DE4131085A1 - Einrichtung zum gas- und fluessigkeitsdichten sichern und ueberwachen eines koerpers, insbesondere einer abfalldeponie, sowie verfahren zum betrieb derselben - Google Patents
Einrichtung zum gas- und fluessigkeitsdichten sichern und ueberwachen eines koerpers, insbesondere einer abfalldeponie, sowie verfahren zum betrieb derselbenInfo
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Description
Einrichtung zum gas- und flüssigkeitsdichten Sichern
und Überwachen eines Körpers, insbesondere einer Ab
falldeponie, sowie Verfahren zum Betrieb derselben.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Abdichten und
Überwachen eines Körpers. Sie betrifft auch ein Verfahren
zum Betrieb einer solchen Einrichtung. Die Erfindung findet
ihre Hauptanwendung bei der Abdichtung und Überwachung von
Mülldeponien.
Aus dem Siemens-Prospekt "Deponie-Langzeitüberwachung mit
LEOS", Bestell-Nr. A 19 100-U653-A222, Juli 1990, ist eine
Einrichtung zum Abdichten einer Mülldeponie sowie zur
Leckage-Erkennung und -Ortung bekannt. Dabei ist vorgesehen,
daß die Mülldeponie mit einer wasserdichten Folie, Dich
tungsbahn oder "Abdichtung" (insbesondere aus Kunststoff)
versehen ist. Diese Abdichtung kann unterhalb des Müllkör
pers angeordnet sein (Basisabdichtung), damit keine Schad
stoffe in das Grundwasser gelangen können. Die Abdichtung
kann aber auch oberhalb des Müllkörpers verlegt sein (Ober
flächenabdichtung) , um das Eintreten von Regenwasser und
damit das Auswaschen von Schadstoffen aus dem Müll zu ver
hindern. Um ein Leck, das heißt eine Schadstelle, in dieser
Abdichtung frühzeitig zu erkennen, ist bei der bekannten
Einrichtung die Verlegung von Sensorschläuchen, d. h. von
sogenannten LEOS-Schläuchen vorgesehen, und zwar auf der vom
Müllkörper abgewandten Seite der Abdichtung. LEOS steht
hierbei für "Leckage-Ortungs-System". Die LEOS-Schläuche,
die mäanderförmig verlegt, mit Luft gefüllt und deren Wan
dungen für verschiedene, in der Deponie vorhandene Stoffe
durchlässig sind, sind an ein zentrales Überwachungssystem
angeschlossen. Bei einer Plazierung der Abdichtung unterhalb
des Müllkörpers wird eine Schadstelle darin durch Detektion
von im Sickerwasser gelösten Stoffen lokalisiert. Und bei
einer Plazierung der Abdichtung oberhalb des Müllkörpers
wird eine Schadstelle darin durch Detektion von aufsteigen
den Faulgasen lokalisiert.
Ein LEOS-Schlauch sowie eine Einrichtung, die zu seinem Be
trieb dient, sind aus der DE-PS 24 31 907 bekannt. Es handelt
sich dabei um einen Schlauch, der für Schadstoffe durchläs
sig ist. Am einen Ende des Schlauches ist eine Pumpe ange
ordnet, mit der einzelne Volumina eines Transportmediums,
zum Beispiel einzelne Gasvolumina, in zeitlichen Abständen
nacheinander durch den Schlauch hindurch befördert werden.
Der Schlauch wird auf diese Weise in regelmäßigen zeitlichen
Abständen, das heißt mit gleichbleibender Frequenz, jeweils
für einige Zeit durchströmt. Am anderen Ende des Schlauches
befinden sich für die zu detektierenden Stoffe, insbesondere
Schadstoffe, empfindliche Sensoren. Falls in die Umgebung
des Schlauches ein Schadstoff gelangt, dringt dieser Schad
stoff in den Schlauch ein; er wird mit dem nächsten Pumpvor
gang des Transportmediums zu den Sensoren gebracht. Da das
Medium dabei mit einer bekannten Geschwindigkeit strömt,
läßt sich aus der Differenz zwischen dem Einschaltzeitpunkt
der Pumpe und dem Ansprechzeitpunkt der Sensoren genau der
Ort bestimmen, an dem zwischen zwei Durchströmungsvorgängen
der Schadstoff in den Schlauch gelangt ist. Außerdem läßt
sich die Schadstoffmenge bestimmen.
