DE4239119A1

DE4239119A1 - Thermoplastische Auskleidung für einen Fluidspeicherbereich im Freien und Abdichtverfahren

Info

Publication number: DE4239119A1
Application number: DE4239119A
Authority: DE
Inventors: John L Spencer
Original assignee: GUNDLE LINING CONSTRUCTION CORP HOUSTON TEX US; GUNDLE LINING CONSTR
Current assignee: GSE Lining Technology Inc
Priority date: 1992-08-24
Filing date: 1992-11-20
Publication date: 1994-03-10
Also published as: ATE132623T1; DE69301212D1; GR3019300T3; US5288168A; EP0584469A1; CA2096204A1; DE69301212T2; JPH06100078A; CA2096204C; EP0584469B1; JP2655232B2; ES2083796T3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vor richtung zum Ausfüttern oder Auskleiden von Fluidspeicher bereichen im Freien, beispielsweise Reservoiren, Sonder mülldeponien und ähnlichem. Insbesondere betrifft die Er findung eine flüssigkeitsundurchlässige, thermoplastische Folie oder Auskleidung, die besonders gut geeignet ist als Flüssigkeitsbarriere für den Umweltschutz. Insbesondere be trifft die Erfindung eine bestimmte Art von Auskleidung, mit der eine Prüfung auf Leckageverlust an Ort und Stelle erleichtert werden soll.

Die Verwendung einer Ausfütterung oder Auskleidung hat den Zweck, zwischen Schadstoffen und dem Grundwasser eine "un durchlässige" Sperre zu schaffen. Solche Auskleidungen be stehen im allgemeinen aus Isoliermaterial, wie Hochdruckpo lyäthylen. Von der Firma Gundle Lining Systems, Inc. aus Houston, Texas steht zum Beispiel ein Hochdruckpolyäthylen futter in Dicken von 1 mm bis 3,5 mm zur Verfügung.

Unter strengen Normen der Qualitätskontrolle hergestellte synthetische Futtermaterialien werden zum Zeitpunkt des Versandes gründlich untersucht, damit sie fehlerfrei sind. Während des Einbaus ist jedoch die Auskleidung allen mögli chen Gefahren ausgesetzt, die beispielsweise von schwerem Gerät, Schneidwerkzeugen, Schweißgeräten, Tieren und Vanda lismus herrühren. Selbst das strengste Qualitätskontroll programm kann nicht vor jeder Gefahr schützen. Deshalb kann eine endgültige Leckuntersuchung vorgenommen werden, nach dem die Auskleidung eingebaut wurde, um durch Bauschäden verursachte Lecks festzustellen. Mit diesen Leckversuchen soll nicht nur festgestellt werden, ob ein Leck besteht oder nicht, das heißt sie sollen das Leck nicht nur bestä tigen, sondern tunlichst auch den Ort des Lecks finden, da mit es repariert werden kann.

Bei herkömmlichen Techniken zur Feststellung und Lokalisie rung von Lecks wird Rauch, auf spürbares Gas oder eine elek trische Überprüfung und dergleichen angewandt. Bei Rauch und auf spürbarem Gas werden jedoch Lecks verursachende Lö cher unter Umständen nicht wahrgenommen, da es keine posi tive Sicherheit gibt, daß das Anzeigemedium tatsächlich die gesamte Fläche unterhalb der Auskleidung erreicht hat.

Für elektrische Überprüfungen muß die Auskleidung mit elek trisch leitfähigen Medien sowohl oberhalb als auch unter halb der Auskleidung in Kontakt stehen. Das bedeutet norma lerweise, daß nicht nur die Auskleidung eine Flüssigkeit enthalten muß, sondern auch der Erdboden leitfähig sein muß, auf dem die Auskleidung ruht. Der entstehende Wasser druck auf der Auskleidung hält diese im allgemeinen mit dem Untergrund in Berührung. Aber diese Beruhrung mit dem Erd reich wird wegen Unregelmäßigkeiten im Untergrund oder Fal ten in der Auskleidung nicht immer eingehalten.

In einem Doppelauskleidungssystem verwendete primäre Aus kleidungen können auf diese Weise nicht geprüft werden, weil der Raum zwischen den Auskleidungen geflutet werden müßte, damit zu beiden Seiten der primären Auskleidung elektrisch leitfähige Medien vorhanden wären, und das würde zum Aufschwimmen der primären Auskleidung führen. Ahnlich werden seitliche Gefälle normalerweise nicht geprüft, weil es außerordentlich schwierig ist, ein ausreichendes Wasser volumen einzuhalten, um nicht nur den Boden, sondern auch die Seiten der Auskleidung bedeckt zu halten und weil die resultierende Wassertiefe das Prüfen schwierig macht.

