DE3537816A1 - Verfahren zum herstellen und betreiben einer muelldeponie - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen und Betreiben einer Mülldeponie, insbesondere für Sondermüll, bei dem in einer flüssigkeitsundurchlässigen Bodenschicht Hohlräume hergestellt, mit Müll verfüllt und oben verschlossen werden.

Abfallstoffe der Industrie und Rückstände von Müllverbrennungsanlagen, die nicht beseitigt werden können, werden als "Sondermüll" bezeichnet und müssen so gelagert werden, daß sie der Umwelt keinen Schaden zufügen können.

Es ist bekannt, Sondermüll in großen Gruben einzulagern, die in undurchlässigen Bodenschichten ausgehoben werden und die nach dem Verfüllen mit dem Müll an ihrer Oberseite verschlossen werden. Die Wände derartiger Müllgruben müssen abgeböscht werden. Hierdurch können nur Müllgruben mit geringer Tiefe hergestellt werden, die bei sehr großem Flächenbedarf nur verhältnismäßig geringe Müllmengen aufnehmen können und erhebliche Mengen an undurchlässigem Material für die Abdeckung benötigen.

Um Raum zu sparen, ist es auch bekannt, einen Tiefbehälter in undurchlässigem Tonboden herzustellen, dessen Wände aus Betonringen bestehen, die beim Ausschachten des Behälterraumes im Boden abschnittsweise von oben nach unten eingebaut werden. Ein solcher Tiefbehälter, der mit einem Durchmesser bis zu 50 m hergestellt werden kann, hat im wesentlichen senkrechte Wände, kann jedoch nur bis zu einer Tiefe von etwa 40 m hergestellt werden. In größeren Tiefen wird der Erddruck auf die Behälterwände dann so groß, daß die Herstellung tieferreichender Müllbehälter unwirtschaftlich wird.

Alle bekannten Deponien für Sondermüll sind deshalb auf die Anlage in Bodenschichten beschränkt, die sich nahe unter der Erdoberfläche befinden. In größeren Tiefen vorhandene, verlassene unterirdische Hohlräume von Bergwerken od. dgl. befinden sich in der Regel nicht in wasserundurchlässigen Bodenschichten, so daß die Gefahr besteht, daß das Grundwasser mit dem etwa eingelagerten Sondermüll in Berührung kommt und von diesem kontaminiert wird. Da Sondermüll jedoch oft Giftstoffe in hoher Konzentration enthält, muß eine Kontaminierung des Grundwassers unter allen Umständen vermieden werden. Für die Einlagerung dieser die Umwelt unter Umständen in höchstem Maße gefährdenden Abfallstoffe kann deshalb nur in flüssigkeitsundurchlässigen Bodenschichten oder in Behältern erfolgen, die selbst absolut flüssigkeitsdicht sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, mit dem eine Mülldeponie angelegt werden kann, die nur einen geringen Oberflächenbedarf hat und für welche Raum auch in sehr tief liegenden, undurchlässigen Bodenschichten erschlossen werden kann. Des weiteren soll es mit dem Verfahren nach der Erfindung möglich sein, Sondermüll so einzulagern, daß verschiedene Bestandteile hiervon später wiedergewonnen werden können.

Diese Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, daß die Hohlräume Bohrlöcher mit großem Durchmesser sind, die in geringem gegenseitigen Abstand in den Boden niedergebracht und im Bereich der undurchlässigen Bodenschicht mit Müll verfüllt werden.

Unter "Bohrlöchern mit großem Durchmesser" werden Bohrlöcher verstanden, wie sie beispielsweise für die Herstellung von Großbohrpfählen üblich sind, die etwa einen Durchmesser von 3 m haben. Ein "geringer gegenseitiger Abstand" bedeutet, daß der gegenseitige Abstand der Bohrlochwandungen benachbarter Bohrlöcher erheblich kleiner ist als der Durchmesser der Bohrlöcher und etwa 1 m beträgt.

Mit diesem Verfahren nach der Erfindung ist es möglich, etwa die Hälfte eines für die Anlage der Deponie zur Verfügung gestellten Teiles der Erdoberfläche mit Hohlräumen zu bedecken, die in Tiefen bis weit über 100 m in den Boden niedergebracht werden können. Hierdurch läßt sich das nutzbare Volumen der bekannten Tiefbehälter etwa verdoppeln. Außerdem können undurchlässige Bodenschichten erreicht werden, die in großen Tiefen anstehen und weder von Müllgruben mit geböschten Wänden noch von Tiefbehältern mit Betonringauskleidung erreicht werden können.

Ferner ist es möglich, im Müll enthaltene Rohstoffe selektiert wiederzugewinnen, wenn in zweckmäßiger Weise unterschiedliche Müllsorten in voneinander verschiedene Bohrlöcher eingefüllt werden.