In der nicht-vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung
P 41 09 520.0 (Anmeldetag: 30. 03. 1991) wird ein Element zum
Abdichten und Überwachen eines Körpers, insbesondere einer
Abfalldeponie, mittels eines Kontrollraums offenbart. Diesem
Element liegt die Erkenntnis zugrunde, daß es sinnvoll ist,
einen verstärkten Schutz durch eine Doppelbarriere zu schaf
fen. Dies ist sowohl bei der Basisabdichtung als auch bei
der Oberflächenabdichtung einer Deponie zweckmäßig. Das
Element beruht weiter auf der Überlegung, daß es auch sinn
voll ist, die Ausgestaltung so vorzunehmen, daß meßtechnisch
zu erfassen ist, ob die eine oder andere Barriere ein Leck
aufweist und wo dieses Leck gelegen ist. Das Element umfaßt
dazu zwei Abdichtungen, die durch Stützelemente voneinander
beabstandet angeordnet sind. Dabei ist mindestens ein Kanal
zwischen den Abdichtungen und den Stützelementen gebildet,
der eine Eintrittsöffnung und eine Austrittsöffnung für ein
Medium, wie zum Beispiel Luft, aufweist. Dieser Kanal ist
dabei als permeabler LEOS-Schlauch ausgebildet, oder er be
inhaltet einen solchen LEOS-Schlauch. An die Austrittsöffnung
ist mindestens ein Sensor, zum Beispiel ein Sensor für Flüs
sigkeitsdampf und ein Sensor für Gas, anschließbar. Die beiden
Abdichtungen sind unter Freilassung der Eintritts- und Aus
trittsöffnungen des Kanals an ihren Rändern dicht miteinander
verbunden, so daß ein Kontrollraum gebildet ist. Und die
Stützelemente bestehen aus einem strömungsdurchlässigen, aber
strömungsbehindernden (weitgehend homogenen) Material. Der
Schlauch kann von einem Füllmaterial umgeben sein, das Feuchte
zurückhält.
Es hat sich nun gezeigt, daß in den Kontrollraum zwischen den
beiden Abdichtungen durch letztere hindurch im Laufe der
Zeit eine Menge Gas und/oder Feuchte eindringen kann; diese
kann von dem Füllmaterial nicht bewältigt werden. Es hat
sich nämlich überraschenderweise gezeigt, daß Kunststoff-Fo
lien für Gas- und Dampfmoleküle infolge von Permeationsvor
gängen geringfügig durchlässig sind. Ein Ansteigen der Feuch
te auf einen hohen Wert führt aber zu Schwierigkeiten beim
Nachweis einer Leckage. Denn im Leckagefall kann sich der
Feuchtigkeitswert dann nur noch relativ wenig erhöhen, zum
Beispiel von 95% auf 100% relative Luftfeuchtigkeit. Klei
ne Änderungen eines so hohen Pegels sind nur schwierig zu
erfassen. Es wird daher nach einer Möglichkeit gesucht, eine
Einrichtung zum gas- und flüssigkeitsdichten Sichern und
Überwachen eines Körpers bereitzustellen, die auch bei einem
langsamen Eindringen von Feuchtigkeit in den Kontrollraum
auch nach längerer Zeit noch sicher arbeitet. Es soll auch
bei dieser Einrichtung eine Doppelbarriere vorhanden sein,
und es soll möglich sein anzugeben, ob die eine oder andere
Barriere ein Leck aufweist und wo dieses Leck gelegen ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demzufolge, eine
Einrichtung zum Abdichten und Überwachen eines Körpers anzu
geben, die gewährleistet, daß auf relativ einfache Weise bei
doppeltem Leckschutz der Ort eines eventuell auftretenden
Lecks auch dann relativ genau bestimmt werden kann, wenn
etwas Feuchtigkeit, zum Beispiel Wasserdampf, über längere
Zeit in den Kontrollraum eindringt. Weiterhin soll ein Ver
fahren zum Betrieb einer solchen Einrichtung angegeben wer
den. Darüber hinaus soll ein Element für eine solche Ein
richtung charakterisiert werden, das die genannte Aufgabe
erfüllt.
Die Einrichtung, die diese Aufgabe löst, ist erfindungsgemäß
ausgerüstet
- a) mit mindestens einem Kontrollraum, der durch gas- und flüssigkeitsundurchlässige Abdichtungen gebildet ist,
- b) mit einem im Kontrollraum verlegten Sensorschlauch,
- c) mit einer an den Sensorschlauch angeschlossenen Pumpein richtung, mittels der ein Transportmedium, insbesondere ein inertes Gas wie getrocknete Luft, durch den Kontroll raum hindurchpumpbar ist,
- d) mit einem mit dem Sensorschlauch verbundenen Sensor, der auf mindestens einen zu überwachenden Stoff anspricht, und
- e) mit Mitteln zum Einleiten eines Trockenmittels in den Kontrollraum.