Bei bekannten Systemen muß die gesamte Auskleidungsoberflä che überprüft werden, damit alle Defekte wahrgenommen und lokalisiert werden. Nach dem Entdecken der Defekte muß, weil Lecks unter Wasser nicht repariert werden können, die Flüssigkeit von der Abdeckung abgezogen werden, Reparaturen vorgenommen und dann erneut aufgefüllt und überprüft wer den, um die Sicherheit zu haben, daß alle Defekte gefunden und repariert wurden. Das ist ein zeitraubendes und teures Verfahren, insbesondere wenn die ausgekleideten Flächen groß sind.

Bei einer handelsüblichen Vorrichtung zur elektrischen Wahrnehmung von Lecks in Auskleidungen wird über die Dicke einer Auskleidung hinweg ein Potential induziert. Wenn eine Spannung von einer Polarität an einer Seite der Folie und eine Spannung der entgegengesetzten Polarität an der entge gengesetzten Seite der Folie induziert wird, so wird das entstehende elektrische Feld beeinflußt, wenn es irgendeine Leitfähigkeit von der einen zur anderen Seite über die Fo lie hinweg gibt. Die Wirkungen solcher Leitung können wahr genommen werden, um das Vorhandensein eines Lecks festzu stellen.

Mit bestehenden Systemen können Lecks durch Nadellöcher bis herab zu einem Durchmesser von 1,0 mm erfaßt werden. Selbst so kleine Löcher können Lecks in der Größenordnung von ei nigen Gallonen pro Tag bei einem Fuß Wasserdruck verursa chen. Das Vorhandensein selbst der kleinsten Löcher in sol chen Auskleidungen hat also beträchtliche Auswirkung. Vor kurzem wurde von einem Verfasser, Peggs, "Detection and In vestigation of Leaks in Geomembrane Liners", Geosynthetics World, Winter 1990 angegeben, daß im Durchschnitt etwa 26 Löcher auf zehntausend Quadratmeter Auskleidung vorhanden sind. Insbesondere wenn es um gefährliche Stoffe geht, ist es außerordentlich wichtig, diese Löcher aufzufinden und zu reparieren, ehe die betreffende Anlage in Betrieb geht.

Die Genauigkeit der bestehenden Methoden ist durch die Tat sache eingeschränkt, daß beide Seiten der Auskleidung mit einem leitfähigen Medium in Kontakt stehen müssen. Im Falle einer Doppelauskleidung steht die obere oder primäre Aus kleidung nicht auf beiden Seiten mit einem leitfähigen Me dium in Berührung. Was die untere oder sekundäre Ausklei dung oder eine Situation betrifft, bei der nur eine Aus kleidung vorhanden ist, ergibt sich insofern eine Schwie rigkeit, als die Auskleidung möglicherweise nicht mit dem Erdreich in gutem elektrischem Kontakt steht. Auch wenn die Erde trocken oder nichtleitfähig ist, ist das System unter Umständen nicht zuverlässig.

Es ist schon vorgeschlagen worden, die Auskleidung in Be rührung mit einer leitfähigen Folienbahn anzuordnen. Gemäß US-Patent 3 252 155 wird eine Auskleidung über einer Me tallfolienbahn angeordnet oder sogar daran angeklebt. Ob wohl es scheint, daß mit diesem System einige der Probleme des Standes der Technik überwunden werden könnten, ist es von der Industrie nicht akzeptiert worden. Vermutlich würde jede Art bloßliegender Metallfolie an der Baustelle ernst haft beschädigt. Außerdem wäre das mechanische Befestigen der Metallfolie an der Auskleidung schwer zu erreichen, insbesondere vor Ort. Selbst wenn die Folie wirksam ange bracht und befestigt werden könnte, wäre das immer noch teuer und würde die Möglichkeit einer galvanischen Korro sion nicht ausschließen.

Es besteht also weiterhin Bedarf an einer Auskleidung, die einfacher und wirtschaftlicher mit einer elektrischen Vor richtung zu inspizieren ist, ohne daß im Reservoir ein flüssiges Medium vorhanden sein muß und ohne daß guter elektrischer Kontakt mit der leitfähigen natürlichen Umge bung außerhalb der Auskleidung aufrechterhalten werden muß.

Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren und eine Vorrichtung geschaffen, um die Feststellung von Löchern in Auskleidun gen zu erleichtern. Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Er findung wird ein Verfahren und eine Vorrichtung geschaffen, die das Feststellen von Löchern in der Kunststoffolie selbst erleichtert.

