DE3540715A1 - Sealing system for the storage of waste matter - Google Patents

Sealing system for the storage of waste matter

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    • E02D31/00—Protective arrangements for foundations or foundation structures; Ground foundation measures for protecting the soil or the subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution
    • E02D31/002—Ground foundation measures for protecting the soil or subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution
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Abstract

For the safe storage of waste matter which contains, for example, harmful substances, the base seal is designed in such a way that a control liquid flows through a permeable layer between two tight surfaces. Leakages at the sealing surfaces can be detected by comparative checks on the state of the liquid. The substances gathered in the control liquid are first of all diluted and are then discharged with the liquid without the risk of seepage arising in the ground. The contaminated control liquid can be treated in such a way that damage to the environment is avoided.

Description

Die Erfindung betrifft ein Dichtungssystem für Lagerungen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a sealing system for bearings the preamble of claim 1.

Die Lagerung von Stoffe, seien es feste, flüssige oder Gemische, muß häufig so sicher erfolgen, daß keine unkontrollierten Aus­ tritte aus dem Lagerraum möglich sind. Dieses Problem tritt besonders bei der Ablagerung (Deponierung) von Abfällen auf. Es muß je nach der Beschaffenheit der Lagermaterialien mit größt­ möglicher Sicherheit verhindert werden, daß schädliche Stoffe in den Boden und/oder das Grundwasser gelangen. Zum Beispiel Son­ der-, Industrie- und auch Hausmüll muß deshalb bei der Deponie­ rung entsprechend gesichert werden.The storage of substances, be they solid, liquid or mixtures, often has to be done so safely that no uncontrolled out steps out of the storage room are possible. This problem occurs especially when depositing (depositing) waste. It must be the largest depending on the nature of the storage materials possible security can be prevented that harmful substances in reach the soil and / or groundwater. For example Son The, industrial and domestic waste must therefore at the landfill be secured accordingly.

Derzeit werden in der Bundesrepublik Deutschland ca. 60% aller Abfälle deponiert. Es ist bekannt, daß Deponien für diese Abfälle besonderen Anforderungen genügen müssen - siehe Mitteilungen der Länderarbeitsgemeinschaft Abfall (LAGA) Nr. 2, Merkblatt "Die geordnete Ablagerung von Abfällen (Deponiemerkblatt, Stand 01. September 1979)". Erich Schmidt Verlag 1980, S. 32. Dr. Ing. Friedrich Wilhelm Knipschild: Werkstoffauswahl und Dimensionierung von Kunststoffdichtungsbahnen für Grundwasser­ schutzmaßnahmen, Vortrag beim Seminar Grundwasserschutz mit Kunststoffdichtungsbahnen der Techn. Akademie Wuppertal am 15.10.1985 in Fürth.Around 60% of all are currently in the Federal Republic of Germany Landfilled waste. It is known that landfills for this waste must meet special requirements - see communications from State Working Group on Waste (LAGA) No. 2, leaflet "Die orderly disposal of waste (landfill data sheet, status September 1, 1979) ". Erich Schmidt Verlag 1980, p. 32. Dr. Ing. Friedrich Wilhelm Knipschild: material selection and Dimensioning of geomembranes for groundwater protective measures, lecture at the seminar groundwater protection with Plastic sealing sheets from the Techn. Akademie Wuppertal on October 15, 1985 in Fürth.