Die Erfindung basiert hierbei auf folgender Überlegung: Der
Kontrollraum eines jeden Abdichtelements sollte von Zeit zu
Zeit durch Einleiten des gasförmigen Trockenmittels ausge
trocknet und damit gereinigt werden. Der Pegel der Feuchtig
keit sollte so von Zeit zu Zeit auf einen niederen Wert ge
bracht werden. Im Falle eines Lecks dringt dann der zu de
tektierende Stoff von einer Seite, also beispielsweise von
oben oder unten, in den Kontrollraum ein; er kann dann beim
nächsten Transportvorgang mittels des Detektors oder Sensors
detektiert werden, ohne daß eingedrungene Feuchtigkeit das
Meßergebnis erschwert oder verfälscht. Als Trockenmittel
wird bevorzugt getrocknete Luft verwendet.
Bevorzugt wird der Kontrollraum flach ausgebildet. Er kann
insbesondere einen annähernd rechteckigen Querschnitt besit
zen. Der Kontrollraum kann eine Vielzahl von Stützelementen
enthalten, die zwei randseitig dicht verbundene Abdichtungen
in einem vorgegebenen Abstand zueinander halten. Statt der
Stützelemente kann auch Sand zur Gewährleistung des Abstandes
verwendet werden. Die genannten Abdichtungen bestehen vor
zugsweise aus einem flüssigkeitsdichten Kunststoff, der auch
weitgehend gasdicht ist.
Bevorzugt ist vorgesehen, daß mehrere Abdichtelemente zu ei
nem "Feld" von Elementen zusammengeschaltet sind. Dabei sind
Sensorschläuche für die Strömung des Transportmediums und/
oder die Kontrollräume selbst für die Strömung des Trocken
mittels vorzugsweise in Reihe geschaltet. Auf diese Weise
lassen sich große Flächen abdichten und überwachen. Bevor
zugt sind dabei die Elemente mäanderförmig zusammengeschal
tet.
Ein Verfahren zum Betrieb der vorgenannten Einrichtung zeich
net sich erfindungsgemäß dadurch aus,
- a) daß in zeitlichen Abständen jeweils für einen vorgegebenen Zeitraum das Transportmedium mittels der Pumpeinrichtung durch den Sensorschlauch hindurchgeführt wird,
- b) daß während dieses Zeitraums der zeitliche Konzentrations verlauf des zu überwachenden Stoffs gemessen wird, und
- c) daß vor einem solchen Meßvorgang das Trockenmittel in den Kontrollraum eingeleitet wird.
Insbesondere ist dabei vorgesehen, daß das Trockenmittel in
vorgegebenen Zeitabständen in den Kontrollraum eingeleitet
wird, wobei diese Zeitabstände groß sind gegenüber den zeit
lichen Abständen, in denen jeweils eine Messung der Konzen
tration erfolgt.
Ein Element zum Abdichten und Überwachen eines Körpers, ins
besondere einer Mülldeponie, ist erfindungsgemäß ausgerüstet
- a) mit zwei Abdichtungen, die mit Hilfe von Abstandsmitteln voneinander beabstandet angeordnet sind und dabei einen Kontrollraum bilden,
- b) mit einem im Kontrollraum verlegten Sensorschlauch, der eine Eintrittsöffnung und eine Austrittsöffnung für den Eintritt bzw. Austritt eines Transportmediums aufweist, wobei an eine der Öffnungen eine Pumpeinrichtung und an die Austrittsöffnung ein Sensor anschließbar ist, der auf mindestens einen zu überwachenden Stoff anspricht, und
- c) mit einem Anschluß am Kontrollraum zum Anschließen von Mitteln zum Einleiten eines Trockenmittels.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand
von fünf Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine oben und unten abgedichtete Mülldeponie, wobei eine
Anordnung aus zwei flexiblen Feldern aus Dichtungs- und
Überwachungselementen eingesetzt ist;
Fig. 2 einen Schnitt durch ein solches Element, das einen wie
derholt trockenbaren Kontrollraum besitzt;
Fig. 3 eine Einrichtung gemäß der Erfindung, wobei ein Feld
aus mehreren, Kontrollräume enthaltenden und mäander
förmig von einem Transportmedium durchströmten Elemen
ten im Blick von unten gezeigt ist;
Fig. 4 ein weiteres Feld von größeren Elementen, deren Kon
trollräume ebenfalls wiederholt getrocknet werden kön
nen, und
Fig. 5 drei Zeit-Diagramme zur Erläuterung des Betriebs.
