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Verfahren zum Behandeln einer aufgelockerten Bodenschicht
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mit Wasserdampf Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln
einer aufgelockerten Bodenschicht mittels Wasserdampf, der mit Druck unter eine
eine vorgegebene Oberfläche der Bodenschicht abdichtende Abdeckfolie eingebracht
wird.
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Bei dem bekannten Verfahren dieser Art dringt der unter Druck stehende
Wasserdampf nur sehr langsam in die Bodenschicht ein. Daher erfordert das bekannte
Verfahren eine große abgedeckte Folie und eine lange Behandlungszeit, die sich ungünstig
auf die Umwandlung der in der Bodenschicht enthaltenen Mineralien auswirkt.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs erwähnten
Art zu schaffen, mit dem die Behandlung einer aufgelockerten Bodenschicht mit Wasserdampf
wesentlich intensiver und dennoch schonender erfolgen kann.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß ein Rohrsystem
auf die Oberfläche der zu behandelnden Bodenschicht aufgelegt oder in die Bodenschicht
eingebettet wird, wobei am Rohrsystem abgehende Abzweigleitungen mit ihren offenen
Enden in vorgegebenem Raster in der Bodenschicht vereteilt sind und daß der Druck
des Wasserdampfes unter der Abdeckfolie überwacht und ein vorgegebener Druckbereich
zur Ein- und Ausschaltung eines
am Rohrsystem angeschalteten Unterdruckerzeugers
ausgenützt werden.
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Durch die Anwendung des Rohrsystems mit Unterdruck wird die in der
aufgelockerten Bodenschicht befindliche kleine Luftmenge abgesaugt, die sich beim
bekannten Verfahren nicht verdrängen läßt. Daher kann der unter Druck stehende Wasserdampf
viel leichter in die Bodenschicht eindringen, Dies hat eine Verkleinerung der zu
behandelnden Fläche und daher auch eine Verkürzung der Behandlungszeit zur Folge,
was sich wiederum in einer geringeren Umwandlung von Mineralien auswirkt. Vergiftungen
der Bodenschicht werden dadurch reduziert.
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Um die Eindringtiefe des Wasserdampfes auf die gesamte Tiefe der Bodenschicht
auszudehnen, sieht eine Ausgestaltung vor, daß die offenen Enden der Abzweigleitungen
bis in die Grenzschicht der zu behandelnden Bodenschicht zu dem festen Untergrund
eingesteckt werden.
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Ist nach einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen, daß der Unterdruckerzeuger
beim Erreichen eines minimalen Druckes des Wasserdampfes unter der Abdeckfolie ausgeschaltet
und beim Erreichen eines maximalen Druckes eingeschaltet wird, dann ist sichergestellt,
daß bei der Inbetriebnahme des Unterdruckerzeugers der Wasserdampf einen ausreichenden
Druck aufweist, der das Eindringen des Wasserdampfes in die aufgelockerte Bodenschicht
erleichtert.
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Damit sichergestellt ist, daß die Ansaugöffnungen des Rohrsystems
bei der Inbetriebnahme ihre Funktionen ordnungsgemäß ausführen können, sieht eine
weitere Ausgestaltung vor, daß die offenen Enden der Abzweigleitungen während des
Einsteckens in die zu behandelnde Bodenschicht
mittels eines Stopfens
verschlossen werden und daß dieser Stopfen mittels einer aus der Bodenschicht ragenden
Handhabe aus dem Ende der eingesteckten Abzweigleitung herausgenommen wird, wobei
Stopfen und Handhabe miteinander verbunden sind.
