DE3611654A1 - Doppelwandiger behaelter, insbesondere fuer sondermuelldeponien - Google Patents

Description

Für Höchstsicherheitsdeponien wird die Forderung gestellt, daß die Innenauskleidung der z.B. aus Beton bestehenden Behälter kontrollier- und reparierbar sein muß.

Die Aufgabe von Höchstsicherheitsdeponien besteht in der Langzeitlagerung von äußerst gefährlichen Abfallstoffen, die in der Regel auch sehr aggressiv sind. Der Beton muß also im Inneren mit einer flüssigkeits- und gasdichten Aus­ kleidung geschützt werden. Diese verhindert eine Korrosion und statische Schwächung des Betons bzw. ein Austreten des gefährlichen Inhaltes aus dem Behälter und vermeidet eine Kontaminierung des Betonkörpers, welcher hierdurch bei einem Abbruch der Deponie seinerseits zu Sondermüll würde.

Bei Höchstsicherheitssondermülldeponien muß mit einer La­ gerzeit des Inhaltes von mehreren Jahrzehnten gerechnet werden. Die Auskleidung ist über diesen Zeitraum hin Bean­ spruchungen ausgesetzt, die im voraus nur ungenügend defi­ niert werden können. Zusätzlich sind chemische Reaktionen des Füllgutes nicht auszuschließen, welche neue unbekannte Einwirkungen auf die Auskleidung zur Folge haben können.

Die Reparierbarkeit der Auskleidung erscheint unter diesen Voraussetzungen notwendig.

Bis heute ist keine Konstruktion bekannt, die eine solche Reparierbarkeit bei gefülltem Deponiebehälter erlaubt. Der Behälter müßte also zum Zwecke einer Reparatur teilweise oder ganz geleert werden. Da derartige Deponien in sehr großen Abmessungen von bis zu 30 m Duchmesser und mehr ge­ plant werden, scheidet eine Umfüllung des gefährlichen In­ haltes aus sicherheitstechnischen und wirtschaftlichen Gründen aus. Eine solche Umfüllung würde die Bereitstellung eines zweiten gleichgroßen bzw. gleichwertigen Behälters in direkter Nachbarschaft erfordern, was eine Verdoppelung der Investitionssumme bedeutet. Der Umfüllvorgang des gefährli­ chen, durch die Lagerung verdichteten, eventuell ausgasen­ den Inhaltes, würde einen ungeheuren Aufwand erfordern. Andererseits scheidet ein bergmännisches Vordringen zu der Reparaturstelle bei derartigen Sondermülldeponien aus Si­ cherheitsgründen aus.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Deponiebehälter zu schaffen, der eine Reparatur auch im gefüllten Zustand ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche gelöst. Bei der Lösung geht die Erfindung von dem Grundgedanken aus, den Behälter doppelwandig auszubilden und die Innenwand aus Wandelemen­ ten zusammenzusetzen, die bei Bedarf einzeln herausgenommen werden können. Zur Herausnahme bzw. Austausch oder Repara­ tur der Wandelemente dient der Zwischenraum zwischen der Außenwand und der durch die Wandelemente gebildeten Innen­ wand, so daß die einzelnen Wandelemente und die vorgesehe­ ne Reparaturstelle zugänglich sind.

Mit dem erfindungsgemäßen Behälter wird eine Zugänglich- und Reparierbarkeit der Innenauskleidung bei gefüllter Deponie ermöglicht. Darüber hinaus wird auch eine sukzes­ sive komplette Neuauskleidung möglich.

Die Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Horizontalschnitt durch einen erfindungsge­ mäßen zylinderförmigen Deponiebehälter, und

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt des Details A in Fig. 1.

Der Behälter besteht aus einem in bekannter Weise erstell­ ten äußeren Mantel 1, z.B. aus Beton, als statischem Träger zur Ab­ stützung des erfindungsgemäß aus Einzelelementen bestehen­ den Innenbehälters 3. Dieser mit einer Auskleidung 7 ver­ sehene Innenbehälter dient zum sicheren und dichten Ein­ schluß des Deponie-Inhaltes 16 und zur Abdichtung dessel­ ben gegen den Zwischenraum 2, der als Kontroll- und Ar­ beitsraum dient. Die Abstützung der großformatigen, die Behälterinnenwandung bildenden Plattenelemente 3, z.B. aus Beton, ge­ gen die Außenwandung 1 erfolgt derart, daß die Abstützun­ gen 4 mobil sind und ein Zurückfahren einzelner Elemente in den Kontroll- und Arbeitsraum 2 erlauben, wie dies als Situation 5 in Fig. 1 dargestellt ist. In dem Kontroll- und Arbeitsraum 2 kann nun eine Reparatur bzw. Neueinbrin­ gung der Auskleidung 7 erfolgen.

