DE20203131U1 - Seal construction for a landfill of waste - Google Patents
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Description
Dichtungsaufbau für eine Deponie von AbfällenSealing structure for a waste landfill
Die Erfindung betrifft einen Dichtungsaufbau für eine Deponie von Abfällen, mit einer auf einen von Abfällen gebildeten Deponiekörper aufgebrachten Trag- und Ausgleichs schicht, oberhalb von der eine ein- oder mehrlagige Dichtung in Form einer mineralischen Dichtung oder einer Asphaltdichtung angeordnet ist. Des weiteren betrifft die Erfindung einen Dichtungsaufbau für eine Deponie von Abfällen mit einer auf einem Untergrund in Form einer geologischen Barriere aufgebrachten Tragschicht, oberhalb von der eine ein- oder mehrlagige Dichtung angeordnet ist.The invention relates to a sealing structure for a waste landfill, with a supporting and leveling layer applied to a landfill body formed by waste, above which a single or multi-layer seal in the form of a mineral seal or an asphalt seal is arranged. The invention further relates to a sealing structure for a waste landfill with a supporting layer applied to a subsoil in the form of a geological barrier, above which a single or multi-layer seal is arranged.
Ein Dichtungsaufbau der erstgenannten Art kann entweder als Oberflächenabdichtung einer Deponie oder als Zwischenabdichtung, beispielsweise zwischen Deponiekörpern unterschiedlicher Müllart verwendet werden. Eine Oberflächenabdichtung dient im wesentlichen dazu, das Eindringen von Wasser, beispielsweise infolge von Niederschlägen, in den Abfall- oder Deponiekörper zu verhindern und das Ableiten des Wassers sicherzustellen.A sealing structure of the first type can be used either as a surface seal for a landfill or as an intermediate seal, for example between landfill bodies containing different types of waste. A surface seal essentially serves to prevent water from penetrating the waste or landfill body, for example as a result of precipitation, and to ensure that the water is drained away.
Sb000204'Sb000204'
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Der oben genannten weitere Dichtungsaufbau betrifft eine Basisabdichtung einer Deponie von Abfällen, die auf einer vorzugsweise künstlichen geologischen Barriere ausgebildet wird und eine Abdichtung des Deponiekörpers gegenüber dem natürlichen Untergrund bildet.The above-mentioned further sealing structure relates to a base sealing of a waste landfill, which is formed on a preferably artificial geological barrier and forms a seal of the landfill body against the natural subsoil.
Gemäß der Vorschrift "Technische Anleitung Siedlungsabfall" (TASi) umfasst ein Dichtungsaufbau sowohl für eine Oberflächenabdichtung als auch für eine Zwischenabdichtung in der Regel eine auf den Deponiekörper aufgebrachte Trag- und Ausgleichsschicht, die die Oberflächenstruktur des Deponiekörpers vergleichmäßigen soll. Bei einer Basisabdichtung wird auf die geologische Barriere eine Fundations- oder Tragschicht aufgebracht. Auf die Trag- und Ausgleichs schicht bzw. die Tragschicht wird eine relativ dicke mineralische Dichtungsschicht beispielsweise aus Ton aufgebracht, die ihrerseits von einer wasserdichten Kunststoff folie abgedeckt wird, die aus miteinander verschweißten Kunststoffbahnen gebildet wird. Auf die Kunststofffolie wird eine Entwässerungs- oder Drainageschicht aufgebracht. Bei einer Oberflächenabdichtung wird auf der Drainageschicht eine Rekultivierungsschicht aus kulturfähigem Boden angeordnet, in der sich der Oberflächenbewuchs der Deponie abdeckung bilden kann und die gleichzeitig als Frostschutz-5 schicht für die Oberflächenabdichtung wirkt. Bei einer Zwischenabdichtung oder einer Basisdichtung wird auf der Drainageschicht ein Deponiekörper aus Müll angeordnet.According to the "Technical Instructions for Municipal Waste" (TASi) regulation, a sealing structure for both surface sealing and intermediate sealing generally includes a base and leveling layer applied to the landfill body, which is intended to even out the surface structure of the landfill body. In the case of base sealing, a foundation or base layer is applied to the geological barrier. A relatively thick mineral sealing layer, for example made of clay, is applied to the base and leveling layer or the base layer, which in turn is covered by a waterproof plastic film made from plastic sheets welded together. A dewatering or drainage layer is applied to the plastic film. In the case of surface sealing, a recultivation layer made of cultivable soil is placed on the drainage layer, in which the surface vegetation of the landfill cover can form and which simultaneously acts as a frost protection layer for the surface sealing. In an intermediate seal or a base seal, a landfill body made of waste is placed on the drainage layer.
