WO1993022076A1 - Überwachungseinrichtung für eine mülldeponie und verfahren zur leckageortung - Google Patents

Überwachungseinrichtung für eine mülldeponie und verfahren zur leckageortung Download PDF

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WO1993022076A1
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sensor
sealing film
hose
monitoring device
detection signal
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Peter Jax
Klaus Ruthrof
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Siemens AG
Siemens Corp
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Siemens AG
Siemens Corp
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B1/00—Dumping solid waste
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D31/00—Protective arrangements for foundations or foundation structures; Ground foundation measures for protecting the soil or the subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D31/00—Protective arrangements for foundations or foundation structures; Ground foundation measures for protecting the soil or the subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution
    • E02D31/002—Ground foundation measures for protecting the soil or subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution
    • E02D31/004—Sealing liners
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
    • G01M3/20—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material

Definitions

  • the invention relates to a monitoring device for a landfill, in which a sealing film is used. It also relates to a particularly favorable embodiment of the sealing film and to a method for localizing a leak in a sealing film for a landfill.
  • the invention is not only used in general for the sealing and monitoring of waste disposal sites, but also in particular for the location of leaks in industrial Sondermü11 storage facilities.
  • Garbage can be arranged (basic sealing) so that no pollutants can get into the groundwater.
  • the seal can also be installed above the refuse body (surface seal) in order to prevent the ingress of rainwater and thus the washing out of pollutants from the refuse.
  • the laying of sensor hoses that is to say so-called LEOS hoses, is provided, and only on the side of the waste facing away from the waste body ⁇ seal.
  • LEOS stands for "leak detection system”.
  • the LEOS hoses which are laid in a meandering shape, filled with air and the walls of which are permeable to various substances present in the deposit, are connected to a central monitoring system. If the seal is placed below the waste body, a
  • Damaged area is localized by detection of substances dissolved in the leachate. And when a seal is placed above the refuse body, a damaged area is located in it by detecting rising digest gases.
  • a LEOS hose and a device that serves for its operation are known from DE-PS 24 31 907. It is a hose that is permeable to pollutants. At one end of the hose is one
  • a pump is arranged with which individual volumes of a transport medium, for example individual gas volumes, are successively conveyed through the hose at time intervals.
  • the hose is flowed through for a certain time at regular time intervals, that is to say at a constant frequency.
  • sensors or detectors for the substances to be detected, in particular pollutants. If a pollutant gets into the vicinity of the hose, this pollutant penetrates the hose; it is brought to the sensors with the next pumping of the transport medium. Since the medium flows at a known speed, the difference between the switch-on time of the pump and the response time of the sensors can be used to determine exactly the location at which the pollutant entered the hose between two flow-through processes.
  • German utility model G 91 07 693.5 (GR 91 G 8513 DE) describes an element for sealing and monitoring a body, in particular a landfill, by means of a control room.
  • This element 5 is based on the knowledge that it makes sense to provide increased protection by means of a double barrier. This is useful both for the basic sealing and for the surface sealing of a landfill.
  • the element is further based on the consideration that it also makes sense
  • the element comprises two seals or sealing foils, which are arranged at a distance from one another by supporting elements.
  • At least one channel is formed between the seals and the support elements, which has an inlet opening and an outlet opening for a transport medium, such as air.
  • This channel is designed as a permeable LEOS tube or it contains
  • Austresöffnu ⁇ g to the at least one sensor for example a sensor for stechniksdampf 'Flüs ⁇ and a sensor for gas, can be connected.
  • The. Both seals are sealed at their edges, leaving the inlet and outlet openings of the channel free
  • the support elements consist of a flow-permeable, but flow-restricting (largely homogeneous) material.
  • the hose can be surrounded by a filling material that retains moisture, that is, by
  • Monitoring device a control room in which (for the pollutant to be detected permeable) monitoring channels or sensor hoses are introduced, the contents of which are flushed towards the connected detector at regular time intervals.
  • the control room consists of walls closed on all sides, which are preferably formed by polyethylene sheets or foils. It is vacuum tight.
  • the object of the invention is to provide a monitoring device based on the use of a sensor hose for a landfill, in which a sealing film is used, which manages with less effort than in the prior art. Furthermore, a relatively simple method for locating leakages in the sealing film is to be specified.
  • the invention is based on the consideration that one can do this task without a closed control room and with only a single, ie single-layer sealing film.
  • the monitoring device provided here to achieve the stated object is equipped according to the invention
  • the flushing transport medium can flow through the first and the second sensor hose in principle in the same direction or in the opposite direction.
  • Either a common operator and detection system can be provided for the two sensor hoses; or separate operator and detection systems can be provided.
  • the monitoring device is then particularly characterized in that a connection is provided between the output of the first sensor tube and the input of the second sensor tube, and in that the emission signal of the first sensor tube and the emission signal of the second are emitted Sensor hose a common detector is provided, which is connected to the output of the second sensor hose.
  • the monitoring device is then particularly characterized in that a separate pump and a separate detector are provided for the first sensor hose and that a separate pump and a separate detector are also provided for the second sensor hose.
  • the two sensor hoses are each preferably arranged in one plane or else meandering in space.
