NO174454B - Anordning ved lagring av problem-avfall - Google Patents

Abstract

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning ved lagring av problemavfall eller spesialavfall, dvs. avfall som regnes som en trussel mot naer-eller ekomiljøet dersom det ikke lagres i spesialbeholdere, f.eks. kjemisk, medisinsk, radioaktivt avfall, etc, og i den hensikt å komme frem til en sikker, rimelig og inspeksjonsvennlig lagring av slikt spesialavfall, er det ifølge oppfinnelsen foreslått at anordningen omfatter en i terrenget (1) fremskaffet boring (2) hvis vegger er f6ret eller dekket med et materiale (4, 5, 6) som er resistent overfor det aktuelle avfall.

Description

Oppfinnelsens bakgrunn

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning ved lagring av problemavfall eller spesialavfall, dvs. avfall som regnes som en trussel mot nær- eller økomiljøet dersom det ikke lagres i spesialbeholdere, f.eks. kjemisk, medisinsk, radioaktivt avfall, etc, idet der benyttes beholdere som kan plasseres etterhverandre i en boring i grunnen, og idet boringen er innrettet for forflytning av en eller flere, fortrinnsvis etter hverandre anordnede vogner som i seg selv ved passende materialvalg, f.eks. syrefast stål, kan romme det miljøfarlige avfall, eller som kan romme mindre problemavfall-resistente beholdere med spesialavfall.

Kjent teknikk

Håndtering og lagring av problemavfall eller spesialavfall representerer i de industrialiserte land et stadig økende problem. Tidligere er håndteringen og lagringen av problemavfall viet forholdsvis liten interesse, hvilket har medført at problemavfall har havnet i miljøer hvor de før eller siden har gjort stor skade.

Selv om der i den senere tid er utarbeidet regelverk i forskjellige land, som skal ivareta sikkerheten ved håndtering og lagring av såkalt miljøfarlig avfall, har selve lagringen ofte møtt motstand blant lokalbefolkningen, fordi man mener at miljøet før eller senere vil bli påvirket av avfallet i negativ retning.

Spesielt har man hatt problemer med lagring av miljøfarlig avfall som ved lekkasje av de beholdere som rommer avfallet, vil kunne sige ut i terrenget og forurense dette, og ikke minst det grunnvann som måtte befinne seg i nærheten.

Andre typer miljøfarlig avfall som avgir radioaktiv stråling, vil kunne by på problemer med hensyn til forsvarlig oppbevaring, idet slikt avfall krever spesialbeholdere som eventuelt omfatter både korrosjonsresistent og strålings-resistent materiale.

Et problem har man også i forbindelse med den type avfall som avgir gasser som bidrar til å nedbryte ozonlaget, hvilket også innebærer at denne type avfall må håndteres og lagres på en for miljøet forsvarlig måte.

De forskjellige lagringsmetoder som hittil er kjent, har på mange måter vist seg utilfredsstillende, f.eks. i de til-feller hvor der benyttes nedlagte gruver for oppbevaring av slikt problemavfall. Slike nedlagte gruveganger kan være utette i seg selv, og dersom avfallet lekker ut fra sine beholdere, vil dette innebære forurensninger av den art som er omtalt ovenfor.

En ytterligere ulempe med slike nedlagte gruveganger eller tilsvarende utboringer i terrenget, går ut på at man ikke har noen form for kontroll eller oversikt over de reaksjoner som fortsatt finner sted i avfallet, og som med tiden enten kan forverre miljøet på oppbevaringsstedet, eller som ikke kan påvirkes rasjonelt ved tilførsel av nedbrytende gasser, kjemikalier, etc.

Omtale av oppfinnelsen

Til grunn for den foreliggende oppfinnelse ligger den opp-gave å gi anvisning på en anordning ved lagring av problemavfall, som innebærer en bedre løsning på de ovenfor omtalte avfallsproblemer, og som kan gjennomføres på en rimelig og praktisk måte, samtidig som man i tillegg kan ha full oversikt og overvåkning over de para-metre som tilkjennegir graden av miljøfare på lagringsstedet, samt kan tillate påvirkning av det lagrede avfall på en slik måte at dette befinner seg i det mest gunstige miljø for nedbrytning.

Oppgaven løses ved en anordning av den innledningsvis angitte art, som er karakterisert ved at hver vogn omfatter en hovedsakelig sylindrisk eller del-sylindrisk utformet hul hoveddel med endeavslutninger, idet der på utsiden av sylinderflaten er anordnet rullende organer som støtter den enkelte vogn mot boringens bunn og/eller vegg-partier ved forflytning av vognen i boringen.

