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Die Erfindung betrifft eine Anordnung
zum Abbau von Inhaltsstoffen eines Deponiekörpers gemäß den Merkmalen im Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Deponien sind dem Grunde nach Anlagen zum
dauerhaften Entzug von Abfällen
aus dem Kreislauf der Natur im Sinne von Endlagern. Zu diesem Zweck
ist es bekannt, ein Mehrbarrierensystem aus verschiedenen Elementen
zur Abkapselung der Abfälle
von der Umwelt vorzusehen.
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Im Zuge der Stilllegung von Deponien
sind Abdichtungen, insbesondere Dichtungen in Oberflächenabdichtungssystemen
von Deponien, zur Umsetzung der vorerwähnten Maßnahmen notwendig, um eine
weitgehende Minimierung des Niederschlagseintrags in den Deponiekörper zu
erreichen. In diesem Zusammenhang werden vorzugsweise bindige mineralische
Stoffe oder Stoffgemische, vielfach auch in Kombination mit sogenannten
Konvektionssperren, wie z.B. Kunststoffdichtungsbahnen oder Asphaltdichtungen,
eingesetzt.
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Derartige Dichtungen sind in der
Deponieverordnung (DepV) vom 26.11.2002, in der TA-Abfall vom 12.03.1991,
in der TA-Siedlungsabfall vom 24.08.2000 sowie in der EU-Richtlinie
1999/31 vom 26.04.1999 beschrieben und damit in ihrer grundsätzlichen
Auslegung für
den Bau von Deponien in Europa als Standard definiert. Auch in dem
Leitfaden zur Deponiestilllegung (VKS/DVWK-ATV) werden gleichartige Systeme für die in
den vorgenannten Regelwerken definierten Systeme beschrieben.
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Allen diesen Systemen ist gemeinsam,
dass sie zum Zwecke einer Verringerung des Niederschlagswassereintritts
in einen Deponiekörper
ausgebildet werden. Aufgrund dieser Maßnahmen soll ein dauerhafter
Schutz der abgelagerten Abfälle
vor einer Durchsickerung von Niederschlagswasser mit der Folge von
wassergetragenen Emissionen von Schadstoffen sichergestellt werden.
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Neben den Dichtungskomponenten sind
in einem Oberflächenabdichtungssystem
für eine
Deponie üblicherweise
noch weitere Schichten vorgesehen. In diesem Zusammenhang befindet
sich oberhalb des Deponiekörpers
eine Gasdrän-
und/ oder Trag- bzw. Ausgleichsschicht. Diese Schicht wird von einem
Dichtungselement in Form einer Mineraldichtung abgedeckt. Oberhalb
dieses Dichtungselements befindet sich ein weiteres Dichtungselement
in Form einer Kunststoffdichtungsbahn. Hierüber ist eine Entwässerungsschicht
angeordnet, die von dem Rekultivierungs- oder Wurzelboden abgedeckt
wird. Ein Oberboden mit Vegetation bildet den Abschluss der Deponie
zur Atmosphäre
hin.
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Seit einiger Zeit werden in der Fachwelt
Strategien verfolgt, die sich zum Ziel setzen, vor einer endgültigen Stilllegung
einer Deponie, d.h. vor dem Aufbringen einer Oberflächenabdichtung,
zunächst den
Deponiekörper,
präziser
gesagt, die dort abgelagerten Abfälle von Schadstoffen zu entfrachten.
Um dieses Ziel zu erreichen, wird als Mittel eine Wasserzufuhr vorgeschlagen,
mit der die Schadstoffe ausgewaschen werden sollen.
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Eine andere Strategie der Fachwelt
geht von einem aeroben Abbau von organischen Inhaltsstoffen eines
Deponiekörpers
aus. In diesem Zusammenhang wird vorgeschlagen, atmosphärische Luft in
den Deponiekörper
einzubringen. Zur Umsetzung der organischen Substanzen müssen hierbei
aber die Abfälle
einen ausreichenden Feuchtigkeitsgehalt aufweisen, d.h. ein dauerndes
Wasserangebot ist notwendig. Dieses dauernde Wasserangebot wurde bislang
durch eine Wasserrückführung oder
Wasserzuführung
verwirklicht, die teilweise auch unterhalb einer regulären Oberflächenabdichtung
erfolgte. Die Mengenregelung wurde durch die Steuerung des Zuflusses
bewirkt.
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Alternativ dazu ist es auch bekannt,
einfache Abdeckschichten aus Erdstoffen einzusetzen.