  • a landfill is characterized according to the invention in that means are provided which hold the section of the first sensor hose parallel to the section of the second sensor hose.
  • the stated object is achieved according to the invention in that, at regular time intervals, a transport medium is passed through a first sensor tube, which is laid on one side of the sealing film, and is passed through a second sensor tube, which is laid parallel to it on the other side of the sealing film, in such a way that the substances removed from the first and second sensor tubes are measured by detection signals that the detection signal of the first sensor tube is included the detection signal of the second sensor tube is linked in a location-appropriate manner, and that the linked signal is displayed.
  • the two detection signals are preferably subtracted from one another in a location-appropriate manner.
  • the basic principle of the present invention can be recognized quite simply from the following example: on both sides of the sealing film is largely parallel to one another arranged and pollutant-permeable sensor hoses, the LECS technology, ie the "sniffing technique" known per se, is used.
  • the difference in the concentration on both sides of the sealing film is determined and represented as a function of the “hose supervisory position”, that is to say as a function of the flow path.
  • a leak clearly marks itself as an extreme value, specifically regardless of the concentration concentrations present above the (for example horizontally arranged) sealing film as a result of contaminated sites that have settled in the concrete, for example.
  • the advantages of the invention can be summarized as follows:
  • the device described and the method do not require a vacuum-tight control room.
  • the described method is independent of locally fluctuating hazardous waste concentrations above the sealing film in industrial areas; the reverse is true for landfill surface seals. Only a single-layer sealing film is required, which means considerable savings compared to the known double sealing film.
  • the method measures the "barrier function of the sealing film" directly when forming the concentration difference; This means that the concentration difference is a measure of the quality of the sealing film (possibly heavily used there) at each measuring location.
  • FIG. 1 shows in section a polyethylene sealing film, on each of which a sensor tube of known configuration is arranged on both sides, the sealing film being accommodated in a concrete structure;
  • FIG. 2 shows an average of such a sealing film, which is arranged in the entire tub area of a landfill
  • FIG. 3 shows a view from above of a sealing film with two sensor tubes through which the transport medium flows in the opposite direction;
  • FIG. 4 shows a view from above of a sealing film with two sensor hoses through which flow flows in the same direction
  • FIG. 5 shows the local course of the concentration, which is determined by the detector and a computer in a monitoring device according to FIG. 4;
  • FIG. 6 the positive difference signal determined therefrom
  • FIG. 7 alternatively the negative difference signal determined therefrom
  • FIG. 8 shows a view of an essentially vertically arranged sealing film with sensor tubes
  • FIG. 9 shows a spatially meandering configuration of the sensor tubes
  • Figure 10 shows a landfill with bottom and side lining through a continuous sealing film
  • FIG. 11 shows a landfill with bottom, side and edge lining using a continuous sealing film
  • FIG. 12 shows a parallel holding device for the hose sections.
  • FIG. 1 shows the mechanical part of a monitoring device which is provided for a landfill, in particular for an industrial hazardous waste plant.
  • the centerpiece is a plastic sealing film 2, which preferably consists of polyethylene and is laid in a horizontal plane.
  • a first permeable sensor tube 4 is laid in a meandering manner on the upper side of the sealing film 2.
  • the individual sections of this first sensor tube 4 are designated 4a. They are housed in horizontally arranged protection collecting channels 6a running parallel to one another. These channels 6a are formed by a protective concrete layer 8, on top of which a layer 10 of vacuum concrete, which can be smoothed with corundum scattering, is applied.
  • the sealing film 2 On the lower side of the sealing film 2 there is a second permeable sensor tube 12, which is also laid in a meandering shape and the parts of which are designated by 12a.
  • the sections 12a of the second sensor hose 12 each run parallel to a section 4a of the first sensor hose 4.
  • the second sensor hose 12 is also permeable to pollutants to be monitored. In particular, it also consists of polyethylene. Both sensor tubes 4, 12 are therefore the LEOS tubes already mentioned. Their distance from the sealing film 2 is only slight and is, for example, between 0.5 and 2 hose diameters.
  • the second sensor hose 12 In contrast to the first sensor hose 4, the second sensor hose 12 is not housed in protective collecting channels 6a but in a fine gravel layer 14. This fine gravel layer 14 is supported on a foundation 16 made of concrete. The foundation 16 can in turn be closed at the bottom by a lean concrete layer 18.
  • first and second hose 4 or 12 can be laid in the same way either in concrete protection channels or in fine gravel.
  • Figure 2 shows the left edge of a trough with vertical walls, which is formed in the soil 20.
  • the bottom and the edge area are each covered with a lean concrete layer 18 and 22, respectively.
  • a concrete foundation 16 On top of this is a concrete foundation 16, which has a vertically projecting wall 24 between the bottom and edge areas.
  • a protective layer 14A is applied to the foundation 16, which contains parallel portions 12a of a second sensor tube 12 in its entire area or in a partial area.
  • Protective layer 14A is in turn a sealing film 2 made of plastic. It is noteworthy that the single-layer sealing film 2 extends continuously from the floor to the wall and into the edge area. Reinforcement pieces 26 can be provided at the corners. On this sealing film 2 there is in turn a further protective layer 28 in which the parallel sections 4a of the first sensor hose 4 are accommodated. It is again characteristic here that the sections 4a run parallel and closely adjacent to the sections 12a.
