DE19633799C1 - Schwimmende Abdeckung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine schwimmende Abdeckung für Wasserschadstoffdeponien, insbesondere für wasserbedeckte natürliche Deponien mit ungleichförmig ausgebildeten Flächengebilden im Uferbereich.

Es ist allgemein bekannt, Flüssigkeitsbecken mit Abdeckungen zu versehen, die vorrangig als Geruchsverschluß, beispielsweise für mit Gülle, Abwasser oder dergleichen gefüllte Becken dienen. Derartige Abdeckungen haben gleichfalls die Aufgabe, die Flüssigkeitsoberfläche gegen ein Hineinfallen von Gegenständen oder Menschen zu schützen, und speziell bei der Abdeckung von Güllebecken soll das Entweichen von Wärme aus der abgedeckten Flüssigkeit verhindert werden.

Eine derart bekannte Abdeckung für Flüssigkeitsbecken wird in dem DE-GM 88 08 386 beschrieben.

Die DE-OS 40 13 239 A1 bezieht sich gleichfalls auf eine Abdeckung für Flüssigkeitsbecken, speziell für Güllebecken, bei der die Abdeckung so beschaffen sein soll, daß durch vorgesehene Gasaustrittsöffnungen einerseits ein ungehinderter Gasaustritt aus dem Güllebecken ermöglicht wird und andererseits ein Eintritt von Regenwasser in das Güllebecken weitgehend ausgeschlossen sein soll.

Es wird vorgeschlagen, in der flächenhaften Abdeckung, die beispielsweise auf der Gülleoberfläche aufliegt, verteilt Schwimmkörper anzuordnen, die hohlkegelförmig ausgebildet sind. Dabei weisen die kleinen Öffnungen des Hohlkegels nach oben und die großen Öffnungen nach unten, so daß einerseits diese Schwimmkörper, die beispielsweise aus Schaumstoff bestehen, auf der Gülle aufschwimmen und somit eine Öffnung zur Verfügung gestellt wird, so daß Güllepartikel diese Öffnungen nicht verschließen, jedoch Gase entweichen können. Durch die Anordnung der kegelförmig ausgebildeten Schwimmkörper, die kleinere Öffnung weist nach oben und die größere Öffnung nach unten, soll gesichert werden, daß nur in einem sehr begrenzten Bereich Regenwasser in das Güllebecken gelangen kann, um die Gülle nicht zu verdünnen und aufzuwühlen.

Bei dieser vorgestellten Lösung handelt es sich um eine Abdeckung für Güllebecken mit besonders ausgestalteten Gasdurchtrittsöffnungen, welche nur für den genannten Einsatz­ zweck Anwendung finden kann. Für natürlich ausgebildete, großflächige und wasserbedeckte Deponien ist diese Abdeckung nicht anwendbar.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine schwimmende Abdeckung für Wasserschad­ stoffdeponien, insbesondere für wasserbedeckte natürliche Deponien mit ungleichförmigen Flächengebilden im Uferbereich zu entwickeln, mit der relativ große Flächen abgedeckt werden können, die begehbar ist, ein Absaugsystem aufnimmt, flexibel gestaltet ist und wieder verwendet werden kann.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruches gelöst.

Besondere Ausgestaltungen und vorteilhafte Lösungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Die vorgeschlagene schwimmende Abdeckung besteht aus einzelnen Segmentteilen, welche bei der Montage der gesamten schwimmenden Abdeckung miteinander verbunden werden.

Die einzelnen Segmentteile besitzen an den Längsseiten sogenannte Hohlsäume, in denen Schwimmkörper eingesetzt werden können, die bei der Montage der gesamten schwimmenden Abdeckung auf der Oberfläche aufschwimmen und der gesamten schwimmenden Abdeckung die notwendige Stabilität verleihen, so daß diese auf der abzudeckenden Fläche gleichfalls schwimmt und sogar ein Begehen der schwimmenden Abdeckung ermöglicht.

Zum Verbinden der einzelnen Segmentteile untereinander sind an ihren Längsseiten Laschen vorgesehen.

