DE69616627T2

DE69616627T2 - Halbflüssige Mischung und Methode zur Umweltgeneration die sie verwendet

Info

Publication number: DE69616627T2
Application number: DE69616627T
Authority: DE
Inventors: Piero Alberto Bruno Perani
Original assignee: LIMESTONE DI PERANI PIERO ALBE
Current assignee: LIMESTONE DI PERANI PIERO ALBE
Priority date: 1995-04-05
Filing date: 1996-03-26
Publication date: 2002-05-29
Anticipated expiration: 2016-03-27
Also published as: EP0736587B1; EP0736587A1; ITMI950686A0; US5711997A; ITMI950686A1; ES2167477T3; DE69616627D1; IT1276669B1; ATE208414T1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Umwelterneuerung oder -wiederherstellung.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Erneuerung oder Wiederherstellung von Flächen, die einer Umweltverschlechterung oder -degradierung unterworfen waren, das zugehörige Herstellungsverfahren und das Verfahren zum Aufbringen eines sprühfähigen Gemischs auf die degradierten Oberflächen, um eine Pflanzenschicht zu erzeugen und/oder wiederherzustellen, die aufgrund von künstlichen oder natürlichen Ursachen fehlt oder nicht ausreichend ist.
Oberflächen, die Umweltverschlechterungseinwirkungen ausgesetzt waren, sowohl aufgrund von natürlichen Erscheinungen, wie beispielsweise Bodenverschiebungen, Erdrutschen, Lawinen, als auch von menschlichen Aktivitäten, wie beispielsweise Bildung von Steinbrüchen, Skipisten, Straßenböschungen, werden zunehmend verbreiteter. Diese Oberflächen sind häufig bar von Vegetation, mit nicht-bindigem, noch nicht zur Ruhe gekommenem Material bedeckt, was eine Gefahr für die Stabilität des Bodens darstellt. Die Empfindlichkeit dieser Umgebungen wird weiter durch die Tatsache vergrößert, dass sie häufig in Regionen angeordnet sind, die eine beträchtliche Neigung aufweisen, sowie mit einer Geröll- oder Schuttmatrix des Bodens.
Dementsprechend wird es ziemlich wichtig, Materialien oder Verfahren zu besitzen, die angepasst sind, um sowohl ein landschaftliches Erscheinungsbild wiederherzustellen, das im Hinblick auf die Umweltumgebung des degradierten Bereichs so gleichförmig wie möglich ist, als auch die Humusschicht, die für die Stabilität und für das ökologische Gleichgewicht der verschiedenen Ökosysteme so wichtig ist.
Augenblicklich gibt es einige Verfahren zur Wiederherstellung oder Erneuerung von degradierten Umweltregionen; diese Verfahren machen die Verwendung von künstlichem Boden, Kunstfasermatten, verschiedenen Kultivierungsverfahren oder sogar bestimmten Beschichtungsfarben erforderlich.
Unter herkömmlichen Umweltwiederherstellungs- oder Umwelterneuerungsverfahren wird das Hydroaussaatverfahren häufig benutzt; es macht die Herstellung eines wasserhaltigen Gemischs mit Samen, Acrylharzen und chemischen Düngemitteln erforderlich. Dieses halbflüssige Gemisch wird dann ohne die Zuhilfenahme von Druckluft mit Pumpen versprüht.
Die Verwendung von bestimmten pflanzlichen Abdeckungen auf der Grundlage von Stroh oder Geotextilmaterial ist ebenfalls bekannt, wobei diese Abdeckungen entlang der neu zu bepflanzenden Böschungen ausgebreitet werden, indem man sie mit Nägeln befestigt.
Die Verwendung von sogenanntem "neroverde" ist ebenfalls bekannt, d. h. ein Verfahren, welches das Aufbringen von losem Stroh entlang von degradierten Böschungen oder Hängen, eine damit verbundene Aussaat, das Aufbringen einer Bitumenemulsion (flüssiger Teer und Wasser) und eine damit verbundene Fixierung mit Hilfe von Metallnetzen erforderlich macht, die durch geeignete Nägel an den Oberflächen verankert werden.
Diese herkömmlichen Verfahren sind nicht frei von Nachteilen, einschließlich der Schwierigkeit, auf sehr steilen Böschungen oder Hängen zu arbeiten, wie zum Beispiel auf den Stößen von Steinbrüchen, zusammen mit Schwierigkeiten bei der dauerhaften Befestigung des Trägermaterials (Abdeckungen, Netze, Matten, usw.) für das auszusäende Substrat.