Die Basisabdichtungen bestehen in der Regel aus natürlichem und/oder künstlichem Material. An die Dichtigkeit der Basis­ dichtung werden festgelegte Anforderungen gestellt. Jedoch ist die Dichtigkeit der Abdichtung nur beschränkt kon­ trollierbar. Die Anordnung von Kontrolldränschichten, welche bei Undichtigkeiten der darüberliegenden Basisdichtung durchgetretene Sickerwässer aufnehmen und ggf. über ein Dränagesystem abführen, sind bekannt (Dipl.-Ing. Carl August Günther: Grundwasserschutz mit Kunststoffdichtungsbahnen, Planung und Einrichtung von Depo­ nien, Praxisbeispiele, Vortrag beim Seminar Grundwasserschutz mit Kunststoffdichtungsbahnen der Technischen Akademie Wuppertal am 15.10.1985 in Fürth, Manuskript Seite 6). The basic seals are usually made of natural and / or artificial material. The tightness of the base specified requirements are set. However, the tightness of the seal is limited trollable. The arrangement of control drainage layers, which at Leaks in the overlying base seal Absorb leachate and, if necessary, discharge it via a drainage system, are known (Dipl.-Ing. Carl August Günther: groundwater protection with plastic geomembranes, planning and installation by Depo nien, practical examples, lecture at the seminar groundwater protection with Plastic geomembranes of the Technical Academy Wuppertal on October 15, 1985 in Fürth, manuscript page 6).  

Festgestellte Undichtigkeiten sind nur mit erheblichem techni­ schem Aufwand - oft auch überhaupt nicht - reparabel. Ferner besteht die Gefahr, daß sich Schadstoffe, welche in die Kontroll­ dränschicht eingedrungen sind, sich dort ablagern, die Drän­ schicht zusetzen und/oder allmählich durch die darunterliegende Dichtungsschicht in den Untergrund gelangen. Es ist bekannt, daß z. B. chlorierte Kohlenwasserstoffe bei entsprechender Konzen­ tration mineralische und auch künstliche Dichtungsmaterialien durchdringen. Deshalb sind Deponien mit schädlichen Stoffen - dazu gehören nach dem heutigen Wissensstand auch Hausmüllde­ ponien - eine potente Gefahr besonders für das Grundwasser. Die Trinkwasserversorgung der Bevölkerung kann dadurch beeinträchtigt werden.Any leaks found are only technically significant effort - often not at all - repairable. Further there is a risk that pollutants, which are in the control the drainage layer has penetrated, is deposited there, the drainage Add layer and / or gradually through the one below Sealing layer get into the subsurface. It is known that e.g. B. chlorinated hydrocarbons with appropriate concentrations mineral and artificial sealing materials penetrate. That is why landfills with harmful substances - according to the current state of knowledge, this also includes household waste ponia - a potent danger, especially for groundwater. The Drinking water supply to the population can be affected will.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Sicherheit der Lagerung von schädlichen Stoffen, besonders bei Deponien gegen­ über den bodenberührten Dichtflächen, erheblich zu verbessern. Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The invention has for its object the security of Storage of harmful substances, especially at landfills against above the sealing surfaces in contact with the ground, to be improved considerably. This task is carried out in a generic device the characterizing features of claim 1 solved.

Im Interesse einer hohen Betriebssicherheit und damit Zuverläs­ sigkeit des Systems können verschiedene Möglichkeiten der kon­ struktiven Gestaltung und der Verfahrenstechnik gewählt werden:In the interest of high operational reliability and thus reliability system, various options of con structural design and process engineering:

