WO1993024248A1 - Verfahren und vorrichtung zum absaugen leichtflüchtiger kontaminanten aus gasdurchlässigem material - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum absaugen leichtflüchtiger kontaminanten aus gasdurchlässigem material Download PDF

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WO1993024248A1
WO1993024248A1 PCT/DE1993/000411 DE9300411W WO9324248A1 WO 1993024248 A1 WO1993024248 A1 WO 1993024248A1 DE 9300411 W DE9300411 W DE 9300411W WO 9324248 A1 WO9324248 A1 WO 9324248A1
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gas
flow path
suction
permeable material
filter
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PCT/DE1993/000411
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Franz Bruckner
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Hannover Umwelttechnik Gmbh
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/02—Subsoil filtering
    • E21B43/04—Gravelling of wells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
    • B09C1/005—Extraction of vapours or gases using vacuum or venting
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/34—Arrangements for separating materials produced by the well
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C2101/00—In situ

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for extracting volatile contaminants from gas-permeable material, in particular from the ground, preferably in the area of construction pits, excavation sites, rents or fillings from contaminated ground, bulk material or the like.
  • fillings or rents which are formed in particular for the intermediate storage and for the mostly biological remediation of contaminated soil.
  • these rents are usually applied to foils and also covered with foils or set up in halls or tents.
  • the problem of volatile Contaminants or substances which can outgas from such a fill-up or lease have so far been of no importance after the fill-up.
  • the fillings or rents are continuously loosened up and rearranged in order to get oxygen into the fillings or rents and to supply them with water, nutrient salts, a correspondingly adapted microbiology, etc.
  • the tents have been suctioned off in the operation of the rent biology in tents, the employees working with, for example, wheel loaders and turning devices also being protected here by closed cabins with air conditioning systems.
  • the invention is therefore based on the object of designing and developing both a device and a method for extracting volatile contaminants from gas-permeable material, in particular from the ground, of the type mentioned at the outset in such a way that effective volatile contaminants are effectively extracted using simple technical means can, whereby both employees working there and the environment are effectively protected.
  • the method according to the invention for suctioning off volatile contaminants achieves the above object by means of the features of patent claim 1.
  • the following method steps are then provided: First of all, at least one defined flow path for gas is formed inside or below the gas-permeable material. This flow path is connected to a suction device connected downstream thereof or connected to it in a flow-connected manner. Furthermore, the flow path is suctioned off in order to generate an at least slight underpressure in the flow path and a resulting air / gas flow through the gas-permeable material in the direction of the flow path.
  • the extracted gas is passed through or to a gas cleaning system, it being possible for the gas cleaning system to be provided before, inside or after the suction device.
  • the method step of providing the flow path involves drilling preferably vertical holes in the soil in the area the excavation site includes.
  • these holes are part of the flow path.
  • these bores can be spaced more or less apart. The more holes are provided, the greater the vacuum that can be achieved in the soil and the more effectively volatile contaminants can be extracted.
  • suction levels are expanded in the bores. These are devices for the extraction of a flow medium, which usually reach the groundwater level.
  • perforated tubes are inserted into the holes so that they form part of the flow path.
  • the space remaining between the bore and the pipe is then covered with gravel, sand or the like. backfilled so that the perforation of the pipes cannot become blocked by soil and gases can be sucked through the gravel or sand and the perforation into the flow path.
  • pipes in the form of formwork bodies can also be inserted into the bores to remove the suction level.
  • the space remaining between the bore and the pipe would then be mixed with gravel and / or sand or the like. be backfilled.
  • the tube would then be pulled out of the bore or out of the area formed by gravel and sand, so that a gas-permeable filter tube made of gravel and / or sand remains in the bore.
  • a suction level would have the great advantage that it can be operated as long as it exists in the ground. In other words, gas could be drawn off with such a filter tube until the filter tube was destroyed, for example, by the bucket of an excavator. Together with the soil, the filter pipe consisting predominantly of sand and gravel would then be removed or disposed of.
  • An environmentally compatible material, preferably an adhesive natural product, should be used here as the binder.
  • the suction levels could be expanded differently depending on the vacuum, ie depending on the nature of the soil, they would have to be modified to optimize the suction effect. Furthermore, the suction levels could be lowered into the groundwater, so that groundwater retention is additionally possible during the excavation. This would have the great advantage that the groundwater level in the mine or construction area can be reduced in order to facilitate excavation. With regard to the activation of the suction level, the suction level closest to the excavation point could be suctioned off, so that precisely the contaminants or gases released at the excavation point were effectively kept in the ground and extracted therefrom via the flow path.
  • the step of the provision of the flow path could include the laying of preferably horizontally running filter tubes onto which the rent is topped up.
  • this can also be the loading area of a truck or a container, on or in the ground, bulk material or the like. is loaded or invited.
  • care must be taken that volatile contaminants cannot escape, but rather are effectively retained in the bulk material and sucked out of it through the flow path or the horizontally running filter tubes.
  • the flow path could advantageously be formed by a double-walled floor instead of by filter tubes arranged in the floor area, the upper wall, which forms the actual loading area for the soil, preferably can be perforated over the entire surface.
