DE4022897C2 - Verfahren zum Abdichten von Deponien oder anderen kontaminierten Bereichen - Google Patents
Verfahren zum Abdichten von Deponien oder anderen kontaminierten BereichenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abdichten von De
ponien oder anderen kontaminierten Bereichen nach dem Ober
begriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 38 11 856 A1 ist ein Verfahren zur biologischen
Reinigung von Erdböden bekannt, bei dem durch Sprengungen
eine Auflockerung von kontaminierten Erdböden erzielt wird.
Ein Verfahren der eingangs genannten Art zum Abdichten kontaminierter Bereiche wird
durch die "Proceedings 1980 National Conference on Control
of Hazardous Materials Spills", 13.-15. 05. 1980 in
Louisville, Kentucky, USA, Seiten 421-426 beschrieben.
Hierbei handelt es sich um ein Verfahren, bei dem mit Hilfe
spezieller, in vertikale Bohrlöcher eingeführter Vorrichtun
gen durch Hochdruckwasserstrahlen unterhalb der kontaminier
ten Bereiche Hohlräume ausgebildet und diese anschließend
mit Dichtungsmaterial ausgefüllt werden.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Abdich
ten von Deponien oder anderen kontaminierten Bereichen der
eingangs genannten Art
derart weiterzubilden, daß eine einwandfreie, zuverlässige
sowie langlebige Dichtwirkung erzielt wird und das Verfahren
dennoch besonders einfach und kostengünstig durchführbar
ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des
kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.
Aufgrund dieses Verfahrens ist es mit einfachsten Mitteln
möglich, eine äußerst zuverlässige und langlebige Abdich
tung herzustellen, welche auch bei einer stärkeren Kontami
nation den erforderlichen Schutz insbesondere vor einer
Verseuchung des Grundwassers liefert. Einerseits wird mit
der Zündung des jeweiligen Sprengstoffes erreicht, daß sich
das Erdreich im an den entstehenden Hohlraum angrenzenden
Bereich verdichtet, wodurch die Durchlässigkeit des Erd
reichs bereits verringert wird. Andererseits bildet der je
weiliger Hohlraum gleichzeitig eine Aufnahme für das Dicht
mittel.
Vorzugsweise wird ein verpreßbares Dichtungsmittel verwen
det und dieses in den Hohlraum verpreßt, so daß problemlos
eine relativ ausgedehnte, zusammenhängende Dichtmasse er
zielbar ist.
Insbesondere zur Erzeugung einer zumindest im wesentlichen
horizontalen Abdichtung des kontaminierten Bereiches ist
zweckmäßigerweise vorgesehen, lediglich das untere Ende der
Bohrung mit Sprengstoff zu füllen und den Sprengstoff dort
zur Erzeugung eines vorzugsweise unterhalb des abzudichten
den Bereiches gelegenen Hohlraumes zu zünden.
Andererseits kann zur Erzeugung einer zumindest im wesent
lichen vertikalen Abdichtung die Bohrung vollständig mit
Sprengstoff gefüllt werden.
Bevorzugt werden mehrere, horizontal verteilte Vertikalboh
rungen eingebracht und die Abstände der Bohrungen und damit
der Sprengstellen und/oder die jeweiligen Sprengstoffmengen
derart gewählt, daß sich die Hohlräume zumindest teilweise
überschneiden. Hierdurch wird eine lückenlose, flächen
deckende Abdichtung erreicht.
Hierbei können die Bohrungen zweckmäßigerweise derart
durchgeführt, daß deren Enden im wesentlichen in einer ge
meinsamen, vorzugsweise horizontalen Fläche unterhalb des
abzudichtenden Bereiches liegen, wobei lediglich in die En
den Sprengstoff eingeführt und dort gezündet wird.
Die unteren Bohrungsenden können auch in einer von der Ho
rizontalen abweichenden und gegebenenfalls gekrümmten ge
meinsamen Fläche liegen, um erforderlichenfalls eine Anpas
sung an eine unterschiedliche Beschaffenheit des unterhalb
des kontaminierten Bereichs liegenden Bodens bzw. an unter
schiedliche Tiefen des kontaminierten Bereichs zu erhalten.
Schließlich ist es auch möglich, die erfindungsgemäße
Sohlabdichtung seitlich über zumindest einen Teil der Höhe
des kontaminierten Bereichs zu verlängern, so daß zumindest
der untere Teil des kontaminierten Bereichs bzw. der Depo
nie ganz von der erhaltenen Dichtungslage umschlossen ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante ist
vorgesehen, daß die vertikalen Bohrungen zur Bildung zumin
dest zweier jeweils durch mehrere Hohlraumfüllungen gebil
deter Dichtungslagen mit unterschiedlicher Tiefe in das
Erdreich eingebracht werden. Beispielsweise zur Bildung
zweier Dichtungslagen wird somit ein Teil der Vertikalboh
rung mit einer geringeren Tiefe als der andere Teil der
Bohrungen eingebracht. Durch die zusätzliche Dichtungslage
wird die Zuverlässigkeit der Abdichtung weiter erhöht.
