DE4114503C2 - Verfahren zur Müllbeseitigung und Verwendung von Schaum zum Abdecken von Müll auf einer Deponie - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Müllbe­ seitigung, bei dem der Müll auf einer Deponie abgeladen und die jeweils freiliegende Oberfläche des abgeladenen Mülls in zeitlichen Abständen mit einer Abdeckschicht aus Schaum verschlossen wird. Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung von Schaum zum Abdecken von Müll auf einer Deponie.

Bei einigen bekannten Verfahren zur Müllbeseitigung wird der Müll von Müllfahrzeugen an der Deponie abgeliefert und auf der Deponie abgekippt. Die freiliegende Oberfläche des abgeladenen Mülls wird in der Regel mit Planiergeräten eingeebnet. Auf der Depo­ nie unterliegt der abgeladene Müll einem Verrottungsvorgang, der zur Freisetzung von Gasen führt. Um einerseits die Emis­ sion der eine Geruchsbelästigung darstellenden Gase möglichst klein zu halten und andererseits zu vermeiden, daß in großen Scharen abfallfressende Tiere die Deponie aufsuchen und die Gefahr der Verbreitung von Seuchen entsteht, wird über die freiliegende Oberfläche der Deponie bei Betriebsschluß, etwa am Tagesende, eine Abdeckschicht gezogen.

Als Material für diese Abdeckschicht wird häufig Erdreich verwendet, das mit einer Schichtdicke von einigen 10 cm aufgetragen wird. Bei der erneuten Inbetriebnahme der Depo­ nie wird der angelieferte Müll auf der Abdeckschicht abgela­ den, wobei zum Betriebsschluß eine weitere Abdeckschicht aus Erdreich darübergelegt wird. Durch dieses schichtweise Ver­ schließen der Deponie, was in verschiedenen Ländern auch ge­ setzlich verankert ist, geht einerseits wertvoller Deponieraum verloren, weil das gesamte verfügbare Volumen der Deponie ei­ nen nennenswerten Volumenanteil des für Abdeckschichten benö­ tigten Materials enthält. Außerdem entstehen erhebliche Auf­ wendungen für die Beschaffung und den Transport des zur Abdec­ kung dienenden Erdreichs. Da aus Gründen des Umweltschutzes der zur Verfügung stehende Deponieraum auch in Zukunft weiter Verknappungen erfährt, stellt also das Anbringen der Abdeck­ schichten aus Erdreich einen großen Nachteil dar.

Aus "Müll- und Abfall", 5/80, Seiten 148-158, ist es bekannt, Mülldeponien mit einer Abdeckschicht aus Schaum zu verschließen. Dabei wird ein säurehaltiges Schaummittel unter Zugabe von Schaumharz aufgeschäumt. Das Schaumharz, das ein Harnstoff-Formaldehyd-Vorkondensatprodukt ist, bewirkt eine Aushärtung des Schaums, die nach mehreren Stunden bis zu einem Tag abgeschlossen ist. Die Dicke der Schaum-Abdeckschicht beträgt dabei 5-6 cm.

Durch den Einsatz von Schaum wird ein mindestens ebenso dichter Verschluß der Deponie erreicht, wie durch eine herkömmlich gelegte Schicht aus Erdreich. Demgegenüber entfallen aber bei dem Einsatz von Schaum die im Hinblick auf die Umweltschutz bedenkliche Beschaffung des Erdreichs und dessen Transport.

Dennoch kann der bekannte Einsatz aushärtenden Schaumes aus folgenden Gründen noch nicht gänzlich zufriedenstellen:

Geht man davon aus, daß eine Mülldeponie einmal täglich, und zwar jeweils bei Betriebsschluß abzudecken ist, und geht man weiter von 20 Arbeitstagen pro Monat aus, so ergibt sich immerhin eine durch die Abdeckung bedingte zusätzliche Schicht von mehr als einem Meter auf der Deponie. Im Hinblick auf die Knappheit des zur Verfügung stehenden Deponievolumens stellt jede unnötige Volumenzunahme aus Umweltgründen einen erheblichen Nachteil dar.