Bei einem Bohrlochdurchmesser von etwa 3 m kann der anfallende Müll problemlos durch einfaches Abkippen vom Lieferfahrzeug eingefüllt werden, wobei der Müll im freien Fall den Bohrlochboden erreicht. Um eine möglichst dichte Lagerung zu erzielen, ist es zweckmäßig, den Müll in den Bohrlöchern durch Erzeugen von Druck auf seine Oberfläche zu verdichten, was beispielsweise mit Hilfe eines Gewichtes geschehen kann, das von einem Kran in das Bohrloch abgelassen wird und von einer mehr oder weniger großen Höhe aus in freiem Fall auf den Müll niederfällt.

Die Standsicherheit der Bohrlochwandungen ist in trockenen bis erdfeuchten bindigen Böden durch die Gewölbewirkung normalerweise gegeben. Die erforderliche Scherfestigkeit des Bodens kann durch Bodenuntersuchungen festgestellt werden.

Um die Bohrlöcher so nah aneinander wie möglich in große Tiefen niederbringen zu können, ohne daß die Wände benachbarter Bohrungen durchbrechen oder einstürzen, ist es zweckmäßig, wenn die Bohrlöcher im Pilgerschritt niedergebracht und verfüllt werden. Unter "Pilgerschritt" wird ein Verfahrensablauf verstanden, bei dem im zeitlichen Ablauf aufeinanderfolgende Bohrlöcher nicht unmittelbar nebeneinander, sondern im Abstand von einem oder mehreren Bohrlöchern hergestellt und so verfüllt werden, daß die einer Bohrstelle benachbarten Bohrlöcher, welche die Bohrstelle umgeben, entweder noch nicht hergestellt oder bereits mit Müll verfüllt sind. Bohrlöcher werden also jeweils nur an solchen Stellen niedergebracht, an denen die rundherumliegenden benachbarten Löcher entweder noch nicht gebohrt oder bereits mit Müll gefüllt sind. Die Belastung auf die Bohrlochwandung eines noch nicht bis zur endgültigen Tiefe gebohrten oder nur teilweise verfüllten Bohrloches ist dann immer symmetrisch bezogen auf die Bohrlochachse.

Ferner wird beim Bohren im "Pilgerschritt" so vorgegangen, daß zwischen dem gerade zu bohrenden und dem gerade zu verfüllenden Loch sich immer ein leeres Loch befindet. Hierdurch ist es möglich, sowohl beim Bohren als auch beim Verfüllen der Bohrlöcher Leistungsschwankungen zu kompensieren.

Besonders günstig ist es, wenn beim Bohren eines Loches vom gerade zu verfüllenden Loch ein Abstand eingehalten wird, der etwa dem vierfachen Lochabstand entspricht. Hierdurch wird verhindert, daß sich die Bohrarbeiten und Verfüllarbeiten gegenseitig behindern. Die Leistung der Bohrgeräte kann der jeweils anfallenden Müllmenge angepaßt werden. Hierdurch wird erreicht, daß die Bohrlöcher nie länger als zwei Tage leerstehen. Hierdurch wird eine hohe Wirtschaftlichkeit beim Anlegen und Verfüllen der Deponie erreicht.

Um auch eine Mülldeponie dort anlegen zu können, wo undurchlässige Bodenschichten in größeren Tiefen anstehen und von durchlässigen oder nicht standfesten Bodenschichten überlagert sind, ist es zweckmäßig, die Bohrlöcher mindestens im Bereich dieser durchlässigen oder nicht standfesten Bodenschichten mit einem Innenrohr auszukleiden. Diese Innenrohre können in nicht standfesten, aber undurchlässigen Bodenschichten nach dem Füllen mit Müll im Bereich dieser Bodenschicht wieder herausgezogen werden. Soll der Müll später unter Umständen wiedergewonnen werden, ist es natürlich zweckmäßiger, die Auskleidungsrohre im Boden zu belassen. Sie werden in diesem Fall zweckmäßig aus einem Material hergestellt, das nicht korrodiert und weder vom Müll noch von Grundwasser angegriffen wird.

Vor dem Einbringen des Mülls wird am Grund der Bohrlöcher zweckmäßig eine Drainschicht aus durchlässigem Material eingebracht, in die ein Filterrohr, vorzugsweise aus Kunststoff, zur Überwachung des Sickerwasserstandes eingestellt wird. Durch das Filterrohr, das vorzugsweise aus HDPE-Kunststoff, d. h. einem Kunststoff aus Polyäthylen hoher Dichte hergestellt ist, kann jederzeit eine Tauchpumpe bis in die Drainschicht abgelassen werden, mit der im Bohrloch sich sammelndes Sicker- oder Kluftwasser abgefördert werden kann. Außerdem können mit Hilfe des Filterrohres im Bohrloch entstehende Gase festgestellt und abgeleitet werden. Zu diesem Zweck ist es vorteilhaft, wenn die Filterrohre an eine Gas- und/oder Wasserableitung angeschlossen werden.