Insbesondere die Ausbildung der relativ dicken minerali-0 sehen Dichtungsschicht und die Herstellung der Kunststofffolie durch Verschweißen einzelner Kunststoffbahnen hat sich als sehr arbeitsaufwendig und somit teuer erwiesen. Gemäß der Vorschrift TASi ist es zulässig, als Alternative zu dem genannten mineralischen Dichtungsaufbau eine mehrlagige Asphaltdichtung vorzusehen, die als Basisabdichtung,In particular, the formation of the relatively thick mineral sealing layer and the production of the plastic film by welding individual plastic sheets together has proven to be very labor-intensive and therefore expensive. According to the TASi regulation, it is permissible to provide a multi-layer asphalt seal as an alternative to the mineral sealing structure mentioned, which serves as a base seal,
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als Zwischenabdichtung oder auch als Oberflächenabdichtung eingesetzt werden kann. Die Asphaltdichtung bringt den Vorteil mit sich, dass sie verglichen mit der bekannten mineralischen Dichtung eine relativ geringe Stärke besitzt, wodurch das verfügbare Deponievolumen erhöht ist. Jedoch benötigt die Asphaltdichtung eine darunter liegende Tragschicht hoher Qualität, insbesondere in Form einer mehrlagigen mineralischen Tragschicht, was den Dichtungsaufbau wiederum verteuert.can be used as an intermediate seal or as a surface seal. The asphalt seal has the advantage that it is relatively thin compared to the known mineral seal, which increases the available landfill volume. However, the asphalt seal requires a high-quality base layer underneath, particularly in the form of a multi-layer mineral base layer, which in turn makes the seal structure more expensive.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dichtungsauf bau der genannten Art zu schaffen, der eine Tragschicht aufweist, die sich in einfacher und kostengünstiger Weise herstellen lässt.The invention is based on the object of creating a sealing structure of the type mentioned, which has a supporting layer that can be produced in a simple and cost-effective manner.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Dichtungsaufbau der genannten Art dadurch gelöst, dass die Tragschicht bzw. die Trag- und Ausgleichsschicht aus gebundenem, verfestigtem, immobilisiertem Bodenmaterial besteht.This object is achieved according to the invention in a sealing structure of the type mentioned in that the base layer or the base and leveling layer consists of bound, consolidated, immobilized soil material.
Bei dem erfindungsgemäßen Dichtungsaufbau wird somit beispielsweise auf anderen Baustellen angefallenes Bodenmaterial in an sich bekannter Weise immobilisiert und durch Zugabe von geeigneten Bindemitteln derart gebunden, dass es bei einer Oberflächenabdichtung und einer Zwischenabdichtung als Ausgleichs- und Tragschicht oder bei einer Basisabdichtung als reine Tragschicht eingebaut werden kann. Es hat sich gezeigt, dass sich mit dem Immobilisat eine ebene, tragfähige Schicht in einfacher und kostengünstiger Weise 0 herstellen lässt, die darüber hinaus zusätzlich auch gute Dichtungseigenschaften besitzt. An das Ausgangs-Bodenmaterial müssen keine besonderen Anforderungen gestellt werden, und selbst die Verwendung kontaminierter Böden ist möglich. Die Bodenmaterialschicht wird nach dem Aufbringen 5 am Einbauort verdichtet, wodurch sich sehr geringe Durch-In the sealing structure according to the invention, soil material that has accrued on other construction sites, for example, is immobilized in a manner known per se and bound by the addition of suitable binding agents in such a way that it can be installed as a leveling and base layer for surface sealing and intermediate sealing or as a pure base layer for base sealing. It has been shown that the immobilized material can be used to produce a flat, load-bearing layer in a simple and cost-effective manner 0 which also has good sealing properties. No special requirements need to be placed on the starting soil material and even the use of contaminated soil is possible. The soil material layer is compacted after application 5 at the installation site, which results in very low penetration rates.
lässigkeitswerte erreichen lassen. Aufgrund der guten Dichteigenschaften der Tragschicht aus immobilisiertem Bodenmaterial kann die Stärke der darüber liegenden Dichtung wesentlich reduziert werden. Die Formstabilität der Tragschicht gewährleistet darüber hinaus, dass das Auftreten von engen Setzungsmulden, die für Asphaltdichtungen besonders kritisch sind, zuverlässig ausgeschlossen ist.Due to the good sealing properties of the base layer made of immobilized soil material, the thickness of the seal above can be reduced significantly. The dimensional stability of the base layer also ensures that the occurrence of narrow settlement depressions, which are particularly critical for asphalt seals, is reliably excluded.
