DE3940396A1 - Verfahren zur verminderung der abgasung von muelldeponien - Google Patents
Verfahren zur verminderung der abgasung von muelldeponienInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ver
minderung der Abgasung von Mülldeponien.
Es ist bekannt, daß der Müll in Mülldeponien über einen
längeren Zeitraum Gase entwickelt, die einerseits brennbar
und explosiv sind und andererseits als toxisch angesehen
werden müssen. Hierdurch entsteht eine nicht unerhebliche
Umweltbelastung. Es ist weiterhin bekannt, daß derartige
Deponien über längere Zeiträume hin dazu neigen, weiter
zu verdichten und dabei abzusinken, so daß derartige Flächen
über längere Zeit nicht belastbar, nutzbar und deshalb
nicht bebaubar sind.
Der Erfindung liegt insoweit die Aufgabe zugrunde, die
Gasentwicklung in Mülldeponien zu verringern und toxische
Bestandteile soweit wie möglich unschädlich zu machen.
Dabei wird gleichzeitig eine möglichst rasche Verfestigung
derartiger Deponien angestrebt, so daß sie wieder belast
bar und nutzbar werden, um gegebenenfalls Bauwerke darauf
errichten zu können.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß dieses
Ziel überraschend gut und einfach dadurch gelöst werden
kann, daß ein bindemittelartiger Brei bestimmter Zusammen
setzung in dünnflüssiger Konsistenz hergestellt und in
den Müll injiziert wird.
In ihrer allgemeinsten Ausführungsform betrifft die Er
findung danach ein Verfahren, bei dem man eine Mischung
aus
- a) einer silikatischen, zumindest latenthydraulischen Komponente,
- b) einer alkalischen und/oder erdalkalischen Kom ponente auf Basis CaO, Ca(OH)2, MgO, Mg(OH)2 als Anreger für die latenthydraulische Komponente sowie
- c) Calciumsulfit und/oder Calciumsulfat, wasserfrei oder in Hydratform
herstellt, wobei das Gewichtsverhältnis der Komponente
a) zur Summe der Komponenten b) und c) 60 : 92 bis 8 : 40
und der Gehalt der Komponente b) mindestens 5 Gew.-% be
trägt, und die Mischung unter Zugabe von Wasser als dünn
flüssigen Brei in den Müll injiziert.
Der Begriff "dünnflüssiger Brei" ist dahingehend zu ver
stehen, daß die Konsistenz des Breis eine Injizierung,
zum Beispiel über entsprechende Lanzen, ermöglicht. In
der Regel wird das Wasser/Feststoff-Verhältnis dabei min
destens 0,8-1,0 betragen.
In einer vorteilhaften Ausführungsform wird vorgeschlagen,
der Mischung einen Zusatz an Verflüssiger und/oder Dich
tungsmittel zuzugeben. Der Zusatz sollte dabei 0,1-2
Gew.-%, bezogen auf die Komponenten, die an der Hydrat
phasenbildung teilnehmen, betragen. Durch den Zusatz von
Verflüssigern, wie Melaminharz, Naphtalinsulfonat, Lignin
sulfonat oder dergleichen, kann der Wasseranteil bei gleich
bleibender Konsistenz gesenkt werden. Gleichzeitig wird
die Einspritzung des Breis in den Müll erleichtert. Durch
die Verwendung von Dichtungsmitteln, wie Wasserglas, Stea
raten oder dergleichen kann eine verbesserte Verdichtung
des Breis beim Abbinden erreicht werden.
Der in den Müll injizierte dünnflüssige Brei wird vorzugs
weise in die Hohlräume des Mülls über entsprechende Lanzen
versprüht, wobei man die Injizierung von unten nach oben
vornimmt.
Auf diese Weise wird der Müll quasi "eingekapselt". Der
Brei bindet dann relativ schnell ab. Die Abbindezeiten
hängen von der Zusammensetzung ab und liegen im allge
meinen im Bereich von einigen Stunden bis einigen Tagen.