Um den freien Bohrlochrand im Bereich der Erdoberfläche zu schützen, ist es zweckmäßig, den an die Erdoberfläche anschließenden, oberen Teil der Bohrlöcher mit im Boden verbleibenden Stützrohren zu versehen. Diese Stützrohre, die vorzugsweise aus Beton oder einem anderen dauerhaften, unverrottbaren Material hergestellt werden, sichern die Bohrlochwandungen auf den oberen Metern, so daß diese nicht einbrechen können oder beschädigt werden. Dem gleichen Zweck dient eine an der Erdoberfläche zwischen den Bohrlöchern anzuordnende, befahrbare Deckschicht, die aus Beton oder Asphalt bestehen kann und einerseits ein Eindringen von Oberflächenwasser in den Boden verhindert und andererseits den Fahrzeugen und Geräten eine feste Unterlage bietet, mit denen der Bodenaushub durchgeführt wird oder die den Müll anliefern und in die Bohrlöcher einbauen.

Bei Regen oder in Betriebspausen werden die Bohrlöcher mit leichten Deckeln abgedeckt. Nach dem vollständigen Füllen jedoch werden die Bohrlöcher mit Tonstopfen oder wieder entfernbaren Betonfertigteilen dicht verschlossen. Hierzu kann das im Bereich der undurchlässigen Bodenschichten herausgebohrte und zunächst seitwärts gelagerte Bodenmaterial verwendet werden.

Um den Porenwasserdruck abzubauen und die Standsicherheit der Bohrlochwandung zu erhöhen, ist es zweckmäßig, rund um die Deponie im seitlichen Abstand von den Müllbohrlöchern Drainagebohrlöcher niederzubringen, die mit einem grobstückigen Material, insbesondere mit Kies, gefüllt und an eine Entwässerungsleitung angeschlossen werden. Die Anordnung solcher Drainagebohrlöcher hat den Vorteil, daß dem Boden im Deponiebereich vorhandenes Poren- und Kluftwasser entzogen wird und aus dem Deponiebereich austretendes Sickerwasser abgeführt werden kann. Die Drainagebohrlöcher können hierbei auch zur Überwachung des etwa aus den Bohrlöchern austretenden Sickerwassers und dessen Zusammensetzung herangezogen werden.

Für den Fall, daß durch den Müll kontaminiertes Wasser durch etwa vorhandene Klüfte nach außen dringt, können die zunächst im seitlichen Abstand voneinander angeordneten Drainagebohrlöcher durch weitere Drainagebohrlöcher, die die ursprünglich vorhandenen Drainagebohrlöcher überlappen, zu einer überschnittenen Bohrlochwand ergänzt werden, deren Füllung dann durch Injizieren einer Dichtungsmasse wasserundurchlässig gemacht wird. Es ist auch möglich, die Füllung der einander überlappenden Drainagebohrlöcher durch eine Dichtungsschürze aus Kunststoffolie, Beton oder Asphalt zu ersetzen und hierdurch die Deponie nach außen hin dicht abzuschließen.

Bei dem Niederbringen der einzelnen Bohrlöcher wird nach der Erfindung so vorgegangen, daß zunächst eine zentrische Drainagebohrung kleineren Durchmessers an der Stelle des Bohrloches angelegt und bis auf die gewünschte Tiefe des Bohrloches gebohrt wird. Diese zentrische Drainagebohrung dient zur Entspannung des hydrostatischen Druckes und zugleich zur Erforschung von etwa vorhandenen Klüften oder Störbereichen im Boden. Hierdurch kann zugleich eine sehr genaue Bodenuntersuchung durchgeführt werden, da die zentrischen Drainagebohrungen im Raster der später niederzubringenden Müllbohrungen geringe Abstände voneinander haben und hierdurch das Bodenprofil sehr genau bestimmt werden kann.

Die Anlage einer Sondermülldeponie nach dem Verfahren nach der Erfindung ermöglicht noch nach vielen Jahren die Wiedergewinnung wichtiger Rohstoffe aus dem nach einzelnen Müllarten getrennten Abfall. Außerdem kann der von verschiedenen Produzenten stammende Abfall jeweils für sich in einem besonderen Bohrloch gelagert werden, und es ist möglich, jede einzelne Abfallart in ihrem Bohrloch gesondert zu überwachen, wobei über Lage, Art und Alter des Inhalts eines jeden Bohrloches genaue Daten erstellt werden und jederzeit verfügbar bleiben. Die Rückgewinnung des in jedem einzelnen Bohrloch deponierten Mülls ist jederzeit möglich und kann von einem einfachen Seilbagger mit Bohrgreifer mit geringen Mühen und Kosten durchgeführt werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, in der bevorzugte Verfahren nach der Erfindung an Beispielen näher erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 eine nach dem Verfahren angelegte Sondermülldeponie im Grundriß,

Fig. 2 eine Einzelheit der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab,

Fig. 3 die Sondermülldeponie nach Fig. 1 in einem Längsschnitt nach Linie III-III, der die Herstellung der Bohrlöcher nach einer ersten Ausführungsform des Verfahrens illustriert, und

Fig. 4 einen der Fig. 3 entsprechenden vertikalen Längsschnitt durch die Mülldeponie nach Fig. 1, in der ein Verfahren zum Herstellen der Mülldeponie in anders gelagerten Bodenschichten erläutert wird.