  • 1. Die Kontrollflüssigkeit zirkuliert in einem geschlossenen System.1. The control liquid circulates in a closed System.
  • 2. Die Kontrollflüssigkeit durchströmt nur einmal die durch­ lässige Zwischenschicht, d. h. nach der Einleitung und dem Durchfluß verläßt sie das System.2. The control liquid only flows through once casual intermediate layer, d. H. after the introduction and the Flow leaves the system.
  • 3. Die Beschaffenheit der Kontrollflüssigkeit wird entsprechend den zu lagernden Materialien gewählt (z. B. Transportfähig­ keit von Schadstoffen). Dabei sind auch betriebliche Anfor­ derungen wie z. B. Temperaturbeständigkeit, Beständigkeit gegen physikalische und chemische Veränderungen usw. zu beachten. 3. The quality of the control liquid will change accordingly the materials to be stored (e.g. transportable pollutants). There are also operational requirements changes such as B. temperature resistance, durability against physical and chemical changes etc. note.  
  • 4. Vor der Einleitung der Kontrollfüssigkeit in das System wird die chemische und physikalische Beschaffenheit festgestellt (Analyse). Ebenso erfolgt eine Mengenmessung. Je nach dem gewählten System werden Proben der Kontrollflüssigkeit dem Kreislauf (Unteranspruch 2) oder am Austritt (Unteranspruch 3) entnommen und erneut analysiert. Durch Vergleich mit der Analyse bei der Einleitung der Kontrollflüssigkeit in das System können Unterschiede festgestellt und damit die Dich­ tigkeit der Dichtungsflächen kontrolliert werden. Druck­ messungen beim System nach Unteranspruch 2 und Mengenmes­ sungen am Auslauf der Kontrollflüssigkeit nach Unteran­ spruch 3 können beim Vergleich mit den Einlaufwerten eben­ falls zur Dichtigkeitsbeurteilung herangezogen werden.4. Before the control fluid is introduced into the system the chemical and physical nature determined (Analysis). A quantity measurement is also carried out. Depending on selected system, samples of the control liquid are added to the Circuit (sub-claim 2) or at the outlet (sub-claim 3) removed and analyzed again. By comparison with the Analysis when introducing the control liquid into the System can determine differences and thus the you the sealing surfaces are checked. Pressure system measurements according to subclaim 2 and quantity measurements solutions at the outlet of the control liquid to the bottom can say 3 when comparing with the intake values if used for the tightness assessment.
  • 5. Die durchlässige Schicht zwischen den Dichtflächen des Systems kann so unterteilt werden, daß eine gleichmäßigere Durchströmung erfolgt und evtl. auftretende undichte Stellen in den Dichtungsflächen leichter lokalisiert werden können. Dabei zirkuliert die Kontrollflüssigkeit nach Unteranspruch 2 für sich in mehreren abgegrenzten Bereichen. Beim Unteran­ spruch 3 erfolgt für jeden abgegrenzten Bereich ein beson­ derer Ein- und Auslauf.5. The permeable layer between the sealing surfaces of the Systems can be divided so that a more uniform Flow occurs and any leaks that may occur can be located more easily in the sealing surfaces. The control liquid circulates according to subclaim 2 for itself in several delimited areas. At the Unteran saying 3 is a special for each delimited area their inlet and outlet.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbeson­ dere darin, daß in die Kontrollflüssigkeit eindringende Fremdstoffe infolge Undichtigkeit der Dichtungsflächen schnell und zuverlässig festgestellt werden können. In die Kontrollschicht eintretende Stoffe werden von der fließenden Kontrollflüssigkeit aufgenommen und weitertransportiert. Die regelmäßig vorzunehmenden Kontrollanalysen geben Hinweise auf durchgesickerte Schadstoffe. Mit Schadstoffen belastete Kontrollflüssigkeit wird gereinigt bzw. so behandelt, daß keine Umweltgefährdung möglich ist. Zudem erfährt ein in die Kontrollflüssigkeit eintretender Schadstoff einen erhebli­ chen Verdünnungseffekt. Diese Wirkung trägt wesentlich dazu bei, daß aggressive Stoffe sozusagen entschärft werden. Die unter der durchlässigen Kontrollschicht liegende Dichtungs­ fläche wird dadurch wirksam geschützt. Ablagerungen inner­ halb der Kontrollschicht, wie sie z. B. bei Kontrolldrän­ schichten ohne Flüssigkeitsdurchfluß entstehen können, werden vermieden.The advantages achieved with the invention are in particular the other is that penetrating into the control liquid Foreign matter due to leakage of the sealing surfaces can be determined quickly and reliably. In the Control layer entering substances are from the flowing Control liquid absorbed and transported on. The Control analyzes to be carried out regularly provide information for leaked pollutants. Contaminated Control liquid is cleaned or treated in such a way that no environmental hazard is possible. In addition, one finds out in the Control liquid entering pollutant a considerable Chen thinning effect. This effect contributes significantly in that aggressive substances are defused, so to speak. The  gasket under the permeable control layer This effectively protects the area. Deposits inside half of the control layer as z. B. in control drains layers without fluid flow can arise, are avoided.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeich­ nungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrie­ ben.Two embodiments of the invention are in the drawing are shown and are described in more detail below ben.