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Das Verlegen des Rohrsystems mit einem vorgegebenen Raster der offenen
Enden der Abzweigleitungen wird nach einer Ausgestaltung dadurch vereinfacht, daß
als Rohrsystem ein aus Rohrabschnitten und Rohrkupplungen zusammensetzbarer Rohrstrang
verwendet wird, daß zwischen die Rohrabschnitte ein Verteilerstück eingesetzt wird,
an dem eine kurze Abzweigleitung und zwei lange Abzweigleitungen abgehen und daß
die kurze Abzweigleitung im Bereich des Verteilerstückes in die Bodenschicht eingesteckt
wird, während die beiden langen Abzweigleitungen senkrecht zum Rohrstrang verlegt
und mit ihren Enden in etwa demselben Abstand zum Rohrstrang in die Bodenschicht
eingesteckt werden. Dabei hat sich eine Ausgstaltung als vorteilhaft und ausreichend
erwiesen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Rohrabschnitte und die langen
Abzweigleitungen mit etwa derselben Länge von ungefähr 2 Metern verwendet werden
und daß als Schlauchabschnitte ausgebildete Abzweigleitungen verwendet werden, die
mittels Verschraubungen an den VErteilerstücken angeschraubt werden.
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Das Einstecken der Enden der Abzweigleitungen wird nach einer Ausgestaltung
dadurch erleichtert, daß in die Enden der Abzweigleitungen Rohrstücke mit Anschlagbogen
eingesteckt werden.
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Für die Verkürzung der Behandlungszeit hat sich eine Ausgestaltung
bewährt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß ein mit hohem Druck und großer Saugleistung
arbeitender Unterdruckerzeuger verwendet wird.
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Eine ausreichende, schnell herstellbare Abdichtung der zu behandelnden
Bodenschicht mit der Abdeckfolie wird nach einer Ausgestaltung dadurch erhalten,
daß die Ränder der Abdeckfolie während der Behandlungsdauer mit Gewichten, wie Ketten,
Steine und dgl. beschwert werden.
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Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels
schematisch erläutert.
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Es zeigt: Fig. 1 in Draufsicht die für das Verfahren nach der Erfindung
erforderlichen Vorrichtungen, Fig. 2 einen Querschnitt durch die zu behandelnde
Bodenschicht mit den Vorrichtungen zum Ansaugen des Wasserdampfes und Fig. 3 eine
Vorrichtun-g zum Verschließen des offenen Endes einer Abzweigleitung während des
Einsteckens in die Bodenschicht.
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Ein vorgegebener Bereich 10 einer aufgelockerten Bodenschicht soll
mit Wasserdampf behandett werden, um den Boden wieder aufzubereiten, ohne die enthaltenen
Mineralien so umzuwandeln, daß für die weitere Nutzung des Bodens der Anteil der
Vergiftungen reduziert ist.
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Auf die Oberfläche der Bodenschicht wird der Rohrstrang mit den Rohrabschnitten
24 und den Rohrkupplungen 23 ausgelegt. Das eine Ende des Rohrst-ranges ist über
die Leitung 22 mit dem Unterdruckerzeuger 20 verbunden, der mit hohem Ansaugdruck
und großer Ansaugmenge arbeitet.
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Ein Druckmesser 19 steuert über die Leitung 21 den Unterdruckerzeuger
20 in Abhängigkeit von einem gemessenen Druck, wie noch gezeigt wird. In dem Rohrstrang
ist nach jedem Rohrabschnitt 24 ein Verteilerstück 25 mittels zweier Rohrkupplungen
23 eingeschleift, an dem eine kurze Abzweigleitung 32 und zwei lange Abzweigleitungen
26 und 29 abzweigen. Diese Abzweigleitungen 26, 29 und 32 sind vorzugsweise als
Schlauchabschnitte ausgebildet, die uber an sich bekannte Verschraubungen mit dem
zugeordneten Verteilerstück 25 verbunden sind. Die offenen Enden 28, 31 und 33 der
Abzweigleitungen 29, 29 und 32 können auch Teil von Rohrstücken 27 bzw. 30 mit Anschlußbogen
sein, damit diese leichter in die Bodenschicht 39 eingesteckt werden können, wie
Fig. 2 erkennen läßt. Dabei wird jeweils die kurze Abzweigleitung 32 in der Nähe
des Rohrstranges in die Bodenschicht 39 eingesteckt, während die Abzweigleitungen
26 und 29 senkrecht zum Rohrstrang auf die Oberfläche 38 gelegt und deren offene
Enden 28 und 31 in etwa demselben Abstand zum Rohrstrang eingesteckt werden, der
etwa der Länge der Rohrabschnitte 24 von ungefähr 2 Metern entspricht. Die Ansaugbereiche
34, 35 und 36 sind in Fig. 1 mit Kreisen markiert. Das Raster dieser Ansaugbereiche,
in deren Mittelpunkt jeweils ein offenes Ende der Abzweigleitungen 26, 29 und 32
angeordnet ist, verteilt sich gleichmäßig über den Bereich 10, der nach dem Auslegen
des Rohrstranges und dem Einstecken der offenen Enden 28, 31 und 33 der Abzweigleitungen
26, 29 und 32 mittels der Abdeckfolie 11 abgedichtet wird. Dazu werden die Ränder
12, 13, 14 und 15 der Abdeckfolie 11 mit Gewichten, wie Ketten, Steine und dgl.