In der Zeichnung ist mit 10 eine Mülldeponie bezeichnet, für die eine im Grundriß rechteckige Fläche mit einer Länge von etwa 50 m und einer Breite von etwa 25 m zur Verfügung steht. Diese Grundrißfläche 11 wird rundum von Drainagebohrlöchern 12 begrenzt, die in seitlichem Abstand voneinander in den Boden mindestens bis zur größten Tiefe der Deponie niedergebracht und mit einem grobstückigen Material, beispielsweise mit Kies 25, gefüllt sind. Die Drainagebohrlöcher sind an eine Entwässerungsleitung 13 angeschlossen, die in Fig. 1 teilweise angedeutet ist.

Innerhalb der von den Drainagebohrlöchern 12 gebildeten "Einfriedigung" ist eine Vielzahl von Bohrlöchern 14 in fünf Längsreihen A, B, C, D und E und in zehn Querreihen a bis k derart angeordnet, daß die Bohrlöcher 14 der Längsreihen B und D gegenüber den Bohrlöchern der Längsreihen A, C und E in Längsrichtung versetzt sind und sich in der Flucht der Längszwischenräume der benachbarten Längsreihen A, C und E befinden, wie dies aus Fig. 1 ersichtlich ist. Die Bohrlöcher 14 haben einen großen Durchmesser von etwa 3 m und einen gegenseitigen Abstand x von etwa 4 m, so daß sich nur ein geringer Randabstand von etwa 1 m von einem Loch zum anderen ergibt.

Die Bohrlöcher 14, die dazu bestimmt sind, Sondermüll aufzunehmen, der von verschiedenen Produzenten mit Lastfahrzeugen angeliefert wird, werden in einer ganz bestimmten Reihenfolge so niedergebracht, daß in einer Zeiteinheit, z. B. innerhalb eines Tages, das Volumen des erbohrten Hohlraumes gleich dem Volumen des angelieferten Mülls ist. Hierdurch wird erreicht, daß kein Bohrloch längere Zeit leersteht und ein kontinuierlicher Bohrprozeß und Mülleinbau gewährleistet ist.

Um dieses Verfahren deutlich zu machen, sind in Fig. 1 die dort dargestellten Bohrlöchern 14 durch einen Schrägstrich in zwei Felder geteilt, von denen das rechte obere Feld den Tag der Bohrung, z. B. 1 TB, und das linke untere Feld den Tag der Mülleinfüllung, z. B. 3 TM angibt. Nimmt man an, daß an einem Tag ein Bohrloch bis zur gewünschten Tiefe gebohrt und der Bodenaushub seitlich gelagert werden kann und daß an einem Tag so viel Müll angeliefert wird, wie in einem Bohrloch untergebracht werden kann, ergibt sich folgender Arbeitsablauf:

Zunächst werden die Bohrlöcher 1 TB und 2 TB voreilend in der Längsachse A und den Querachsen a und c gebohrt. Während am dritten Tag das Bohrloch 3 TB in der Längsachse A und der Querachse e hergestellt wird, wird am gleichen Tag das in der Längsachse A und der Querachse a liegende erste Bohrloch 3 TM mit Müll gefüllt. Am vierten Tag wird dann das Bohrloch 4 TB in der Längsachse A und der Querachse g gebohrt und gleichzeitig das Bohrloch 4 TM in der Längsachse A und der Querachse c verfüllt. Danach wird das Bohrloch 5 TB in der Längsachse A und der Querachse i gebohrt und gleichzeitig das Bohrloch 5 TM in der Längsachse A und der Querachse e mit Müll gefüllt.

Man erkennt, daß zwischen den bisher gebohrten und gefüllten Bohrlöchern noch Räume für weitere Bohrlöcher 14 frei geblieben sind und daß sich auch seitlich neben den schon hergestellten Bohrlöchern noch keine Bohrlöcher befinden.

Nunmehr werden in den Räumen zwischen den gebohrten und schon mit Müll gefüllten Bohrlöchern 1 TB/3 TM, 2 TB/4 TM und 3 TB/5 TM aufeinanderfolgend weitere Löcher in der Längsachse A gebohrt, und zwar zunächst das Bohrloch 6 TB in der Querachse b und danach das Loch 7 TB in der Querachse d , während gleichzeitig das noch offene Loch 4 TB in der Querachse g mit Müll gefüllt wird - Loch 6 TM - und das noch leere Loch 5 TB in Querachse i am siebten Tag - Loch 7 TM - mit Müll gefüllt wird.

Nachdem nunmehr die in den Querreihen a , c , e , g und i gebohrten Löcher mit Müll gefüllt sind, können nun auch die zwischen ihnen in den Querreihen b , d , f und g gebohrten Löcher mit Müll gefüllt werden, während gleichzeitig die Löcher 10 TB der Längsreihe A und 11 TB der Längsreihe C gebohrt werden. Das heißt, daß beim Füllen des in Längsachse A und Querachse f befindlichen Bohrloches am zehnten Tage - 10 TM - das Bohrloch 10 TB in Längsreihe A und Querreihe k niedergebracht wird, während am elften Tage das Bohrloch 11 TM in Längsreihe A und Querreihe h gefüllt und das Bohrloch 11 TB in Längsreihe C und Querreihe a hergestellt wird.