Es zeigen Fig. 1: Dichtungssystem für eine Abfalldeponie nach Unteranspruch 2.In the drawings Fig. 1: Sealing system for a waste dump according to sub-claim 2.

Die abgelagerten Materialien 1 ruhen auf einer muldenartig ausgebildeten Basisdichtung 2. Darunter befindet sich eine durchlässige Schicht 3 mit einer Kontrollflüssigkeit. Den unteren Abschluß bildet wiederum eine dichte Schicht 4, welche auf dem Boden 5 aufliegt. Die Kontrollflüssigkeit in der durchlässigen Schicht 3 wird über eine Rohrleitung mit einer Umwälzpumpe in Bewegung gebracht und so der Schicht 3 zugeführt, daß ein gleichmäßiges Durchfließen der gesamten Schicht erfolgt. Am Ventil 7 kann die Kontrollflüssigkeit eingefüllt und auch wieder abgelassen werden. Dringen nun Stoffe aus dem Material 1 durch die obere Dichtungsschicht 2 in die durchlässige Schicht 3, so werden diese von der Kontrollflüssigkeit aufgenommen und abtransportiert. Ein Eindringen in die untere Dichtungsschicht 4 wird damit wirksam verhindert. Am Ventil 7 können in regelmäßigen Intervallen oder auch laufend Proben der Kontrollflüssigkeit entnommen und analysiert werden. Werden dabei unzulässige Beimengungen festgestellt, wird die Kontrollflüssigkeit entnommen und entsprechend behandelt. Gleichzeitig muß neue nicht verschmutzte Kontrollflüssigkeit nachgefüllt werden.The deposited materials 1 rest on a trough-shaped base seal 2 . Below this is a permeable layer 3 with a control liquid. The lower end in turn forms a dense layer 4 , which rests on the bottom 5 . The control liquid in the permeable layer 3 is brought into motion via a pipeline with a circulating pump and is fed to the layer 3 in such a way that the entire layer flows through uniformly. The control liquid can be filled in at valve 7 and also drained off again. If substances from the material 1 now penetrate through the upper sealing layer 2 into the permeable layer 3 , these are absorbed by the control liquid and transported away. Penetration into the lower sealing layer 4 is thus effectively prevented. Samples of the control liquid can be taken and analyzed at valve 7 at regular intervals or continuously. If impermissible admixtures are found, the control liquid is removed and treated accordingly. At the same time, new, contaminated control fluid must be refilled.

Fig. 2: Dichtungssystem für eine Abfalldeponie nach Unter­ anspruch 3. Fig. 2: Sealing system for a landfill according to subclaim 3.

