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 derselben

Info

Publication number
DE4131085A1
DE4131085A1 DE19914131085 DE4131085A DE4131085A1 DE 4131085 A1 DE4131085 A1 DE 4131085A1 DE 19914131085 DE19914131085 DE 19914131085 DE 4131085 A DE4131085 A DE 4131085A DE 4131085 A1 DE4131085 A1 DE 4131085A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
control room
sensor
desiccant
tube
transport medium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19914131085
Other languages
English (en)
Inventor
Peter Dr Rer Nat Jax
Klaus Dipl Ing Ruthrof
Karl-Heinz Bode
Klaus Dr Guenther
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE19914131085 priority Critical patent/DE4131085A1/de
Publication of DE4131085A1 publication Critical patent/DE4131085A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/04Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
    • G01M3/20Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D31/00Protective arrangements for foundations or foundation structures; Ground foundation measures for protecting the soil or the subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Drying Of Gases (AREA)

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.
DE19914131085 1991-09-18 1991-09-18 Einrichtung zum gas- und fluessigkeitsdichten sichern und ueberwachen eines koerpers, insbesondere einer abfalldeponie, sowie verfahren zum betrieb derselben Withdrawn DE4131085A1 (de)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0637271B1 (de) Überwachungseinrichtung für eine mülldeponie und verfahren zur leckageortung
EP0891538B1 (de) Einrichtung und verfahren zur leckageerkennung
DE4103868B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Analyse einer einphasigen Gaszufuhr
EP0525593A1 (de) Sensorschlauch zur Überwachung eines Mediums
WO2000022398A1 (de) Folien-lecksucher
EP0542042B1 (de) Überwachbare Einrichtung und Verfahren zum Überwachen einer Einrichtung zum Abdichten eines Körpers
DE4125739A1 (de) Einrichtung und verfahren zur entnahme und messung von proben von einer anzahl verschiedener messstellen
EP0633460B1 (de) Einrichtung zur Langzeit-Lecküberwachung an doppelwandigen Gefässsystemen, insbesondere doppelwandigen Tankböden
EP0575441B1 (de) Element zum abdichten und überwachen eines körpers, insbesondere einer abfalldeponie
DE4131085A1 (de) Einrichtung zum gas- und fluessigkeitsdichten sichern und ueberwachen eines koerpers, insbesondere einer abfalldeponie, sowie verfahren zum betrieb derselben
EP0525594B1 (de) Verfahren und Einrichtung zur Überwachung eines Mediums mittels eines Sensorschlauches
DE19610402A1 (de) Bodengas-Sammelanlage mittels eines gaspermeablen, aber wasserdichten Sammelschlauches mit Segmentierung zur horizontbezogenen Probennahme
DE4134380A1 (de) Einrichtung zum gas- und fluessigkeitsdichten sichern und ueberwachen eines koerpers, insbesondere einer abfalldeponie
EP0676043A1 (de) Sensorschläuche
WO2000022399A1 (de) Verfahren zum betrieb eines folien-lecksuchers sowie für die durchführung dieses verfahrens geeigneter folien-lecksucher
DE4123728A1 (de) Einrichtung zum gas- und fluessigkeitsdichten sichern und ueberwachen eines koerpers, insbesondere einer abfalldeponie, sowie verfahren zum betrieb derselben
DE3539946A1 (de) Leckueberwachungssensor
DE2145409A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Flüssigkeitsscintillationszählung
DE2313910C2 (de) Verfahren zum Bestimmen des Ölgehalts von kleine Ölmengen enthaltendem Wasser und Vorrichtung zur Durchführung desselben
DE19638734A1 (de) Vorrichtung zur selektiven Detektion und zur Ortung von Leckageflüssigkeiten an Abdichtungssystemen
EP1718963A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur charakterisierung von osi-material
DE4109520A1 (de) Einrichtung zum abdichten und ueberwachen eines volumens
EP0542041B1 (de) Einrichtung und Verfahren zum Überwachen von zwei voneinander beabstandeten Abdichtungen
EP0624782B1 (de) Einrichtung zum Abdichten und Überwachen eines Körpers, insbesondere einer Abfalldeponie
DE4317537A1 (de) Einrichtung zum Abdichten und Überwachen eines Körpers, insbesondere einer Abfalldeponie

Legal Events

Date Code Title Description
8141 Disposal/no request for examination