  • an outwardly directed connection for a suction line could then be provided in the area between the two walls, so that in a simple manner between the two walls and through the perforation of the wall forming the actual loading area a negative pressure can be reached through it in the ground, whereby ei Escaping volatile contaminants from the soil is at least largely prevented.
  • the filter pipes would be spaced more or less from one another, as was the case in the case of the bores.
  • the gas sucked into the filter tubes could be sucked off via a manifold suction line that is connected to the filter tubes, whereby any arrangement of the filter tubes to the manifold suction line is possible.
  • the filter tubes could run parallel to each other and end in the manifold suction line.
  • a star-shaped arrangement of the filter tubes would also be conceivable, all of which open into the collecting suction line at the same location.
  • the filter tubes themselves could advantageously be designed as perforated PVC tubes.
  • the gas sucked into the gas cleaning system could be passed through an active filter, which is preferably designed as an activated carbon filter. Only from there would the cleaned gas be released into the environment.
  • the gas sucked into the gas cleaning system could be passed through a scrubber containing a biofilter or through an absorbent, preferably water or oil, which purifies the gas particularly effectively.
  • the pollutant-laden gas could also be supplied to a catalytic combustion.
  • a device for extracting volatile contaminants from gas-permeable material is preferably in the area of construction ben, excavation sites, rents from contaminated soil, bulk material or the like, characterized by a defined flow path for gas inside or below the gas-permeable material, a suction device downstream of the flow path for suctioning off the flow path or for generating one at least a slight negative pressure in the flow path and a resulting air / gas flow through the gas-permeable material in the direction of the flow path and a gas cleaning system upstream or downstream of the suction device or integrated in the suction device.
  • FIG. 1 shows a schematic side view of an embodiment of a device according to the invention for extracting volatile contaminants from gas-permeable material, the gas-permeable material being contaminated soil in the region of an excavation pit
  • 2 shows a schematic representation of the device from FIG. 1 in plan view
  • FIG. 3 shows a schematic side view of a further exemplary embodiment of the device according to the invention for extracting volatile contaminants from gas-permeable material, the gas-permeable material being a rent from heaped-up earth and
  • Fig. 4 in a schematic representation of the device of Fig. 3 in plan.
  • FIGS. 1 to 4 together show two exemplary embodiments of a device according to the invention for suctioning off low-viscosity contaminants from gas-permeable material, in which case soil 1 is involved in both cases.
  • the exemplary embodiment shown in FIGS. 1 and 2 is contaminated soil 1 in the area of an excavation pit 2.
  • FIGS. 3 and 4 relate to a rent 3 from excavated soil 1.
  • a defined flow path 4 is provided for gas within or below the gas-permeable material or the soil 1.
  • a suction device 5 connected downstream of the flow path 4 serves to suck off the flow path 4 or to generate an at least slight negative pressure in the flow path 4 and a resulting air / gas flow through the gas-permeable material or the soil 1 in the direction of the flow path 4
  • a gas cleaning system 6 connected downstream of the suction device 5 is provided. 1 clearly shows that the flow path 4 comprises bores 7 running vertically into the ground 1 in the region of the excavation site or excavation pit 2. Depending on the consistency of the soil 1, the bores 7 are more or less spaced apart. Suction levels 8 are removed in the holes. These serve to suck off the gas sucked from the soil 1 and to pass the gas on to a collecting line or the like which follows the suction level and is not explicitly shown in the figures.
  • perforated tubes (not shown) are introduced into the bores 7 and the space remaining between the bore and the tube is covered with gravel, sand or the like. backfilled.
  • a gas-permeable filter tube made of solidified gravel and / or sand could be introduced into the bores 7 as the suction level 8, which could be destroyed when the soil 1 was cleared and cleared together with the soil 1.
  • the suction level 8 is differentiated depending on the subsurface and can be deepened into the groundwater, so that a kind of groundwater retention during excavation is additionally possible via the suction level 8.
  • FIGS. 3 and 4 are a further special application of the device according to the invention, namely a rent 3 from earth 1 or bulk material.
  • the flow path 4 here comprises horizontal filter pipes 9, onto which the rent 3 or the soil 1 is piled up.
  • the filter tubes 9 are more or less spaced apart and, in the exemplary embodiment selected here, run in parallel in two rows.
  • Perforated PVC tubes are provided as filter tubes 9.
  • An activated carbon filter (not shown in the figures) is provided in the gas cleaning system 6, so that an almost optimal gas cleaning can take place.
  • a biofilter could also be provided in the gas cleaning system 6.
  • the gas cleaning system 6 could have a device for the catalytic combustion of the sucked-in gas.

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Abstract

Ein Verfahren zum Absaugen leichtflüchtiger Kontaminanten aus gasdurchlässigem Material, insbesondere aus dem Erdreich (1), vorzugsweise im Bereich von Baugruben (2), Aushubstellen, Mieten (3) aus kontaminiertem Erdreich (1), Schüttgut oder dgl., ist durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet: zunächst einmal wird mindestens ein definierter Strömungspfad (4) für Gas innerhalb oder unterhalb des gasdurchlässigen Materials vorgesehen. Danach wird der Strömungspfad (4) an eine dem Strömungspfad (4) nachgeschaltete Absaugeinrichtung (5) angeschlossen. Der Strömungspfad (4) wird dann zum Erzeugen eines zumindest geringfügigen Unterdrucks im Strömungspfad (4) und einer daraus resultierenden Luft-/Gasströmung durch das gasdurchlässige Material in Richtung des Strömungspfades (4) abgesaugt. Das abgesaugte Gas wird weiter durch eine bzw. zu einer Gasreinigungsanlage (6) gesaugt, wobei die Gasreinigungsanlage (6) vor, innerhalb oder nach der Absaugeinrichtung (5) vorgesehen ist. Des weiteren wird eine entsprechende Vorrichtung angegeben.