Während des zuvor beschriebenen Zurückfahrens einzelner Innenwandungselemente stellt sich das Problem, ein Nach­ rutschen oder Ausbrechen des Füllgutinhaltes in die frei­ gewordene Öffnung der Innenwandung zu verhindern. Dies ge­ schieht erfindungsgemäß in der Weise, daß die Öffnung durch tragende Profile überbrückt wird und/oder eine Vereisung des Deponie-Inhaltes im Bereich der Öffnung erfolgt.

Gemäß der Detaildarstellung in Fig. 2 können hierfür Roh­ re 6 vorgesehen werden, die vor die Auskleidung 7 gesetzt werden. Anstelle der Rohre können auch andere Vorsatzele­ mente verwendet werden, beispielsweise sonstige Profile oder Wandelemente, sofern sie die den Rohren zugewiesenen Aufgaben ebenfalls übernehmen können. Die druckfesten Roh­ re 6 bestehen vorzugsweise aus chemisch beständigem Mate­ rial, z.B. Edelstahl oder Kunststoffen. Erforderlichen­ falls können Kunststoffrohre zur Erhöhung ihrer Festigkeit gegen den von außen wirkenden Deponie-Füllgutdruck durch Einschieben von Stahlrohren verstärkt werden oder sie er­ halten eine innere Wasserfüllung. Die Rohre reichen vom Boden der Deponie bis an den oberen zugänglichen Deponie­ rand. Vor dem Zurückfahren eines Wandelements kann der an­ liegende Deponie-Inhalt durch Einleiten eines Kühlmittels in die Rohre dieses Bereiches vereist werden. Durch in die Rohre eingeführte Verschlußstopfen läßt sich auch der Höhen­ bereich der Vereisung festlegen. Je nach Feuchtigkeitsgrad des Deponie-Inhaltes kann die Injektion von Wasser zur Aus­ bildung eines Brücken bildenden Eispanzers erforderlich werden. Dies kann durch in den Deponie-Inhalt eingebrachte Bohrungen von oben erfolgen oder durch in die Wandelemente eingebrachte, mit der Auskleidung dicht verbundene Stützen­ rohre 15.

Sollte es sich herausstellen, daß die Rohre 6 durch den Deponie-Inhalt angegriffen werden, so können diese nach einer Vereisung der Umgebung einzeln nach oben herausgezo­ gen werden.

Ist nun eine Vereisung des Deponie-Inhaltes im Bereich des zu reparierenden Wandelements erfolgt, werden die Rohre durch Einschieben tragender Profile verstärkt, so daß sie in der Lage sind, den Deponie-Inhalt abzustützen. Die Roh­ re 6 können an ihrer gegenseitigen Berührungsfläche mit einer Nut-Federverbindung 17 ausgerüstet sein, um so eine während des normalen Betriebes wirkende grobe Sperre gegen Füllgutdurchtritt zu bewirken.

Die der Segmentwand vorgesetzten Rohre oder sonstigen Pro­ file 6 schützen die Auskleidung 7 gleichzeitig vor mecha­ nischer Beschädigung durch das Füllgut.

Vor die mit dem Wandelement 3 fest oder lösbar verbundene Auskleidung 7 kann als zusätzlicher Schutz in bekannter Weise eine Folie 13 vorgehängt werden. Ebenso ist es mög­ lich, zwischen die Folie 13 und die Auskleidung 7 einen Drainagespalt 14 vorzusehen. Dieser Drainagespalt, in dem sich vorzugsweise eine sog. Drainagematte oder Drainage­ schicht befindet, ermöglicht erfindungsgemäß das Einpressen von Wasser zum Spülen und damit Reinigen des Drainagespaltes im Reparaturbereich. Das Einpressen von Wasser kann durch Stutzen 15 von dem Kontrollbereich 2 her erfolgen. Beim Zurückfahren des Wand­ elements verbleibt damit eine gereinigte Oberfläche der Folie 13 als Sichtfläche zum Deponie-Inhalt.

Erfindungsgemäß kann der Zustand der Auskleidungsmateria­ lien 7 und 13 aber auch der Rohre 6 während des Füllungs­ zustandes laufend überprüft werden. Diesem Zweck dienen in vorteilhafter Weise die Stutzen 15, durch welche Material­ proben 12 der Beanspruchung durch den Deponie-Inhalt aus­ gesetzt werden. Durch Untersuchungen dieser Materialproben wird rechtzeitig erkannt, ob bzw. wann eine Reparatur oder Erneuerung der Auskleidungsmaterialien erforderlich wird.