Nach Fig. 1 ist eine Mülldeponie mit einem Müllkörper 1 nach
oben und nach unten durch eine gemäß der Erfindung ausgestal
tete Anordnung abgedichtet. Diese Anordnung umfaßt ein oberes
Feld F1 und ein unteres Feld F2 jeweils aus kontrollierbaren
Doppeldichtungen, die im folgenden als "Elemente 2" bezeich
net werden. Diese Elemente 2 sind jeweils an Verbindungsstel
len 50 seitlich miteinander verbunden. Sie enthalten (nicht
gezeigte) Stützelemente oder aber Sand 6, der den Abstand a
zwischen einer unteren Abdichtung 4 und einer oberen Abdich
tung 5 festlegt, vergleiche Fig. 2. Mit dem oberen Feld F1
wird das Eindringen von Wasser von oben in den Müllkörper 1
und das Austreten von Deponiegas aus dem Müllkörper 1 über
wacht, und eine entsprechende Leckstelle wird lokalisiert.
Mit dem unteren Feld F2 wird das Austreten von Deponiegas
aus dem Müllkörper 1 nach unten und das Eindringen von
Feuchtigkeit von unten nach oben in den Müllkörper 1 über
wacht, und auch hier wird ein entsprechendes Leck angezeigt.
Jedes Element 2 der Felder F1, F2 umfaßt, wie anhand von Fig.
2 deutlich wird, zwei Abdichtungen oder Barrieren 4, 5
für Gas und Feuchtigkeit und einen Sensorschlauch 8 der vor
genannten Art. Das kontrollierbare obere Feld F1 ist mit Er
de beschichtet, und das kontrollierbare untere Feld F2 lagert
auf einer mineralogischen Dichtungsschicht. Die Sensor
schläuche 8 der Elemente 2 jedes Feldes F1, F2 sind mit Hil
fe von Verbindungsleitungen 8a mäanderförmig in Serie ge
schaltet, wie später aus Fig. 3 und 4 ersichtlich ist. Die
beiden Serienschaltungen der Sensorschläuche 8 sind sodann
jeweils an (in Fig. 1 nicht gezeigte) Sensoren für die zu
überwachenden Stoffe, also insbesondere für Feuchtigkeit
(z. B. Wasserdampf) und Gas (z. B. Methan), angeschlossen,
die mit einer Auswerte- und Anzeigeeinrichtung verbunden
sind und so eine LEOS-Einrichtung bilden.
Nach Fig. 2 besitzt ein Element 2 eine untere Abdichtung 4
und eine obere Abdichtung 5. Die beiden gegen Feuchtigkeit
und Gas weitestgehend undurchlässigen Folien, Dichtungsbah
nen, Abdeckungen oder Abdichtungen 4 und 5, die zum Beispiel
aus Polyäthylen oder einem anderen Kunststoff bestehen, sind
durch eine Vielzahl von (nicht gezeigten) Stützelementen
oder durch Sand 6 voneinander beabstandet. Zwischen den Ab
dichtungen 4 und 5 liegt der teildurchlässige Sensorschlauch
8 des Durchmessers a, durch den in zeitlichen Abständen
ein Transportmedium m, insbesondere ein inertes Gas wie ge
trocknete Luft, in z-Richtung (mittels einer Pumpeinrichtung
21, vergleiche Fig. 3) hindurchgepumpt wird. Der Raum zwi
schen den Abdichtungen 4, 5 dient als Kontrollraum 10. Ein
Stutzen, Anschluß oder Einlaß 9 an einer Ecke der oberen Ab
dichtung 5 ist Teil einer Vorrichtung zum Einleiten eines
Trockenmittels p in den Kontrollraum 10. Das Trockenmittel p
kann getrocknete Luft oder ein anderes inertes Gas sein. Ein
Stutzen, Anschluß oder Auslaß 11 an einer diagonal gegenüber
liegenden Ecke ist Teil einer Vorrichtung zum Ableiten des
Trockenmittels p aus dem Kontrollraum 10.
Das Element 2 ist an seinem rechten und linken Rand dicht
verschlossen oder versiegelt, indem beispielsweise die obere
Abdichtung 5 mit der unteren Abdichtung 4 direkt oder über
eine (nicht gezeigte) Zwischenlage verschweißt oder verklebt
ist. Die Schweißverbindung ist vorliegend mit 45 bezeichnet.