Description

"Verfahren und Vorrichtung zum Absaugen leichtflüchtiger Kontaminanten aus gasdurchlässigem Material"
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Absaugen leichtflüchtiger Kontaminanten aus gasdurchlässigem Material, insbesondere aus dem Erdreich, vorzugsweise im Be¬ reich von Baugruben, Aushubstellen, Mieten bzw. Aufschüttungen aus kontaminiertem Erdreich, Schüttgut od.dgl..
Insbesondere im Zuge von Bau- und Sanierungsmaßnahmen müssen immer häufiger Böden ausgehoben werden. Vor allem im industri¬ ellen Bereich weisen die Böden oftmals leichtflüchtige Kontami¬ nanten, bspw. FluorChlorkohlenstoff und entsprechende Verbin¬ dungen, auf. Ebenso ist es möglich, daß sich leichflüchtige Kontaminanten durch mikrobielle Umsetzung gebildet haben. Beim Aushub der Böden bzw. Bodenmassen gelangen je nach Witterung erhebliche Schadstoffe aus dem Erdreich heraus in die Baugrube, auf die Baustelle und gar in die Umgebung einer solchen Bau¬ stelle. Dies geschieht durch Emission der leichtflüchtigen Kon¬ taminanten beim Ausgraben, Transportieren und Umladen auf Con¬ tainer und LKW's sowie beim Aufschichten von Aufschüttungen bzw. Mieten. Dabei entstehen nicht nur enorme Geruchsbelästi¬ gungen in der Umgebung, sondern erhebliche gesundheitliche Be¬ einflussungen der auf der jeweiligen Baustelle beschäftigten Arbeiter sowie der in der Umgebung wohnenden Personen.
Ein vergleichbares Problem tritt bei Aufschüttungen bzw. Mieten auf, die insbesondere für die Zwischenlagerung und zur meist biologischen Sanierung kontaminierten Erdreichs gebildet wer¬ den. Um das Eindringen von Niederschlagswässern und das Austre¬ ten von Sickerwässern zu verhindern, werden diese Mieten meist auf Folien aufgebracht und auch mit Folien abgedeckt bzw. in Hallen oder Zelten aufgebaut. Dem Problem der leichtflüchtigen Kontaminanten bzw. Substanzen, die aus einer solchen Aufschüt¬ tung oder Miete ausgasen können, wurde bislang nach dem Auf¬ schütten keine Bedeutung mehr beigemessen. Insbesondere bei der biologischen Sanierung werden jedoch die Aufschüttungen bzw. Mieten ständig aufgelockert und umgeschichtet, um Sauerstoff in die Aufschüttungen oder Mieten zu bekommen und diese mit Was¬ ser, Nährsalzen, einer entsprechend angepaßten Mikrobiologie, etc. zu versorgen. Bei der reinen Lagerung, aber insbesondere bei den zuvor genannten Arbeiten an den Aufschüttungen oder Mieten sowie beim Abtrag der Aufschüttungen oder Mieten werden die leichtflüchtigen Kontaminanten bzw. Substanzen, die sich noch im Bodenbereich der Aufschüttungen oder Mieten befinden, bzw. die sich in der Zwischenzeit durch die Mikrobiologie ge¬ bildet haben, freigesetzt und können entweichen.
Im Falle leichtflüchtiger Kontaminanten im Bereich von Baugru¬ ben und Aushubstellen hat man sich bislang dadurch geholfen, daß nur bei bestimmten Windrichtungen Aushübe getätigt bzw. Auskofferungsmaßnahmen ergriffen werden. Des weiteren wurden bereits auch schon Teile der jeweiligen Baustelle und der Aus¬ hubmassen mit Planen und Folien abgedeckt und den Baggerfahrern auf der Baustelle Fahrzeuge mit geschlossenen und klimatisier¬ ten Kabinen zur Verfügung gestellt, wobei die Belüftung dieser Kabinen meist über Aktivkohlefilter geleitete Luft ansaugen.
Im Falle der zuvor genannten Aufschüttungen oder Mieten hat man bislang beim Betrieb der Mietenbiologie in Zelten die Zelte ab¬ gesaugt, wobei die mit bspw. Radladern und Wendegeräten arbei¬ tenden Mitarbeiter auch hier durch geschlossene Kabinen mit Klimaanlagen geschützt werden.