  • a concrete layer 8 is in turn arranged on the protective layer 28, analogously to FIG. 1.
  • a complete monitoring device for a landfill is shown in principle in FIG.
  • a first sensor tube 4 is in turn meandered on the upper side of the sealing film 2.
  • a second sensor tube 12 is likewise laid in a meandering shape directly on the underside of the sealing film 2.
  • the second sensor tube 12 is shown in dashed lines at a short distance from the first sensor tube 4. It is noteworthy that the end of the first sensor tube 4 merges into the beginning of the second sensor tube 12 via a short, essentially vertically extending connecting piece 30. In this way, a transport medium m can flow through the two sensor tubes 4, 12 in succession and in the opposite direction, which is illustrated by small arrows 31.
  • a pump 32 is provided at the input of the first sensor hose 4. Instead, it could also be arranged at the end of the second sensor hose 12 as a suction pump.
  • a sensor or detector 34 which responds to one or more of the pollutants entering the sensor tubes 4, 12.
  • the detector emits a first detection signal cl, which is a measure of the concentration c as a function of the time t of a pollutant flushed out of the first sensor tube 4 by means of the transport medium. It also emits a second detection signal c2, which is a measure of the concentration c as a function of the time t of the pollutant flushed out of the second sensor hose 12 by means of the transport medium m.
  • first the second detection signal c2 (t) and then the first detection signal cl (t) are emitted.
  • These two detection signals cl (t) and c2 (t) are fed to a computer 36, where the one signal is initially stored. With the aid of the flow velocity of the transport medium m (measured in a known manner), the local course of the concentration c along the flow path s is calculated in the computer 36, that is to say the detection signals cl (s) and c2 (s). These two detection signals are linked to one another in the computer 36 according to their location, preferably subtracted from one another, and are displayed, as will become clear later. An evaluation can also take place here.
  • sealing film 2 Because in the present case only a single sealing film 2 is required to seal the landfill, it is relatively single. fold, with two sensor tubes 4, 15 12 arranged in parallel to localize a leak 40 in the sealing film 2.
  • the monitoring device according to FIG. 4 otherwise has the same structure as that of FIG. 3.
  • the sealing film 2 can also be vertical or instead of horizontal
  • connection 30 is generally not a sensor hose, but a non-permeable hose. leads. It can also be arranged largely outside the sealing film 30.
  • the concentration c determined by the computer 36 with the aid of the flow velocity is shown as a function of the flow path s, which is measured in meters.
  • a transition course 46 then follows, which is caused by the flushing of the connection 30.
  • the concentration curve can be recognized as the second detection signal c2 ", which occurs through the return line or the second sensor hose 12.
  • This curve again contains the locations (xl, yl) and (x2, y2), that is to say at the Locations of higher concentration, again a slight maximum in each case.
  • a pronounced extreme value 48 is clearly recognizable, which characterizes the leak point 40.
  • This maximum 48 is located at the point that is to be determined by the monitoring device c2 (s) is followed by a final maximum 52 after a further transition section 50. This is due to equipment. It is therefore clear from FIG. 5 that a double concentration value c is assigned to each point s of the sealing film 2 along the double line 4, 12.
  • concentration values cl and c2 are subtracted point by point along the flow path s, one obtains - depending on the choice of sign - either the local course of the differential signal c shown in FIG. 6 or the one shown in FIG. In each of the two curve profiles, the identified leak point 48 'or 48 1 ' can be clearly recognized at the point s_o.
  • FIGS. 3 and 4 it was initially assumed that the horizontal floor area of a landfill, characterized by coordinates x, y, was provided with a sealing film 2 and monitored for leaks 30.
  • Figure 8 it is now shown that this can also be carried out on an inclined or vertical wall.
  • two sensor tubes 2, 12 are laid parallel to one another and meandering on both sides of the sealing film 2.
  • the sealing film 2 spans a coordinate network x, z.
  • the sections 4a, 12a that is to say the long line sections of the meander, of the sensor tubes 4 and 12 run vertically or obliquely in the room.
  • a box-shaped landfill which comprises a floor area and four perpendicular walls arranged at right angles.
  • the two sensor hoses 4, 12 are laid spatially meandering on both sides of the respective wall sealing film 2.
  • the countercurrent principle is used again.
  • the direct flow direction can also be selected instead.
  • a trough-shaped landfill is shown again in principle in FIG.
  • the garbage body in the center is not shown. It is shown here that the first sensor tube 4 and the second sensor tube 12 can be laid on a combination of horizontally and vertically arranged walls. Any meandering installation can also be selected here.
  • this principle has been extended to the edge region of the trough-shaped landfill.
  • the upper edge area is therefore included in the laying here. And here, too, any meandering installation can be chosen.
  • the two sensor hoses 4, 12 do not necessarily have to be connected in series in the same or opposite direction when the flow is applied, as was previously shown in the figures. Instead, it is also possible to use a separate pump and a separate detector for the first sensor tube 2, which emits the first detection signal cl. A separate pump and a separate detector, which emits the second sensor signal c2, is likewise provided for the second sensor hose 12. The correct connection of the two detection signals cl, c2 then takes place in the manner described.