belastet. Der Dampferzeuger 16 gibt über das offene Ende 18 der Leitung 17 den erzeugten
Wasserdampf in den Raum zwischen der Oberfläche 38 der Bodenschicht 39 und der Abdeckfolie
11, die damit aufgeblasen wird, wie dem Schnitt nach Fig. 2
zu
entnehmen ist. Registriert der Druckmesser 19 einen vorgegebenen maximalen Druckwert,
dann wird der Unterdruckerzeuger 20 eingeschaltet. Da das Ende des Rohrstranges
mit dem Stopfen 37 verschlossen ist, werden über alle offenen Enden 28, 31 und 33
der Abzweigleitungen 26, 29 und 32 Luftströme 43 angesaugt, die die Luft in der
zu behandelnden Bodenschicht 39 absaugen und damit den über der Oberfläche 38 ruhenden
Wasserdampf 42 in die Bodenschicht 39 einsaugen. Dabei wirkt der Druck des Wasserdampfes
unterstützend. Der Druck des Wasserdampfes unterhalb der Abdeckfolie 11 bricht zusammen.
Ist ein vorgegebener minimaler Druckwert erreicht, dann schaltet der Druckmesser
den Unterdruckerzeuger 20 aus. Der Druck des Wasserdampfes steigt unter der Abdeckfolie
11 wieder an, bis beim Erreichen des vorgegebenen maximalen Druckwertes auch der
Unterdruckerzeuger 20 wieder eingeschaLtet wird usw. Die Zufuhr an Wasserdampf vom
Wasserdampferzeuger 16 bleibt für eine vorgegebene Behandlungszeit konstant.
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Ist die Behandlungszeit beendet, dann können die Teile der Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens für das Behandeln einer anderen Bodenschicht verwendet
werden, wobei die Verlegung des Rohrstranges mit den Abzweigleitungen, das Abdecken
mit der Abdeckfolie sowie das Anschließen des Unterdruckerzeugers und des Wasserdampferzeugers
keine Schwierigkeiten bereitet.
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Wichtig ist, daß beim Einstecken der offenen Enden 28, 31 und 33 der
Abzweigleitungen 26, 29 und 32 in die Bodenschicht 39 diese auch nicht verstopfen
und offen bleiben. Daher wird das offene Ende 31 des Rohrstückes 30 mit dem Stopfen
44 verschlossen, der bis zum Anschlag des Bundes 45 an der Stirnseite des Rohrstückes
30 eingesteckt wird. Der Bogen 46 und der Stab 47 verbinden den Stopfen 44 mit dem
Handgriff 48. Das Rohrstück 30 wird unter Festhalten des Handgriffes 48 in die Bodenschicht
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eingesteckt. Hat das Ende 31 der Abzweigleitung die richtige Tiefe an der Grenzschicht
40 zum festen Untergrund 41 erreicht, dann wird der Handgriff 48 weiter in die Bodenschicht
39 eingedrückt, so daß der Stopfen 44 das Ende 31 des Rohrstückes 30 freigibt. Durch
Verdrehen des Handgriffes 48 wird der Stopfen 44 außerhalb des Bereiches des Rohrstückes
30 gebracht und kann ohne Veränderung der Stellung des Rohrstückes 30 herausgezogen
werden.