Insbesondere im Fall der Hydroaussaat fehlt ein angepasstes tragendes organisches Substrat, so dass wegen der Austrocknung der Harze, die vorhanden sind, oder wegen der Auswaschwirkung von Wasser eine beträchtliche Abnahme der Grasbedeckung auftritt, mit einer Abnahme von sogar 90% bei der Ergiebigkeit der Grasschicht.
Außerdem stellen herkömmliche Verfahren selten die mittel- und langfristige Haltbarkeit oder Lebensdauer der Grasnarbe sicher, da es nicht möglich ist, das Vorhandensein eines geeigneten organischen Substrats zu ignorieren.
Das allgemeine Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die oben beschriebenen Nachteile zu vermeiden oder wesentlich zu vermindern.
Eine der Aufgaben der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Umwelterneuerung oder Umweltwiederherstellung bereitzustellen, das die behandelte Oberfläche festigt oder konsolidiert und gleichzeitig ihre Grasnarbe wiederherstellt.
Eine andere Aufgabe ist es, ein Verfahren bereitzustellen, bei dem ein sprühfähiges Gemisch hart wird oder sich verfestigt, sobald es entlang von degradierten Oberflächen aufgebracht worden ist, und es somit gestattet, sowohl die erosive und die auswaschende Wirkung von Regenwasser zu verlangsamen und ein Austrocknen der behandelten Bereiche zu verhindern.
Eine andere Aufgabe ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines sprühfähigen Gemischs für die Umwelterneuerung oder Umweltwiederherstellung bereitzustellen, das sich einfach durchführen lässt.
Eine andere Aufgabe ist es, ein halbflüssiges Gemisch und ein Verfahren zur Neubepflanzung von sandigen Regionen, wie beispielsweise Halbwüsten- und Wüstenregionen bereitzustellen, indem eine Grasnarbe gebildet wird, welche die Winderosion begrenzt, oder zum Bepflanzen von ariden Regionen, um Golfplätze bereitzustellen.
Eine andere Aufgabe ist es, ein Verfahren bereitzustellen, um auf Oberflächen, die durch eine Umweltverschlechterung beeinträchtigt worden sind, ein sprühfähiges Gemisch aufzubringen, das sich einfach herstellen lässt und keine Verwendung von Systemen zur Verankerung der Pflanzenschicht erforderlich macht.
Im Hinblick auf dieses Ziel, diese Aufgaben und andere, die nachfolgend ersichtlich werden, wird erfindungsgemäß ein Verfahren zur Umwelterneuerung oder Umweltwiederherstellung bereitgestellt, umfassend das Aufbringen einer sprühfähigen Mischung, umfassend Torf, Wasser, ein Wasserbindemittel und ein hydrophiles Harz auf Oberflächen, die unter einer Umweltverschlechterung gelitten haben, so dass die Mischung beim Hartwerden oder Verfestigen auf den behandelten Oberflächen haftet, was zu einer Schicht mit einer porösen Struktur führt.
Die im erfindungsgemäßen Gemisch verwendeten Harze haben die hauptsächliche Eigenschaft, eine große Menge an Wasser zu absorbieren, so dass sie einen Reservewasserspeicher bilden, der von den Pflanzen genutzt werden kann.
Die besagten Harze werden vorteilhafterweise aus der Alkyl(C&sub1;- C&sub6;)celluloseharze, Acrylharze, Vinylharze und Mischungen davon umfassenden Gruppe ausgewählt. Die besagten Harze sind in dem erfindungsgemäßen Gemisch vorzugsweise in einer Menge zwischen 0,01 und 5 Gewichts-%, bevorzugter zwischen 1 und 2 Gewichts-% enthalten. Unter Alkyl(C&sub1;-C&sub6;)celluloseharzen wird Methylcellulose bevorzugt.
Die Harze sind imstande, große Mengen an Wasser zu absorbieren, und gestatten es daher, eine Reserve zu bilden, die während Trockenperioden von den Samen, die im Gemisch vorhanden sind, genutzt werden kann. Das Vorhandensein der Harze gestattet es außerdem, bei Regenfällen die Wasserablaufmenge zu verringern.
Die Verwendung von Methylcelluloseharzen ist vorteilhaft, weil sie dank ihres pflanzlichen Ursprungs keinen Schadstoff für die zu behandelnde Fläche bilden.
Beispiele von Harz schließen das unter dem Namen FWM IIS vertriebene Harz (hergestellt von Hoechst Italien, Mailand, Italien), Mowilith-Harz (hergestellt von der Casella Company, Italien), Harz M 5S38 (hergestellt von Ecoteck), Harz A 15C49 von Ecoteck und Glutolin-Harz von Hoechst ein.