Die aus der Praxis im Stand der Technik bereits bekannten Ver¬ fahren und Vorrichtungen zum Absaugen leichtflüchtiger Kontami¬ nanten sind jedoch im Hinblick auf Bedienungspersonen und die Umwelt nicht hinreichend, zumal stets ein passiver Schutz der Bedienungspersonen vorgesehen ist. Ein wirksamer Schutz der Um¬ welt, d.h. eine Vermeidung von Verflüchtigungen kontaminierter Substanzen in der Luft, ist bei dem bislang bekannten Stand der Technik jedenfalls nicht realisiert.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, sowohl eine Vorrichtung als auch ein Verfahren zum Absaugen leichtflüchti¬ ger Kontaminanten aus gasdurchlässigem Material, insbesondere aus dem Erdreich, der eingangs genannten Art so auszugestalten und weiterzubilden, daß mit einfachen technischen Mitteln eine wirksame Absaugung leichtflüchtiger Kontaminanten erfolgen kann, wodurch sowohl dort tätige Mitarbeiter als auch die Um¬ welt wirksam geschützt sind.
Da rfindungsgemäße Verfahren zum Absaugen leichtflüchtiger Kontaminanten löst die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 1. Danach sind folgende Verfahrensschritte vorgesehen: Zunächst einmal wird mindestens ein definierter Strömungspfad für Gas innerhalb oder unterhalb des gasdurchläs¬ sigen Materials ausgebildet. Dieser Strömungspfad wird an eine diesem nachgeschaltete Absaugeinrichtung angeschlossen bzw. mit dieser strömungsverbunden. Des weiteren wird der Strömungspfad zum Erzeugen eines zumindest geringfügigen Unterdruckes im Strömungspfad und einer daraus resultierenden Luft-/Gasströmung durch das gasdurchlässige Material hindurch in Richtung des Strömungspfads abgesaugt. Das abgesaugte Gas wird durch eine bzw. zu einer Gasreinigungsanlage durch- bzw. weitergeleitet, wobei die Gasreinigungsanlage vor, innerhalb oder nach der Ab- εaugeinrichtung vorgesehen sein kann.
Erfindungsgemäß ist zunächst erkannt worden, daß es zum Schütze der Mitarbeiter und der Umwelt von besonderem Vorteil ist, wenn die leichtflüchtigen Kontaminanten nicht erst aus dem Erdreich herausdringen können. Vielmehr wird aufgrund des über den Strö¬ mungspfad erreichten geringfügigen Unterdrucks erreicht, daß kein Gas aus den "Poren" des Erdreiches heraus entweichen kann. Vielmehr wird Umgebungsluft von außerhalb in die Poren des Erd¬ reichs hinein, durch die offene Porosität des Erdreichs hin¬ durch in den Strömungspfad hineingesaugt, so daß quasi eine Luftspülung des Erdreichs stattfindet. Insbesondere im Hinblic auf die Tatsache, daß die meisten Kontaminanten in wesentlich höherem Maße luftlöslich als wasserlöslich sind, ist diese Luftspülung im Vergleich zu einer Wasserspülung wesentlich vor¬ teilhafter und vermeidet eine weitere Kontamination von relati teurem Spülwasser od.dgl..
Insbesondere dann, wenn es sich bei dem gasdurchlässigen Mate¬ rial um kontaminiertes Erdreich im Bereich einer Baugrube oder Aushubstelle handelt, ist es von besonderem Vorteil, wenn der Verfahrensschritt der Vorkehrung des Strömungspfades das Anle¬ gen von vorzugsweise vertikal verlaufenden Bohrungen in das Erdreich im Bereich der Aushubstelle umfaßt. Mit anderen Worte sind diese Bohrungen Teil des Strömungspfades. Je nach Konsi¬ stenz des Erdreichs können diese Bohrungen mehr oder weniger zueinander beabstandet werden. Je mehr Bohrungen vorgesehen sind, desto größer ist der realisierbare Unterdruck im Erdreic und desto wirksamer lassen sich leichtflüchtige Kontaminanten absaugen.
Im Hinblick auf die Ausgestaltung des Strömungspfads ist es vo ganz besonderem Vorteil, wenn in den Bohrungen sog. Absaugpege ausgebaut werden. Dabei handelt es sich um Einrichtungen zum Absaugen eines Strömungsmediums, die in der Regel bis zum Grundwasserspiegel reichen. Zum Ausbau der Absaugpegel werden in die Bohrungen perforierte Rohre eingebracht, so daß diese einen Teil des Strömungspfads darstellen. Der zwischen Bohrung und Rohr verbleibende Raum wird dann mit Kies, Sand od.dgl. hinterfüllt, so daß die Perforation der Rohre nicht durch Erd¬ reich verstopfen kann und Gase durch den Kies bzw. Sand und die Perforation hindurch in den Strömungspfad hineingesaugt werden können.
Alternativ zu den fest einzubringenden Rohren können zum Ausbau der Absaugpegel auch Rohre im Sinne von Schalungskörpern in die Bohrungen eingebracht werden. Der zwischen Bohrung und Rohr verbleibende Raum würde dann mit Bindemittel vermengtem Kies und/oder Sand od.dgl. hinterfüllt werden. Nach Verfestigung des Kieses bzw. Sandes würde dann das Rohr aus der Bohrung bzw. aus dem von Kies und Sand gebildeten Bereich herausgezogen werden, so daß ein gasdurchlässiges Filterrohr aus Kies und/oder Sand in der Bohrung verbleibt. Ein solcher Absaugpegel hätte den großen Vorteil, daß er solange betrieben werden kann, wie er im Erdreich existiert. Mit anderen Worten könnte mit einem solchen Filterrohr solange Gas abgesaugt werden, bis das Filterrohr bspw. durch die Schaufel eines Baggers zerstört würde. Gemein¬ sam mit dem Erdreich würde dann das ganz überwiegend aus Sand und Kies bestehende Filterrohr abtransportiert bzw. entsorgt werden. Als Bindemittel sollte man hier einen umweltverträgli¬ chen Werkstoff, vorzugsweise ein adhesives Naturprodukt, ver¬ wenden.