Man erkennt hieraus, daß beim Herstellen der Bohrlöcher die Längsreihe B zunächst übersprungen wird, so daß die Bohrlöcher 11 TB und 12 TB nicht nur in Längsrichtung ihrer Längsreihe C einen Achsabstand 2x, sondern auch in Querrichtung ihrer Querreihen a und c einen Achsabstand von 2y haben. Die Bohrlöcher der Längsreihe C werden dann in der gleichen Reihenfolge niedergebracht und verfüllt, wie dies bei den Bohrlöchern der Längsreihe A beschrieben worden ist. Nachdem dann auch die in Längsrichtung aufeinanderfolgenden Bohrlöcher 13 TM bis 20 TM verfüllt worden sind, wird mit dem Bohren der Bohrlöcher 14 der zweiten Längsreihe B begonnen.

Die Bohrlöcher dieser Längsreihe B werden auf Lücke zwischen die Bohrlöcher der Längsreihen A und C gesetzt, wobei die Abstände der Mittelpunkte dieser Löcher in Reihe B zu den Mittelpunkten der Bohrlöcher der benachbarten Längsreihen A und C ebenso groß sind wie die Achsabstände x von benachbarten Bohrlöchern in einer der Längsreihen. Wenn das Bohrloch 21 TB der Längsreihe B niedergebracht wird, sind die diesem Bohrloch benachbarten Bohrlöcher 1 TB und 6 TB in Längsreihe A und 11 TB und 16 TB in Längsreihe C bereits mit Müll gefüllt, welche Müllfüllung am dritten Tage - 3 TM - bzw. achten Tage - 8 TM - bzw. dreizehnten Tage - 13 TM - und achtzehnten Tage - 18 TM - durchgeführt wurde. Danach wird das übernächste Loch 22 TB der Längsreihe B niedergebracht, das sich zwischen den Querreihen c und d befindet. Auch hier sind am zweiundzwanzigsten Tag die benachbarten Bohrlöcher rechts und links davon bereits mit Müll gefüllt. Natürlich wird an diesem zweiundzwanzigsten Bohrtag zugleich auch ein Bohrloch mit Müll gefüllt, nämlich das Bohrloch in Längsreihe C und Querreihe k .

Danach erfolgt die Bohrung des Loches 23 TB in Längsreihe B zwischen den Querreihen e und f , während gleichzeitig das erste Bohrloch 21 TB dieser Längsreihe B zwischen den Querreihen a und b am dreiundzwanzigsten Tage mit Müll gefüllt wird - 23 TM.

In dieser angegebenen Reihenfolge wird mit dem Niederbringen und Verfüllen der Bohrlöcher auch in den Reihen E und D fortgefahren, bis sämtliche Bohrlöcher hergestellt und mit Müll gefüllt sind.

Man erkennt, daß zwischen dem jeweils gerade zu bohrenden und dem jeweils gerade zu verfüllenden Loch immer ein leeres Loch vorhanden ist. Hierdurch können Leistungsschwankungen sowohl beim Bohren als auch beim Verfüllen der Löcher aufgefangen werden. In Zwischenzuständen, in denen ein Teil eines Bohrloches noch nicht gebohrt, ein benachbartes Rohr aber gebohrt und zum Teil bereits gefüllt ist, erleiden die Bohrlochwandungen in bezug auf den Bohrlochmittelpunkt nur eine symmetrische Belastung.

Da bei dem zuvor angegebenen "Pilgerschritt"-Verfahren der Abstand des Bohrgerätes vom jeweils gerade zu verfüllenden Loch mindestens 4x beträgt, wird das Füllen der dazwischenliegenden Bohrlöcher mit Müll nicht behindert. Die Leistung der Bohrgeräte kann natürlich der tatsächlich anfallenden Müllmenge angepaßt werden, so daß bei geeigneter Abstimmung die Bohrlöcher nie länger als zwei Tage leerstehen.

In Fig. 3 ist eine erste Ausführungsform des Verfahrens im Längsschnitt in dem Zustand dargestellt, in dem das Bohrloch 9 TB in Querreihe h ausgehoben und das Bohrloch 9 TM in Querreihe d mit Müll verfüllt wird. Man sieht in dem in Fig. 3 dargestellten Längsschnitt in der Längsreihe A, daß das Bohrloch 8 TB in der Querreihe f leersteht und daß das Bohrloch 10 TB in Querreihe k noch nicht niedergebracht ist, während alle übrigen Bohrlöcher schon mit Müll verfüllt sind.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Deponie 10 besteht der gesamte anstehende Boden aus einer undurchlässigen Bodenschicht 15 großer Mächtigkeit, die nur von einer dünnen Humusschicht 16 bedeckt ist. Diese Humusschicht wurde im Bereich der Deponie 10 abgetragen und durch eine befahrbare Deckschicht 17 aus Beton ersetzt, welche die Erdoberfläche 18 zwischen den Bohrlöchern 14 abdeckt und auch schweren Lastfahrzeugen 19 und Bohr- und Ladegeräten 20 ein gefahrloses Befahren der Mülldeponie 10 ermöglicht.