Die Abstände der die Sprengstellen festlegenden Enden der
Bohrungen und/oder die jeweiligen Sprengstoffmengen werden
vorteilhafterweise so gewählt, daß sich sowohl die neben
einanderliegenden Hohlräume einer jeweiligen Schicht als
auch die übereinanderliegenden Hohlräume unterschiedlicher,
benachbarter Schichten überschneiden. Damit wird praktisch
eine einheitliche, relativ dicke zusammenhängende Dich
tungsschicht erzielt.
Als Dichtmaterial können beispielsweise Bentonit oder an
dere, insbesondere flüssige oder pastöse Dichtungsmittel
vorzugsweise auf chemischer Basis verwendet werden. Dabei
kommen insbesondere stark quellende Dichtungsmittel in
Frage.
Um eine Überprüfung der erhaltenen Abdichtung durchführen
zu können, werden vorteilhafterweise Dichtungsmittel ver
wendet, die mit durch Röntgen- oder andere Meßgeräte er
faßbaren Reflexionsmaterialen vermischt sind.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungs
beispiels unter Bezugnahme auf die einzige Figur der Zeich
nung näher erläutert.
Gemäß dieser einzigen Figur ist der Erdboden 10 in einem
Bereich 12 durch die Umgebung bzw. das Grundwasser gefähr
dende Schadstoffe kontaminiert. Bei diesem kontaminierten
Bereich 12 kann es sich insbesondere um eine Deponie han
deln.
Um den kontaminierten Bereich 12 abzudichten bzw. einzukap
seln, ist es unter anderem erforderlich, eine Sohlabdich
tung, d. h. eine unterhalb dieses Bereichs 12 gelegene Ab
dichtung einzubringen. Die seitliche Abdichtung ist im vor
liegenden Fall der Einfachheit halber nicht dargestellt.
Auch eine solche, beispielsweise im wesentlichen vertikale
seitliche Abdichtung kann jedoch durch das erfindungsgemäße
Verfahren hergestellt werden.
Zur Herstellung der unterhalb des kontaminierten Bereichs
12 gelegenen Sohlabdichtung werden mittels eines an einem
Traggerät 18 angeordneten Bohrgestänges 16 eine Vielzahl
horizontal verteilter Bohrungen 14, 14′ vorzugsweise verti
kal in das Erdreich 10 eingebracht. Diese vertikalen Boh
rungen 14, 14′ durchdringen den kontaminierten bzw. abzu
dichtenden Bereich 12 und enden mit einem jeweiligen Ab
stand unterhalb dieses Bereiches 12.
Ein Teil 14 der vertikalen Bohrung 14, 14′ ist weniger tief
als der andere Teil 14′ dieser Bohrungen in das Erdreich 10
eingebracht. Während die Enden 20 der vertikalen Bohrungen
14 in einer gemeinsamen horizontalen Ebene A liegen, sind
die Enden 20′ der vertikalen Bohrungen 14′ in einer tiefer
liegenden gemeinsamen Ebene B angeordnet. Dabei ist im we
sentlichen eine gleiche Anzahl von vertikalen Bohrungen 14
und vertikalen Bohrungen 14′ vorgesehen, wobei für jeden
Teil der Bohrungen 14 bzw. 14′ eine gleichmäßige horizon
tale Verteilung gegeben ist und die unterschiedliche Tiefen
aufweisenden Bohrungen 14, 14′ abwechselnd vorgesehen sind.
In das untere Ende 20, 20′ einer jeden vertikalen Bohrung
14 bzw. 14′ wird eine Sprengladung 22 eingebracht und dort
gezündet. Hierbei ist der Abstand zum kontaminierten Be
reich 12 und/oder die jeweilige Menge des Sprengstoffs der
art gewählt, daß sich aufgrund der Sprengung ein unterhalb
des kontaminierten Bereichs 12 gelegener, einen Abstand zu
diesem Bereich aufweisender Hohlraum 24, 24′ bildet. Vor
zugsweise wird somit eine Erstreckung des Hohlraums 24 in
den kontaminierten Bereich 12 vermieden.
Die horizontalen Abstände der vertikalen Bohrungen 14 bzw.
14′ einer jeweiligen Tiefe und/oder die Mengen der jeweili
gen Sprengladungen sind derart gewählt, daß sich die in der
betreffenden Ebene A bzw. B liegenden Hohlräume 24 bzw. 24′
überschneiden.