Diese und weitere wichtige Vorteile der vorliegenden Erfin dung lassen sich mit einer thermoplastischen Auskleidung für einen Fluidspeicherbereich im Freien erzielen, die eine obere Kunststoffschicht und eine untere Kunststoffschicht auf dem Speicherbereich umfaßt. Die untere Kunststoff schicht kann Elektrizität so stark leiten, daß die Fest stellung von Nadellochlecks in der Auskleidung möglich ist. Die thermoplastische Auskleidung kann durch Coextrusion von zwei gemeinsamen Schichten aus Kunststoffmaterial geschaf fen werden. Eine Schicht kann ein herkömmlicher Kunststoff sein, der für derartige Verwendungen vorgesehen ist, wäh rend in der anderen Schicht leitfähige Partikel dispergiert sein können. Der entstehende Verbundstoff erfüllt die Funk tion einer vollwirksamen Auskleidung, mit der ein leitfähi ger Bereich verbunden ist, der als Platte dienen kann, da mit ein elektrischer Versuch zur Wahrnehmung von Nadel lochlecks vorgenommen werden kann.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung sieht ein Verfah ren zum Wasserdichtmachen eines Erdbodenbereichs vor, eine flexible Kunststoffolie mit einer Zone auszustatten, die genügend Elektrizität leiten kann, damit Nadellochlecks zu verlässig lokalisiert werden können. Das wasserdicht zu ma chende Erdreich wird mit einer Vielzahl flexibler Folien bedeckt. Diese Folien werden dann aneinander anstoßend so ausgerichtet, daß ein Nahtbereich zwischen benachbarten Fo lien entsteht. Die aneinanderliegenden Folien werden dauer haft vereinigt, damit eine kontinuierliche und ununterbro chene Barriere aus Kunststoff entsteht, die dem Bereich zu gewandt ist, aus dem die Flüssigkeit ausgesperrt bleiben soll. Über eine Folie kann dann eine Potentialdifferenz er zeugt werden, um das Vorhandensein eines Lochs wahrzuneh men. Die Folie selbst kann durch Coextrudieren eines ersten Kunststoffstroms mit einem zweiten Kunststoffstrom, in wel chem leitfähige Partikel dispergiert sind, geschaffen wer den.

Gemäß noch einem weiteren Aspekt der Erfindung kann eine thermoplastische Auskleidung für eine Fluidspeicherschicht im Freien eine Oberseite und eine Unterseite haben, wobei die Unterseite über der Speicherfläche zu liegen kommt. Die Auskleidung hat eine Schicht, die leitfähige Partikel in der Nähe der Unterseite enthält und als leitfähiger Bereich zum Feststellen von Auskleidungslöchern mit Hilfe eines elektrischen Feldes dienen kann.

Gemäß noch einem weiteren Aspekt der Erfindung hat eine thermoplastische Auskleidung für einen Fluidspeicherbereich im Freien eine Oberseite und eine Unterseite, von denen die Unterseite auf einem Fluidspeicherbereich zu liegen kommt. Die Auskleidung hat eine leitfähige Zone, die innerhalb der Auskleidung eingekapselt ist. Diese leitfähige Zone hat einen spezifischen Durchgangswiderstand von mehr als 280 Ω·cm.

Gemäß noch einem weiteren Aspekt der Erfindung hat eine thermoplastische Auskleidung für einen Fluidspeicherbereich im Freien eine Oberseite und eine Unterseite. Außerdem hat die Auskleidung eine leitfähige Zone, die Material enthält, welches Elektrizität in der Nähe der Unterseite leiten kann. Die Zone in der Nähe der Oberseite ist wesentlich we niger leitfähig für Elektrizität als die Zone in der Nähe der Unterseite.

Gemäß noch einem weiteren Aspekt der Erfindung hat eine thermoplastische Auskleidung für eine Fluidspeicherbereich im Freien eine Oberseite und eine Unterseite. Ferner weist die Auskleidung eine leitfähige Zone auf, die für Elektri zität leitfähig sein kann. Die leitfähige Zone ist gegen über dem Äußeren der Auskleidung isoliert. Die leitfähige Zone kann aus innerhalb eines thermoplastischen Materials dispergierten, leitfähigen Teilchen gebildet sein.

Gemäß noch einem weiteren Aspekt der Erfindung hat eine flexible thermoplastische Auskleidung für einen Speicherbe reich im Freien mindestens zwei Kunststoffschichten. Eine der Schichten ist stärker leitfähig als die andere. Die stärker leitfähige Schicht besteht aus Kunststoff, der we niger dicht ist als der Kunststoff, aus dem die zweite Schicht gebildet ist.

Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten anhand schematisch dargestellter Ausführungs beispiele näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Deponie, einen Sonder müllablagerungsteich, ein Reservoir oder eine La gune gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfin dung, bei dem eine untere Schicht aus Gründen der Veranschaulichung stark übertrieben gezeigt ist;

Fig. 2 eine vergrößerte Stirnansicht eines Ausführungs beispiels einer Naht zwischen Folien, aus dem die in Fig. 1 gezeigte Auskleidung besteht;

Fig. 3 eine vergrößerte Stirnansicht eines weiteren Aus führungsbeispiels einer Naht für die Auskleidung gemäß Fig. 1;

Fig. 4 einen vergrößerten Querschnitt durch einen Teil der Auskleidung zur Darstellung einer Falte;

Fig. 5 einen vergrößerten Querschnitt durch einen Teil der Auskleidung zur Darstellung einer Vertiefung im Untergrund; und

Fig. 6 eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbei spiels der Erfindung.