Erfindungsgemäß kann die Auskleidung der einzelnen repa­ rierten Wandelemente 3 nach deren Zurückfahren in die Nor­ malposition mit der Auskleidung der benachbarten und durch eine Fuge getrennten Wandelemente verbunden werden. Ent­ sprechend der Erfindung wird die Auskleidung 7 zu diesem Zweck um die Seitenflächen 8 der Wandelemente 3 bis in den Kontroll- und Arbeitsraum 2 hinein weitergeführt. Die dich­ te Auskleidungsverbindung der benachbarten Wandelemente er­ folgt dann von der rückwärtigen Seite der Deponiewandung, d.h. von dem Arbeitsraum 2 her. Die Verbindung 9 erfolgt entsprechend den materialüblichen Techniken, beispielswei­ se bei einer Edelstahl- oder Thermoplastauskleidung durch Schweißung. Die Verbindung 9 hat die Möglichkeit kleiner Differenzdehnungen zwischen den Wandelementen 3 zu berück­ sichtigen. Erforderlichenfalls kann die Fuge zwischen den Wandelementen zusätzlich durch eine Dichtung 10 gegen das Eindringen von Deponie-Inhalt abgedichtet werden.

Um eine leichte und schnelle Auswechslung der Auskleidung 7 zu ermöglichen, wird diese vorzugsweise als loses, evtl. punktförmig mit dem Untergrund verbundenes Hemd auf die Oberflächen der Wandelemente aufgebracht. Im Falle einer Undichtigkeit wird sich Gas oder Flüssigkeit zwischen der Auskleidung 7 und dem betreffenden Wandelement 3 ausbrei­ ten. Um eine leichte Dekontamination des Materials des Wandelements bei der Auswechslung des Auskleidungshemdes 7 sicherzustellen, ist die Oberfläche der Wandelemente durch eine geeignete Versiegelung zu schützen. Ein Vorteil der beschriebenen Konstruktion besteht auch darin, daß even­ tuelle Undichtigkeiten jeweils auf ein Wandelement lokali­ siert bleiben.

Zur Feststellung von Undichtigkeiten können Röhrchen 11 vorgesehen sein, welche mit der Auskleidung 7 nicht ver­ bunden sind. Tritt ein Leck auf, so wird das Hinterwandern der Auskleidung durch eine an die Röhrchen 11 angeschlossene Leckanzeige sofort angezeigt. Um ein vorzeitiges Austreten der Leckage zu verhindern, ist die Außenwandung der Röhr­ chen 11 ebenso wie die durch die Fuge geführte Auskleidung 8 in geeigneter Weise zu dem anschließenden Material des Wandelements hin abzudichten.

Obwohl die vorstehende Figurenbeschreibung sich auf den Zylindermantel eines Deponiebehälters bezieht, gilt ent­ sprechendes für die Ausbildung der Bodenfläche und auch für anders geformte Behälter, z.B. mit geraden Behälter­ flächen.

Claims (16)

1. Behälter, insbesondere für Sondermülldeponien, mit einer Außenwand (1) und einer gegenüber der Außenwand (1) beabstandeten Innenwand (3) dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand (3) mehrere nebeneinander angeordnete Wandelemente aufweist, die auf der Außenwand (1) abge­ stützt sind.

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandelemente der Innenwand mit einer dichten, che­ misch beständigen Auskleidung (7) versehen sind.

3. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützungen (4) der Wandelemente (3) beweglich ausgebildet sind.

4. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Wandelemente (3) in den Zwischen­ raum (2) zwischen der Innenwand und der Außenwand (1) bewegbar sind.

5. Behälter nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Wandelemente (3) mit den Abstüt­ zungen (4) lösbar verbunden sind.

6. Behälter nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sich die Auskleidung (7) mit einem Auskleidungsabschnitt (8) durch die Fuge (10) zwischen benachbarten Wandelementen (3) nach außen in den Zwi­ schenraum (2) erstreckt.

7. Behälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidungsabschnitte (8) der benachbarten Wand­ elemente (3) an ihren freien Enden im Zwischenraum (2) miteinander abdichtend verbindbar sind.

8. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeich­ net durch eine Dichtung (10) in der Fuge zwischen den Wandelementen (3).

9. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeich­ net durch eine zusätzliche Auskleidungsschicht (13) auf der Auskleidung (7) zur Ausbildung eines dazwischenlie­ genden Drainagespalts (14).

10. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß vor der Auskleidung (7 bzw. 13) eine weitere zerlegbare Wand aus Stützelementen (6) vorge­ sehen ist.

11. Behälter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente (6) als Rohre ausgebildet sind.

12. Behälter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die als Stützelemente vorgesehenen Rohre mit Kühlmittel zum Vereisen des Öffnungsbereiches beschickbar sind.

13. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeich­ net durch in die Auskleidung (7) eingedichtete Stutzen (15) zum Einbringen von Materialproben (12) des Ausklei­ dungsmaterials, um dessen Materialbeständigkeit gegen­ über dem Deponie-Inhalt zu kontrollieren.

14. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in den Wandelementen (3) Leckanzeigen zum Überwachen der Dichtigkeit der Auskleidung (7) vor­ gesehen sind.

15. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Außenwand (1) und/oder die Wand­ elemente (3) der Innenwand aus Beton bestehen.

16. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Außenwand (1) und/oder die Wand­ elemente (3) der Innenwand aus Stahl bestehen.