En slik boring kan være uttatt i forholdsvis solid grunn, f.eks. fjell, og da fortrinnsvis på en viss avstand over grunnvannivå. Foringen av boringsveggen kan omfatte et første lag av betong nærmest grunnen eller fjellet, og denne betong kan innvendig være kledd med stål, f.eks. spesialstål av syrefast kvalitet, eller aluminium, spesielt sjøvannbe-standig aluminium.

Dersom det dreier seg om problemavfall som avgir kjernefysisk stråling, kan det være hensiktsmessig å anordne et lag av strålingsbeskyttende materiale mellom betongforingen og den innvendige stålkledning, f.eks. et blylag.

Denne spesialboring kan så være innrettet for innføring av en eller flere, fortrinnsvis etter hverandre plasserte vogner, som i seg selv ved passende materialvalg, f.eks. syrefast stål, kan romme det miljøfarlige avfall, eller kan romme mindre problemavfall-resistente beholdere med spesialavfall .

Ved inngangen til denne spesialboring kan der være anordnet et avlukke som gir forseglet lukking av inngangen, og som omfatter organer som tillater kontrollert overvåkning av miljøet i den problemavfall-fylte boring, f.eks. ved måling av temperatur, klima, etc. det hele tilpasset f.eks. fjernmeldingsorganer som kommuniserer med en overvåkningssentral på avstand fra boringen. Avlukket er videre slik innrettet at man ved hjelp av materør kan tilføre nedbrytende eller nøytraliserende stoffer, gasser, kjemikalier eller lignende, slik at man til stadighet kan kontrollere avfallet og eventuelt bringe skadevirkningene til opphør på en rasjonell måte på kortest mulig tid.

Det skal forstås at de omtalte vogner er slik innrettet at de når som helst kan føres ut av boringen for inspeksjon av innholdet, eventuelt for resirkulasjon i industrimiljøer hvor dette måtte være mulig.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli nærmere omtalt under henvisning til de vedføyde tegningsfigurer.

Kort omtale av tegninqsfiqurene

Figur 1 er et skjematisk riss av et terreng hvor den foreliggende anordning kan realiseres. Figur 2 viser i større målestokk en utførelsesform for anordningen ifølge oppfinnelsen. Figur 3a og 3b viser henholdsvis et tverrsnitt og en detalj ved dett.;, gjennom en utf ørelsesf orm for anordningen ifølge oppfinnelsen. Figur 4a og 4b viser henholdsvis et tverrsnitt og et forstørret utsnitt av dette, gjennom en annen utførelses-form for anordningen ifølge oppfinnelsen. Figur 5a er et tverrsnitt gjennom en spesiell utførelsesform for anordningen ifølge oppfinnelsen. Figur 5b viser i større målestokk en detalj ved tverrsnittet vist på figur 5a.

Detaljert beskrivelse av utførelsesformer

På figur 1 er der vist en skjematisk skisse av et terreng 1, hvori der er uttatt en boring 2, som danner utgangspunktet for den foreliggende anordning som har å gjøre med lagring av miljøfarlig avfall. Slik det fremgår av figur 2, kan diameteren av boringen være f.eks. 7000 mm, mens lengden av selve boringen 2 kan være av størrelsesorden 50-80 m, alt avhengig av de rådende forhold på terrengstedet.

Boringen 2 kan være uttatt i forholdsvis solid grunn, f.eks. et fjell, og fortrinnsvis på en viss avstand L1 over grunnvannivå 3, idet denne avstand er avhengig av de rådende sikkerhetsbestemmelser.

Slik det spesielt fremgår av figur 3a og 3b er boringen 2 foret eller dekket med et materiale 4 som er resistent overfor det aktuelle avfall, f.eks. et lag betong som ved en borediameter på 7000 mm f.eks. kan være 150 mm tykt. Betonglaget 4 er ved utførelsesformen ifølge figurene 3a og 3b innvendig kledd med et metallag 5 f.eks. spesialstål av syrefast kvalitet, eller aluminium, spesielt sjøvannbestan-dig aluminium.

Dersom det er tale om lagring av kjernefysisk materiale som kan avgi radioaktiv stråling, kan der anvendes en utførelsesf orm som angitt på figurene 4a og 4b, nemlig et blylag 6, f.eks. 50 mm tykt, anordnet mellom betonglaget 4 og metall-platen 5.