An den Querseiten der Segmentteile sind gleichfalls Hohlsäume und Laschen vorgesehen, die einmal zur Aufnahme von Schwimmkörpern dienen und zum anderen zur Befestigung der einzelnen Segmentteile im Uferbereich der Wasserschadstoffdeponie bestimmt sind.

Die in den Hohlsäumen an den Querseiten vorgesehenen Schwimmkörper gewährleisten, daß auch im Uferbereich der Wasserschadstoffdeponie, die gesamte schwimmende Abdeckung auf der Oberfläche aufschwimmt und gleichzeitig sichert, daß die beim Entsorgungsprozeß entstehenden gasförmigen Giftstoffe nicht unkontrolliert in die Atmosphäre entweichen können, sondern über ein speziell ausgebildetes System zu einer Aufbereitungsanlage geführt werden, da die gesamte Wasserschadstoffdeponie allseitig, auch an den Randzonen im Uferbereich, zur Atmosphäre abgedichtet ist.

Hier kommt der besondere Vorteil der Erfindung zum Tragen, da diese schwimmende Abdeckung geeignet ist Wasserschadstoffdeponien abzudecken, welche durch das Verkippen und Absenken von Schadstoffen in natürlich gesenkte Bodenmulden entstanden sind. In diesen natürlich gesenkten Bodenmulden, welche mit oder auch ohne Wasser gefüllt waren, wurden feste und flüssige Schadstoffe abgelagert. Die eingeleiteten Schadstoffe umfassen eine große Bandbreite, vorrangig bestehen sie aus organischen Schadstoffen, Schwermetallen und weiteren chemischen Produkten, insbesondere Chlorkohlenwasserstoffverbindungen, die in derartigen natürlichen Bodenmulden oder auch Seen eingeleitet wurden.

Wird nun eine derartige Wasserschadstoffdeponie entsorgt, entstehen unmittelbar beim Ent­ sorgungsprozeß gasförmige Giftstoffe, die eben nicht in die Atmosphäre gelangen, sondern welche aufgefangen, gesammelt und verlustfrei zu einer Aufbereitungsanlage geführt werden sollen.

Das besondere bei der vorgestellten schwimmenden Abdeckung liegt nun darin, daß durch die flexible Ausführung der Abdeckung, sich diese den natürlichen Unebenheiten im Uferzonenbe­ reich anpaßt bzw. angepaßt wird, um einmal die Schwimmfähigkeit der Abdeckung zu unter­ stützen und andererseits einen unkontrollierten Austritt gasförmiger Giftstoffe zu verhindern.

Es gehört weiterhin zur Erfindung, daß sich die schwimmende Abdeckung dem sich verän­ dernden Wasserstand in der Schadstoffdeponie anpaßt, da die abzubauenden festen Schad­ stoffbestandteile bis zu mehreren Metern unter der Wasseroberfläche liegen, so daß beim Ab­ bau der festen Schadstoffbestandteile der Wasserspiegel absinkt, was zwangsweise auch zu einem Absinken der schwimmenden Abdeckung führt. Um ein Abdichten trotzdem sicherzu­ stellen, sind die einzelnen Segmentteile im Bereich der Uferzone in Falten gelegt, d. h. sie be­ sitzen sogenannte Faltenzonen, die als Speicher wirken und ein Absinken oder Nachrutschen der gesamten schwimmenden Abdeckung ermöglichen.

Die bei der Entsorgung entstehenden gasförmigen Giftstoffe werden über ein besonders ausge­ bildetes Schlauchsystem aufgefangen und zu einer Entsorgungsanlage, beispielsweise ein Ak­ tivkohlefilter, geleitet.

Dazu sind in den Segmentfeilen einzelne Öffnungen vorgesehen, in denen jeweils ein T-förmi­ ges Rohrstück eingesetzt ist, welche mit den Segmentteilen dicht und fest verbunden sind. Die Segmente sind in diesen Bereichen mit Auftriebskörpern versehen, um ein Absinken bzw. ein unmittelbares Aufliegen auf der Deponieoberfläche zu verhindern, gleichzeitig werden so definierte Gassammelräume geschaffen.