Gemäß Fig. 1 kann ein Speicherbereich 10 für Fluide im Freien, beispielsweise eine Sondermülldeponie, eine Reihe von wasserlöslichen Schadstoffen, beispielsweise Flüssig keit, Schlamm, Feststoffe oder eine Kombination derselben enthalten. Der Speicherbereich 10 im Freien ist mit einer wasserundurchlässigen Kunststoffolie oder einer thermopla stischen Auskleidung ausgefüttert, die einen Boden 14 und eine Seitenwand 16 aufweist. Die Seitenwand 16 bedeckt einen Bermebereich 18 des Speicherbereichs 10, während der Boden 14 den ebenen Teil 20 des Speicherbereichs 10 be deckt. Eine hier nicht gezeigte Flüssigkeit kann von der wasserundurchlässigen, flexiblen Kunststoffauskleidung 12 gemäß der Erfindung zurückgehalten werden.

Die thermoplastische Auskleidung 12 kann ein Material von gleichmäßiger Dichte mit einer oberen Schicht 22 und einer unteren Schicht 24 in Berührung mit den Speicherbereichen 18 und 20 sein. Die untere Schicht 24 besteht aus leitfähi gem Kunststoff, der so ausgelegt ist, daß er Elektrizität leiten kann. Die untere Schicht 24 kann mit der oberen Schicht 22 der Auskleidung 12 integral verbunden sein. Durch die Verwendung der leitfähigen unteren Schicht 24 kann bei Verwendung bekannter Geräte eine elektrische Prü fung auf Löcher leicht vorgenommen werden.

Die thermoplastische Auskleidung 12 kann mit ganz normalen thermoplastischen Verfahren, beispielsweise durch Coextru sion erzeugt werden. So kann ein Strom aus leitfähigem Kunststoff mit einem Strom aus herkömmlichem Kunststoff coextrudiert werden, um eine einteilige Folie zu schaffen. Bei einem Coextrusionsverfahren wird der leitfähige Kunst stoff mit dem herkömmlichen Kunststoff auf laminare Weise nahtlos verklebt, um eine massive, durchgehende Kunststoffolie von gewünschter Dicke zu schaffen, die eine untere leitfähige Schicht und eine obere Isolierschicht enthält. Zwar zeigt Fig. 1 aus Gründen der Veranschaulichung eine Verbindungsstelle "A", aber bei einem Coextrusionsverfahren gibt es unter Umständen keine so klare Grenze zwischen den Schichten.

Auf diese Weise bietet die obere Schicht Stärke und Unver sehrtheit, was normalerweise nötig ist, wenn die Ausklei dung in Reservoiren und Speicherbereichen eingesetzt werden soll. Gleichzeitig bietet die untere Schicht eine leitfä hige Platte, um die elektrische Analyse der Folie an Ort und Stelle zu erleichtern. Da die untere Schicht keine strukturelle Festigkeit liefern muß, kann sie verhältnis mäßig dünn sein, beispielsweise in der Größenordnung von 0,13 mm (5 Tausendstel Zoll). Gemäß einem bevorzugten Aus führungsbeispiel der Erfindung macht die leitfähige Schicht weniger als 20% der Dicke der Gesamtauskleidung, vorzugs weise etwa 5 bis 10% der Gesamtdicke der Auskleidung aus.

Die leitfähige Schicht 24 kann auf verschiedene Weise ge schaffen werden. Beispielsweise kann dem Kunststofftyp, der normalerweise für die Herstellung von Auskleidungen benutzt wird, eine Dotiersubstanz hinzugefügt werden, so daß eine chemisch inerte, leitfähige Schicht erzeugt werden kann. Hierbei kann das Dotiermaterial von den dem Speicherbereich zugeordneten Stoffen isoliert gehalten werden. Eine Viel falt an Partikeln, einschließlich Pulver, Flocken und Fa sern kann benutzt werden. So kann beispielsweise die untere Schicht 24 mit leitfähigen Partikeln, wie Ruß, Metallteil chen oder sonstigen Stoffen dotiert werden, damit die Schicht ausreichend leitfähig wird, um die Feststellung von Lecks unabhängig von den elektrischen Merkmalen des Materi als oder Erdreichs der Umgebung zu erlauben. Es ist von Vorteil, wenn die leitfähigen Partikel Nichtmetalle sind, und besondere Vorteile lassen sich durch die Verwendung von Partikeln, die selbst chemisch inert sind, erzielen.