Slik det spesielt fremgår av figur 2, er boringen 2 innrettet slik at der i boringen 2 kan forflyttes en eller flere vogner, her fire vogner 7a-7d. Disse vogner 7a-7d kan fortrinnsvis være anordnet etter hverandre, og kan være slik tilpasset med hensyn til materialvalg, f.eks. syrefast stål, at de selv kan romme det miljøfarlige avfall. Hver vogn 7a-7d er ved den viste utførelsesform utformet som en hovedsakelig sylindrisk eller del-sylindrisk hul hoveddel med endeavslutninger, idet der på utsiden av sylinderflaten er anordnet rullende organer 8, f.eks. kompakte gummihjul, som støtter den enkelte vogn mot bunnen og/eller veggpartier av boringen 2, slik at de enkelte vogner kan forflyttes på en enkel og kraftbesparende måte i boringen 2.

Slik det spesielt fremgår av figur 5a som viser et tverrsnitt gjennom en utførelsesform for en boring 2 med en deri anordnet vogn 7, er vognen 7 her utført med rullende organer 8 plassert henholdsvis ved bunnen av beholderen 7 og på hver side av samme. Det skal forstås at der langs beholderens lengdeutstrekning er anordnet rekker av rullende organer 8, slik dette er angitt på figur 2, og på de partier hvor hjul-ene 8 er plassert, er de sylindriske beholdere 7a-7d utformet med et avflatet parti 9 for å lette monteringen av hjul-braketter 10.

Som nevnt kan de enkelte beholdere 7a-7d ved passende materialvalg kunne romme det miljøfarlige avfall direkte, eller, slik det fremgår av figurene 5a og 5b, de enkelte vogner kan romme mindre problemavfall-resistente beholdere 11 med spesialavfall 12.

Slik det fremgår av figur 2, er der ved inngangeri 13 til boringen 2 anordnet et avlukke 14 som gir forseglet lukking av inngangen 13, og som omfatter organer 15 som tillater kontrollert overvåking av miljøet i den problemavfall-fylte boring. Denne overvåkning kan f.eks. finne sted ved måling av temperatur, klima i form av radioaktivitet, eller kjemisk innhold, det hele tilpasset f.eks. for fjernmeldingsorganer som kan kommunisere med en overvåkningssentral på avstand fra boringen. På figur 2 er disse overvåkningsorganer ment å innbefatte f.eks. et materør for tilførsel av f.eks. nedbrytende eller nøytraliserende stoffer, gasser, kjemikalier eller lignende, hvilket innebærer at man ikke bare har en overvåkning av miljøet i boringen 2, men kan også påvirke dette ved å akselerere nedbrytningen av det miljøfarlige avfall.

Det skal forstås at avlukket 14 ved inngangen 13 til boringen 2 skal være innrettet slik at man kan få full adkomst-åpning til boringen 2, for derved å kunne trekke ut en eller flere vogner 7a-7d for inspeksjon og/eller utskiftning av disse.

For å sikre at vognene 7a-7d holder seg på plass i boringen 2 under normale lagringsforhold, kan boringen 2 hensiktsmessig ha et fall på ca. 2°-3° innover i grunnen eller fjellet, slik at de enkelte vogner 7a-7d som er avstøttet mot borings veggen, vil ha tyngdekomponent i retning innover.

Det skal forstås at de ovenfor omtalte utførelsesformer kan varieres innen vide grenser uten at den bakenforliggende

oppfinneriske idé blir fraveket. F.eks. kan boringen utføres i forskjellige grunnforekornster, dvs. uavhengig av fjelltype og grunnforhold forøvrig, fordi tunnelen eller boringen blir forseglet i seg selv. Ved hensiktsmessig forsegling av boringen vil denne kunne bli 100% tett og på grunn av de for-flyttbare vogner som rommes i boringen, kan boringen på et

hvilket som helst tidspunkt kontrolleres med hensyn til for-ringelse og tetthet ved enkel inspeksjon. Likeledes kan både vogner og innholdet i disse kontrolleres uten praktiske van-skeligheter og eventuelle avfallsmaterialer som kan destru-eres eller nedbrytes ved hjelp av fremtidige midler, kan tas vekk fra boringen og bringes til et annet destruksjonssted.

Ved passende dimensjonering av boringens diameter og lengde, samt passende dimensjonering av de vogner som skal rommes i boringen, kan man f.eks. bruke vogner med volum på ca. 350 n»3, hvilket for det beskrevne utførelseseksempel vil kunne gi et lagringsvolum på 1400 m^. Beregninger har vist at lag-ringskostnad per m^ ved et utførelseseksempel av den ovenfor omtalte art, vil gi lagringskostnader per kubikkenhet som langt underskrider hva man idag må betale for deponering av miljøfarlig avfall.