Die Tragschicht aus einem immobilisierten Bodenmaterial lässt sich mit relativ geringen Kosten herstellen und einbauen, wodurch die Gesamtkosten des Dichtungsaufbaus ver: ringert sind. Darüber hinaus ist der Vorteil gegeben, dass auch an sich unbrauchbare Bodenabfälle als Rohmaterial für die Tragschicht verwendet werden können.The base layer made of immobilized soil material can be manufactured and installed at relatively low cost, which reduces the overall cost of the sealing structure . Another advantage is that even soil waste that is otherwise unusable can be used as raw material for the base layer.
Vorzugsweise wird das immobilisierte Bodenmaterial in bekannter Weise mittels Zement und/oder Hüttensand und/oder Puzzolan hydraulisch gebunden bzw. verfestigt. Alternativ oder zusätzlich dazu ist es jedoch auch möglich, weitere Zuschlagstoffe vorzusehen, wobei es sich um Kalk und/oder Gips und/oder (Flug-)Aschen und/oder Schlacken, Dünger, Bentonit, Tonmehle, Wasserglas, Emulsionen, Wachse, Harze, Kunststoffe (z.B. Polyethylen, Polypropylen), Sulfide, Sulfate, Zeolithe, Aktivkohle oder Reststoffe aus dem Metall-Recycling handeln kann, die jeweils allein oder in unterschiedlichen Kombinationen zugegeben werden können.Preferably, the immobilized soil material is hydraulically bound or solidified in a known manner using cement and/or granulated blast furnace slag and/or pozzolan. Alternatively or in addition to this, it is also possible to provide further additives, which can be lime and/or gypsum and/or (fly) ash and/or slag, fertilizer, bentonite, clay powder, water glass, emulsions, waxes, resins, plastics (e.g. polyethylene, polypropylene), sulfides, sulfates, zeolites, activated carbon or residues from metal recycling, which can be added alone or in different combinations.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass in die Trag- und Ausgleichsschicht bzw. die Tragschicht aus immobilisiertem Bodenmaterial Verstärkungselemente eingelegt sind. Die Verstärkungselemente wirken nach Art einer Bewehrung und können die Rissbildungen in der Tragschicht verringern, indem dort auftretende Zugspannungen aufgenommen werden. Vorzugsweise liegen die Verstärkungselemente, die mit dem Bodenmaterial der Tragschicht kraft- und form-In a further development of the invention, it is provided that reinforcing elements are inserted into the base and leveling layer or the base layer made of immobilized soil material. The reinforcing elements act like reinforcement and can reduce the formation of cracks in the base layer by absorbing the tensile stresses that occur there. The reinforcing elements, which are in force and form with the soil material of the base layer, are preferably located
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schlüssig in Eingriff treten, in der Zugzone des Querschnitts der Tragschicht, d.h. üblicherweise in deren unteren Bereich. Als Verstärkungselemente können beispielsweise oberflächlich profilierte Stäbe Verwendung finden, Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, dass die Verstärkungselemente zumindest eine Lage einer gitterartigen Matte umfassen, wodurch die Verstärkungselemente in verschiedenen Richtungen wirksam sind. Um die Wirksamkeit der Verstärkungselemente über einen möglichst langen Zeitraum zu gewährleisten, sollten diese aus verrottungsfreiem Material, insbesondere aus Kunststoff bestehen.engage in a conclusive manner in the tensile zone of the cross-section of the base layer, i.e. usually in its lower area. For example, superficially profiled rods can be used as reinforcing elements. Preferably, however, the reinforcing elements comprise at least one layer of a grid-like mat, whereby the reinforcing elements are effective in different directions. In order to ensure the effectiveness of the reinforcing elements over as long a period as possible, they should be made of rot-proof material, in particular plastic.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, die geologische Barriere entweder vollständig aus immobilisiertem Bodenmaterial in genannter Weise aufzubauen, oder zumindest einen Teil der geologischen Barriere und insbesondere eine Schicht von dieser aus dem immobilisierten Bodenmaterial zu bilden.In a further development of the invention, it can be provided that the geological barrier is either constructed entirely from immobilized soil material in the manner mentioned, or that at least part of the geological barrier and in particular a layer thereof is formed from the immobilized soil material.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich. Es zeigen:Further details and features of the invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the drawing. They show:
Fig. 1 einen ausschnittsweisen Querschnitt durch einen Dichtungsaufbau gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,Fig. 1 is a partial cross-section through a sealing structure according to a first embodiment of the invention,
Fig. 2 einen ausschnittsweisen Querschnitt durch einen Dichtungsaufbau gemäß einem zweiten Ausführungsbei-0 spiel der Erfindung undFig. 2 is a partial cross-section through a sealing structure according to a second embodiment of the invention and
Fig. 3 einen ausschnittsweisen Querschnitt durch einen Dichtungsaufbau gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung.Fig. 3 is a partial cross-section through a sealing structure according to a third embodiment of the invention.