Spätestens nach einer Woche ist die Verfestigung im all
gemeinen soweit fortgeschritten, daß eine mechanische
Belastung möglich ist. Die Bodenverfestigung, die zumindest
für Bauwerke mit flächigen Fundamenten geeignet ist, liegt
dann je nach Menge und Zusammensetzung des eingedüsten
Breis bei 3N/mm2 oder darüber. Gleichzeitig kommt es zu
einer Einkapselung und inneren Abdichtung der Müllbestand
teile, so daß die Gasbildung und Abgasung erheblich vermin
dert bzw. verhindert wird. Diese Erscheinung wird nicht
nur bei frischem Hausmüll, sondern auch bei Sondermüll
deponien und Altdeponien beobachtet. Das Verfahren ist
somit auch geeignet, Altlasten zu sanieren.
In bestimmten Fällen kann es vorteilhaft sein, dem Brei
einen Abbindebeschleuniger, wie Wasserglas oder Natrium
alluminat zuzugeben.
Durch die vorgenannten Zusatzstoffe, zu denen auch alkohol
lösliche Siliziumverbindungen und Siliziumpulver zählen,
wird gleichzeitig eine Stabilisierung des Breis erreicht,
so daß es bis zum Abbinden zu keiner unerwünschten Se
dimentation oder Entmischung des abbindefähigen Breis
kommt. Die Konsistenz des Breis sollte im übrigen so ein
gestellt werden, daß das Ausbreitmaß, bestimmt nach DIN
1045, vorzugsweise mindestens 60 cm beträgt.
Die Komponente c) kann in besonders vorteilhafter Weise
durch die Verwendung der trockenen Rückstände einer Sprüh
absorptionsanlage zur Verfügung gestellt werden. Derar
tige Sprühabsorptionsanlagen werden in der Regel mit Calcium
oxid oder wässrigen Calciumhydroxid- oder Calciumcarbonat
lösungen betrieben und weisen neben Calciumsulfit und
Calciumsulfat, gegebenenfalls in Hydratform, auch unver
brauchtes Calciumhydroxid auf, so daß zumindest ein Teil
der Komponente b) gleichzeitig auf diese Weise mit ein
gebracht wird. Der Anteil der Komponente c) in der Mischung
sollte 3-25 Gew.-% betragen. Ist er geringer besteht
die Gefahr der Auslaugung von Schadstoffen, die in die
Hydratphasen eingebunden werden. Bei Gehalten über 25 Gew.-%
verschlechtert sich die mechanische Beständigkeit der
Deponie, vermutlich durch Zersetzungserscheinungen des abbin
denden Materials aufgrund erhöhter Ettringitbildung.
Wird als silikatische, zumindest latenthydraulische Kompo
nente eine Flugasche eingesetzt und enthält diese freies
Calciumoxid, so kann ebenfalls zumindest ein Teil der
Komponente b) gleichzeitig mit eingebracht werden.
Als latenthydraulischer Bestandteil können darüber hinaus
zum Beispiel Kesselaschen oder fein aufgemahlene Schlacken
eingesetzt werden. Der SiO2-Gehalt dieser Komponenten
sollte mindestens 40 Gew.-% betragen.
Liegt die latenthydraulische Kompenente nicht in einer
ausreichenden Feinheit (< 100 µm) vor, wird sie separat
aufgemahlen. In diesem Fall sollte die Vermahlung vor
zugsweise direkt auf Teilchengrößen unter 40 µm erfolgen,
weil sich herausgestellt hat, daß die Reaktionsbereit
schaft mit zunehmender Feinheit steigt. Es können dann
in einem erhöhten Maß auch gleichzeitig toxische Bestand
teile aus dem Müll, wie Schwermetalle oder organische
Bestandteile, eingebunden werden. Durch den alkalischen
oder erdalkalischen Anreger wird die hydraulische Abbindung
verbessert und damit eine erhöhte Schadstoffeinbindung
ermöglicht.
Überraschenderweise hat sich dabei auch herausgestellt,
daß die Verwendung von 3-6 Gew.-% Tonerdeschmelzzement,
bezogen auf die Summe der Komponenten a)-c) in diesem
Sinne besonders günstig wirkt. Dabei ersetzt der Tonerde
schmelzzement zumindest teilweise den alkalischen und/oder
erdalkalischen Anreger gemäß Komponente b). Offensicht
lich aufgrund eines synergistischen Zusammenwirkens mit
den übrigen Komponenten ergeben sich dann ganz hervor
ragend niedrige Auslaug- und Wasserdurchlässigkeitswerte.