Darüber hinaus besteht die Gefahr, daß der während der Aushärtung zähe und klebrige Schaum zum einen an Rädern von auf der Deponie fahrenden Fahrzeugen, zum anderen aber auch an den Beinen von auf der Deponie arbeitenden Personen anhaftet und dort aushärtet. Das gleiche gilt für Tiere. Es kommt hinzu, daß der ausgehärtete Schaum eine eventuell beabsichtigte Weiterverarbeitung des Mülls, beispielsweise durch Verbrennung, Verrottung etc., behindert.

Schließlich stellt das für die Aushärtung erforderliche Schaumharz selbst eine Gefährdung der Umwelt dar.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Verfahren bzw. die Verwendung der eingangs genannten Art derart auszugestalten, daß kein Deponievolumen vergeudet wird, daß durch den Schaum weder Maschinen noch Menschen noch Tiere beeinträchtigt werden, daß die Weiterverarbeitung des Mülls nicht beeinträchtigt wird und daß eine Belastung der Umwelt minimiert ist.

Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe mit einem Verfahren nach Anspruch 1 bzw. mit einer Verwendung nach Anspruch 4 gelöst.

Im Unterschied zu aushärtendem Schaum ist der Volumenbedarf von nicht aushärtendem Schaum bei erneuter Überdeckung mit Müll praktisch Null, weil das Volumen des Schaums im wesentlichen durch die eingeschlossene Luft hervorgerufen ist und bei einem Zusammenfallen des Schaums bzw. bei dessen Zusammendrücken durch den darüberliegenden Müll nur ein praktisch vernachlässigbarer Volumenanteil der zur Herstellung des Schaums dienenden Chemikalie übrigbleibt.

Die nach dem Zusammenfallen des Schaums übrigbleibende Chemikalie beeinträchtigt weder Maschinen noch Mensch noch Tier.

Die Belastung der Umwelt durch schaumhärtende Mittel ist vermieden.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Standzeit des Schaumes eingestellt.

Die Herstellung großflächiger Schaumteppiche aus umweltverträglichen Chemikalien, Wasser und Luft ist wohl­ bekannt. Beispielsweise befindet sich auf einem Fahrzeug je ein Tank für Wasser und die den Schaum bildende Chemikalie. Letztere wird in Düsen mit dem Wasser und mit Luft zur Bildung des Schaumes vermischt, so daß das Fahrzeug den Schaumteppich ablegt, während es über die freiliegende Oberfläche des deponierten Mülls hinwegfährt. Auch die Standzeiten des Schaums lassen sich mit herkömmlichen Mitteln herstellen. Es können sogar Standzeiten in der Größenordnung von Wochen und Monaten eingestellt werden.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß man dem Schaum bei seiner Lagerung dem biologischen Abbau des Mülls die­ nende Mikroorganismen zusetzt.

Die Müllbeseitigung durch Lagerung auf Deponien beruht darauf, daß der deponierte Müll unter dem Einfluß von Mikroor­ ganismen einem Rottevorgang unterliegt, der jedoch erst nach verhältnismäßig langen Zeiträumen soweit abgeschlossen ist, daß nur noch umweltverträgliche Abbauprodukte übrig sind. Dem­ entsprechend dauert es auch sehr lange, bis ehemalige Deponie­ gelände wieder zur sonstigen Nutzung freigegeben werden kön­ nen. Durch die Einbringung von für den Rottevorgang besonders wirkungsvollen Mikroorganismen mit Hilfe des Schaumteppichs erfolgt eine erhebliche Beschleunigung des Rottevorgangs, so daß die Umsetzung des deponierten Mülls in umweltunschädliche Abbauprodukte erheblich schneller erfolgt und das Deponiege­ lände sehr viel früher wieder einer sonstigen Nutzung zugeführt werden kann.