Die Absaugpegel könnten je nach Unterdruck differenziert ausge¬ baut werden, d.h. je nach Beschaffenheit des Erdreichs müßte man sie zur Optimierung der Ansaugwirkung modifizieren. Des weiteren könnten die Absaugpegel bis in das Grundwasser ver¬ tieft werden, so daß zusätzlich eine Grundwasserhaltung während des Aushubs möglich ist. Dadurch hätte man den großen Vorteil, daß im Gruben- bzw. Baubereich der Grundwasserspiegel reduziert werden kann, um den Aushub zu erleichtern. Im Hinblick auf die Aktivierung der Absaugpegel könnten jeweils die der Aushubstelle am nächsten liegenden Absaugpegel abge¬ saugt werden, so daß gerade die an der Aushubstelle freiwerden¬ den Kontaminate bzw. Gase wirksam im Erdreich gehalten und dar¬ aus über den Strömungspfad abgesaugt werden.
Sofern es sich bei dem gasdurchlässigen Material um eine Miete aus aufgeschüttetem Erdreich, Schüttgut od.dgl. handelt, könnte der Verfahrensschritt der Vorkehrung des Strömungspfades das Verlegen von vorzugsweise horizontal verlaufenden Filterrohren umfassen, auf die die Miete aufgeschüttet wird. An dieser Stelle sei besonders hervorgehoben, daß es sich dabei durchaus auch um die Ladefläche eines LKW oder um einen Container han¬ deln kann, auf bzw. in den Erdreich, Schüttgut od.dgl. auf- bzw. eingeladen wird. Auch hier ist beim Auf- bzw. Einladen kontaminierten Materials darauf zu achten, daß leichtflüchtige Kontaminate nicht entweichen können, sondern vielmehr wirksam im Schüttgut zurückgehalten und aus diesem heraus durch den Strömungpfad bzw. die horizontal verlaufenden Filterrohre abge¬ saugt werden.
Sowohl bei der Ladefläche eines LKW als auch im Falle eines Containers könnte der Strömungspfad statt durch im Bodenbereich angeordnete Filterrohre in vorteilhafter Weise durch einen dop- pelwandigen Boden gebildet sein, wobei die obere Wandung, die für das Erdreich die eigentliche Ladefläche bildet, vorzugs¬ weise über die gesamte Fläche hinweg perforiert sein kann. Im Rahmen der Ladefläche des LKW bzw. des Containers könnte dann im Bereich zwischen den beiden Wandungen ein nach außen gerich¬ teter Anschluß für eine Absaugleitung vorgesehen sein, so daß auf einfache Weise zwischen den beiden Wandungen und durch die Perforation der die eigentliche Ladefläche bildenden Wandung hindurch im Erdreich ein Unterdruck erreichbar ist, wodurch ei Entweichen flüchtiger Kontaminanten aus dem Erdreich zumindest weitgehend verhindert ist.
Je nach Konsistenz der Erdreichs würden die Filterrohre - wie zuvor im Falle der Bohrungen - mehr oder weniger zueinander be¬ abstandet werden. Das in die Filterrohre abgesaugte Gas könnte über eine mit den Filterrohren strömungsverbundene Sammelsaug- leitung abgesaugt werden, wobei eine beliebige Anordnung der Filterrohre zu der Sammelsaugleitung möglich ist. So könnten bspw. die Filterrohre parallel zueinander verlaufen und endsei- tig in die Sammelsaugleitung hinein münden. Ebenso wäre eine sternförmige Anordnung der Filterrohre denkbar, die allesamt an gleicher Stelle in die Sammelsaugleitung hinein münden.
Die Filterrohre selbst könnten in weiter vorteilhafter Weise als perforierte PVC-Rohre ausgeführt sein.