Das besagte Wasserbindemittel wird vorzugsweise von Zement gebildet, der vorteilhafterweise unter den als Portland-Zement (z. B. Portland 325), Pozzolana-Zement und Hochofen-Zement bekannten Arten ausgewählt wird, und ist vorzugsweise in einer Menge zwischen 3 und 60 Gewichts-%, bevorzugter zwischen 15 und 40 Gewichts-% in Bezug auf die anderen Komponenten des Gemischs vorhanden.
Der Zement, der enthalten ist, erfüllt die Doppelfunktion, als Füllmittel zu wirken und den pH-Wert des Gemischs zu erhöhen, wodurch für ein Habitat gesorgt wird, das für Pflanzenwachstum günstig ist.
Der Zement besitzt auch ein neutrales Verhalten in Bezug auf die anderen Komponenten, die im erfindungsgemäßen Gemisch vorhanden sind, insbesondere in Bezug auf Düngemittel. Zement wird zum Beispiel gegenüber Kalk bevorzugt, weil Kalk mit den Düngemitteln reagiert, die Nitrat- oder Phosphatsalze enthalten, wobei Kalkphosphate und -nitrate gebildet werden und ein Überschuss an Ammoniak freigesetzt wird, der für das Wachstum von Pflanzen schädlich ist.
Wasser ist vorzugsweise in einer Menge zwischen 5 und 40 Gewichts-%, bevorzugter zwischen 10 und 25 Gewichts-% vorgesehen. Diese Wassermengen gestatten es, eine halbflüssige Masse bereitzustellen, die zur Verwendung in einem herkömmlichen Sprühsystem von der Art zum Aufsprühen von Zement angepasst ist.
Das Wasserbindemittel reagiert bei Anwesenheit von Wasser entsprechend einer wohl bekannten Reaktion, entsprechend einem jeweiligen Zeitablauf und einer Art und Weise, die dem Fachmann bekannt sind.
Es ist beobachtet worden, dass sich durch Mischen des Wasserbindemittels mit dem Torf und mit dem Wasser ein halbflüssiges Gemisch bildet, das dazu neigt, sich zu verfestigen oder hart zu werden, womit eine schwammartige Masse erzeugt wird, die eine poröse Konsistenz aufweist und besonders angepasst ist, um wahlweise im Inneren ihrer Hohlräume Samen zu enthalten.
Der bei der vorliegenden Erfindung verwendete Torf ist von einer bekannten Art (Sphagnum-Torf), zum Beispiel "Novabalt" oder "Humax"-Torf und ist vorzugsweise in einer Menge zwischen 10 und 60 Gewichts-%, bevorzugter zwischen 15 und 40 Gewichts-% vorhanden. Der Torf erfüllt die Doppelfunktion, für die im Gemisch enthaltenen Samen Nährstoffe zu liefern und dem fertigen Gemisch Konsistenz zu verleihen.
Da der besagte Torf einen pH-Wert von ungefähr 3 bis 4 besitzt, was dementsprechend kein optimaler Wert für das Wachstum einer Pflanzenschicht ist, ist im Gemisch vorteilhafterweise eine Verbindung enthalten, die angepasst ist, um den pH-Wert zu erhöhen, so dass ein natürliches Habitat für die Entwicklung einer Grasnarbe sichergestellt wird. Die besagte Verbindung wird vorzugsweise unter Alkali- oder Erdalkalimetallen und Mischungen derselben ausgewählt und wird bevorzugter von Calciumhydroxid gebildet, vorzugsweise in Form von gelöschtem Kalk, der mit geringen Kosten leicht erhältlich ist.
Das sprühfähige Gemisch umfasst außerdem vorteilhafterweise Samen, die zur Familie der Gramineae gehören, die vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt sind, welche die Arten Lolium, Festuca, Cynodon, Poa, Agrostis und Mischungen davon umfasst, oder zu Sträuchern mit einem stärker entwickelten Wurzelsystem, vorzugsweise der Arten Rubinia, Rosa, Hedera, Betulla, Carpinus, Ligustrum und Mischungen davon.
Unter den Samen, die zur Erzeugung einer Grasschicht brauchbar sind, werden beispielhaft Lolium perenne, Roter Schwingel, Schafschwingel, Cynodon dactylon, Poa pratensis, Agrostis tenuis, Agrostis palustris und Mischungen davon erwähnt.
Das besagte Gemisch umfasst vorzugsweise außerdem Zusammenstellungen auf der Grundlage von Pflanzenfasern, wie zum Beispiel Stroh, Holzfasern, Spanholz, Baumwollfasern, die angepasst sind, um die Trag- oder Haltefunktion zu vervollständigen, die hauptsächlich vom Torf und vom Wasserbindemittel erfüllt wird. Vorzugsweise werden diese Zusammenstellungen auf der Grundlage von Pflanzenfasern unter Stroh und Mist und Mischungen davon ausgewählt, wobei Mist das am meisten bevorzugte davon ist, weil er auch als natürliches Düngemittel wirkt. Die von diesen Komponenten auf der Grundlage von Pflanzenfasern erfüllte Funktion ist hauptsächlich diejenige, Bindemittel und Trag- oder Haltemittel zu sein, dank der Verzahnung von Fasern, die sich während des Mischens des erfindungsgemäßen Gemischs bildet.