Bevor ein Bohrloch 14 zum Einlagern von Müll 21 in der undurchlässigen Bodenschicht 15 bis zu der gewünschten Tiefe 22 gebohrt wird, wird zunächst eine zentrische Drainagebohrung 23 an der Stelle des herzustellenden Bohrloches 14 angelegt und bis auf die gewünschte Tiefe 22 des Bohrloches niedergebracht, wie dies in Fig. 3 für das noch herzustellende Bohrloch 10 TB in der Querreihe k dargestellt ist. Diese zentrischen Drainagebohrungen 23 werden zweckmäßig für alle Bohrlöcher 14 auf der gesamten Grundfläche 11 der Mülldeponie 10 bereits angelegt, bevor mit dem Herstellen der Müll-Bohrlöcher 14 begonnen wird, da sie wertvolle Aufschlüsse über die Bodenformation und im Boden eingelagerte Störungen im Bereich der Mülldeponie 10 geben und die Möglichkeit schaffen, schon beim Bohren Besonderheiten der Bodenstruktur zu berücksichtigen und beispielsweise im Bereich eingelagerter Sandschichten die Bohrlöcher zu verrohren oder etwa eindringendes Kluftwasser durch Herstellen einer Dichtungsschürze abzusperren. Eine derartige Dichtungsschürze 24 kann beispielsweise in einfacher Weise dadurch hergestellt werden, daß zwischen den im Abstand voneinander angeordneten Drainagebohrlöchern 12 weitere Drainagebohrlöcher niedergebracht werden, die einander überlappen und die anschließend mit Kies 25 verfüllt werden, der durch Injizieren einer Dichtungsmasse 26 wasserundurchlässig gemacht wird (Fig. 1).

Nach dem Niederbringen der zentrischen Drainagebohrung wird von der Erdoberfläche 18 aus mit der Herstellung des Großbohrloches 14 begonnen, wobei der an die Erdoberfläche 18 anschließende obere Teil 14 a des Bohrloches mit Stützrohren 27 aus Beton versehen wird, die im Boden verbleiben und verhindern, daß der obere Rand 28 des Bohrloches 14 einbricht, wenn die Erdoberfläche 18 bzw. die Deckschicht 17 zwischen den Bohrlöchern mit Lastfahrzeugen 19 oder Bohrgeräten 20 befahren wird.

Nachdem so der obere Rand 28 der Bohrlöcher 14 gesichert worden ist, kann das jeweilige Bohrloch 14 bis zu der gewünschten Tiefe 22 niedergebracht werden, wobei die gelösten Bodenmassen mit einem Bohrgreifer 29 aus dem Bohrloch herausgehoben und auf der Erdoberfläche 18 seitlich gelagert werden können. Soweit es sich hierbei um Bodenmassen aus der undurchlässigen Bodenschicht 15 handelt, beispielsweise um Schlüffe oder Tone, können diese später zum dichten Verschließen der Bohrlöcher 14 an ihrer Oberseite verwendet werden.

Nachdem das jeweils gebohrte Bohrloch 14 die gewünschte Tiefe 22 erreicht hat, wird am Grund 30 des Bohrloches 14 eine Drainschicht 31 aus durchlässigem Material, beispielsweise aus Kies, Schlacke od. dgl. eingebracht. Ferner wird in das Bohrloch 14 ein Filterrohr 32 eingestellt, das mit seinem unteren Ende bis in die Drainschicht 31 reicht und bis zur Erdoberfläche 18 geführt ist, wo es an eine Gas- oder Wasserableitung 33 angeschlossen wird. Das Filterrohr 32 besteht zweckmäßig aus Kunststoff, z. B. aus einem Polyäthylen hoher Dichte und Festigkeit. Sein Durchmesser ist so bemessen, daß jederzeit eine Tauchpumpe durch das Filterrohr bis in die Drainschicht 31 abgelassen werden kann, mit der etwa anfallendes Sicker- oder Kluftwasser abgepumpt werden kann. Ferner werden in dem Filterrohr geeignete Vorrichtungen zum Messen des Sickerwasserstandes angeordnet. Durch das Filterrohr 32 können auch Gase abgeleitet werden, die sich im Müll möglicherweise bilden.

Das so hergestellte Bohrloch, das einen großen Durchmesser von etwa 3 m hat, wird dann mit Müll 21 gefüllt, der mit Lastfahrzeugen 19 angeliefert und unmittelbar in das Bohrloch 14 abgekippt wird. Je nach Art des angelieferten Mülls kann zum Einwerfen auch ein Trichter 34 mit anschließendem langen Fallrohr 35 verwendet werden, wenn vermieden werden soll, daß der abgeworfene Müll, insbesondere eine aggressive Sondermüllsorte, die Innenwandung der Stützrohre 27 berührt.

Obgleich dies in der Zeichnung nicht dargestellt ist, kann doch der abgeworfene Müll lagenweise auch verdichtet werden, wozu man sich zweckmäßig einer Platte mit hohem Gewicht bedient, die im Bohrloch 14 auf- und niederbewegt wird. Zum Verdichten können auch geeignete Oberflächenrüttler verwendet werden, die in das Bohrloch abgelassen werden.