Es ist insgesamt von Vorteil, die leitfähige Zone gegenüber der Umgebung chemisch isoliert zu halten, vorteilhaft ist es aber auch, sicherzustellen, daß sich die leitfähige Zone in der Nähe der Unterseite der Auskleidung befindet. Das liegt daran, daß die leitfähige Schicht die untere Grenze der Dicke der thermoplastischen Auskleidung defi niert, die elektrisch auf Löcher geprüft werden soll.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel macht der leitfä hige Füllstoff mehr als 5 Gew. % der Schicht 24 aus. Bei einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel bestehen etwa 10 bis etwa 25 Gew. % der Schicht 24 aus leitfähigem Mate rial. In einem Ausführungsbeispiel, bei dem Ruß als Dotier stoff verwendet wird, macht der Ruß vorzugsweise zwischen etwa 10 und etwa 15 Gew. % der Schicht 24 aus. Als Ruß kann zum Beispiel eine Art Ofenruß benutzt werden, wie Black Pearls 2000, die von Cabot Carbon aus Billerica, Massa chusetts zur Verfügung stehen. Dieser Ruß hat einen Stick stoffoberflächenbereich von etwa 1475 m²/g.

Das Dotiermaterial, wie Ruß, kann innerhalb eines Kunst stoffstroms gründlich eingemischt werden und wird dann auf die Schicht 22 coextrudiert. Gemäß einer Alternative kann auch eine leitfähiges Material enthaltende Kunststoff schicht mittels herkömmlicher Verfahren, beispielsweise mittels Klebstoff oder Wärme an einer anderen Folie befe stigt werden, um das Verbundmaterial zu erzeugen. Auf jeden Fall hat die leitfähige Schicht vorteilhafterweise einen spezifischen Durchgangswiderstand von weniger als 280 Ω·cm. Eine besonders wünschenswerte Folie hat einen spezifischen Durchgangswiderstand zwischen 10 und 60 Ω·cm. Die Verwendung von Partikeln mit einem Oberflächenbereich von mehr als 1000 m²/cm ist gleichfalls vorteilhaft.

Zwar können Polyäthylene und sonstige Kunststoffe von mitt lerer oder hoher Dichte für die leitfähige Schicht 24 ver wendet werden; aber es kann wünschenswert sein, die leitfä hige Schicht aus Niederdruckpolyäthylen herzustellen, um zusätzliche Elastizität zu erhalten. Ein nützliches Harz ist beispielsweise ein lineares Niederdruckpolyäthylen, wie das von Union Carbide erhältliche DGDA-7028 mit einer Dichte von etwa 0,85 g/cm³.

Mit der Erfindung können Nadellochlecks rasch lokalisiert werden, wenn man elektrische Überwachungstechniken anwen det, da die stärker leitfähige Schicht rasch und zuverläs sig Elektrizität durch das Loch zieht. So kann über die Auskleidung 12 eine Funkenentladungssonde 26 bewegt werden, um eine Funkenentladung zwischen der Sonde und der leitfä higen Schicht 24 wahrzunehmen. Mit der Schicht 24 und der Sonde 26 ist eine Spannungsquelle 28 verbunden. Ein her kömmlicher Detektor/Alarm gibt eine Anzeige, wenn ein Loch wahrgenommen wird. Obwohl die Sonde 26 vielfältig ausgebil det sein kann, ist hier eine Sonde 26 in Form einer Bürste mit Messingborsten 32 gezeigt. Da die Borsten 32 ein rela tiv hohes Potential haben, springt ein Funken zwischen der Schicht 24 und den Borsten über, wenn die Borsten über ein Loch bewegt werden. Dieser Funken kann von einer Bedie nungsperson oder mit einem herkömmlichen Gerät festgestellt werden.

Auf diese Weise läßt sich das Vorhandensein und der Ort des Lecks zuverlässiger bestimmen. Da es nicht mehr nötig ist, das Reservoir oder den Behälter für den Versuch aufzufül len, braucht man ihn natürlich zum Ausbessern der Lecks auch nicht erst zu entleeren. Das ist ein wichtiger Vor teil, denn diese Reservoire können sich in der Größenord nung von 50 000 Quadratmetern bewegen. Ferner kann mit die sem Verfahren die primäre Auskleidung eines Doppelausklei dungssystems analysiert werden. Da es häufig erwünscht ist, Doppelauskleidungen bei den empfindlicheren Anwendungsfäl len vorzusehen, stellt die Möglichkeit einer wirksamen elektrischen Prüfung der primären Auskleidung einen sehr wichtigen Vorteil dar.