Gemäß einem anderen Aspekt schließt das erfindungsgemäße halbflüssige Gemisch den feuchten Überest von städtischem Abfall ein, der von zersetzten organischen Produkten gebildet wird, die im Wesentlichen aus den Rückständen das mit getrennter städtischer Müllabfuhr zurückgewonnenen Materials stammen.
Vorteilhafterweise umfasst das besagte Gemisch außerdem Düngemittel, die angepasst sind, um eine schnelle Keimung von Samen zu erleichtern. Die besagten Düngemittel sind vorteilhafterweise unter stickstoffhaltigen und phosphorhaltigen Verbindungen ausgewählt. Unter stickstoffhaltigen Verbindungen werden Ammoniumsalze, zum Beispiel Ammoniumsulfat, und Salze der Salpetersäure, zum Beispiel Calciumnitrat, Ammoniumnitrat bevorzugt; unter phosphorhaltigen Verbindungen werden Salze der Phosphorsäure bevorzugt, wie zum Beispiel Calciumphosphat, Ammoniumphosphat, und Normal-Superphosphat. Diammoniumphosphat und Ammoniumsulfat werden besonders bevorzugt, da sie selbst bei Vorhandensein von ungünstigen Umwelt- und Wetterbedingungen eine schnelle Keimung der Samen gestatten.
Das erfindungsgemäße Gemisch neigt zur Verfestigung oder zum Hartwerden, und zwar mit Zeiten und einer jeweiligen Art und Weise, die hauptsächlich vom Anteil und der Art des enthaltenen Wasserbindemittels abhängen, wobei ein Produkt erzeugt wird, das eine schwammartige Struktur besitzt und in dem das Bindemittel zusammen mit den Pflanzenfasern hauptsächlich eine Trag- und Haltefunktion für die übrigen Komponenten erfüllt.
Das Verfahren zum Verfestigen des Gemischs, das durch die Reaktion des Wasserbindemittels mit dem Wasser hervorgerufen wird, ist mit einer gleichzeitigen Abbindewirkung verbunden, die eine Haftung des Gemischs an den Oberflächen gestattet, worauf es aufgebracht wird. Sobald der Verfestigungsvorgang beendet ist, weist das Produkt, das sich gebildet hat, eine poröse Struktur auf, mit Hohlräumen, in denen die Samen und die Harze, mit Wasser aufgequollen, enthalten sind. Die spezielle Struktur dieses Produkts gestattet es den Samen, zu keimen, was durch das Vorhandensein einer in den Harzen eingebetteten Wasserreserve erleichtert wird. Außerdem gestattet es das Vorhandensein des Mistes, sicherzustellen, dass die Keime diejenigen Nährstoffe erhalten, die für das Wachstum der Pflanze wesentlich sind, wobei gleichzeitig die Gefahren einer Umweltverschmutzung begrenzt werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem das Verfahren zur Herstellung des oben beschriebenen halbflüssigen Gemischs, wobei das besagte Verfahren das Mischen von Torf mit Wasser, einem Harz und einem Wasserbindemittel umfasst.
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ein anfänglicher Schritt vorgesehen, um den Torf in einer herkömmlichen Mischeinrichtung, wie zum Beispiel einem Zementmischer, mit Wasser zu vermischen, um ein Ausgangsgemisch mit einer flüssigen Konsistenz herzustellen.
Ein hydrophiles Harz der zuvor beschriebenen Art wird dann hinzugefügt, und es erfolgt eine Durchmischung, so dass es dem Harz ermöglicht wird, das Wasser aufzunehmen. Dann wird das Wasserbindemittel in Form eines Pulvers oder eines wasserhaltigen Breis hinzugefügt.
Die resultierende Mischung besitzt eine halbflüssige Konsistenz und wird einer weiteren Durchmischung unterzogen, so dass die Komponenten gleichförmig miteinander verschmolzen werden.
Vorzugsweise wird das Bindemittel von Zement von einer herkömmlichen Art gebildet, wie zum Beispiel Pozzolana-Zement, Hochofen-Zement oder Portland-Zement, die im Handel leicht erhältlich sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst vorteilhafterweise einen zusätzlichen Schritt, der es mit sich bringt, Zusammenstellungen auf der Grundlage von Pflanzenfasern, wie zum Beispiel Stroh, Mist, Baumwollfasern, Faserholz und Düngemittel einzuschließen und zuzumischen.