Nachdem das Bohrloch 14 etwa bis zur Höhe der Erdoberfläche 18 mit Müll 21 gefüllt worden ist, wird es an seiner Oberseite mit einem Stopfen aus Ton oder mit einer wieder entfernbaren, vorgefertigten Platte 36 aus Beton verschlossen, die befahrbar ist und deren Oberkante mit der Oberfläche der Deckschicht 17 aus Beton fluchtet.

Während des Bohrens und Verfüllens der im vierfachen Bohrlochabstand 4x voneinander entfernten Bohrlöcher 7 TB und 9 TB wird das zwischen diesen befindliche leere Bohrloch 8 TB mit einem leichten Deckel 37 abgedeckt, der verhindert, daß in das Bohrloch Regenwasser eindringt oder jemand abstürzt. In gleicher Weise können auch in Betriebspausen oder bei Regenwetter, wenn die Bohrarbeiten und Verfüllarbeiten eingestellt werden, die in Arbeit befindlichen Bohrlöcher mit solchen Deckeln abgedeckt werden.

In Fig. 4 ist eine andere Deponie im vertikalen Schnitt gezeigt, bei der eine wasserundurchlässige Bodenschicht 15 erst in größerer Tiefe ansteht, die von einer wasserdurchlässigen Bodenschicht 38, beispielsweise von Sand, überlagert ist. Um die undurchlässige Bodenschicht 15 zum Einlagern von Müll, insbesondere von Sondermüll 21, nutzbar zu machen, muß beim Niederbringen der Bohrungen 14 zunächst diese wasserdurchlässige Schicht 38 durchfahren werden. Zugleich muß dafür Sorge getragen werden, daß durch diese wasserdurchlässige Bodenschicht 38 kein Grundwasser oder Sickerwasser in die Bohrlöcher 14 eindringt. Soweit die wasserdurchlässige Bodenschicht 38 nicht standfest ist, ist es außerdem notwendig, die Bohrlochwandung zu stützen, um ein Hereinbrechen von Boden oder Gestein ins Bohrloch 14 zu verhindern.

Bei der Herstellung der Bohrlöcher 14 werden diese daher bei dem Verfahren nach Fig. 4 im Bereich der wasserdurchlässigen Bodenschicht 38 mit Innenrohren 39 ausgekleidet, deren unterer Rand 40 bis in die flüssigkeitsundurchlässige Bodenschicht 15 hineinreicht. Nach dem Niederbringen des Bohrloches 14 bis zu der gewünschten Tiefe 22 kann dann, wie zuvor beschrieben, am Grund der Bohrlöcher wieder eine Drainschicht angeordnet und ein Filterrohr 32 eingestellt werden, was in Fig. 4 jedoch nicht dargestellt ist. Danach werden die Bohrlöcher 14 im Bereich der flüssigkeitsundurchlässigen Bodenschicht 15 mit Müll 21 gefüllt und noch in Höhe dieser undurchlässigen Bodenschicht 15 mit einem Tonstopfen 41 verschlossen. Für diese Verschlüsse kann auch das im Bereich der undurchlässigen Bodenschicht 15 herausgebohrte Bodenmaterial verwendet werden, das zwischenzeitlich auf der Erdoberfläche gelagert wurde.

Nach dem Verschließen der Bohrlöcher im Bereich des oberen Horizontes 42 der wasserundurchlässigen Schicht 15 können die Innenrohre 39 wieder gezogen werden, wenn die über der undurchlässigen Bodenschicht 15 lagernde durchlässige Bodenschicht 38 standfest ist und ein Einbrechen nicht befürchtet werden muß. Ist diese durchlässige Bodenschicht 38 nicht standfest, bleiben die Innenrohre 39 zweckmäßig im Boden. Damit sie im Laufe der Jahrzehnte nach dem Einbringen des Mülls nicht verrotten oder anderweitig zerstört werden, bestehen diese Innenrohre 39 zweckmäßig aus Kunststoff oder einem gegen aggressive Wässer und chemische Angriffe beständigen Beton.

Im Bereich der Erdoberfläche 18 werden die Bohrlöcher 14 dann durch vorgefertigte Betonplatten 36 verschlossen, die ebenso wie die Deckschicht zwischen den Bohrlöchern von Fahrzeugen befahren werden können.

Man erkennt, daß die Bohrlöcher 14 zugänglich bleiben und der in ihnen eingelagerte Sondermüll 21 jederzeit wieder herausgeholt werden kann, wenn dies in späteren Zeiten sich als notwendig oder zweckmäßig erweist. Es ist deshalb sinnvoll, die Bohrlöcher auch im Bereich wasserdurchlässiger Bodenschichten offenzuhalten. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, die Bohrlöcher im Bereich der durchlässigen Bodenschichten zu verfüllen, beispielsweise mit den aus den tieferliegenden undurchlässigen Bodenschicht im Bereich der Bohrlöcher gewonnenen Erdmassen.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Innenrohre im Bereich der durchlässigen Bodenschicht in den Bohrlöchern zu belassen und den Müll bis in die Innenrohre hinein einzufüllen.