Im Zusammenhang mit der Erfindung hat das Vorhandensein ei ner Falte oder Kräuselung in der Auskleidung 12 keinen nachteiligen Einfluß, wie das normalerweise beim Stand der Technik der Fall ist. Wie Fig. 4 zeigt, ist in einer Falte 34 der Auskleidung 12 ein Loch 36 vorhanden. Bei der Erfin dung ist die Lücke 38 zwischen der Auskleidung 12 und dem Untergrund folgenlos, da die Schicht 24 die nötige Potenti aldifferenz bietet. Beim Stand der Technik nimmt die Poten tialdifferenz ab, weil der Untergrund, bei dem es sich wir kungsmäßig um die andere Elektrode handelt, einen Abstand von der Auskleidung 12 hat.

Ähnlich hat das Vorhandensein einer Vertiefung 40 im Unter grund 20, wie in Fig. 5 gezeigt, keine Auswirkung bei der Erfindung. Bei bekannten Systemen kann das Loch 36 jedoch unentdeckt bleiben, weil die Vertiefung 40 die zweite Elek trode (den Untergrund 20) wirkungsmäßig vom System ent fernt.

Die Erfindung läßt sich mit Vorteil bei einer Doppelaus kleidung anwenden, wie Fig. 6 zeigt. Wie schon erwähnt, stellen Doppelauskleidungen bei Prüfungen mit herkömmlichen Techniken insofern eine Schwierigkeit dar, als es nicht möglich ist, die obere oder primäre Auskleidung in enge Be rührung mit dem Boden zu bringen. In Fig. 6 sitzt die pri märe Auskleidung 52 über einer sekundären Auskleidung 54. Die Auskleidungen 52 und 54 können auf die gleiche Weise hergestellt sein wie die Auskleidung 12. Im Fall eines Lecks in der primären Auskleidung 52 wird jedoch die Flüs sigkeit durch die sekundäre Auskleidung 54 kontrolliert. Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel hat sowohl die pri märe Auskleidung 52 als auch die sekundäre Auskleidung 54 eine obere Schicht 22 sowie eine untere, leitfähige Schicht 24. Die Sonde 26 kann dann an eine Spannungsquelle 28 ange schlossen werden, die ihrerseits mit der leitfähigen Schicht sowohl der primären Auskleidung 52 als auch der se kundären Auskleidung 54 verbunden wird. Gegebenenfalls kann die sekundäre Schicht ohne leitfähige Schicht 24 auskommen. Wenn es aber nötig ist, die primäre Auskleidung durch Aus schneiden eines Sektors zu reparieren, dann ermöglicht es das Vorhandensein der leitfähigen Schicht 24 in der sekun dären Folie, diese durch das Loch in der primären elek trisch zu prüfen. Auf diese Weise kann überprüft werden, ob beim Ausschneiden der primären zufällig Schnittverletzungen in der sekundären passierten.

Das folgende Beispiel soll eine Ausführungsform der Erfin dung erläutern. Eine 1,52 mm (60 Tausendstel Zoll) Ausklei dung auf der Basis von Hochdruckpolyäthylen wurde coextru diert mit einer 0,15 mm (6 Tausendstel Zoll) dicken leitfä higen Schicht aus Hochdruckpolyäthylen, die 15 Gew. % Ruß des Ofentyps Black Pearls 2000 der Cabot Corp. enthielt. Der Ruß wurde mit einem Schneckenmischer in den Kunststoff eingemischt, um eine Dispersion des Typs A-1 zu erhalten. Der Ruß hat einen Stickstoffoberflächenbereich von 1475 m²/g. Ein 12 000 Volt Funkentester der Pipeline In spection Co., Modell 725, wurde mit der Kathode verbunden, die an der unteren leitfähigen Schicht befestigt war, und die Anode wurde mit einer 60,96 cm (2 Fuß) breiten Messing bürste verbunden. Mittels Extrusion und Heizkeilver schweißung wurde die Auskleidung mit Nähten versehen, so daß eine Tafel in doppelter Folienbreite entstand. Die Aus kleidung wurde dann auf eine nichtleitfähige Hochdruckpoly äthylen-Auskleidung auf einer Betonoberfläche gelegt, damit die Tafel gegenüber allen äußeren elektrischen Quellen iso liert war. Die gesamte Oberfläche der Tafel wurde über prüft, indem die Messingbürste über die Oberfläche gezogen wurde. Danach wurden drei Löcher mit einem Durchmesser von etwa 0,1 mm durch die obere Schicht und die leitfähige Schicht der Testtafel gestoßen und die gesamte Oberfläche der Tafel erneut überprüft. Beim Überstreichen mit der Bür ste wurden alle Löcher durch einen sichtbaren Funken und hörbaren Alarm festgestellt.

Die Auskleidung kann aus einer Anzahl großer, flexibler Fo lien gebildet werden, die in einem Überlappstoß ausgerich tet werden. Dabei werden einander benachbarte Folien mit herkömmlichen Schweißtechniken, beispielsweise Extrusions- oder Keilschweißen an den Nähten verbunden.