Der Mischung können ebenso bestimmte Füllstoffe in ge
mahlener oder feinteiliger Form zugegeben werden. Hierzu
zählen beispielsweise Aschen, die selbst mit Schadstoffen
kontaminiert sind, beispielsweise Aschen aus der Müll
verbrennung, einschließlich Sondermüllverbrennung. Hier
liegt der SiO2-Gehalt in der Regel unter 40 Gew.-%, teil
weise unter 10 Gew.-%. Andere Füllstoffe sind Tonminera
le, Gesteinschlämme oder Gesteinsmehle, die bis zu 30 Gew.-%,
bezogen auf die Summe der Komponenten a)-c) zugegeben
werden können.
Weitere Merkmale der Erfindung beschreiben die Patentansprüche.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend anhand
eines Beispieles näher erläutert:
Es wurde eine Mischung aus
- a) 80% Kesselasche (Korngröße < 40 µm, 80% davon < 10 µm)
- b) 8% Calciumhydroxid
- c) 12% trockenen Rückständen einer NIRO-Sprühabsorptions anlage, welche mit einer wäßrigen Calciumhydroxid lösung betrieben wurde und neben 45% calciumsulfat-/ calciumsulfithaltiger Komponente noch 55% Asche und freies CaO einer Korngröße < 40 µm enthielt
hergestellt und unter Einstellung eines Wasser/Feststoff-
Verhältnisses von 1,0 zu einem dünnflüssigen Brei aufbe
reitet. (Alle verstehenden Angaben in Gew.-%).
Der Brei wurde unmittelbar nach der Vermischung mit Lanzen
in den Müll einer Mülldeponie unter Druck injiziert. Dabei
wurden die Lanzen zunächst bis in den Bodenbereich der
Deponie eingeführt und anschließend nach und nach hoch
gezogen. Der Brei wurde über einen Sprühkopf an den Lan
zen feinteilig verdüst. Zusätzlich wurde das Deponiegut
mit einer etwa 20 cm starken Schicht zum Schluß abgedeckt.
Bereits nach einer Woche war eine weitgehende Verfestigung
eingetreten. Nach 4 Wochen war eine Festigkeit von 12 N/mm2
vorhanden. Messungen ergaben, daß aus der Deponie keine
Gase entwichen und es auch nicht zu den üblichen Boden
setzungen und Verformungen der Deponie kam. Anhand von
Laborversuchen wurde weiterhin festgestellt, daß erheb
liche Mengen an toxischen Bestandteilen im Müll, insbe
sondere Schwermetalle und organische Bestandteile, gleich
zeitig in die Hydratphasen des abbindenden Breis eingebunden
werden konnten.
Claims (16)
1. Verfahren zur Verminderung der Abgasung von Müll
deponien, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung
aus
- a) einer silikatischen, zumindest latenthydrau lischen Komponente,
- b) einer alkalischen und/oder erdalkalischen Komponente auf Basis CaO, Ca(OH)2, MgO, Mg(OH)2 als Anreger für die latenthydrau lische Komponente sowie
- c) Calciumsulfit und/oder Calciumsulfat, wasser frei oder in Hydratform herstellt, wobei das Gewichtsverhältnis der Kompo nente a) zur Summe der Komponenten b) und c) 60 : 92 bis 8 : 40 und der Gehalt der Komponente b) mindestens 5 Gew.-% beträgt und die Mischung unter Zugabe von Wasser als dünnflüssiger Brei in den Müll injiziert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Komponente a) Flugasche, Kesselasche, Schlacke
oder dergleichen mit einer Korngröße < 100 µm einge
setzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß als Komponente a) ein Material mit einer
Korngröße < 40 µm eingesetzt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß als Komponente c) die trockenen
Rückstände einer Sprühabsorptionsanlage eingesetzt
werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Komponente c) in einer Menge
von 3-25 Gew.-%, bezogen auf die Summe der Kompo
nenten a) bis c) eingesetzt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Komponente b) teilweise durch
Tonerdeschmelzzement ersetzt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Tonerdeschmelzzement in einer Menge von
3-6 Gew.-%, bezogen auf die Summe der Komponenten
a) bis c) eingesetzt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Mischung ein Verflüssiger
und/oder ein Dichtungsmittel zugesetzt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Verflüssiger und/oder das Dichtungsmittel
in einer Menge von 1-2 Gew.-%, bezogen auf die
Komponenten, die an der hydraulischen Reaktion teil
nehmen, eingesetzt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Konsistenz des Breis so ein
gestellt wird, daß er über Injektionslanzen in den
