DE3537816A1 - Verfahren zum herstellen und betreiben einer muelldeponie - Google Patents
Verfahren zum herstellen und betreiben einer muelldeponieInfo
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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.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853537816 DE3537816A1 (de) | 1985-10-24 | 1985-10-24 | Verfahren zum herstellen und betreiben einer muelldeponie |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853537816 DE3537816A1 (de) | 1985-10-24 | 1985-10-24 | Verfahren zum herstellen und betreiben einer muelldeponie |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3537816A1 true DE3537816A1 (de) | 1987-05-07 |
DE3537816C2 DE3537816C2 (de) | 1989-09-28 |
Family
ID=6284329
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19853537816 Granted DE3537816A1 (de) | 1985-10-24 | 1985-10-24 | Verfahren zum herstellen und betreiben einer muelldeponie |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3537816A1 (de) |
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1985
- 1985-10-24 DE DE19853537816 patent/DE3537816A1/de active Granted
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CN103350100B (zh) * | 2013-08-02 | 2015-02-25 | 广东源盛生态环保科技有限公司 | 一种利用已填满生活垃圾的填埋场持续不断填埋生活垃圾的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3537816C2 (de) | 1989-09-28 |
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