Fig. 2 zeigt ein Verfahren zur Nahtverbindung einander be nachbarter Schichten in einer Stoßverbindung, bei dem die Schichten in einem Überlappstoß durch Extrusionsschweißen verbunden werden. Zwei Extrusionsschweißstellen 42 und 44 können zur Verbindung der überlappten Auskleidung 12 vorge sehen werden. Da die leitfähigen Schichten 24 dann in senk rechter Richtung einen Abstand voneinander haben, kann es wünschenswert sein, die benachbarten leitfähigen Schichten elektrisch miteinander zu verbinden. Das kann auf vorteil hafte Weise durch die Verwendung von Schweißkunststoff für die Schweißstelle 44 erreicht werden, der in der schon für die Schicht 24 beschriebenen Weise vorher leitfähig gemacht wurde.

Fig. 3 veranschaulicht ein Verfahren zum Verbinden benach barter Folien in einem Überlappstoß mit Hilfe einer bekann ten Keilschweißtechnik. In diesem Fall kann ein Hohlraum 46 zwischen zwei Keilschweißstellen 48 gebildet werden. Die elektrische Kontinuität kann sichergestellt werden durch das elektrische Verbinden der Schichten, was durch die Schaffung einer elektrischen Brücke in der Nähe des Randes der Auskleidung 12 zwischen einander benachbarten Folien geschehen kann. So kann beispielsweise leitfähiger Kunst stoff bei 50 deponiert werden, um die gewünschte Verbindung herzustellen. Die Unversehrtheit der Schweißstellen 48 kann sichergestellt werden, indem der Hohlraum 46 einem Druck versuch unterworfen wird.

Es sei noch einmal darauf hingewiesen, daß die Erfindung hier lediglich an Beispielen beschrieben wurde, auf die sie jedoch nicht beschränkt ist. So ist beispielsweise eine Auskleidung aus Polyäthylen offenbart worden, während aber auch andere Kunststoffe, einschließlich Polyvinylchloridpo lymere für die Auskleidung verwendet werden können.

Claims

1. Thermoplastische Auskleidung für einen Fluidspeicher bereich im Freien, gekennzeichnet durch eine obere Kunst stoffschicht und eine untere Kunststoffschicht über dem Speicherbereich, von denen die untere Kunststoffschicht ge eignet ist, Elektrizität in einem für die Feststellung von Nadellochlecks in der Auskleidung ausreichenden Ausmaß zu leiten.

2. Thermoplastische Auskleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus gleichförmigem Hoch druckpolyäthylen erzeugt ist.

3. Thermoplastische Auskleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Schicht eingebet tete, leitfähige Partikel enthält.

4. Thermoplastische Auskleidung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Schicht einen spezi fischen Durchgangswiderstand von weniger als 280 Ω·cm hat.

5. Thermoplastische Auskleidung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der spezifische Durchgangswi derstand zwischen etwa 10 und etwa 60 Ω·cm liegt.

6. Thermoplastische Auskleidung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zu den leitfähigen Partikeln Ruß gehört.

7. Thermoplastische Auskleidung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel etwa 10 bis etwa 25 Gew. % der unteren Kunststoffschicht ausmachen.

8. Thermoplastische Auskleidung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus zwei coextrudierten Schichten aus Kunststoff gebildet ist.

9. Thermoplastische Auskleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten unterschiedliche Dichten haben.

10. Thermoplastische Auskleidung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Kunststoffschicht weniger dicht ist als die obere Kunststoffschicht.

11. Thermoplastische Auskleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus mindestens zwei Schich ten aufgebaut ist, die integral miteinander verbunden sind.

12. Thermoplastische Auskleidung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten zusammen coextru diert sind.

13. Thermoplastische Auskleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Kunststoffschicht weniger als 20% der Dicke der Auskleidung ausmacht.

14. Thermoplastische Auskleidung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Kunststoffschicht zwischen etwa 5 bis 10% der Dicke der Auskleidung aus macht.

15. Thermoplastische Auskleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Kunststoffschicht eine Außenfläche der Auskleidung bildet.

16. Thermoplastische Auskleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Kunststoffschicht aus Niederdruckpolyäthylen-Kunststoff gebildet ist.

17. Thermoplastische Auskleidung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Kunststoffschicht Hochdruckpolyäthylen ist.

18. Thermoplastische Auskleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Kunststoffausklei dung als zusätzlicher Schutz vor Lecks vorgesehen ist.

19. Verfahren zum Wasserdichtmachen eines Erdbodenbe reichs, dadurch gekennzeichnet, daß

a) eine flexible Kunststoffolie mit einer Zone ge bildet wird, die ausreichend Elektrizität leiten kann, damit Nadellochlecks zuverlässig lokali siert werden können;
b) das wasserdicht zu machende Erdreich mit einer Vielzahl dieser flexiblen Folien bedeckt wird;
c) die Folien so in Anlage aneinander ausgerichtet werden, daß ein Nahtbereich zwischen aneinander angrenzenden Folien entsteht; und
d) die aneinanderliegenden Folien dauerhaft so ver bunden werden, daß eine kontinuierliche und unun terbrochene Barriere aus Kunststoff geschaffen wird, die dem Bereich zugewandt ist, aus dem Flüssigkeit ausgesperrt bleiben soll.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine Potentialdifferenz über die Folie hinweg erzeugt wird.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein Funken erzeugt wird, wo ein Loch in einer Folie besteht.

22. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Kunststoffstrom mit einem zweiten Kunststoffstrom, in welchem leitfähige Parti kel dispergiert sind, coextrudiert wird.

23. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die leitfähigen Zonen der Fo lien durch eine elektrische Brücke über die Naht miteinan der verbunden werden.

24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Brücke durch Ablagerung ei nes elektrisch leitfähigen Kunststoffs gebildet wird.

25. Thermoplastische Auskleidung für einen Fluidspeicher bereich im Freien, gekennzeichnet durch eine Oberseite und eine Unterseite zur Überlagerung des Speicherbereichs, mit einer Schicht, die leitfähige Partikel enthält, in der Nähe der Unterseite an geordnet und geeignet ist, als leitfähige Zone für das Feststellen von Löchern in der Auskleidung zu dienen.

26. Thermoplastische Auskleidung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die leitfähigen Partikel einen Oberflächenbereich haben, der größer ist als 1000 m²/cm.

27. Thermoplastische Auskleidung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die leitfähigen Partikel Ruß des Ofentyps enthalten.

28. Thermoplastische Auskleidung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die leitfähigen Partikel einen Oberflächenbereich von etwa 1475 m²/cm haben.

29. Thermoplastische Auskleidung für einen Fluidspeicher bereich im Freien, gekennzeichnet durch eine Oberseite und eine Unterseite zur Überlagerung des Speicherbereichs mit einer innerhalb der Auskleidung eingekapselten, leitfähigen Zone, die einen spezifischen Durchgangswiderstand von weniger als 280 Ω·cm hat.

30. Thermoplastische Auskleidung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die leitfähige Zone eine nach außen weisende Oberfläche der Auskleidung bildet.

31. Thermoplastische Auskleidung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die leitfähige Zone weniger als 20% der Dicke der Auskleidung ausmacht.

32. Thermoplastische Auskleidung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die leitfähige Zone aus inner halb des Kunststoffs eingebetteten, leitfähigen Partikeln gebildet ist.

33. Thermoplastische Auskleidung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel chemisch inert sind.

34. Thermoplastische Auskleidung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der leitfähige Bereich einen spezifischen Durchgangswiderstand zwischen etwa 10 und etwa 60 Ω·cm hat.

35. Thermoplastische Auskleidung für einen Fluidspeicher bereich im Freien, gekennzeichnet durch eine Oberseite und eine Unterseite und durch einen leitfähigen Bereich in der Nähe der Unterseite, der ein Material enthält, welches Elektrizität leitet, wo bei die Zone in der Nähe der Oberseite wesentlich weniger leitfähig ist als die Zone in der Nähe der Unterseite.

36. Thermoplastische Auskleidung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine primäre und eine se kundäre Auskleidung aufweist, daß die primäre Auskleidung die leitfähige Zone enthält, und daß die leitfähige Zone dispergierte, leitfähige Partikel enthält.

37. Thermoplastische Auskleidung für einen Fluidspeicher bereich im Freien, gekennzeichnet durch eine Oberseite und eine Unterseite und durch eine leitfähige Zone, die zum Leiten von Elektrizität geeignet ist und gegenüber der Außenseite der Auskleidung isoliert ist.

38. Thermoplastische Auskleidung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die leitfähige Zone aus inner halb des thermoplastischen Materials dispergierten, leitfä higen Partikeln gebildet ist.

39. Thermoplastische Auskleidung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite und Unterseite eine primäre Auskleidung bilden, und daß die thermoplasti sche Auskleidung auch eine sekundäre Auskleidung umfaßt.

40. Flexible, thermoplastische Auskleidung für einen Fluidspeicherbereich im Freien, gekennzeichnet durch mindestens zwei Kunststoffschichten, von denen eine stärker leitfähig ist als die andere und die stärker leitfähige Schicht aus einem Kunststoff gebildet ist, der weniger dicht ist als der Kunststoff, der die we niger leitfähige Schicht bildet.

41. Thermoplastische Auskleidung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß die stärker leitfähige Schicht aus Niederdruckpolyäthylen gebildet ist.

42. Thermoplastische Auskleidung nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß die stärker leitfähige Schicht Hochdruckpolyäthylen ist.

43. Thermoplastische Auskleidung nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß die stärker leitfähige Schicht einen spezifischen Durchgangswiderstand von weniger als 280 Ω·cm hat.