Die durch den Zusatz der Mikroorganismen zu dem Schaum erreichte Beschleunigung des Verrottungsvorgangs be­ wirkt auch noch einen weiteren wesentlichen Vorteil. Da bei dem Verrottungsvorgang große Mengen an Faulgas entstehen, des­ sen Energieinhalt beispielsweise zur elektrischen Stromerzeu­ gung benutzt werden kann, sind große Mülldeponien üblicherwei­ se mit Anlagen zum Sammeln und Auffangen dieses Faulgases aus­ gestattet. Infolge der Beschleunigung des Verrottungsvorgangs durch die Mikroorganismen steigt die pro Zeiteinheit anfallen­ de Ausbeute an Faulgas an und unterliegt außerdem wegen der gezielten Beimpfung der Deponie durch die Mikroorganismen ei­ ner gleichmäßigeren Erzeugung mit geringeren Schwankungen, wo­ durch die Leistungsfähigkeit und Leistungskonstanz einer von dem Faulgas versorgten Energiegewinnungsanlage erheblich ge­ steigert wird.

In der folgenden Beschreibung ist ein Ausführungsbei­ spiel des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:

Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelten Mülldeponie, und

Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung einer nach einem bekannten Verfahren betriebenen Mülldeponie.

Sowohl im Falle der Fig. 1 als auch der Fig. 2 ist die Mülldeponie in einer Grube oder Vertiefung des Geländes ange­ legt, wobei der Deponieraum durch eine wasserundurchlässige Schicht 1 vollständig gegen die Umgebung abgeschlossen ist. Hierdurch wird verhindert, daß verschmutztes Wasser aus dem Deponieraum an die Umgebung, insbesondere das Grundwasser ab­ gegeben wird. Das in dem Deponieraum anfallende verschmutzte Wasser sammelt sich über der wasserundurchlässigen Schicht 1 und wird durch in der Zeichnung nicht dargestellte Leitungen und Pumpanlagen abgezogen und einer Kläranlage zugeführt. Ferner können in der Zeichnung nicht dargestellte Steigleitungen und Auffangvorrichtungen für während des Verrottungsvorganges entstehendes Faulgas vorgesehen sein. Statt die Deponie in einer Geländesenke anzulegen, kann auch der Müll in Form einer Erhebung über dem Gelände aufgetürmt werden.

Wie sowohl aus Fig. 1 als auch Fig. 2 schematisch her­ vorgeht, ist der deponierte Müll jeweils in Schichten 2 abge­ lagert. Diese Schichtung entsteht dadurch, daß der mit Müll­ fahrzeugen angelieferte Müll auf der Deponie abgekippt und die freiliegende Oberfläche jeweils mit Planiergeräten eingeebnet wird. In gewissen zeitlichen Abständen, beispielsweise beim täglichen Betriebsschluß der Deponie wird die freiliegende Oberfläche mit einer Abdeckschicht 3′ bzw. 3 verschlossen. Hierdurch wird die Zeit, in der der Müll zur Umgebung hin of­ fenliegt und in unerwünschter Weise ein Nahrungsangebot für Tiere darstellt sowie übelriechende Gase abgibt, auf die für den Betrieb der Deponie erforderliche Arbeitszeit verkürzt.

Im Unterschied zu dem in Fig. 2 dargestellten bekannten Verfahren des Betriebs einer Deponie, bei dem die Abdeck­ schichten 3′ aus Erdreich bestehen und einen nennenswerten An­ teil des Gesamtvolumens der Deponie einnehmen, bestehen bei dem in Fig. 1 dargestellten Verfahren die Abdeckschichten 3 jeweils aus Schaum. Dieser Schaum kann sehr einfach durch Legefahrzeuge aufgebracht werden, die mit einem Tank für eine umweltverträgliche schaumbildende Chemika­ lie sowie einem Wassertank ausgerüstet sind und quer zu ihrer Fahrtrichtung eine Anzahl von Schaumdüsen aufweisen, in denen die schaumbildende Chemikalie mit dem Wasser und Luft ver­ mischt werden, so daß der Schaum über die Breite der Düsenan­ ordnung hinweg austritt und auf der freiliegenden Oberfläche des Mülls abgelegt wird. Die Standzeit des abgelegten Schaums läßt sich in bekannter Weise einstellen und jedenfalls derart bemessen, daß sie für die Bedürfnisse des Deponiebetriebs aus­ reicht. Der Schaum bleibt also mindestens solange bestehen, bis im Zeitablauf des Deponiebetriebs eine weitere Schicht 2 aus Müll über der Abdeckschicht 3 abgeladen wird.