Die Breite b des rechteckigen Elements 2 nach Fig. 2 kann
zum Beispiel 3 bis 5 m oder 10 m betragen. Seine sich in z-
Richtung erstreckende Länge kann zum Beispiel 50 oder gar
100 m betragen; die Länge richtet sich nach der wirksamen
Länge der Serienschaltung der LEOS-Schläuche 8. Die Höhe der
(nicht gezeigten) Stützelemente oder des Sandes 6, die den
Abstand a zwischen den Abdichtungen 4, 5 festlegt, kann zum
Beispiel 10 bis 20 mm betragen. Solche Bahnen oder Elemente
2 sind flexibel und relativ einfach zu verlegen und sodann
an den Verbindungsstellen 50 am Rande miteinander zu verbin
den.
In Fig. 3 ist ein Feld F aus Elementen 2 von oben gezeigt.
Die Kontrollräume 10 der Elemente 2 sind mäanderförmig über
die Einlässe 9 und Auslässe 11 sowie über Verbindungsstücke
12 miteinander verbunden oder in Reihe geschaltet. Auch liegt
eine mäanderförmige Verbindung der LEOS-Schläuche oder Sen
sorschläuche 8 mit Hilfe der Verbindungsleitungen 8a vor. Die
se Verbindung ist eingangsseitig mit einer Zuleitung 14 ver
sehen. Entsprechend weist sie am Ausgang eine Ableitung 16 auf.
In der Zuleitung 14 ist eine Pumpeinrichtung 21 angeordnet,
die Bestandteil eines LEOS-Systems 20 ist. Mittels dieser
Pumpeinrichtung 21 kann über ein (nicht gezeigtes) Ventil
ein Transportmedium m aus einer (nicht gezeigten) Transport
medium-Quelle in den Eingang des ersten Sensorschlauchs 8
und dann fortlaufend in die weiteren Sensorschläuche 8 ge
leitet werden. Bei dem Transportmedium m handelt es sich
insbesondere um ein Inertgas; es kann dabei insbesondere
auch gereinigte und getrocknete Luft verwendet werden.
Die Pumpeinrichtung 21 ist so angeordnet, daß sie das Trans
portmedium in die Sensorschläuche 8 hineindrückt. Statt des
sen kann sie auch in der Ableitung 16 angeordnet sein. Dann
saugt sie das besagte Gas m durch die Serienschaltung der
Sensorschläuche 8 hindurch. Die Pumpeinrichtung 21 wird in
der Regel so betrieben, daß sie in regelmäßigen Zeitabstän
den für einen gewissen Zeitraum das Transportgas m in die
Sensorschläuche 8 hineinfördert.
Steuerung, Betrieb und Meßauswertung sind an sich bekannt.
Sie werden vorliegend als LEOS-System 20 charakterisiert.
Dieses umfaßt auch zwei Sensoren 22, 24. Die Doppel-Detekto
ren oder Doppel-Sensoren 22, 24 sprechen auf unterschiedli
che Stoffe an. Sie sind - wie gezeigt - z. B. in Reihe ge
schaltet. Der eine Sensor 22 spricht z. B. auf Gas (Deponie
gas, insbesondere Methangas) an, und der andere Sensor 24
weist Feuchtigkeit (Wasser) nach. Jeder Sensor 22, 24 kann
dabei einen Schreiber oder ein Aufzeichnungsgerät für die
gemessene Konzentration c in Abhängigkeit von der Zeit t
aufweisen. Darüber hinaus kann er mit einer Einrichtung
verbunden sein, mit der aus dem zeitlichen Verlauf der ge
messenen Konzentration c(t) ein plötzlicher Konzentrations
anstieg festgestellt werden kann, der zu einem Leckalarm
führt.
Während des Pumpzeitraums wird der zeitliche Konzentrations
verlauf c(t) des zu überwachenden Stoffs mittels der Sensoren
22, 24 gemessen. Bei einem unverhältnismäßig großen Anstieg
dieser Konzentration c(t) wird ein Leckalarm ausgelöst.
Gleichzeitig wird aus der Zeitdifferenz zwischen dem Ein
schalten der Pumpeinrichtung 21 und dem gemessenen Anstieg
der Konzentration c(t) bei vorgegebener Strömungsgeschwin
digkeit des Transportmediums m der Ort z des Lecks bestimmt.