Müll eingedüst werden kann.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß der Brei auf ein Ausbreitmaß analog DIN 1045
von mindestens 65 cm eingestellt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß als Anmachwasser schadstoffhalti
ge Wässer wie industrielle Prozeßwässer, Klärschlämme
oder dergleichen eingesetzt werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß der dünnflüssige Brei kontinuier
lich, ausgehend vom Boden der Deponie bis zur Ober
fläche in die Hohlräume des Mülls injiziert wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß zunächst auf den Boden der Deponie eine vorzugs
weise geschlossene Abdeckschicht aus dem Brei auf
gebracht wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß der Brei in die Hohlräume des
Mülls über einen Sprühkopf eingebracht wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß nach lnjizierung des Breis in
den Müll abschließend eine Abdeckschicht aus demsel
ben Material auf die Deponie aufgebracht wird.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19893940396 DE3940396A1 (de) | 1989-01-07 | 1989-12-06 | Verfahren zur verminderung der abgasung von muelldeponien |
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| DE8913857 | 1989-01-07 | ||
| DE19893940396 DE3940396A1 (de) | 1989-01-07 | 1989-12-06 | Verfahren zur verminderung der abgasung von muelldeponien |
Publications (2)
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|---|---|
| DE3940396A1 true DE3940396A1 (de) | 1990-07-12 |
| DE3940396C2 DE3940396C2 (de) | 1991-08-01 |
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ID=25887739
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|---|---|---|---|
| DE19893940396 Granted DE3940396A1 (de) | 1989-01-07 | 1989-12-06 | Verfahren zur verminderung der abgasung von muelldeponien |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3940396A1 (de) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2744654A1 (fr) * | 1996-02-12 | 1997-08-14 | Denain Anzin Mineraux Refracta | Materiau pour le traitement de dechets obtenu par melange de matieres silicatees avec un produit a base de chaux |
| DE19622741A1 (de) * | 1996-06-07 | 1997-12-11 | Bayer Ag | Modifizierter Anhydritbinder |
| EP0927708A2 (de) * | 1997-12-29 | 1999-07-07 | Walter Prof. Dr. Lukas | Anorganische Werkstoffmischung sowie Verfahren zur Herstellung eines hydraulisch abbindenden Produkts |
| FR2810309A1 (fr) * | 2000-06-19 | 2001-12-21 | Novergie | Produit a base de machefers d'incineration de dechets menagers et son utilisation en decharge et pour l'epuration du biogaz |
Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
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-
1989
- 1989-12-06 DE DE19893940396 patent/DE3940396A1/de active Granted
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| NICHTS ERMITTELT * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| FR2744654A1 (fr) * | 1996-02-12 | 1997-08-14 | Denain Anzin Mineraux Refracta | Materiau pour le traitement de dechets obtenu par melange de matieres silicatees avec un produit a base de chaux |
| DE19622741A1 (de) * | 1996-06-07 | 1997-12-11 | Bayer Ag | Modifizierter Anhydritbinder |
| EP0927708A2 (de) * | 1997-12-29 | 1999-07-07 | Walter Prof. Dr. Lukas | Anorganische Werkstoffmischung sowie Verfahren zur Herstellung eines hydraulisch abbindenden Produkts |
| EP0927708A3 (de) * | 1997-12-29 | 1999-11-03 | Walter Prof. Dr. Lukas | Anorganische Werkstoffmischung sowie Verfahren zur Herstellung eines hydraulisch abbindenden Produkts |
| FR2810309A1 (fr) * | 2000-06-19 | 2001-12-21 | Novergie | Produit a base de machefers d'incineration de dechets menagers et son utilisation en decharge et pour l'epuration du biogaz |
| WO2001097987A1 (fr) * | 2000-06-19 | 2001-12-27 | Novergie | Produit a base de machefers d'incineration de dechets menagers et son utilisation en decharge et pour l'epuration du biogaz |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3940396C2 (de) | 1991-08-01 |
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| D2 | Grant after examination | ||
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