Die Anordnung der T-förmig ausgebildeten Rohrstücke erfolgt in der Weise, daß je das senkrechte Teil über die Öffnungen mit den Segmentteilen fest verbunden sind und das Querteil aus der Abdeckung herausragt und untereinander mittels Schläuchen verbunden werden. Diese Schlauchleitungen geben dem gesamten Absaugsystem seine Flexibilität, die auch während des Entsorgungsvorganges und des Absenkens der gesamten schwimmenden Abdeckung gegeben ist und eine sichere Absaugung und Weiterleitung der gasförmigen Giftstoffe sichert.

Durch die segmentartig gestaltete Ausbildung der schwimmenden Abdeckung ist eine gute Montierbarkeit und die Wiederverwendung gegeben.

Mit nachfolgendem Ausführungsbeispiel soll die Erfindung näher erläutert werden. Die dazugehörige Zeichnung zeigt in:

Fig. 1 eine Wasserschadstoffdeponie mit aufschwimmender Abdeckung,

Fig. 2 eine Wasserschadstoffdeponie mit aufschwimmender Abdeckung bei abgesenktem Wasserspiegel,

Fig. 3 die Ansicht eines Segmentteiles.

In der Fig. 1 ist der Zustand dargestellt, wie eine derartige Wasserschadstoffdeponie ausgebildet ist, und wie die schwimmende Abdeckung 1 auf der Oberfläche des Wasser 2 aufliegt bzw. aufschwimmt und gibt in seiner Schnittdarstellung die natürliche Ausbildung einer derartigen Wasserschadstoffdeponie wieder, welche sowohl eine unebene Sohle 3 als auch unebene, ebene, natürlich ausgebildete Uferzonen 5 besitzt.

Die gesamte schwimmende Abdeckung 1 besteht aus Polyethylen, welche über Befestigungslaschen 6 im Uferzonenbereich 5 befestigt ist.

Auf der Sohle 3 der Wasserschadstoffdeponie lagern die Schadstoffe, welche mit 4 bezeichnet sind, die wiederum zur Atmosphäre mittels der darauf befindlichen Wasserschicht 2 abgedeckt sind.

Die gesamte schwimmende Abdeckung 1 besteht aus einzelnen aneinander gereihten Segmentteilen 9 gemäß der Darstellung in der Fig. 3, welche untereinander über die Verbindungslaschen 14 miteinander verbunden werden und somit die schwimmende Abdeckung 1 ergeben und so gleichzeitig sichern, daß durch das Aneinanderreihen der Segmentteile 9 verschieden große Wasserschadstoffdeponien abgedeckt werden können.

Wie aus der Fig. 3 weiter ersichtlich, besitzen die einzelnen Segmentteile 9 an ihren Längs- und Querseiten Hohlsäume 7, in welche Schwimmkörper 8 verbracht und eingelagert werden können. Diese Schwimmkörper 8 sind bevorzugterweise als Styroporzylinder ausgebildet und gewährleisten, daß die einzelnen Segmentteile 9, als auch im Verbund mit weiteren Segmentteilen 9, somit die schwimmende Abdeckung 1 ergebend, schwimmfähig auf der Wasseroberfläche aufliegen.

Alternativ können die Schwimmkörper 8 auch durch druckluftgefüllte Schlauchsysteme ausgebildet sein, die vorteilhafterweise dann zum Einsatz kommen, wenn die Uferzone 5 sehr deformiert bzw. starke Krümmungsformen aufweist.

Über die an den Querseiten der Segmentteile 9 vorgesehenem Befestigungslaschen 6 werden die einzelnen Segmentteile 9 an der Uferzone 5 befestigt. Dies kann dergestalt erfolgen, daß in den Befestigungslaschen 6 ein Metallstab eingesetzt wird, welcher von Befestigungshaken übergriffen wird, die selbst dann im Erdreich verankert werden und somit eine Befestigung der einzelnen Segmentteile 9 in der Uferzone 5 sichern.

Die Verbindung der einzelnen Segmentteile 9 untereinander erfolgt über die an den Längsseiten der Segmentteile 9 vorgesehenen Verbindungslaschen 14.

In der Fig. 1 ist weiterhin die Anordnung eines Abfördersystems für freigesetzte gasförmige Giftstoffe dargestellt, welches aus einzelnen Schlauchleitungen 11, aus über die Schlauchleitungen 11 verbundenen T-förmigen Rohrstücken 12 und einer Sammelleitung 13 besteht.