Mit anderen Worten: Falls ein Leck vorliegt, dann dringt eine
Substanz, bei einer Deponie-Überwachungseinrichtung Methan
(CH4) oder Feuchtigkeit (Wasser), durch dieses Leck in den
Kontrollraum 10 zwischen der Doppelabdichtung 4, 5 des be
treffenden Elements 2 ein. Die eingedrungene Substanz geht
auch in den Innenraum des Sensorschlauches 8 über. Schaltet
man nun die Pumpeinrichtung 21 an, so wird das Volumen im
betreffenden Sensorschlauch 8 ersetzt. Anders ausgedrückt:
Die eingedrungene Substanz gelangt beim nächsten Pumpvorgang
samt dem Transportmedium m zum betreffenden Sensor 22, 24
und wird dort nachgewiesen. Je nach Größe des Lecks wird
mehr oder weniger Methan bzw. Wasserdampf zum Sensor 22 bzw.
24 gebracht. Die jeweils angezeigte Konzentration c(t) hängt
somit von der Größe des Leckstroms zum Volumenstrom des
Inertgases m ab. Die Art der Substanz gibt an, ob sich das
Leck in der unteren oder oberen Abdichtung 4, 5 befindet.
Wichtig ist auch folgendes: Die zu detektierende Substanz
gelangt nach einer bestimmten Zeit, die abhängig von der
Strömungsgeschwindigkeit, von der Lage des Lecks und von der
Gesamtlänge der Elemente 2 ist, an die Detektoren 22, 24 und
kann angezeigt werden. Ist die Gesamtstrecke kalibriert, zum
Beispiel mit Hilfe eines Kalibriergases, so kann die genaue
Lage des Lecks berechnet werden.
Bei der Einrichtung nach Fig. 3 ist eine Eingangsleitung 26
und eine Ausgangsleitung 28 an der Serienschaltung der Kon
trollräume 10 vorgesehen. Es werden die Kontrollräume 10 von
Zeit zu Zeit mittels eines Trockenmittels p getrocknet. Das
Trockenmittel p ist vorliegend bevorzugt getrocknete Luft.
Sie wird mit Hilfe einer Pumpe 30, die neben einem Ausgangs
ventil 32 in der Ausgangsleitung 28 angeordnet ist, in die
Eingangsleitung 26 eingesaugt. Dazu liegen in der Eingangs
leitung 26 ein Eingangsventil 34 und zwei in Reihe geschalte
te Trockenfilter 36, 38, die als zentrale Gasreinigungs- und
Trocknungsvorrichtungen arbeiten. Umgebungsluft e wird dem
ersten Trockenfilter 36 zugeleitet. In der Serienschaltung
der Kontrollräume 10 drückt die getrocknete Luft p die dort
vorhandene Feuchtigkeit heraus; sie trocknet dabei diese Kon
trollräume 10 weitgehend aus, so daß sich dort ein relativ
niederer Feuchtigkeitspegel einstellt. Das ist besonders
wichtig, wenn beispielsweise Sand 6 als Distanzmittel einge
setzt wird, der von Natur aus feucht ist. Die angefeuchtete
Luft p′ wird über das Ventil 32 und die Pumpe 30 nach außen
abgegeben. Statt trockener Luft kann natürlich auch ein
anderes trockenes inertes Gas p, z. B. Stickstoff, durch die
Kontrollräume 10 gepumpt werden.
Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß breitere rechteckige Ele
mente 2 verwendet werden können, beispielsweise mit den
Maßen 50 m×100 m. In diesem Fall ist an den Einlaßstut
zen 9 und an den Auslaßstutzen 11 jeweils ein Strömungsver
teiler 42 bzw. 44 in jedem Kontrollraum 10 vorgesehen. Diese
sorgen dafür, daß die über die Einlaßleitung 26 einströmende
getrocknete Luft p gleichmäßig über die Breite der Kontroll
räume 10 verteilt wird und auf diese Weise die Umgebung der
Sensorschläuche 8 trocken hält.
Auch hier dient die getrocknete Luft p dazu, um in größeren
periodischen Zeitabständen, z. B. einmal im Monat, das von
außen hineindiffundierte Gas oder Wasserdampf zu entfernen
und so eine störungsfreie LEOS-Messung sicherzustellen.
Falls ein Leck auftritt, dringt eine höhere Konzentration
dieses Gases oder des Wasserdampfes plötzlich in den be
schädigten Kontrollraum 10; diese angestiegene Konzentration
macht sich schnell im LEOS-Schlauch 8 bemerkbar und wird als
Konzentrationsanstieg c(t) auf einen höheren Pegel bei der
nachfolgenden LEOS-Messung nachgewiesen. Der Anstieg kann
zum Beispiel zur Auslösung eines Alarms ausgenutzt werden.