Gemäß Fig. 1 ist ein Dichtungsaufbau 10 mit einem unteren Deponiekörper 11 vorgesehen, der durch Anhäufung von Abfall oder einer Altlast gebildet ist. Auf dem Deponiekörper 11 ist eine Trag- und Ausgleichsschicht 12 angeordnet, die die ungleichmäßige Höhestrukturierung des Deponiekörpers 11 ausgleicht und eine im wesentlichen ebene Auflagefläche für eine darüber liegende Dichtung 13 bildet. Die Dichtung 13 kann von einer mineralischen Dichtung bekannten Aufbaus oder auch von einer Asphaltdichtung bekannten Aufbaus gebildet sein. Die Trag- und Ausgleichsschicht 12 besteht aus einem gebundenen, immobilisierten Bodenmaterial, das nach seinem Einbau mechanisch verdichtet wird, so dass geringe Durchlässigkeitswerte erzielt werden. In die Trag- und Ausgleichsschicht 12 kann in nicht dargestellter Weise eine Lage einer gitterartigen Matte aus Kunststoff eingebettet sein, die der Aufnahme von Zugkräften dient.According to Fig. 1, a sealing structure 10 is provided with a lower landfill body 11, which is formed by an accumulation of waste or a legacy waste. A support and leveling layer 12 is arranged on the landfill body 11, which compensates for the uneven height structure of the landfill body 11 and forms an essentially flat support surface for a seal 13 lying above it. The seal 13 can be formed from a mineral seal of known construction or from an asphalt seal of known construction. The support and leveling layer 12 consists of a bound, immobilized soil material, which is mechanically compacted after its installation so that low permeability values are achieved. A layer of a grid-like mat made of plastic, which serves to absorb tensile forces, can be embedded in the support and leveling layer 12 in a manner not shown.
Auf der Dichtung 13 ist eine Drainageschicht 14 herkömmlichen Aufbaus angeordnet, die ihrerseits von einer Rekultivierungsschicht 15 überdeckt ist, auf der sich ein Deponie bewuchs 16 entwickeln kann. Fig. 1 zeigt somit den Dichtungsaufbau einer Oberflächenabdichtung. Ein entsprechender Dichtungsaufbau 10 einer Zwischenabdichtung ist in Fig. 2 dargestellt. Diese unterscheidet sich von dem Dichtungsaufbau der Oberflächenabdichtung gemäß Fig. 1 lediglich dadurch, dass auf der Drainageschicht 14 statt der Rekultivierungsschicht 15 ein weiterer Deponiekörper 17 angeordnet ist.A drainage layer 14 of conventional construction is arranged on the seal 13, which in turn is covered by a recultivation layer 15 on which landfill vegetation 16 can develop. Fig. 1 thus shows the sealing structure of a surface seal. A corresponding sealing structure 10 of an intermediate seal is shown in Fig. 2. This differs from the sealing structure of the surface seal according to Fig. 1 only in that a further landfill body 17 is arranged on the drainage layer 14 instead of the recultivation layer 15.
Fig. 3 zeigt einen Dichtungsaufbau 10 einer Basisabdichtung. Oberhalb einer geologischen Barriere 18, bei der es sich um eine natürliche und/oder eine künstliche geologische Barriere handeln kann, ist eine Tragschicht 12 aus gebundenem, immobilisiertem Bodenmaterial angeordnet. DabeiFig. 3 shows a sealing structure 10 of a base seal. Above a geological barrier 18, which can be a natural and/or an artificial geological barrier, a base layer 12 made of bound, immobilized soil material is arranged.
ist in die Tragschicht 12 eine gitterartige Matte 19 aus Kunststoff eingebettet, die als Verstärkungselement dient und in der Tragschicht 12 auftretende Zugkräfte aufnimmt.A grid-like mat 19 made of plastic is embedded in the supporting layer 12, which serves as a reinforcing element and absorbs tensile forces occurring in the supporting layer 12.
Die Tragschicht 12 bildet die Auflage für eine darüber liegenden Dichtung 13, die den genannten Aufbau besitzen kann, und von einer Drainageschicht 14 überdeckt ist, auf der ein Deponiekörper 17 angeordnet ist.The base layer 12 forms the support for an overlying seal 13, which can have the aforementioned structure, and is covered by a drainage layer 14 on which a landfill body 17 is arranged.
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