  • section 4a of the first sensor tube 4 attached to one side of the film is held parallel to section 12a of the sensor tube 12 attached to the other side of the film.
  • Special means are required for this.
  • Such means 60 and 62 are shown by way of example in FIG.
  • These means 60, 62 for keeping the partial Pieces 4a, 12a can be integrated in the sealing film 2, for example in the form of knobs. Instead, they can also be attached to it, for example welded to it or preferably glued to it. In particular, they can be designed in the form of a clamping device.
  • plastic guide pieces 64, 66 rounded on one side and adapted to the hoses 4, 12 are glued to the sealing film 2 ' on both sides thereof.
  • the tube pieces 4a, 12 ⁇ are aligned parallel to one another in the depressions.

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Abstract

Die Überwachungseinrichtung enthält zwei Sensorschläuche (4, 12), die beidseitig einer Dichtfolie (2) parallel zueinander verlegt sind. Sie können in gleicher oder in entgegengesetzter Richtung von einem Transportmedium (m) durchströmt werden. Mit Hilfe mindestens eines Detektors (34) werden erste und zweite Nachweissignale (c1, c2) für den Nachweis eines Schadstoffes im Transportmedium und damit im betreffenden Sensorschlauch (4, 12) ermittelt. Diese Signale (c1, c2) werden ortsgerecht miteinander verknüpft, vorzugsweise voneinander subtrahiert. Das resultierende Signal (Δc) zeigt deutlich in seinem Verlauf einen Extremwert (52), sobald ein Leck (40) in der Dichtfolie (2) vorhanden ist. Die Lage (s0) kann aus dem letztgenannten Diagramm ohne weiteres ermittelt werden.

Description

Überwachungseinrichtung für eine Mülldeponie und Verfahren zur Leckageortung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Überwachungseinrichtung für eine Mülldeponie, bei der eine Dichtfolie verwendet wird. Sie bezieht sich auch auf eine besonders günstige Ausführung der Dichtfolie sowie auf ein Verfahren zur Lo¬ kalisierung eines Lecks in einer Dichtfolie für eine Müll¬ deponie. Die Erfindung findet nicht nur Anwendung generell bei der Abdichtung und Überwachung von Abfalldepcnien, sondern auch speziell bei der Leckageortung in Industrie- Sondermü11-Lagern.
Aus dem Siemens-Prospekt "Deponie-Langzeitüberwachung mit LEOS", Bestell-Nr. A 19100-U653-A222, Juli 1990, ist eine Einrichtung zum Abdichten einer Mülldeponie sowie zur Leckage-Erkennung und -Ortung bekannt. Dabei ist vorgese¬ hen, daß die Mülldeponie mit einer wasserdichten Folie, Dichtungsbahn oder "Abdichtung" (insbesondere aus Kunst- stoff) versehen ist. Diese Abdichtung kann unterhalb des
Müllkörpers angeordnet sein (Basisabdichtung), damit keine Schadstoffe in das Grundwasser gelangen können. Die Abdich¬ tung kann aber auch oberhalb des Müllkörpers verlegt sein (Oberflächenabdichtung), um das Eintreten von Regenwasser und damit das Auswaschen von Schadstoffen aus dem Müll zu verhindern. Um ein Leck, das heißt eine Schadstelle, in dieser Abdichtung frühzeitig zu erkennen, ist bei der be¬ kannten Einrichtung die Verlegung von Sensorschläuchen, das heißt von sogenannten LEOS-Schl uchen, vorgesehen, und zwar nur auf der vom Müllkörper abgewandten Seite der Ab¬ dichtung. LEOS steht hierbei für "Leckage-Ortungs-System". Die LEOS-Schläuche, die mäaπderförmig verlegt, mit Luft gefüllt und deren Wandungen für verschiedene, in der Depo¬ nie vorhandene Stoffe durchlässig sind, sind an ein zen¬ trales Überwachungssystem angeschlossen. Bei einer Plazie- rung der Abdichtung unterhalb des Müllkörpers wird eine
Schadstelle darin durch Detektion von im Sickerwasser ge¬ lösten Stoffen lokalisiert. Und bei einer Plazierung αer Abdichtung oberhalb des Müllkörpers wird eine Schadstelle darin durch Detektion von aufsteigenden Faulgasen lokali- siert.