Vorzugsweise bestehen die besagten Zusammenstellungen mit Pflanzenfasern aus Mist, dessen Verwendung es gestattet, den Einsatz von chemischen Düngemitteln zu minimieren.
Vorteilhafterweise ist ein weiterer Schritt vorgesehen, der es mit sich bringt, ein Alkali- oder Erdalkalihydroxid in die Mischung einzuschließen, die sich aus dem vorangehenden Schritt ergibt. Vorzugsweise wird das besagte Hydroxid von gelöschtem Kalk gebildet.
Eine der bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens bringt außerdem einen Schritt zum Hinzufügen von Samen zu dem sprühfähigen Gemisch mit sich. Als Alternative kann der besagte Schritt vorgesehen werden, wenn das sprühfähige Gemisch bereits auf die wiederherzustellenden Oberflächen aufgebracht worden ist. In diesem Fall wird mittels üblicher Samenverteilungseinrichtungen eine von Wasser, Harzen der oben beschriebenen Art und Samen gebildete Mischung versprüht.
Vorteilhafterweise werden die besagten Samen in der Familie der Gramineae, unter kurzstieligen Sträuchern ausgeswählt.
Eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung des Gemischs erfordert die getrennte Herstellung einer harzhaltigen Mischung, umfassend Methylcelluloseharz in einer Menge vorzugsweise zwischen 60 und 90 Gewichts-%, bevorzugter zwischen 75 und 85 Gewichts-% und Vinylharz in einer Menge, die vorzugsweise zwischen 40 und 10 Gewichts-%, bevorzugter zwischen 25 und 15 Gewichts-% liegt.
Zu der harzhaltigen Mischung wird Wasser hinzugefügt, in einer Menge, die vorteilhafterweise nahe der Sättigung des Harzes liegt. Diese Menge ändert sich entsprechend der Zusammensetzung der harzhaltigen Mischung und liegt im Allgemeinen zwischen dem 10- und 50-fachen des Gewichts der besagten Mischung.
In einem nachfolgenden Schritt wird zu der Mischung das Düngemittel Ammoniumsulfat hinzugefügt, in einer Menge vorzugsweise gleich 45-80 Gewichts-%, bevorzugter in einer Menge zwischen 60 und 70 Gewichts-% im Verhältnis zum Gewicht des anfänglichen harzhaltigen Gemischs. Man gestattet dann, dass sich die Mischung absetzt, und nach ungefähr 10 Minuten wird aus einer wässrigen Phase eine gelatinöse Masse abgetrennt.
Die gelatinöse Masse enthält im Wesentlichen das gesamte hinzugefügte Ammoniumsulfat. Diese gelatinöse Masse wird dann erfindungsgemäß mit den anderen Komponenten des Gemischs vermischt und in dieses eingeschlossen.
Man hat überraschend herausgefunden, dass der Einschluss der besagten harzhaltigen gelatinösen Masse eine starke Haftung des erfindungsgemäßen Gemischs an den zu behandelnden Oberflächen ermöglicht, zusätzlich zur Wirkung als Wasserreserve und als Düngemittel für die Samen, die im Gemisch vorhanden sind. Außerdem kann es sich durch Wiederaufnahme von Wasser selbst dann regenerieren, wenn es sich in einem hochgradig entwässerten Zustand befindet.
Gemäß einem anderen Aspekt sieht die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Umwelterneuerung oder -veränderung vor, welches das Aufbringen des oben beschriebenen sprühfähigen Gemischs auf zu bepflanzende Oberflächen umfasst, in einer Schicht von vorzugsweise 0,3 bis 10 cm, bevorzugter 1 bis 3 cm Dicke.
Das vorliegende Verfahren ist besonders vorteilhaft bei der Umwelterneuerung oder -wiederherstellung von Steinbruchstößen, wie zum Beispiel von Kalk- und Mergelsteinbrüchen, und zur Bereitstellung einer Pflanzendecke für trockene und sandige Regionen, wie Wüsten- und Halbwüsten-Flächen, oder zur Herstellung von Golfplätzen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird während eines ersten Schritts ein sprühfähiges Gemisch hergestellt, das entsprechend zuvor beschriebenen Mengen und Verfahren Pozzolana-Zement, Mist, Stroh und/oder Torf, ein Düngemittel und Wasser umfasst.
Das Gemisch wird mittels Mischeinrichtungen gemischt und durch Versprühen mittels herkömmlichen Sprüheinrichtungen auf die zu behandelnden Oberflächen aufgebracht.
