

Nachstehend wird ein Ausführungs­ beispiel der Erfindung beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäß aufgebaute Deponie.

Fig. 1 zeigt, daß das zu deponierende Material, das den eigentlichen Deponie-Körper 1 bildet, auf einer Abdich­ tung 2 gelagert ist, die - mehr oder weniger - feuch­ tigkeitsundurchlässig ist. Die Abdichtung 2 weist eine Dichtungsfolie 3 auf. Die Oberseite des Deponie-Körpers 1 ist mit einem Vliesgewebe 4 abgedeckt, das gasdurch­ lässig und - bevorzugt dauerhaft - hydrophob ist.

Ein geeignetes Material ist beispielsweise ein in den Berührungspunkten der Fasern verschweißtes, dauerhaft hydrophobes Polypropylen-Vlies.

Der Deponie-Körper 1 wird von einem Kanal 5 umgeben, in dem das von Niederschlägen herrührende Wasser gesammelt wird. Da dieses Wasser nicht mit dem eigentlichen De­ ponie-Körper 1 in Berührung gekommen ist, kann es di­ rekt in ein Gewässer oder eine kommunale Kläranlage eingeleitet werden. Ferner kann es auch für die ge­ zielte Befeuchtung des Deponie-Körpers 1 verwendet werden, die für den Gärprozeß erforderlich ist.

Zur Befeuchtung des Deponie-Körpers 1 sind Bewässe­ rungsrohre 6 vorgesehen, durch die eine nicht darge­ stellte Pumpeinheit Wasser pumpt, und die Löcher auf­ weisen, durch die das Wasser in den Deponie-Körper 1 austritt. Zur Steuerung des Wasseraustritts sind im Deponie-Körper 1 eine Reihe von Feuchtigkeitssensoren 8 angeordnet, die die jeweilige Feuchtigkeit in ihrer Umgebung erfassen.

Zur Abfuhr des entstehenden Biogases sind Sammelrohre 9 vorgesehen, die das Gewebe 4 durchsetzen. Zusätzlich kann das Biogas auch durch das gasdurchlässige Gewebe 4 austreten.

Claims (6)

1. Deponie zum Deponieren von insbesondere vergärbarem Material, bei der das zu deponierende Material auf einer Abdichtung gelagert und mit einem flächigen Material abgedeckt und damit gegen das Eindringen von Regenwasser abgedichtet ist, und bei der eine Befeuch­ tungseinrichtung, die die für die Vergärung erforderliche Feuchtigkeit, künstlich zuführt, und Sammelrohre für die Abfuhr des Großteils der Biogase vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das flächige Abdeckungsmaterial ein permanent gas­ durchlässiges hydrophobes Vlies oder Gewebe ist.

2. Deponie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befeuchtungseinrichtung ein verzweigtes, mit Bohrungen versehenes Rohrleitungssystem aufweist, durch das eine Pumpeinheit Wasser pumpt.

3. Deponie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Feuchtigkeitssensor vorgese­ hen ist, der die Feuchtigkeit des deponierten Materials erfaßt und dessen Ausgangssignal die Pumpeinheit steuert.

4. Deponie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Feuchtigkeitssensoren über die De­ ponie verteilt vorgesehen sind.

5. Deponie nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß Feuchtigkeitssensoren im Bereich der Abdich­ tung angeordnet sind.

6. Deponie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kanal vorgesehen ist, der derart das depo­ nierte Material umgibt, daß das Regenwasser von dem flächigen, hydropho­ ben Gebilde in den Kanal eintritt.