Im Hinblick auf die weitere Entsorgung der abgesaugten Gase könnte das in die Gasreinigungsanlage gesaugte Gas über einen vorzugsweise als Aktivkohlefilter ausgeführten Aktivfilter ge¬ leitet werden. Erst von dort aus würde das gereinigte Gas in die Umwelt gelangen. Alternativ dazu könnte das in die Gasrei¬ nigungsanlage gesaugte Gas über einen Biofilter oder durch einen Absorptionsmittel, vorzugsweise Wasser oder Öl, enthal¬ tenden Wäscher geleitet werden, der das Gas besonders wirksam reinigt. Schließlich könnte das Schadstoffbeladene Gas auch ei¬ ner katalytischen Verbrennung zugeführt werden.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist des weiteren eine er¬ findungsgemäße Vorrichtung, die die hier zugrundeliegende vor- richtungsbezogen Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspru¬ ches 17 löst. Danach ist eine Vorrichtung zum Absaugen leicht¬ flüchtiger Kontaminanten aus gasdurchlässigem Material, insbe¬ sondere aus dem Erdreich, vorzugsweise im Bereich von Baugru- ben, Aushubstellen, Mieten aus kontaminiertem Erdreich, Schütt gut od.dgl., gekennzeichnet durch einen definierten Strömungs¬ pfad für Gas innerhalb oder unterhalb des gasdurchlässigen Ma¬ terials, eine dem Strömungspfad nachgeschaltete Absaugeinrich¬ tung zum Absaugen des Strömungspfades bzw. zum Erzeugen eines zumindest geringfügigen Unterdrucks im Strömungspfad und einer daraus resultierenden Luft-/Gasströmung durch das gasdurchläs¬ sige Material in Richtung des Strömungspfades und eine der Ab¬ saugeinrichtung vor- oder nachgeschaltete bzw. in der Absaug¬ einrichtung integrierte Gasreinigungsanlage. Sowohl im Hinblic auf die erfindungsgemäßen Vorteile als auch im Hinblick auf weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vor richtung wird auf die allgemeine Beschreibung des erfindungsge mäßen Verfahrens verwiesen, zumal dort das erfindungsgemäße Verfahren im Hinblick auf die Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung erörtert sind.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorlie¬ genden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und wei terzubilden. Dazu ist einerseits auf die den Patentansprüchen und 17 nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfol¬ gende Erläuterung zweier Ausführungsbeispiele der Erfindung an hand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläute rung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestal¬ tungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeich¬ nung zeigt
Fig. 1 in schematischer Seitenansicht ein Ausführungsbei¬ spiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Absau¬ gen leichtflüchtiger Kontaminanten aus gasdurchlässi gem Material, wobei es sich bei dem gasdurchlässigen Material um kontaminiertes Erdreich im Bereich einer Baugrube handelt, Fig. 2 in einer schematischen Darstellung die Vorrichtung aus Fig. 1 im Grundriß,
Fig. 3 in schematischer Seitenansicht ein weiteres Ausfüh¬ rungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Absaugen leichtflüchtiger Kontaminanten aus gasdurch¬ lässigem Material, wobei es sich bei dem gasdurchläs¬ sigen Material um eine Miete aus aufgeschüttetem Erd¬ reich handelt und
Fig. 4 in einer schematischen Darstellung die Vorrichtung aus Fig. 3 im Grundriß.
Die Fig. 1 bis 4 zeigen gemeinsam zwei Ausführungsbeispiele ei¬ ner erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Absaugen leichtflüssiger Kontaminanten aus gasdurchlässigem Material, wobei es sich hier in beiden Fällen um Erdreich 1 handelt. Bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um kon¬ taminiertes Erdreich 1 im Bereich einer Baugrube 2. Die Fig. 3 und 4 beziehen sich dagegen auf eine Miete 3 aus aufgeschütte¬ tem Erdreich 1.
Erfindungsgemäß ist jeweils ein definierter Strömungspfad 4 für Gas innerhalb bzw. unterhalb des gasdurchlässigen Materials bzw. des Erdreichs 1 vorgesehen. Eine dem Strömungspfad 4 nach¬ geschaltete Absaugeinrichtung 5 dient zum Absaugen des Strö¬ mungspfads 4 bzw. zum Erzeugen eines zumindest geringfügigen Unterdrucks im Strömungspfad 4 und einer daraus resultierenden Luft-/Gasströmung durch das gasdurchlässige Material bzw. das Erdreich 1 in Richtung des Strömungspfads 4. Schließlich ist eine der Absaugeinrichtung 5 nachgeschaltete Gasreinigungsan¬ lage 6 vorgesehen. Fig. 1 zeigt deutlich, daß der Strömungspfad 4 vertikal verlau¬ fende Bohrungen 7 in das Erdreich 1 im Bereich der Aushubstelle bzw. Baugrube 2 umfaßt. Die Bohrungen 7 sind je nach Konsistenz des Erdreichs 1 mehr oder weniger zueinander beabstandet ange¬ legt. In den Bohrungen sind Absaugpegel 8 ausgebaut. Diese die¬ nen zum Absaugen des aus dem Erdreich 1 gesaugten Gases und zur Weiterleitung des Gases an eine sich an die Absaugpegel an¬ schließende, in den Fig. nicht explizit dargestellte Sammellei¬ tung od.dgl..
Zum Ausbau der Absaugpegel 8 sind in die Bohrungen 7 in den Fig. nicht gezeigte perforierte Rohre eingebracht und der zwi¬ schen Bohrung und Rohr verbleibende Raum ist mit Kies, Sand od.dgl. hinterfüllt. Ebenso könnte als Absaugpegel 8 in die Bohrungen 7 jeweils ein gasdurchlässiges Filterrohr aus verfe¬ stigtem Kies und/oder Sand eingebracht sein, welches beim Ab¬ räumen des Erdreichs 1 zerstört und mit dem Erdreich 1 gemein¬ sam abgeräumt werden könnte. Die Absaugpegel 8 sind je nach Un¬ tergrund differenziert ausgebaut und können bis in das Grund¬ wasser vertieft sein, so daß über die Absaugpegel 8 zusätzlich eine Art Grundwasserhaltung während des Aushubs möglich ist.