Wenn über dem die Abdeckschicht 3 bildenden Schaum eine neue Schicht aus Müll abgelagert wird, wird der Schaum wegen seines hohen Luftanteils und seines gerin­ gen stofflichen Anteils praktisch auf das Volumen 0 zusammen­ gedrückt, so daß die jeweils unter einer Müllschicht 2 liegen­ den Abdeckschichten 3 hinsichtlich des Raumbedarfs praktisch keine Rolle spielen. Lediglich die jeweils oberste Abdeck­ schicht 3 nimmt, wie aus Fig. 1 hervorgeht, ihre volle ur­ sprüngliche Schichtdicke ein und schließt die freiliegende Oberfläche des Mülls von der Umgebung ab.

Besonders vorteilhaft wird der Schaum mit Arten von Mikroorganismen versetzt, die nach bekannten Verfahren für einen besonders wirkungsvollen Ablauf des Müllverrottungsvor­ ganges angezüchtet worden sind. Dies geschieht beispielsweise dadurch, daß das Schaumlegefahrzeug mit einem weiteren Tank ausgerüstet ist, der lebende Biomasse der Mikroorganismen ent­ hält und diese Biomasse zusammen mit der Schaumchemikalie, dem Wasser und der Luft den der Schaumbildung dienenden Düsen zu­ führt. Wenn dann über die jeweils oberste Abdeckschicht 3 neu­ er Müll abgelagert wird, kommt es zu einer engen Berührung und Durchmischung zwischen dem abgelagerten Müll und dem davon zusammengedrückten Schaum, so daß sogleich ein starker Angriff der dem Schaum zugesetzten Mikroorganismen mit der Folge einer Beschleunigung des Verrotungsvorgangs bei gleichzeitiger Vermehrung der Mikroorganismen stattfindet.

Dieses Wechselspiel aus Schichten 2 angelieferten Mülls und dessen freie Oberfläche abdeckenden Schaumes, von dem jeweils die oberste Schicht die Deponie nach außen hin abschließt, findet solange statt, bis der verfügbare Depo­ nieraum insgesamt aufgefüllt ist. Wenn dann wegen Erschöpfung des Aufnahmevermögens die Deponie geschlossen werden muß, wird anstelle des Schaums als oberste Abdeckschicht 3 eine einen dauerhaften Verschluß darstellende Schicht aufgebracht. Die Deponie kann dann nach Ablauf einer für die vollständige Verrottung des Mülls ausreichenden Zeitdauer für andere Zwecke, sei es eine landwirtschaftliche Nutzung, eine Überbau­ ung oder als Freizeitgelände wieder zugänglich gemacht werden.

Claims (4)

1. Verfahren zur Müllbeseitigung, bei dem der Müll auf einer Deponie abgeladen und die jeweils freiliegende Oberflä­ che des abgeladenen Mülls in zeitlichen Abständen mit einer Abdeckschicht (3) aus Schaum verschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaum von nichtaushärtender Art ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Standzeit des Schaumes eingestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man dem Schaum bei seiner Legung dem biologi­ schen Abbau des Mülls dienende Mikroorganismen zusetzt.

4. Verwendung von Schaum zum Abdecken von Müll auf ei­ ner Deponie, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaum von nicht aushärtender Art ist.