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Die bislang eingesetzten Systeme
zum aeroben Abbau von organischen Inhaltsstoffen sind jedoch mit
dem Nachteil behaftet, dass die Wasserzugabe entweder nur punktuell
an den Einspeisstellen oder über
Verteilungsschichten unterhalb einer Abdichtung oder in Form des
Durchtritts von Niederschlagswasser durch die Abdeckschichten erfolgte. Abdeckschichten
gestatten jedoch in Folge der natürlichen Streuung der Materialspezifikation
nur relativ ungenaue Zugabemengen zum Deponiekörper. Aktive Systeme der Wasserzugabe
sind aufwendig und zwar sowohl in ihrer Herstellung als auch in
der Wartung. Der wesentliche Nachteil der bekannten Systeme liegt
aber darin, dass nur eine ungleichmäßige Wasserverfügbarkeit
gegeben ist, da über
das Jahr verteilt, Niederschläge
nicht gleichmäßig erfolgen.
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Der Erfindung liegt – ausgehend
vom Stand der Technik – die
Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Abbau von Inhaltsstoffen eines
Deponiekörpers zu
schaffen, bei welcher eine Vergleichmäßigung der Wasserabgabe an
den Deponiekörper
sowohl über die
Zeit als auch in der Menge gewährleistet
werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale
des Schutzanspruchs 1 gelöst.
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Die erfindungsgemäße Anordnung zum insbesondere
aeroben Abbau von insbesondere organischen Inhaltsstoffen verlangt
in ihrem grundsätzlichen
Aufbau einer Deponie lediglich einen Deponiekörper, die Wasserhalte- und
Ableitschicht oberhalb des Deponiekörpers sowie eine Rekultivierungsschicht
mit Oberboden, welche die Wasserhalte- und Ableitschicht zur Atmosphäre hin abdecken.
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Der Wasserhalte- und Ableitschicht
wird mithin eine Doppelfunktion überantwortet.
Hierbei wird einerseits das anfallende Wasser gespeichert und andererseits
sowohl hinsichtlich der Menge als auch der Zeit gleichmäßig an den
Deponiekörper
abgegeben, um den zur einwandfreien Umsetzung organischer Substanzen
im Deponiekörper
notwendigen Feuchtigkeitsgehalt der Abfälle dauernd sicher zu stellen.
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Im Falle einer geringen wasserwegsamen Ausbildung
der Wasserhalte- und Ableitschicht besteht eine Ausführungsform
gemäß den Merkmalen des
Anspruchs 2 darin, sie aus Grobschluff und/oder Feinsanden und/oder
Mittelsanden zu bilden.
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Eine weitere Möglichkeit der Gestaltung der Wasserhalte-
und Ableitschicht wird in den Merkmalen des Anspruchs 3 erblickt.
Danach kommen Recyclingmaterialien zum Einsatz, wie sie z.B. in
Form von Schmelzkammergranulat oder Glasbruch bekannt sind.
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Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung einer
erfindungsgemäßen Anordnung
ist in den Merkmalen des Anspruchs 4 gekennzeichnet. Durch den Einsatz
von Sperrriegeln wird die Wasserhalte- und Ableitschicht sektioniert,
was zu einem Rückhalt von
Wasser durch Aufstau in dieser Schicht führt. Wesentliches Merkmal ist
eine nur teilweise Sperrung der Wasserhalte- und Ableitschicht mit
der Möglichkeit,
dass eine Überströmung und
Ableitung von überschüssigem Wasser
und damit eine unter Umständen
standsicherheitsmin dernde Wirkung auf das gesamte System sicher
unterbunden wird. Die wasserrückhaltende
Funktion ermöglicht
die Speicherung von Wasser aus Niederschlägen und auf diese Weise die
Wasserzufuhr zum Deponiekörper
auch in längeren
niederschlagsfreien Zeiten. Die Anzahl der Sperrriegel hängt vom
Gefälle
der Oberfläche
der Deponie ab und ergibt sich im Grundsatz aus der gewünschten
Aufstauwirkung. Die Sperrriegel können über den Umfang des Deponiekörpers durchgängig in
einer Höhe
angeordnet werden. Es ist aber auch eine in der Höhe versetzte
Anordnung einzelner Sperrriegel denkbar.
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Die Ausgestaltung der Sperrriegel
kann in vielfältiger
Weise vorgenommen werden. So ist es beispielsweise vorstellbar,
dass sie aus Erdstoffen gebildet sind. Ferner können vorgefertigte und in den Deponiekörper integrierte
Sperrglieder zum Einsatz gelangen. Des Weiteren sind mit Folien
abgedeckte Sperrriegel möglich.
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Befindet sich eine Deponie in einer
niederschlagsarmen Region, so ist es nach den Merkmalen des Anspruchs
5 zweckmäßig, dass
in die Wasserhalte- und Ableitschicht gezielt Wasser eingeleitet werden
kann, um den gewünschten
Feuchtigkeitsgehalt zwecks Umsetzung der organischen Substanzen sicher
zu stellen.