Bei den Darstellungen in den Fig. 3 und 4 handelt es sich um einen weiteren besonderen Anwendungsfall der erfindungsgemäßen Vorrichtung, nämlich um eine Miete 3 aus aufgeschüttetem Erd¬ reich 1 bzw. Schüttgut. Der Strömungspfad 4 umfaßt hier hori¬ zontal verlaufende Filterrohre 9, auf die die Miete 3 bzw. das Erdreich 1 aufgeschüttet ist. Die Filterrohre 9 sind je nach Konsistenz der Erdreichs 1 mehr oder weniger zueinander beab¬ standet und verlaufen im hier gewählten Ausführungsbeispiel in zwei Reihen jeweils parallel zueinander. Zum Absaugen des in die Filterrohre 9 gesaugten Gases ist eine mit den Filterrohre 9 strömungsverbundene Sammelsaugleitung 10 vorgesehen. Als Fil¬ terrohre 9 sind perforierte PVC-Rohre vorgesehen.
In der Gasreinigungsanlage 6 ist ein in den Fig. nicht darge¬ stellter Aktivkohlefilter vorgesehen, so daß eine nahezu opti¬ male Gasreinigung erfolgen kann. Alternativ dazu könnte in der Gasreinigungsanlage 6 auch ein Biofilter vorgesehen sein. Schließlich könnte die Gasreinigungsanlage 6 eine Einrichtung zur katalytischen Verbrennung des angesaugten Gases aufweisen.
Die voranstehend erörterten Ausführungsbeispiele dienen ledig¬ lich zum besseren Verständnis der erfindungsgemäßen Lehre, schränken diese jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele ein.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Absaugen leichtflüchtiger Kontaminanten aus gasdurchlässigem Material, insbesondere aus dem Erdreich (1), vorzugsweise im Bereich von Baugruben (2), Aushubstellen, Mie¬ ten (3) bzw. Aufschüttungen aus kontaminiertem Erdreich (1), Schüttgut oder dgl., g e k e n n z e i c h n e t d u r c h folgende Verfahrens¬ schritte :
Vorkehrung mindestens eines definierten Strömungs¬ pfades (4) für Gas innerhalb oder unterhalb des gasdurchlässi¬ gen Materials;
Anschluß des Strömungspfads (4) an eine dem Strö¬ mungspfad (4) nachgeschaltete Absaugeinrichtung (5);
Absaugen des Strömungspfads (4) zum Erzeugen eines zumindest geringfügigen Unterdrucks im Strömungspfad (4) und einer daraus resultierenden Luft-/Gasströmung durch das gas¬ durchlässige Material in Richtung des Strömungspfads (4);
Durchleiten bzw. Weiterleiten des abgesaugten Gases durch eine bzw. zu einer Gasreinigungsanlage (6), wobei die Gasreinigungsanlage (6) vor, innerhalb oder nach der Absaugein richtung (5) vorgesehen ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei es sich bei dem gasdurch lässigen Material um kontaminiertes Erdreich (1) im Bereich ei ner Baugrube (2) oder Aushubstelle handelt, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Vorkehrung des Strömungspfads (4) das Anlege von vorzugsweise vertikal verlaufenden Bohrungen (7) in das Erdreich im Bereich der Aushubstelle umfaßt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß di Bohrungen (7) je nach Konsistenz des Erdreichs (1) mehr oder weniger zueinander beabstandet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Bohrungen (7) Absaugpegel (8) ausgebaut werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausbau der Absaugpegel (8) in die Bohrungen (7) perforierte Rohre eingebracht werden und der zwischen Bohrung (7) und Rohr verbleibende Raum mit Kies, Sand oder dgl. hinterfüllt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausbau der Absaugpegel (8) in die Bohrungen (7) Rohre im Sinne von Schalungskörpern eingebracht werden und der zwischen Boh¬ rung (7) und Rohr verbleibende Raum mit Bindemittel aufweisen¬ dem Kies und/oder Sand oder dgl. hinterfüllt wird und daß das Rohr nach Verfestigung des Kieses und/oder Sandes aus der Boh¬ rung (7) herausgezogen wird, so daß ein gasdurchlässiges Fil¬ terrohr (9) aus Kies und/oder Sand in der Bohrung (7) ver¬ bleibt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Absaugpegel (8) je nach Untergrund diffe¬ renziert ausgebaut werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Absaugpegel (8) in das Grundwasser ver¬ tieft werden, so daß zusätzlich eine Grundwasserhaltung während des Aushubs möglich ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß jeweils die der Aushubstelle am nächsten lie¬ genden Absaugpegel (8) abgesaugt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 1, wobei es sich bei dem gasdurch¬ lässigen Material um eine Miete (3) aus aufgeschüttetem Erd- reich (1), Schüttgut oder dgl. handelt, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorkehrung des Strömungspfades (4) das Verlegen von vorzugsweise horizontal verlaufenden Filterrohren (9) umfaßt, auf die die Miete (3) aufgeschüttet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterrohre (9) je nach Konsistenz des Erdreichs (1) mehr oder weniger zueinander beabstandet werden.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeich¬ net, daß das in die Filterrohre (9) abgesaugte Gas über eine mit den Filterrohren (9) stromungsverbundene Sammelsaugleitung (10) abgesaugt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß als Filterrohre (9) perforierte PVC-Rohre verwendet werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß das in die Gasreinigungsanlage (6) gesaugte Gas über einen vorzugsweise als Aktivkohlefilter ausgeführten Aktivfilter geleitet wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß das in die Gasreinigungsanlage (6) gesaugte Gas über einen Biofilter geleitet wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß das in die Gasreinigungsanlage (6) gesaugte Gas einer katalytischen Verbrennung zugeführt wird.