Ein LEOS-Schlauch sowie eine Einrichtung, die zu seinem Betrieb dient, sind aus der DE-PS 24 31 907 bekannt. Es handelt sich dabei um einen Schlauch, der für Schadstoffe durchlässig ist. Am einen Ende des Schlauches ist eine
Pumpe angeordnet, mit der einzelne Volumina eines Trans¬ portmediums, zum Beispiel einzelne Gasvolumina, in zeit¬ lichen Abständen nacheinander durch den Schlauch hindurch befördert werden. Der Schlauch wird auf diese Weise in re- gelmäßigen zeitlichen Abständen, das heißt mit gleichblei¬ bender Frequenz, jeweils für einige Zeit durchströmt. Am anderen Ende des Schlauches befinden sich für die zu de- tektierenden Stoffe, insbesondere Schadstoffe, empfindliche Sensoren oder Detektoren. Falls in die Umgebung des Schlau- ches ein Schadstoff gelangt, dringt dieser Schadstoff in den Schlauch ein; er wird mit dem nächsten Pumpvorgang des Transportmediums zu den Sensoren gebracht. Da das Medium dabei mit einer bekannten Geschwindigkeit strömt, läßt sich aus der Differenz zwischen dem Einschaltzeitpunkt der Pumpe und dem Ansprechzeitpunkt der Sensoren genau der Ort bestimmen, an dem zwischen zwei Druchströmungsvorgängen der Schadstoff in den Schlauch gelangt ist. Außerdem läßt - sich die Schadstoffmenge bestimmen. In dem deutschen Gebrauchsmuster G 91 07 693.5 (GR 91 G 8513 DE) wird ein Element zum Abdichten und Über¬ wachen eines Körpers, insbesondere einer Abfalldeponie, mittels eines Kontrollraums beschrieben. Diesem Element 5 liegt die Erkenntnis zugrunde, daß es sinnvoll ist, einen verstärkten Schutz durch eine Doppelbarriere zu schaffen. Dies ist sowohl bei der Basisabdichtung als auch bei der Oberflächenabdichtung einer Deponie zweckmäßig. Das Element beruht weiter auf der Überlegung, daß es auch sinnvoll ist,
10 die Ausgestaltung so vorzunehmen, daß meßtechnisch zu er¬ fassen ist, ob die eine oder andere Barriere ein Leck auf¬ weist und wo dieses Leck gelegen ist. Das Element umfaßt dazu zwei Abdichtungen oder Dichtfolien, die durch Stütz¬ elemente voneinander beabstandet angeordnet sind. Dabei
15 ist mindestens ein Kanal zwischen den Abdichtungen und den Stützelementen gebildet, der eine Eiπtrittsöffnung und eine Austrittsöffnung für ein Transportmedium, wie zum Beispiel Luft, aufweist. Dieser Kanal ist dabei als per- meabler LEOS-Schlauch ausgebildet, oder er beinhaltet
20 einen solchen LEOS-Schlauch. An die Austrittsöffnuπg ist mindestens ein Sensor, zum Beispiel ein Sensor für 'Flüs¬ sigkeitsdampf und ein Sensor für Gas, anschließbar. Die. beiden Abdichtungen sind unter Freilassung der Eiπtritts- — md Austrittsöffπungen des Kanals an ihren Rändern dicht
25 miteinander verbunden, so daß der Kontrollraum gebildet wird. Die Stützelemente bestehen aus einem strömungs¬ durchlässigen, aber strömungsbehindernden (weitgehend homogenen) Material. Der Schlauch kann von einem Füll¬ material umgeben sein, das Feuchte zurückhält, also von
30 einem Trockenmittel.
Wesentlicher Bestandteil ist also bei der letztgenannten <» . Überwachungseinrichtung ein Kontrollraum, in den (für den nachzuweisenden Schadstoff permeable) Überwachungskanäle oder Sensorschläuche eingebracht sind, deren Inhalt in re¬ gelmäßigen Zeitabständen in Richtung auf den angeschlosse¬ nen Detektor gespült wird. Der Kontrollraum besteht aus allseitig geschlossenen Wänden, die bevorzugt von Poly- äthylen-Bahnen oder -Folien gebildet werden. Er ist va- kuumdicht.
Es zeigt sich nun, daß ein solcher Kontrollraum in Kunst¬ stofftechnik nur mit großem Aufwand auch auf steile oder gar senkrechte Wandbereiche einer Mülldeponie angewendet werden kann. Solche senkrechten Wandbereiche gibt es zum Beispiel bei Industrie-Sondermüll-Lagern, die unter Ver¬ wendung von Beton-Wannen gebaut werden. Infolge thermi¬ scher Spannungen des Betons beim Aushärten gibt es unter Umständen Schrumpfrisse im Beton, was wiederum zu Rissen in der anliegenden Pqlyäthylen-Bahn und damit zu einem Kollabieren der Doppeldichtung führen kann. Außerdem hat sich gezeigt, daß die Bereitstellung von Doppeldichtbahnen recht aufwendig sein kann. Wünschenswert ist eine Lösung, die mit einem geringen Aufwand auskommt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine auf der Verwendung ei- - nes Sensorschlauches beruhende Überwachungseinrichtung für eine Mülldeponie, bei der eine Dichtfolie verwendet -wird, anzugeben, die mit einem geringeren Aufwand auskommt als im Stand der Technik. Weiterhin soll ein relativ einfach durchführbares Verfahren zur Leckageortung in der Dicht¬ folie angegeben werden.