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Wenn entsprechend den Merkmalen des
Anspruch 6 zwischen den Deponiekörper
und die Wasserhalte- und Ableitschicht eine Sickerschicht mit einem
definierten Wasserdurchlässigkeitsbeiwert
k eingegliedert wird, führt
dieser in Kombination mit einem sich aus der Einstauhöhe des Wassers
in der Wasserhalte- und Ableitschicht und der Dicke der Sickerschicht
ergebenden hydraulischen Gradienten i zu einem prognostizierbaren
Wasserdurchtritt durch die Sickerschicht. Die Sickerschicht kann
unmittelbar auf den Deponiekörper
aufgebaut werden. Vorstellbar ist aber auch, dass die Sickerschicht
auf eine bereits vorhandene Schicht oberhalb des Deponiekörpers aufgebaut
wird.
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Die Sickerschicht kann nach Anspruch
7 aus gering oder nicht bindigen Erdstoffen gebildet sein.
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Denkbar ist gemäß Anspruch 8 aber auch die Verwendung
von Recyclingmaterialien, wie z.B. Aschen, Altsande oder Schlacken.
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Sollte durch den Einsatz dieser Stoffe
eine nicht zu genehmigende Beaufschlagung des in der Wasserhalte-
und Ableitschicht mit diesen Stoffen in Kontakt kommenden Wassers
gelangen, ist es entsprechend Anspruch 9 möglich, zwischen die Sickerschicht
und die Wasserhalte- und Ableitschicht eine Abdeckschicht einzugliedern,
die diesen unerwünschten
Kontakt unterbindet. Diese sollte aus unbelasteten Erdstoffen gering
bindiger oder nicht bindiger Art bestehen.
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Die Erfindung ist nachfolgend anhand
eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Die Zeichnung zeigt einen vertikalen
Teilschnitt durch eine Deponie 1.
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Es ist zu erkennen, dass ein auf
einem Untergrund 2 aufgebauter Deponiekörper 3 mit nicht näher dargestellten
Abfällen
von einer Sickerschicht 4 mit einem definierten Wasserdurchlässigkeitsbeiwert k
abgedeckt ist. Als Material für
die Sickerschicht 4 dienen gering oder nicht bindige Erdstoffe
sowie Recyclingmaterialien wie Aschen, Altsande oder Schlacken.
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Oberhalb der Sickerschicht befindet
sich eine Abdeckschicht 5. Durch diese Abdeckschicht 5 wird
ein Kontakt des Wassers mit Stoffen der Sickerschicht vermieden,
die zu einer Stoffanreicherung des abzuleitenden Wassers führen.
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Oberhalb der Abdeckschicht 5 liegt
eine Wasserhalte- und Ableitschicht 6, die aus Grobschluff
und/oder Fein- und/oder Mittelsanden besteht. Auch Recyclingmaterialien,
wie Schmelzkammergranulat und Glasbruch können hier eingesetzt werden.
Die Wasserhalte- und Ableitschicht 6 hat die Aufgabe, Niederschlagswasser
zu speichern und sowohl über
die Zeit als auch über
die Menge gesehen, gleichmäßig an den
Deponiekörper 3 abzugeben.
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Diese Funktion der Wasserhalte- und
Ableitschicht 6 wird durch in diese integrierte Sperrriegel 7 unterstützt. Durch
die im Abstand zueinander liegenden Sperrriegel 7 wird
die Wasserhalte- und Ableitschicht sektioniert. Die Sperrriegel 7 können über den
Umfang der Deponie 1 durchgehen oder auch in der Höhe zueinander
versetzt angeordnet sein. Sie bestehen wahlweise aus Erdstoffen,
aus vorgefertigten Elementen oder auch aus mit Folien abgedeckten Wällen.
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Eine oberhalb der Wasserhalte- und
Ableitschicht 6 befindliche Rekultivierungsschicht 8 dient zusammen
mit dem sie abdeckenden Boden 9 der Ableitung intensiver
Niederschläge
und als Grundlage für
eine Bepflanzung. Außerdem
nehmen die Rekultivierungsschicht 8 sowie der Oberboden 9 einen Errosionsschutz
wahr.
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Mit dem nach unten gerichteten Pfeil 10 ist
in der Figur schematisch eine von mehreren Einspeisstellen einer
gezielten Wasserzufuhr veranschaulicht. Eine solche Wasserzufuhr
kann dann notwendig sein, wenn sich eine Deponie 1 in einer
niederschlagsarmen Region befindet. Die Einspeisstellen 10 sind
so über
die Deponie 1 verteilt, dass ein gleichmäßiger Wassereintrag
in den Deponiekörper 3 gewährleistet
werden kann.
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- 1
- Deponie
- 2
- Untergrund
- 3
- Deponiekörper
- 4
- Sickerschicht
- 5
- Abdeckschicht
- 6
- Wasserhalte-
und Ableitschicht
- 7
- Sperrriegel
- 8
- Rekultivierungsschicht
- 9
- Boden
auf 8
- 10
- Pfeil