17. Vorrichtung zum Absaugen leichtflüchtiger Kontaminanten aus gasdurchlässigem Material, insbesondere aus dem Erdreich (1), vorzugsweise im Bereich von Baugruben (2), Aushubstellen, Mieten (3) bzw. Aufschüttungen aus kontaminiertem Erdreich (1), Schüttgut oder dgl. , g e k e n n z e i c h n e t d u r c h einen definierten Strö¬ mungspfad (4) für Gas innerhalb oder unterhalb des gasdurchläs¬ sigen Materials, eine dem Strömungspfad (4) nachgeschaltete Ab¬ saugeinrichtung (5) zum Absaugen des Strömungspfades (4) bzw. zum Erzeugen eines zumindest geringfügigen Unterdrucks im Strö¬ mungspfad (4) und einer daraus resultierenden Luft-/Gasströmun durch das gasdurchlässige Material in Richtung des Strömungs¬ pfades (4) und eine der Absaugeinrichtung (5) vor- oder nachge¬ schaltete bzw. in der Absaugeinrichtung (5) integrierte Gasrei nigungsanlage (6).
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei es sich bei dem gas¬ durchlässigen Material um kontaminiertes Erdreich (1) im Be¬ reich einer Baugrube (2) oder Aushubstelle handelt, dadurch ge kennzeichnet, daß der Strömungspfad (4) vorzugsweise vertikal verlaufende Bohrungen (7) in das Erdreich (1) im Bereich der Aushubstelle umfaßt.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (7) je nach Konsistenz des Erdreichs (1) mehr oder weniger zueinander beabstandet sind.
20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeich net, daß in den Bohrungen (7) Absaugpegel (8) ausgebaut sind.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausbau der Absaugpegel (8) in die Bohrungen (7) perforiert Rohre eingebracht sind und der zwischen Bohrung (7) und Rohr verbleibende Raum mit Kies, Sand oder dgl. hinterfüllt ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß als Absaugpegel (8) in die Bohrungen (7), jeweils ein gasdurch- lässiges Filterrohr (9) aus verfestigtem Kies und/oder Sand eingebracht ist.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugpegel (8) je nach Untergrund dif¬ ferenziert ausgebaut sind.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugpegel (8) in das Grundwasser ver¬ tieft sind, so daß zusätzlich eine Grundwasserhaltung während des Aushubs möglich ist.
25. Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei es sich bei dem gas¬ durchlässigen Material um eine Miete (3) aus aufgeschüttetem Erdreich (1), Schüttgut oder dgl. handelt, dadurch gekennzeich¬ net, daß der Strömungspfad (4) vorzugsweise horizontal verlau¬ fende Filterrohre (9) umfaßt, auf die die Miete (3) aufgeschüt¬ tet ist.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterrohre (9) je nach Konsistenz des Erdreichs (1) mehr oder weniger zueinander beabstandet sind.
27. Vorrichtung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeich¬ net, daß zum Absaugen des in die Filterrohre (9) gesaugten Gases eine mit den Filterrohren (9) stromungsverbundene Sammel¬ saugleitung (10) vorgesehen ist.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß als Filterrohre (9) perforierte PVC-Rohre vorgesehen sind.
29. Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei es sich bei dem gas¬ durchlässigen Material um kontaminiertes Erdreich auf der Lade- fläche eines LKW oder eines Containers handelt, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der Strömungspfad durch einen doppelwandigen Boden gebildet ist, wobei die obere Wandung, die für das Erd¬ reich eigentliche Ladefläche bildet und daß die obere Wandung über die gesamte Ladefläche hinweg perforiert ist.
30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß im Rahmen der Ladefläche des LKW bzw. des Containers im Bereic zwischen den beiden Wandungen ein nach außen gerichteter An¬ schluß für eine Absaugleitung vorgesehen ist, so daß zwischen den beiden Wandungen und durch die Perforation der die eigent¬ liche Ladefläche bildenden Wandung hindurch im Erdreich ein Un terdruck erreichbar ist.
31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß in der Gasreinigungsanlage (6) ein vorzugs weise als Aktivkohlefilter ausgeführter Aktivfilter vorgesehen ist.
32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß in der Gasreinigungsanlage (6) ein Biofil¬ ter vorgesehen ist.
33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß in der Gasreinigungsanlage (6) ein Wäscher mit Absorptionsmittel, vorzugsweise mit Wasser oder Öl, vorge¬ sehen ist.
34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasreinigungsanlage (6) eine Einrich¬ tung zur katalytischen Verbrennung des angesaugten Gases auf¬ weist.
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