Bei Anlieferung verschiedener Müllsorten oder von Müll verschiedener Produzenten wird für jede Müllsorte oder für jede Provenienz ein besonderes Bohrloch 14 vorgesehen, unterschiedliche Müllsorten werden also in voneinander verschiedene Bohrlöcher eingefüllt. Die Daten über Art, Zusammensetzung und Herkunft der Müllsorten sowie der Ort und die Tiefe ihrer Lagerung werden gespeichert, so daß sie jederzeit abgerufen werden können und auch noch nach Jahrzehnten festgestellt werden kann, welche Stoffe in den einzelnen Bohrlöchern enthalten sind. Da die Bohrlöcher vorzugsweise von der Erdoberfläche aus zugänglich bleiben und jederzeit wieder geöffnet werden können, ist es möglich, Müllsorten wiederzugewinnen, die wertvolle Rohstoffe enthalten, deren Wiederverwendung sich in späteren Zeiten möglicherweise als wirtschaftlich oder nutzbringend erweist. Außerdem können einzelne Müllsorten nachträglich wieder aus den Bohrlöchern herausgeholt werden, wenn die Gefahr einer Kontaminierung besteht oder andere Gründe die Verlagerung des Mülls geboten erscheinen lassen. Da die Bohrlöcher im Bereich der wasserdurchlässigen Bodenschichten unverrohrt bleiben können, ergibt sich eine besonders wirtschaftliche Einlagerung des Mülls.

Claims (19)

1. Verfahren zum Herstellen und Betreiben einer Mülldeponie, insbesondere für Sondermüll, bei dem in einer flüssigkeitsundurchlässigen Bodenschicht Hohlräume hergestellt, mit Müll verfüllt und oben verschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume Bohrlöcher (14) mit großem Durchmesser sind, die in geringem gegenseitigen Abstand ( x ) in den Boden niedergebracht und im Bereich der undurchlässigen Bodenschicht (15) mit Müll (21) verfüllt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unterschiedliche Müllsorten in voneinander verschiedene Bohrlöcher (14) eingefüllt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Müll (21) in den Bohrlöchern (14) durch Erzeugen von Druck auf seine Oberfläche verdichtet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrlöcher (14) im Pilgerschritt niedergebracht und verfüllt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Bohrlöcher (14) nur an solchen Stellen niedergebracht werden, an denen die benachbarten Löcher (14) entweder noch nicht gebohrt oder bereits mit Müll (21) gefüllt sind.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß beim Bohren eines Loches (14) vom gerade zu verfüllenden Loch ein Abstand eingehalten wird, der dem vierfachen Lochabstand ( x ) entspricht.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrlöcher (14) mindestens im Bereich von durchlässigen oder nicht standfesten Bodenschichten (38) mit einem Innenrohr (39) ausgekleidet werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenrohre (39) in nicht standfesten, aber undurchlässigen Bodenschichten nach dem Füllen mit Müll (21) im Bereich dieser Bodenschicht wieder herausgezogen werden.

9.Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einbringen des Mülls (21) am Grund (30) der Bohrlöcher (14) eine Drainschicht (31) aus durchlässigem Material eingebracht wird, in die ein Filterrohr (32), vorzugsweise aus Kunststoff, eingestellt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterrohre (32) an eine Gas- und/ oder Wasserableitung (33) angeschlossen werden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der an die Erdoberfläche (18) anschließende, obere Teil (14 a) der Bohrlöcher (14) mit im Boden verbleibenden Stützrohren (27) versehen wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß an der Erdoberfläche (18) zwischen den Bohrlöchern (14) eine befahrbare Deckschicht (17), insbesondere aus Beton oder Asphalt, angeordnet wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrlöcher (14) bei Regen oder in Betriebspausen mit leichten Deckeln (37) abgedeckt, nach dem vollständigen Füllen jedoch mit Tonstopfen oder wieder entfernbaren Betonfertigteilen (36) dicht verschlossen werden.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß rund um die Deponie (10) im seitlichen Abstand von den Müll-Bohrlöchern (14) Drainagebohrlöcher (12) niedergebracht werden, die mit einem grobstückigen Material, insbesondere mit Kies (25), gefüllt und an eine Entwässerungsleitung (13) angeschlossen werden.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Drainagebohrlöcher (12) jedenfalls zunächst im seitlichen Abstand voneinander angeordnet werden.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Drainagebohrlöcher (12) ggf. später einander überlappend angeordnet werden.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllung (25) der einander überlappenden Drainagebohrlöcher (12) durch Injizieren einer Dichtungsmasse (26) wasserundurchlässig gemacht wird.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllung (25) der einander überlappenden Drainagebohrlöcher durch eine Dichtungsschürze (24) ersetzt wird.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Niederbringen eines Bohrloches (14) eine zentrische Drainagebohrung (23) an der Stelle des Bohrloches (14) angelegt und bis auf die gewünschte Tiefe (22) des Bohrloches (14) gebohrt wird.