Vorliegend ist der betreffende Sensorschlauch 8 mäanderför
mig in jedem einzelnen Kontrollraum 10 verlegt. Auch hier
sind Verbindungsstücke 12 vorgesehen.
Anhand der Zeitdiagramme von Fig. 5 wird der Betrieb der
Einrichtungen nach Fig. 3 und 4 noch einmal verdeutlicht.
Im ersten Diagramm p(t) ist dargestellt, daß die Pumpe 30
in größeren Zeitabständen jeweils für einige Zeit betätigt
wird. Während dieser Zeit wird das langsam angestiegene
Feuchtigkeitsniveau f(t) auf einen vorgegebenen Pegel, z. B.
auf 10% gemäß dem dritten Diagramm, herabgedrückt. Nach dem
jeweiligen Einleiten des Trockenmittels p wird, wie im zwei
ten Diagramm s(t) gezeigt ist, jeweils in relativ kurzen
Zeitabständen periodisch ein LEOS-Meßvorgang durchgeführt.
Bei einem jeden solchen LEOS-Meßvorgang wird für einen vor
gegebenen Zeitraum das Transportmedium m mittels der Pumpein
richtung 21 durch den Sensorschlauch 8 hindurchgeführt; und
während dieses Zeitraums wird jeweils der zeitliche Konzen
trationsverlauf c(t) des zu überwachenden Stoffes gemessen.
Im dritten Diagramm f(t) ist an einer Stelle 60 der plötzli
che Anstieg des Feuchtigkeitspegels f aufgrund eines Lecks
markiert, z. B. von 60% auf 100% Luftfeuchtigkeit. Dieser
Anstieg kann aufgrund der relativ trockenen Atmosphäre (hier
60%) meßtechnisch zuverlässig erkannt werden.
Claims (15)
1. Einrichtung zum Überwachen eines Körpers, insbesondere
einer Mülldeponie (1),
- a) mit mindestens einem Kontrollraum (10), der durch gas- und flüssigkeitsundurchlässige Abdichtungen (4, 5) ge bildet ist,
- b) mit einem im Kontrollraum (10) verlegten Sensorschlauch (8),
- c) mit einer an den Sensorschlauch (8) angeschlossenen Pumpeinrichtung (21), mittels der ein Transportmedium (m), insbesondere ein inertes Gas wie getrocknete Luft, durch den Kontrollraum (10) hindurchpumpbar ist,
- d) mit einem mit dem Sensorschlauch (8) verbundenen Sensor (22, 24), der auf mindestens einen zu überwachenden Stoff anspricht, und
- e) mit Mitteln (9, 26, 30) zum Einleiten eines Trockenmittels (p) in den Kontrollraum (10).
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Trockenmittel (p) ge
trocknete Luft oder ein anderes inertes Gas ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mittel (9, 26, 30)
zum Einleiten eines Trockenmittels (p) eine an den Kontroll
raum (10) angeschlossene Pumpe (30) umfassen.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß die Mittel
(9, 26, 30) zum Einleiten eines Trockenmittels (p) auch min
destens ein Trockenfilter (36, 38) umfassen.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß der Kon
trollraum (10) mit einem Eingangs- und einem Ausgangsan
schluß (9, 11) für das Trockenmittel (p) versehen ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Eingangs- und/oder Aus
gangsanschluß (9, 11) für das Trockenmittel (p) durch ein
Ventil (34, 32) absperrbar ist.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß mehrere Kon
trollräume (10) für den Durchgang des Trockenmittels (p) in
Reihe geschaltet sind.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß der Sensor
schlauch (8) mäanderförmig in dem Kontrollraum (10) verlegt
ist (Fig. 4).
9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Sensorschlauch (8)
mäanderförmig in den Kontrollräumen (10) angeordnet ist (Fig.
3).
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da
durch gekennzeichnet, daß mindestens
zwei Sensoren (22, 24) vorgesehen sind, von denen der eine
Sensor (22) auf ein Gas und der andere Sensor (24) auf
Feuchtigkeit, insbesondere Wasserdampf, anspricht.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da
durch gekennzeichnet, daß im Kontroll
raum (10) mindestens ein Strömungsverteiler (42, 44) vorge
sehen ist.