Det skal også forstås at de enkelte vogner i boringen kan inneholde forskjellige typer spesialavfall, og avhengig av innholdet og lagringen kan de enkelte vogner få tilsatt dertil egnede nedbrytnings-akselererende stoffer. Disse til-setninger kan selvsagt forekomme i sammenheng med den tidligere omtalte tilførsel av nedbrytende gasser, kjemikalier, etc. til boringen som helhet.

Utskiftningen eventuelt inspeksjonen av vognene kan lett ut-føres ved hjelp av en passende lasterampe som kan plasseres på et kjøretøy ved åpningen 13, idet man må forutsette at man under anleggstiden for frembringelsen av boringen 2 har anlagt en eller annen form for transportvei til anleggs-stedet, som senere kan brukes for nevnte kjøretøyer.

Claims (7)

1. Anordning ved lagring av problemavfall eller spesialavfall, dvs. avfall som regnes som en trussel mot nær- eller økomiljøet dersom det ikke lagres i spesialbeholdere, f.eks. kjemisk, medisinsk, radioaktivt avfall, etc, idet der benyttes beholdere som kan plasseres etterhverandre i en boring i grunnen, og idet boringen (2) er innrettet for forflytning av en eller flere, fortrinnsvis etter hverandre anordnede vogner (7a-7d) som i seg selv ved passende materialvalg, f.eks. syrefast stål, kan romme det miljøfarlige avfall, eller som kan romme mindre problemavfall-resistente beholdere (11) med spesialavfall (12), karakterisert ved at hver vogn (7) omfatter en hovedsakelig sylindrisk eller del-sylindrisk utformet hul hoveddel med endeavslutninger, idet der på utsiden av sylinderflaten er anordnet rullende organer (8) som støtter den enkelte vogn (7) mot boringens (2) bunn og/eller vegg-partier ved forflytning av vognen (7) i boringen (2).

2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at boringen (2) som rommer de forskyvbare rullende vogner (7a-7d), er uttatt i forholdsvis solid grunn, f.eks. fjell (1), fortrinnsvis på en viss avstand (L1) over grunnvannivå (3), og at borings-veggen er dekket av et lag (4) av betong nærmest grunnen eller fjellet (1), og at betongen (4) innvendig er kledd med metall, f.eks. spesialstål (5) av syrefast kvalitet, eller aluminium, spesielt sjøvannbestandig aluminium.

3. Anordning som angitt i krav 2, karakterisert ved at der mellom betonglaget (4) og den innvendige stålkledning (5) som omslutter spesialvognene (7a-7d), er anordnet et lag (6) av et materiale som beskytter mot kjernefysisk stråling, f.eks. et lag av bly.

4. Anordning som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at de i boringen (2) anordnede rullende vogner (7a-7d) er anordnet bak et avlukke (14) som gir forseglet lukking av boringens inngang (13), og som omfatter organer (15) som tillater kontrollert overvåkning av miljøet i den problemavfall-fylte boring (2), f.eks. ved måling av temperatur, klima i form av radioaktivitet eller kjemisk innhold, og at overvåkning og styring av klima er tilpasset f.eks. fjernmeldingsorganer som kommuniserer med en overvåkningssentral på avstand fra boringen (2).

5. Anordning som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at avlukket (14) ved inngangen (13) til boringen (2) er innrettet til å kunne gi full inngangsåpning for uttrekk av en eller flere vogner (7a-7d) for inspeksjon av nevnte.

6. Anordning som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at boringen (2) har et fall på noen grader i retning innover, slik at de vogner (7a-7d) som avstøttet mot borings-veggen, vil ha tyngdekomponent i retning innover.

7. Anordning som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at diameteren for boringen (2) er ca. 5000-7000 mm, at betongforingen (4) er ca.

100-200 mm tykk, at stålbelegget eller aluminiumsbelegget er ca. 4-10 mm tykt, at det eventuelle blylag er ca. 20-70 mm tykt, at boringens lengde kan være av størrelsesorden 50 m, og at vognene (7a-7d) kan ha en lengde fra størrelsesorden svarende til diameter av boringen (flere vogner), eller av størrelsesorden ca. 10-12 m, eller av størrelsesorden opp mot boringens fulle lengde (en vogn).