In einem zweiten Schritt wird ein zweites Gemisch hergestellt, das Torf, vorzugsweise in einer Menge zwischen 30 und 60 Gewichts-%, ein Wasserbindemittel, vorzugsweise in einer Menge zwischen 5 und 40%, sowie ein Harz der oben beschriebenen Art, vorzugsweise in einer Menge zwischen 0,5 und 2 Gewichts-% mit Wasser vermischt enthält. Das Wasser ist vorzugsweise in einer Menge zwischen 5 und 25 Gewichts-% Wasser, bevorzugter 15 bis 10 Gewichts-% enthalten.
Das Verfahren sieht vorteilhafterweise das Aufbringen des besagten zweiten Gemischs in einer solchen Menge vor, dass eine zweite Schicht von 0,5 bis 2 cm Dicke gebildet wird, die über der ersten Schicht liegt. Die beiden übereinanderliegenden Schichten begrenzen die Migration der auf Bodenniveau vorhandenen Feuchtigkeit und gestatten es, die unteren Schichten, in denen die Samen angeordnet sind, wirksam vor der Hitze der Sonne zu schützen, wodurch das Pflanzenwachstum erleichtert wird.
Nachdem es in einer üblichen Mischeinrichtung gemischt worden ist, wird das sprühfähige Gemisch von einer üblichen Pumpe (zum Beispiel der Spritzebon-Pumpe Modell 215 von Italmacchine) ein Rohr entlang gepumpt, wodurch ein Druckstrahl erzeugt wird, der auf die wiederherzustellenden Oberflächen gelenkt wird.
Vorzugsweise wird der besagte Strahl durch Verwendung einer üblichen Kanone (zum Beispiel einer von Spritzebon hergestellten Midec 2"-Kanone) gelenkt.
Als Alternative wird das halbflüssige Gemisch durch übliche Transporteinrichtungen in einen anderen Tank transportiert, aus dem es anschließend entlang eines vorzugsweise mit einer Kanone versehenen Rohrs herausgepumpt wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist der Kopf des Pumpenrohrs eine Düse auf, die angepasst ist, um die besagte Mischung mit Druckluft zu vermischen, die von einem üblichen Luftkompressor erzeugt worden ist (zum Beispiel dem von Atlas Copco hergestellten Modell XA545), wobei sie angepasst ist, um am Auslass einen Strahl mit einem Druck von bis zu 12 bar zu erzeugen.
Das erfindungsgemäße Umweltwiederherstellungsverfahren kann auf Flächen angewandt werden, die sowohl infolge von natürlichen Ursachen, wie zum Beispiel durch Erdrutsche, Lawinen, Bodenverschiebungen, als auch infolge von künstlichen Ursachen, zum Beispiel die Bildung von Skipisten, Straßenböschungen, Betonkonstruktionen und den Aushub von Steinbrüchen, geschädigt worden sind.
Beim Eindämmen von Erdrutschen findet das sprühfähige Gemisch eine Anwendung, die angepasst ist, um eine Schicht mit geringer Durchlässigkeit zu erzeugen, die das Einsickern von Regenwasser verhindert, wodurch das Rutschen von Oberflächenmassen und die damit verbundene Bodenverschiebung begrenzt wird.
Das sprühfähige Gemisch kann außerdem bei der Wiederherstellung von Gebirgsoberflächen verwendet werden, entlang von denen der Bau von Skianlagen Einebnungen und die Neugestaltung von Oberflächen erzeugt hat, was beträchtliche Grabungen und Böschungen verursacht. Bei Ende dieser Arbeiten bleiben vor Ort geschädigte Flächen ohne Vegetation zurück, die mit steinigem und noch nicht zur Ruhe gekommenem Material bedeckt sind.
Das Wiederherstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung findet eine weitere Anwendung bei der Behandlung von Straßenböschungen, die aus kiesigem oder felsigem Material bestehen, sowie von Betonkonstruktionen für den Einschluss oder Schutz von öffentlichen Bauwerken, die schwierig zu verbergen sind.
Die Verwendung der halbflüssigen Mischung gemäß der vorliegenden Erfindung ist besonders vorteilhaft bei der Umwelterneuerung von Steinbrüchen, wobei sie es gestattet, eine Pflanzenschicht wiederherzustellen, die angepasst ist, um die durch die Aushubarbeiten verursachte Landschaftsstörung zu verbergen.
Die nachfolgenden Beispiele sind nur zur Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung vorgesehen und sollen nicht so verstanden werden, als ob sie den Umfang der besagten Erfindung beschränken würden, wie in den beigefügten Patentansprüchen definiert.