Die abgelagerten Materialien 1 ruhen auf einer Basisdich­ tung 2. In der darunterliegenden durchlässigen Schicht 3 fließt eine Kontrollflüssigkeit, welche bei 6 eintritt und bei 7 austritt. Den unteren Abschluß bildet wiederum eine dichte Schicht 4, welche auf dem Untergrund 5 aufliegt. Durch natürliches Gefälle der Schicht 3 und gleichbleibendem Zufluß und einer sinnvollen Einleitung bei 6 und Abfluß bei 7 bewegt sich die Kontrollflüssigkeit gleichmäßig in der Schicht 3. Dringen nun Stoffe aus dem Material 1 durch die obere Dichtungsschicht 2 in die durchlässige Schicht 3, so werden diese von der Kontrollflüssigkeit aufgenommen und abtransportiert. Ein Eindringen in die untere Dichtungs­ schicht 4 wird damit wirksam verhindert. Am Auslauf 7 können in regelmäßigen Intervallen oder auch laufend Proben der Kontrollflüssigkeit entnommen und analysiert werden. Werden unzulässige Beimengungen festgestellt, wird die Kontroll­ flüssigkeit entsprechend behandelt.The deposited materials 1 rest on a basic device 2 . A control liquid flows in the permeable layer 3 below, which enters at 6 and exits at 7 . The lower end in turn forms a dense layer 4 , which rests on the substrate 5 . The control liquid moves evenly in layer 3 due to the natural gradient of layer 3 and constant inflow and a sensible introduction at 6 and outflow at 7 . If substances from the material 1 now penetrate through the upper sealing layer 2 into the permeable layer 3 , these are absorbed by the control liquid and transported away. Penetration into the lower sealing layer 4 is thus effectively prevented. At the outlet 7 , samples of the control liquid can be taken and analyzed at regular intervals or continuously. If impermissible admixtures are found, the control liquid is treated accordingly.

Claims (6)

1. Dichtungssystem zur sicheren Lagerung von festen und/oder flüssigen Stoffen, insbesondere zur Deponierung von Abfäl­ len, dadurch gekennzeichnet, daß eine durchlässige Schicht zwischen 2 Dichtungsflächen mit einer Kontrollflüssigkeit gefüllt wird, welche sich in einer Fließbewegung befindet und bezüglich ihrer chemischen und physikalischen Zusammensetzung jederzeit kontrolliert werden kann. Dadurch können Undichtigkeiten der Dichtungsfläche festgestellt werden.1. Sealing system for the safe storage of solid and / or liquid substances, in particular for landfilling waste, characterized in that a permeable layer between 2 sealing surfaces is filled with a control liquid which is in a flowing movement and with regard to its chemical and physical composition can be checked at any time. This allows leaks in the sealing surface to be determined. 2. Dichtungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrollflüssigkeit in einem geschlossenen System zirku­ liert.2. Sealing system according to claim 1, characterized in that the control liquid circulates in a closed system liert. 3. Dichtungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrollflüssigkeit in einem offenen System die durch­ lässige Schicht so durchströmt, daß die Kontrollflüssigkeit laufend erneuert wird.3. Sealing system according to claim 1, characterized in that the control fluid in an open system flowed through so that the control liquid is continuously renewed. 4. Dichtungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschaffenheit der Kontrollflüssigkeit den zu lagernden Stoffen und den betrieblichen Anforderungen angepaßt wird.4. Sealing system according to claim 1, characterized in that the quality of the control liquid to be stored Fabrics and the operational requirements is adapted. 5. Dichtungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrollflüssigkeit vor der Eingabe in das Dichtungs­ system qualitativ und/oder quantitativ analysiert bzw. gemessen wird und während der Zirkulation nach Unteran­ spruch 2 oder bei Durchströmen nach Unteranspruch 3 ver­ gleichende qualitative und/oder quantitative Kontroll­ prüfungen erfolgen. 5. Sealing system according to claim 1, characterized in that the control fluid before entering the seal system qualitatively and / or quantitatively analyzed or is measured and during the circulation to Unteran saying 2 or in the case of flows according to subclaim 3 ver same qualitative and / or quantitative control exams take place.   6. Dichtungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungssystem in mehrere abgegrenzte Strömungsbereiche unterteilt werden kann. Dadurch wird gewährleistet, daß erstens auftretende Undichtigkeiten in den Dichtungsflächen leichter lokalisiert werden können und zweitens eine gleich­ mäßigere Durchströmung der durchlässigen Schicht erfolgt.6. Sealing system according to claim 1, characterized in that the sealing system into several delimited flow areas can be divided. This ensures that firstly, any leaks in the sealing surfaces can be located more easily and secondly an equal moderate flow through the permeable layer takes place.
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