Die Erfindung beruht auf der Überlegung, daß man zur Lö¬ sung dieser Aufgabe ohne einen abgeschlossenen Kontroll¬ raum und mit nur einer einzigen, also einlagigen Dichtfo- - lie auskommt. Die hier zur Lösung der genannten Aufgabe bereitgestellte Überwachungseinrichtung ist erfindungsgemäß ausgerüstet
- mit einer Dichtfolie,
- mit einem ersten Sensorschlauch, der auf der einen Seite der Dichtfolie verlegt ist,
- mit einem zweiten Sensorschlauch, der auf der anderen Seite der Dichtfolie verlegt ist, wobei mindestens ein Teilstück des zweiten Sensorschlauches parallel zu einem Teilstück des ersten Seπsorschlauches verläuft,
- mit mindestens einer Pumpe zum Beaufschlagen des ersten und zweiten Sensorschlauches mit einem Transportmedium,
- mit mindestens einem Detektor zur Abgabe eines ersten und zweiten Nachweissignals für den Nachweis eines Stof¬ fes im Transportmedium, das durch den ersten bzw. zwei¬ ten Sensorschlauch gefördert wird, und
- mit Mitteln zur ortsgerechten Verknüpfung des Nachweis¬ signals des ersten Sensorschlauches mit dem Nachweis¬ signal des zweiten Sensorschlauches.
Der erste und der zweite Sensorschlauch können dabei prin¬ zipiell in gleicher Richtung oder aber in Gegenrichtung vom spülenden Transportmedium durchströmt sein. Dabei kann für die beiden Sensorschläuche entweder ein gemeinsames Betreiber- und Nachweissystem vorgesehen sein; oder aber es können jeweils getrennte Betreiber- und Nachweissysteme vorgesehen sein. Im -ersten Fall ist die Uberwachungsein¬ richtung dann insbesondere dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindung zwischen dem Ausgang des ersten Sensor¬ schlauches und dem Eingang des zweiten Sensorschlauches vorgesehen ist, und daß zur Abgabe des Nachweissignals des ersten Sensorschlauches und zur Abgabe des Nachweissignals des zweiten Sensorschlauches ein gemeinsamer Detektor vorgesehen ist, der an den Ausgang des zweiten Seπsor¬ schlauches angeschlossen ist. Und im zweiten Fall ist die Überwachungseinrichtung dann insbesondere dadurch gekennzeichnet, daß für den ersten Sensorschlauch eine eigene Pumpe und ein eigener Detektor und daß für den zweiten Sensorschlauch ebenfalls eine ei- gene Pumpe und ein eigener Detektor vorgesehen sind.
Die beiden Senεorschläuche sind bevorzugt jeweils in einer Ebene angeordnet oder aber im Raum mäanderförmig verlegt.
Eine Dichtfolie für die Überwachungseinrichtung einer
Mülldeponie zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß Mittel vorgesehen sind, die das Teilstück des ersten Sen¬ sorschlauches parallel zum Teilstück des zweiten Sensor¬ schlauches halten.
Die genannte Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens zur Lo¬ kalisierung eins Lecks in einer Dichtfolie, die in einer Mülldeponie eingesetzt wird, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in regelmäßigen Zeitabständen ein Transportmedium durch einen ersten Sensorschlauch, der auf der einen Seite der Dichtfolie verlegt ist, und durch einen zweiten Sensor¬ schlauch, der parallel dazu auf der anderen Seite der Dicht¬ folie verlegt ist, hindurchgeleitet wird, daß die aus dem —ersten und dem zweiten Sensorschlauch entfernten Stoffe durch Nachweissignale gemessen werden, daß das Nachweis¬ signal des ersten Sensorschlauches mit dem Nachweissignal des zweiten Sensorschlauches ortsgerecht verknüpft wird, und daß das verknüpfte Signal angezeigt wird. Bevorzugt werden bei der Verknüpfung die beiden Nachweissignale ortsgerecht voneinander substrahiert.
Man kann das Grundprinzip der vorliegenden Erfindung am folgenden Beispiel recht einfach erkennen: Beidseitig der Dichtfolie wird mit Hilfe von weitgehend parallel zueinander angeordneten und schadstoff-permeablen Seπsorschläuchen die LECS-Technik, also die an sich bekannte "Schnüffel¬ technik", angewandt. Dabei wird der Unterschied der Kon¬ zentration beidseits der Dichtfolie als Funktion der "Schlauch-Aufsichtsposition", das heißt als Funktion des Strömungsweges, bestimmt und dargestellt. Eine Leckstelle markiert sich in dieser Darstellung deutlich als Extrem¬ wert, und zwar unabhängig von etwa oberhalb der (z. B. horizontal angeordneten) Dichtfolie vorhandenen Koπzen- tratioπshäufungen infolge von Altlasten, die sich zum Beispiel im Beton festgesetzt haben.