BEISPIEL 1

Sprühfähiges Gemisch zur Wiederherstellung von Steinbrüchen.
Das Gemisch wird durch Mischen der folgenden Komponenten in einem Zementmischer hergestellt:
Torf 700 kg
Schnellhärtender Zement 240 kg
Methylcelluloseharz 2,5 kg
Wasser 150 kg
Die Mischung wird auf die Oberflächen des Steinbruchs aufgebracht, was eine ungefähr 0,5 bis 1 cm dicke Schicht liefert, die in ungefähr 15 Minuten ein hohes Maß an Verfestigung erreicht.

BEISPIEL 2

Sprühfähiges Gemisch bestehend aus
Torf 500 kg
Zement 240 kg
Methylcelluloseharz 2 kg
Kalk 60 kg
Grassamen für Rasen 6 kg
Mist 600 kg
Diammoniumphosphat 4 kg
Die Komponenten werden vermischt, um ihre gleichförmige Verteilung im halbflüssigen Gemisch zu ermöglichen, und werden auf einen trockenen Bereich aufgebracht, um eine ungefähr 2 cm dicke Schicht zu liefern, die das Wachstum einer für Golfplätze angepassten Grasschicht gestattet.

BEISPIEL 3

Erzeuqung eines gebrauchsbereiten sprühfähigen Gemischs

50 kg Torf, 60 kg Mist, 24 kg Zement, 6 kg Kalk, 0,2 kg Celluloseharz, 0,4 kg Diammoniumphosphat wurden vermischt und 0,5 kg Gramineae-Samen wurden in dem halbflüssigen Gemisch verteilt. 120 l Wasser wurden hinzugefügt, um ein Gemisch herzustellen, das flüssig genug ist, um es mittels einer Zementkanone vom Spritzebon-Typ auf die wiederherzustellenden Wände des Steinbruchs aufzusprühen. Sobald das Gemisch versprüht worden ist, neigt es dazu, schnell abzubinden und entlang der Wände des Steinbruchs zu haften, wobei es eine dunkle schwammartige Schicht bildet. Die Oberfläche der Schicht ist genarbt, mit mehreren Vertiefungen, in denen die Samen sitzen. Die Pflanzen, die wachsen, finden daher ideale Bedingungen zur Eroberung und zur Entwicklung eines Wurzelsystems, das angepasst ist, um ihren Stiel oder Stängel zu halten.
Als Alternative wurde das oben erwähnte Gemisch hergestellt, ohne die Samen zu enthalten. Das Gemisch wurde entlang des Stoßes des Steinbruchs versprüht; dann ließ man die Mischung sich verfestigen und eine Schicht bilden, die dick genug war, um das Pflanzenwachstum zu ermöglichen. Dann wurde eine weitere Mischung hergestellt: sie wurde von 20 l Wasser, 0,1 kg Vinylharz und 0,5 kg Gramineae-Samen gebildet, und das Versprühen erfolgte entlang des gesamten Steinbruchstoßes, der bereits behandelt worden war. Die versprühten Samen wurden zumeist in den Vertiefungen abgelagert und nach ungefähr acht Tagen erzeugten sie eine Pflanzenschicht, welche die behandelte Oberfläche bedeckte.
Das so erhaltene Gemisch neigt dazu, sobald es einmal entlang des Stoßes der Steinbrüche versprüht worden ist, sich schnell zu verfestigen und in wenig mehr als einer Woche eine solche Pflanzenschicht zu erzeugen, dass sie den größten Teil der regenerierten Oberfläche bedeckt. Das Pflanzenwachstum wird beobachtet, wenn eine Schicht des Gemischs von mindestens 3 mm Dicke aufgebracht wird.

BEISPIEL 4

Ein Verfahren zur Herstellung des sprühfähigen Gemischs in zwei Schritten und zu dessen Verwendung zur Wiederherstellung einer degradierten Fläche.
Die angegebenen Mengen sind brauchbar, um eine 1 bis 1,5 cm dicke Doppelschicht über einer Oberfläche von ungefähr 200 qm aufzubringen.

Schritt 1

150 kg Portland-Zement, 1 m³ fermentierter Mist. (entsprechend 900 kg), 50 kg eines Gemischs aus Stroh und Torf, 10 kg eines Multi-Nährstoff-Düngers (Mischung von Normal-Superphosphat, Ammoniak, Ammoniumphosphat, Ammoniumsulfat, Kaliumchlorid, Phosphorsäure und Schwefelsäure), 1 kg hydrophiles Harz vom Typ A 15C49 (hergestellt von Ecotek, Italien), und 250 kg Wasser werden in einem üblichen Zementmischer vermischt. Sobald man eine gleichförmige Mischung der Komponenten erhalten hat, wird das sprühfähige Gemisch in eine flexible Leitung gepumpt, die starr mit einer gelenkigen Haltekonstruktion verbunden ist, die den Strahl auf die zu behandelnde Oberfläche lenkt, welche zum Beispiel von einer Felswand gebildet wird. Die Produktmenge, die versprüht wird, wird so eingestellt, dass sie eine 0,5 cm dicke Schicht liefert.