12. Verfahren zum Betrieb der Einrichtung nach einem der An
sprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeich
net,
- a) daß in zeitlichen Abständen jeweils für einen vorgegebenen Zeitraum das Transportmedium (m) mittels der Pumpeinrich tung (21) durch den Sensorschlauch (8) hindurchgeführt wird,
- b) daß während dieses Zeitraums der zeitliche Konzentrations verlauf (c(t)) des zu überwachenden Stoffes gemessen wird, und
- c) daß vor einem solchen Meßvorgang das Trockenmittel (p) in den Kontrollraum (10) eingeleitet wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Trockenmittel (p) in vor
gegebenen Zeitabständen in den Kontrollraum (10) eingeleitet
wird, wobei diese Zeitabstände groß sind gegenüber den zeit
lichen Abständen, in denen jeweils eine Messung der Konzen
tration (c(t)) erfolgt.
14. Element (2) zum Abdichten und Überwachen eines Körpers,
insbesondere einer Mülldeponie (1),
- a) mit zwei Abdichtungen (4, 5), die mit Hilfe von Abstands haltern (6) voneinander beabstandet angeordnet sind und dabei einen Kontrollraum (10) bilden,
- b) mit einem im Kontrollraum (10) verlegten Sensorschlauch (8), der eine Eintrittsöffnung und eine Austrittsöffnung für den Eintritt bzw. Austritt eines Transportmediums (m) aufweist, wobei an eine der Öffnungen eine Pumpvorrichtung (21) und an die Austrittsöffnung ein Sensor (22, 24) an schließbar ist, der auf mindestens einen zu überwachenden Stoff anspricht, und
- c) mit einem Anschluß (9) am Kontrollraum (10) zum An schließen von Mitteln (26, 30, 36, 38) zum Einleiten ei nes Trockenmittels (p).
15. Element (2) nach Anspruch 14, dadurch ge
kennzeichnet, daß es rechteckig ausgebildet
ist, und daß ein Eingangsanschluß (9) und/oder ein Ausgangsan
schluß (11) für das Trockenmittel (p) jeweils bevorzugt nahe
einer Ecke desselben angeordnet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914131085 DE4131085A1 (de) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | Einrichtung zum gas- und fluessigkeitsdichten sichern und ueberwachen eines koerpers, insbesondere einer abfalldeponie, sowie verfahren zum betrieb derselben |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914131085 DE4131085A1 (de) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | Einrichtung zum gas- und fluessigkeitsdichten sichern und ueberwachen eines koerpers, insbesondere einer abfalldeponie, sowie verfahren zum betrieb derselben |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4131085A1 true DE4131085A1 (de) | 1993-03-25 |
Family
ID=6440909
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19914131085 Withdrawn DE4131085A1 (de) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | Einrichtung zum gas- und fluessigkeitsdichten sichern und ueberwachen eines koerpers, insbesondere einer abfalldeponie, sowie verfahren zum betrieb derselben |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4131085A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0624782A1 (de) * | 1993-03-30 | 1994-11-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Einrichtung zum Abdichten und Überwachen eines Körpers, insbesondere einer Abfalldeponie |
EP0987063A2 (de) * | 1998-09-14 | 2000-03-22 | ABG Abdichtungen Boden- und Gewässerschutz GmbH | Verfahren zur Feststellung von Erdreichkontamination unter einer Dichtungsbahn |
CN101936013A (zh) * | 2010-09-07 | 2011-01-05 | 中国市政工程西北设计研究院有限公司 | 陡峭坚硬岩质双层防渗结构基岩边坡中部防渗层锚固结构 |
-
1991
- 1991-09-18 DE DE19914131085 patent/DE4131085A1/de not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0624782A1 (de) * | 1993-03-30 | 1994-11-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Einrichtung zum Abdichten und Überwachen eines Körpers, insbesondere einer Abfalldeponie |
EP0987063A2 (de) * | 1998-09-14 | 2000-03-22 | ABG Abdichtungen Boden- und Gewässerschutz GmbH | Verfahren zur Feststellung von Erdreichkontamination unter einer Dichtungsbahn |
EP0987063A3 (de) * | 1998-09-14 | 2002-01-16 | Abdichtungen Boden- und Gewässerschutz GmbH ABG | Verfahren zur Feststellung von Erdreichkontamination unter einer Dichtungsbahn |
CN101936013A (zh) * | 2010-09-07 | 2011-01-05 | 中国市政工程西北设计研究院有限公司 | 陡峭坚硬岩质双层防渗结构基岩边坡中部防渗层锚固结构 |
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8141 | Disposal/no request for examination |