Zweckmäßigerweise ist auch eine Überschneidung der in der
Ebene A gelegenen Hohlräume 24 einerseits und der in der
tieferen Ebene B gelegenen Hohlräume 24′ andererseits vor
gesehen.
In die jeweiligen Hohlräume 24, 24′ wird anschließend ein
Dichtungsmittel 26 verpreßt. Hierbei werden beispielsweise
Bentonite oder andere Dichtungsmittel auf chemischer Basis
verwendet.
Im vorliegenden Fall bildet sich somit eine zweilagige (A,
B), zusammenhängende flächendeckende Abdichtmasse, durch
die der kontaminierte Bereich 12 nach unten zuverlässig ab
gedichtet ist.
Ferner wird durch die jeweiligen Sprengungen erreicht, daß
sich das die Hohlräume 24 umgebende Erdreich kugelförmig
verdichtet und dessen Durchlässigkeit damit herabgesetzt
ist.
Gegebenenfalls kann auch eine Dichtungslage A bzw. B aus
reichend sein. Bei einer entsprechend großen Kontaminierung
können andererseits grundsätzlich auch mehr als zwei solche
Lagen vorgesehen sein. Diese Lagen können abweichend von dem in
der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel auch eine
gemeinsame Abdichtfläche bilden, welche beispielsweise in
Anpassung an unterschiedliche Tiefen des kontaminierten Be
reichs 12 bzw. in Anpassung an unterschiedliche Bodenbe
schaffenheiten gekrümmt oder schräg verlaufend ist.
Um die erhaltene Abdichtung anschließend beispielsweise
durch Röntgen- oder andere Meßgeräte überprüfen zu können,
können die verwendeten Dichtungsmittel mit entsprechenden
Refelexionsmaterialien vermischt werden.
Zur Erzeugung einer seitlichen oder vertikalen Abdichtung
können die betreffenden vertikalen Bohrungen zweckmäßiger
weise vollständig mit Sprengstoff gefüllt werden.
Claims (10)
1. Verfahren zum Abdichten von Deponien oder anderen konta
minierten Bereichen, bei dem seitlich des abzudichtenden
Bereiches und/oder durch diesen hindurch wenigstens eine
allgemein vertikale Bohrung eingebracht wird, im Bereich
dieser Bohrung ein seitlich bzw. unterhalb des abzudich
tenden Bereichs gelegener Hohlraum gebildet wird und in
diesen Dichtungsmittel eingebracht werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Hohlraum dadurch erzeugt wird, daß in die Boh
rung Sprengstoff eingeführt und gezündet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein verpreßbares Dichtungsmittel verwendet und die
ses Dichtungsmittel in den Hohlraum verpreßt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Erzeugung einer zumindest im wesentlichen hori
zontalen Abdichtung des kontaminierten Bereiches ledig
lich das untere Ende der Bohrung mit Sprengstoff ge
füllt und der Sprengstoff dort zur Erzeugung eines un
terhalb des abzudichtenden Bereiches gelegenen Hohlrau
mes gezündet wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Erzeugung einer zumindest im wesentlichen ver
tikalen Abdichtung die Bohrung vollständig mit Spreng
stoff gefüllt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere, horizontal verteilte Vertikalbohrungen
eingebracht werden und daß die Abstände der Bohrungen
und damit der Sprengstellen und/oder die jeweiligen
Sprengstoffmengen derart gewählt werden, daß sich die
Hohlräume zumindest teilweise überschneiden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bohrungen derart durchgeführt werden, daß deren
Enden zumindest im wesentlichen in einer gemeinsamen,
vorzugsweise horizontalen Fläche unterhalb des ab zu
dichtenden Bereiches liegen und daß lediglich in die
Enden Sprengstoff eingeführt und dort gezündet wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die vertikalen Bohrungen zur Bildung zumindest
zweier jeweils durch mehrere Hohlraumfüllungen gebilde
ter Dichtungslagen mit unterschiedlicher Tiefe einge
bracht werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abstände der die Sprengstellen festlegenden En
den der Bohrungen und/oder die jeweiligen Sprengstoff
mengen so gewählt werden, daß sich sowohl die nebenein
anderliegenden Hohlräume einer jeweiligen Schicht als
auch die übereinanderliegenden Hohlräume unterschiedli
cher benachbarter Schichten überschneiden.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die durch die jeweiligen Sprengungen gebildeten
Hohlräume mit Bentonit oder einem anderen, insbesondere
flüssigen oder pastösen Dichtungsmittel auf chemischer
Basis ausgefüllt werden.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die verwendeten Dichtungsmittel zur Überprüfung der
erhaltenen Abdichtung mit durch Röntgen- oder andere
Meßgeräte erfaßbaren Reflexionsmaterialien versehen
werden.
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