Die T-förmigen Rohrstücke 12 sind dabei in Öffnungen der Segmentteile 9 eingesetzt und mit diesen fest verbunden, was über Klemmverbindungen oder Schlauchschellen realisiert wird.

Die Verbindung der einzelnen T-förmigen Rohrstücke 12 erfolgt über die Schlauchleitungen 11, welche von den einzelnen Segmentteilen 9 kommend, dann in einer Sammelleitung 13 münden und über diese einer Entsorgungsstelle zugeführt werden.

Unmittelbar unterhalb der schwimmenden Abdeckung 1 sind im Bereich der T-förmigen Rohrstücke 12 Schwimmkörper 15 vorgesehen, die sichern, daß die T-förmigen Rohrstücke 12 nicht direkt auf der Wasseroberfläche 2 aufliegen, sondern einen gewissen Hohlraum bilden, damit die entstehenden gasförmigen Giftstoffe ungehindert über das Abfördersystem abgeleitet werden können.

Bei der Montage und des Aufbringens der schwimmenden Abdeckung 1 zur Wasserschadstoffdeponie muß beachtet werden, daß auf einer Seite der Uferzone 5 diese schwimmende Abdeckung 1 sogenannte Faltenzonen 10 erhält, damit beim Absenken der Wasseroberfläche und damit des Absenkens, des Nachrutschens der schwimmenden Abdeckung 1 gleichfalls gewährleistet ist, daß eine ausreichende und sichere Abdeckung der Wasserschadstoffdeponie gesichert ist.

Es ist auch in dieser Fig. 1 dargestellt, daß in diesen Uferzonenbereich 5 in den Hohlsäumen 7, an den Querseiten der Segmentteile 9, Schwimmkörper 8 eingesetzt werden können, welche einmal die Tragfähigkeit der schwimmenden Abdeckung 1 unterstützen und andererseits auch ein Anliegen der schwimmenden Abdeckung 1 an die natürlich ausgebildete Uferzone 5 sichert und somit gleichzeitig gewährleistet ist, daß die beim Entsorgungsprozeß entstehenden gasförmigen Giftstoffe nicht an die Atmosphäre gelangen können. Die in diesem Bereich vorgesehenen Faltenzonen 10 dienen im weitesten Sinne als Speicher und sichern beim Absinken des Wasserspiegels, daß ein Nachrutschen der schwimmenden Abdeckung 1 möglich ist, damit eine satte Auflage im Bereich der Uferzone 5 gegeben ist.

Der Einsatz derartiger Schwimmkörper 8 in den Hohlsäumen 7, an den Querseiten der Segmentteile 9, ist nicht generell funktionsbedingt für die schwimmende Abdeckung 1, sondern dies wird je nach Ausgestaltung der Uferzone 5 erforderlich werden. Ist die Uferzone 5 nicht sehr stark zerklüftet, kann in diesem Bereich auf den Eintrag von Schwimmkörpern 8 verzichtet werden.

Das Anlegen von Faltenzonen 10 wird dadurch möglich, da die Segmentteile 9 an ihren Querseiten, über die Hohlsäume 7 hinaus, weitergeführt sind und somit genügend Material vorhanden ist, damit diese Faltenzonen 10 ausgebildet werden können, die, wie bereits ausgeführt, als Speicher wirken.

Durch die besondere Ausgestaltung des Abfördersystems ist gleichfalls gewährleistet, daß beim Absinken des Wasserspiegels das Abfördersystem nicht beschädigt wird, sondern die Flexibilität der Schlauchleitungen 11 gewährleistet gleichfalls eine Anpassung des Abfördersystems zur neuen Lage der schwimmenden Abdeckung 1.

Die Montage und Funktionsweise der schwimmenden Abdeckung 1 wird nachfolgend erläu­ tert.

Die einzelnen Segmentteile 9 sind so vorbereitet, daß die Hohlsäume 7 als auch die Befesti­ gungslaschen 6 und Verbindungslaschen 14 unmittelbar an den Längsseiten der Segmentteile 9 vorgesehen sind. Die Hohlsäume 7 werden dabei aus ca. 1 in breiten Streifen mittels einer Heißluftschweißmaschine bzw. Hochfrequenzschweißmaschine mit den Segmentteilen 9 verschweißt.