Schritt 2

900 l Torf (ungefähr 150 kg), 50 kg Portland-Zement, 3 kg Diammoniumphosphat, 2 kg Ammoniumnitrat, 5 kg Mischdünger vom 12/12/12-Typ, 8 kg Samen, bestehend aus einer Mischung von Lolium perenne, Roter Schwingel, Schafschwingel, Cynodon dactylon; Poa pratensis, Agrostis tenuis, (um 15/50 g pro m² Oberfläche vorzusehen), 0,5 kg Harz vom Typ M 5S38 (Ecotek) und 400 l Wasser werden in derselben Maschine gemischt, die für den Schritt 1 verwendet wurde.
Nach dem Mischen hat sich ein sprühfähiges Gemisch gebildet, das in der für den vorangehenden Schritt beschriebenen Weise aufgebracht wird, wobei der ersten Schicht eine zweite Schicht von 0,5-1 cm Dicke überlagert wird.

BEISPIEL 5

Herstellung einer harzhaltigen Mischung für das sprühfähige Gemisch.
330 g Glutolin (von Hoechst Italien auf Basis von Methylcellulose und Vinylharz hergestellte harzhaltige Mischung) wurden mit 500 g Wasser vermischt, so dass eine klebrige Masse mit der Konsistenz einer Gelatine gebildet wurde. Dann wurden 200 g Ammoniumsulfat hinzugefügt und es erfolgte 10 Minuten lang eine Durchmischung. Durch Absetzenlassen des harzhaltigen Gemischs trennte sich eine klare flüssige Phase von einer gelatinösen Phase ab.
Die beiden Phasen wurden getrennt, und die harzhaltige gelatinöse Masse wurde mit 65 kg Torf, 21 kg Pozzolana-Zement und 0,5 kg einer Mischung von Samen von Lolium, Festuca, Cynodon, Hedera und Ligustrum vermischt, wobei weitere 10 kg Wasser hinzugefügt wurden, um das resultierende Gemisch flüssig genug zu machen, um es durch Versprühen auf einer schrägen und trockenen hügeligen Oberfläche aufzubringen.
Das Gemisch haftete an der behandelten Oberfläche, und eine Stunde nach seinem Aufbringen erreichte es eine solche Konsistenz, dass es selbst im Fall eines Sturms nicht weggewaschen werden konnte.

Claims

1. Verfahren zur Umwelterneuerung, gekennzeichnet durch das Aufbringen einer sprühfähigen Mischung, umfassend Torf, Wa ser, ein Wasserbindemittel und ein hydrophiles Harz auf Oberflächen, die unter einer Umweltverschlechterung gelitten haben, so dass die Mischung beim Hartwerden auf den behandelten Oberflächen haftet, was zu einer Schicht mit einer porösen Struktur führt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die sprühfähige Mischung weiter Samen umfasst.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das hydrophile Harz aus der aus Acryl-, Vinyl-, Alkyl(C&sub1;- C&sub6;)celluloseharz und Mischungen davon bestehenden Gruppe ausgewählt ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Alkylcelluloseharz ein Methylcelluloseharz ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen durch Sprühstrahl oder Sprühnebel erfolgt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen, die unter einer Umweltverschlechterung gelitten haben, Steinbruchoberflächen sind.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht mit einer porösen Struktur eine Dicke von 0,3 bis 10 cm aufweist.

8. Verfahren zur Umwelterneuerung, gekennzeichnet durch die Schritte:

Sprühen einer sprühfähigen Mischung umfassend Torf, Wasser, ein Wasserbindemittel und ein hydrophiles Harz auf Oberflächen, die unter einer Umweltverschlechterung gelitten haben, damit sich eine Schicht mit einer porösen Struktur ergibt, und dann

Sprühen einer Mischung auf Wasserbasis Enthaltend Torf, ein Wasserbindemittel, ein hydrophiles Harz, Wasser und Pflanzensamen auf die besagte Schicht in einer wirksamen Menge, um für eine Pflanzenschicht zu sorgen.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die sprühfähige Mischung weiter Samen umfasst.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das hydrophile Harz aus der aus Acryl-, Vinyl-, Alkyl(C&sub1;- C&sub6;)celluloseharz und Mischungen davon bestehenden Gruppe ausgewählt ist.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Alkylcelluloseharz ein Methylcelluloseharz ist.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen, die unter einer Umweltverschlechterung gelitten haben, Steinbruchoberflächen sind.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht mit einer porösen Struktur eine Dicke von 0,3 bis 10 cm aufweist.