Die Vorteile der Erfindung lassen sich wie folgt zusammen¬ fassen: Die beschriebene Einrichtung und das Verfahren er- fordern keinen vakuumdichten Kontrollraum. Die geschilder¬ te Methode ist unabhängig von lokal schwankenden Sonder¬ müll-Konzentrationen oberhalb der Dichtfolie bei Indu¬ strieflächen; bei Deponie-Oberflächenabdichtungen verhält es sich umgekehrt. Es ist nur eine einlagige Dichtfolie erforderlich, was gegenüber der bekannten Doppel-Abdicht¬ folie erhebliche Einsparungen bedeutet. Die Methode mißt direkt-bei der Konzentrations-Differenz-Bildung die "Sperrfunktion der Dichtfolie"; das heißt die Konzentra- tions-Differeπz ist an jedem Meßort ein Maß für die Güte der dort vorhandenen (eventuell dort stark beanspruchten) Dichtfolie. Im Gegensatz zu der bekannten Methode mit Doppel-Abdichtfolie sind auch keine komplexen Durchfüh¬ rungen zwischen der Polyäthylen-Folie und dem LEOS- Schlauch erforderlich; dies liegt daran, daß vorliegend die zu überwachende Gesamtoberfläche nicht in Segmente unterteilt werden muß, die eine gegenseitige Abdichtung erfordern. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Für gleiche Ele¬ mente werden dieselben Bezugszeichen verwendet. Es zei¬ gen:
Figur 1 im Schnitt eine Polyäthylen-Dichtfolie, an der beidseitig je ein Sensorschlauch bekannter Konfiguration angeordnet ist, wobei die Dichtfolie in einer Betonkon¬ struktion untergebracht ist;
Figur 2 im Schnitt eine ebensolche Dichtfolie, die im ge¬ samten Wannenbereich einer Deponie angeordnet ist;
Figur 3 einen Blick von oben auf eine Dichtfolie mit zwei in Gegenrichtung vom Transportmedium durchströmten Sensor¬ schläuchen;
Figur 4 einen Blick von oben auf eine Dichtfolie mit zwei in gleicher Richtung durchströmten Sensorschläuchenj
Figur 5 den örtlichen Verlauf der Konzentration, der vom Detektor und einem Rechner in einer Überwachungseinrichtung gemäß Figur 4 ermittelt wird;
Figur 6 das daraus ermittelte positive Differenzsignal;
Figur 7 alternativ das daraus ermittelte negative Diffe¬ renzsignal;
Figur 8 einen Blick auf eine im wesentlichen vertikal an¬ geordnete Dichtfolie mit Sensorschläuchen;
Figur 9 eine räumlich mäanderförmige Konfiguration der Sensorschläuche; Figur 10 eine Mülldeponie mit Boden- und Seitenauskleidung durch eine durchgehende Dichtfolie;
Figur 11 eine Mülldeponie mit Boden-, Seiten- und Randaus- kleidung mittels einer durchgehenden Dichtfolie; und
Figur 12 eine Parallelhaltevorrichtung für die Schlauch¬ teilstücke.
Figur 1 zeigt den mechanischen Teil einer Überwachungsein¬ richtung, die für eine Mülldeponie, insbesondere für eine Industrie-Sondermüll-Anlage, vorgesehen ist. Kernstück ist eine Kunststoff-Dichtfolie 2, die bevorzugt aus Polyäthy¬ len besteht und in einer horizontalen Ebene verlegt ist. Auf der oberen Seite der Dichtfolie 2 ist ein erster per- meabler Sensorschlauch 4 mäanderförmig verlegt. Die ein¬ zelnen Teilstücke dieses ersten Sensorschlauches 4 sind mit 4a bezeichnet. Sie sind in parallel zueinander verlau¬ fenden, horizontal angeordneten Schutz-Sammel-Kanälen 6a untergebracht. Diese Kanäle 6a werden durch eine Schutz- betoπschicht 8 gebildet, oberhalb der noch eine Schicht 10 aus Vakuumbeton, der mit Koruπdeinstreuung geglättet sein kann, aufgebracht ist. Auf der unteren Seite der Dichtfolie 2 befindet sich ein zweiter permeabler Sensor- schlauch 12, der ebenfalls mäanderförmig verlegt ist und dessen Teilstücke mit 12a bezeichnet sind. Die Teilstücke 12a des zweiten Sensorschlauches 12 verlaufen jeweils pa¬ rallel zu einem Teilstück 4a des ersten Sensorschlauches 4. Ebenso wie der erste Sensorschlauch 4 ist auch der zweite Sensorschlauch 12 für zu überwachende Schadstoffe permea- bel. Er besteht insbesondere ebenfalls aus Polyäthylen. Bei beiden Sensorschläuchen 4, 12 handelt es sich also um die bereits erwähnten LEOS-Schläuche. Ihr Abstand zur Dicht¬ folie 2 ist nur gering und beträgt zum Beispiel zwischen 0,5 und 2 Schlauchdurchmessern. Im Gegensatz zum ersten Sensorschlauch 4 ist der zweite Sensorschlauch 12 nicht in Schutz-Sammel-Kanälen 6a, son¬ dern in einer Feinkiesschicht 14 untergebracht. Diese Feinkiesschicht 14 ist auf einem Fundament 16 aus Beton gelagert. Das Fundament 16 kann wiederum nach unten hin durch eine Magerbetonschicht 18 abschließen.
Abweichend davon können der erste und zweite Schlauch 4 bzw. 12 in gleicher Weise entweder in Beton-Schutzkanälen oder aber im Feinkies verlegt sein.