Als Montagehilfen dienen über die Wasserschadstoffdeponie angeordnete Seile oder Gurte, mittels denen die einzelnen Segmentteile 9 eingeschwommen werden. Die in den Hohlsäumen 7 eingesetzten Schwimmkörper 8 verhindern das Absinken der Segmentteile 9. Bei Erreichen der anderen Uferzone 5 erfolgt in der bereits beschriebenen Art die Befestigung und Abdeck­ ung der Segmentteile 9 im Erdreich.

Zur Aufnahme der T-förmigen Rohrstücke 12 sind bereits in den Segmentteilen 9 entsprechen­ de Öffnungen vorgesehen, in die dann die T-förmigen Rohrstücke 12 eingesetzt und mit den Segmentteilen 9 fest verbunden werden. Über Schlauchleitungen 11 erfolgt die Verbindung der einzelnen T-förmigen Rohrstücke 12, die dann einseitig aus der Wasserschadstoffdeponie her­ aus und in die Sammelleitung 13 geführt werden.

Wenn das erste Segmentteil 9 eingeschwommen und befestigt ist, erfolgt in entsprechender Folge das Einschwimmen des nächsten Segmentteiles 9 derart, daß eine Überlappung von ca. 0,5 m zum bereits verlegten Segmentteil 9 erreicht wird. Im folgenden Arbeitsschrift werden dann die beiden überlappenden verlegten Segmentteile 9 mittels der Verbindungslaschen 14, die zueinander im Reißverschlußsystem zusammengeführt werden, mit einem zusätzlichen Gurt fest verbunden.

Da die eingeschwommenen Segmentteile 9 mittels der Schwimmkörper 8 getragen werden, ist ein Begehen der Segmentteile 9 möglich, was sich erleichternd beim Verbinden der Segment­ teile 9 und bei dem Anschluß der T-förmigen Rohrstücke 12 sowie der Schlauchleitungen 11 positiv auswirkt. Zur Sicherung sind den Schlauchleitungen 11 in bestimmten Abständen Kugelhähne zugeordnet, die eine gezielte Absaugung der gasförmigen Giftstoffe ermöglichen.

Ergänzend sei noch ausgeführt, daß durch das Aneinanderreihen einzelner Segmentteile 9 Wasserschadstoffdeponien in Größenordnungen vom mehreren tausend Quadratmetern abgedeckt werden können und die Segmentteile 9 Abmaße von ca. 20 _* 50 m besitzen.

Claims (4)

1. Schwimmende Abdeckung für Wasserschadstoffdeponien, insbesondere für wasserbedeckte natürliche Deponien mit ungleichförmig ausgebildeten Flächengebilden in den Ufer­ bereichen, dadurch gekennzeichnet, daß die schwimmende Abdeckung (1) aus einzelnen aneinanderfügbaren Segmentteilen (9) besteht, die an einer Längsseite und an beiden Querseiten Schwimmkörper (8) aufneh­ mende Hohlsäume (7) aufweisen, Befestigungslaschen (6) und Verbindungslaschen (14) besitzen und denen flächenhaft und unter bestimmten Abständen verteilt in den Segmentteilen (9) einsetzbare T-förmige Rohrstücke (12) zugeordnet sind, welche über Schlauchleitungen (11) miteinander verbunden und an einer Sammelleitung (13) angeschlossen sind.

2. Schwimmende Abdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eingesetzten Schwimmkörper (8) als Styroporzylinder oder alternativ als ein druckluftgefülltes Schlauchsystem ausgebildet sind.

3. Schwimmende Abdeckung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schwimmende Abdeckung (1) im Uferbereich der Uferzonen (5) Faltenzonen (10) aufweist und die Segmentteile aus Polyethylen gefertigt sind.

4. Schwimmende Abdeckung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß den Schlauchleitungen (11) in bestimmten Abständen Kugelhähne zugeordnet und in den Befestigungslaschen (6) Metallstäbe angeordnet sind.