Figur 2 zeigt den linken Rand einer Wanne mit senkrechten Wänden, die im Erdreich 20 ausgebildet ist. Der Boden und der Randbereich sind jeweils mit einer Magerbetonschicht 18 bzw. 22 belegt. Hierauf befindet sich ein Betonfunda¬ ment 16, das zwischen Boden- und Randbereich eine senkrecht aufragende Wand 24 besitzt. Auf dem Fundament 16 ist eine Schutzschicht 14A aufgetragen, die in ihrem gesamten Be¬ reich oder irr einem Teilbereich parallele Teilstücke 12a eines zweiten Sensorschlauches 12 enthält. Auf dieser
Schutzschicht 14A befindet sich wiederum eine Dichtfolie 2 aus Kunststoff. Bemerkenswert ist, daß sich die einlagige Dichtfolie 2 kontinuierlich vom Boden- über den Wand- bis in den Rand-Bereich erstreckt. An den Ecken können Ver- _- Stärkungsstücke 26 vorgesehen sein. Auf dieser Dichtfolie 2 wiederum befindet sich eine weitere Schutzschicht 28, in der die parallelen Teilstücke 4a des ersten Sensorschlau¬ ches 4 untergebracht sind-. Kennzeichnend ist also auch hier wiederum, daß die Teilstücke 4a parallel und eng be- nachbart zu den Teilstücken 12a verlaufen. Auf der Schutz¬ schicht 28 wiederum ist, analog zu Figur 1, eine Beton¬ schicht 8 angeordnet. In Figur 3 ist eine gesamte Uberwachungseinrichtung für eine Mülldeponie im Prinzip dargestellt. Auf der oberen Seite der Dichtfolie 2 ist wiederum mäanderförmig ein erster Sensorschlauch 4 verlegt. Unmittelbar auf der Un- terseite der Dichtfolie 2 ist ebenfalls mäanderförmig ein zweiter Seπsorschlauch 12 verlegt. Er liegt parallel zum ersten Sensorschlauch 4. Um dieses in der gezeigten Auf¬ sicht zu verdeutlichen, ist der zweite Seπsorschlauch 12 in einem geringen Abstand zum ersten Sensorschlauch 4 ge- strichelt eingezeichnet. Bemerkenswert ist, daß das Ende des ersten Sensorschlauches 4 über ein kurzes, im wesent¬ lichen vertikal verlaufendes Verbindungsstück 30 in den Anfang des zweiten Sensorschlauches 12 übergeht. Auf diese Weise können die beiden Sensorschläuche 4, 12 nacheinander und in Gegenrichtung, was durch kleine Pfeile 31 verdeut¬ licht ist, von einem Transportmedium m in zeitlichen Ab¬ ständen durchströmt werden. Um dieses zu bewirken, ist am Eingang des ersten Sensorschlauches 4 eine Pumpe 32 vor¬ gesehen. Sie könnte stattdessen auch am Ende des zweiten Sensorschlauches 12 als Saugpumpe angeordnet sein. An die¬ sem Ende befindet sich auch ein Sensor oder Detektor 34, der auf einen oder mehrere der in die Sensorschläuche 4, 12 eindringenden Schadstoffe anspricht. Der Detektor gibt ein erstes Nachweissignal cl ab, das ein Maß ist für die Konzentration c in Abhängigkeit von der Zeit t eines aus dem ersten Sensorschlauch 4 mittels des Transportmediums herausgespülten Schadstoffes. Er gibt weiterhin ein zwei¬ tes Nachweissignal c2 ab, das ein Maß ist für die Konzen¬ tration c in Abhängigkeit von der Zeit t des aus dem zwei- ten Sensorschlauch 12 mittels des Transportmediums m her¬ ausgespülten Schadstoffes. Bei der vorliegenden Ausführung wird zunächst das zweite Nachweissignal c2(t) und dann das erste Nachweissignal cl(t) abgegeben. Diese beiden Nachweissignale cl(t) und c2(t) werden einem Rechner 36 zugeführt, wo das eine Signal zunächst gespei¬ chert wird. Mit Hilfe der (in bekannter Weise gemessenen) Strömungsgeschwindigkeit des Transportmediums m wird im 5 Rechner 36 der Ortsverlauf der Konzentration c entlang der Strömungsstrecke s berechnet, also die Nachweissignale cl(s) und c2(s). Diese beiden Nachweissignale werden im Rechner 36 ortsgerecht miteinander verknüpft, vorzugsweise voneinander subtrahiert, und angezeigt wie später noch 10 deutlich wird. Auch kann hier eine Auswertung erfolgen.
Weil zur Abdichtung der Deponie vorliegend nur eine ein¬ zige Dichtfolie 2 erforderlich ist, ist es relativ ein- - __. fach, mit zwei parallel angeordneten Sensorschläuchen 4, 15 12 ein Leck 40 in der Dichtfolie 2 zu lokalisieren.
Bei der Ausführungsform nach Figur 3 war nur eine relativ kurze Verbindung 30 verwendet worden, um die beiden Sen¬ sorschläuche 4, 12 durch die Dichtfolie 2 hindurch mit-
20 einander zu verbinden. Das führt dazu, daß das Transport¬ medium m in Gegenrichtung durch die beiden Sensorschläuche 4, 12 strömt. Mit einem längeren Verbindungsstück 30 gemäß Figur 4 erreicht man, daß Anfang und Ende des zweiten Sen¬ sorschlauches 12 vertauscht und die beiden Sensorschläuche
25 4, 12 in gleicher Richtung durchströmt werden. Dies ist wiederum durch kleine Pfeile 31 verdeutlicht. Im Prinzip zeigt die Überwachungseinrichtung nach Figur 4 sonst den¬ selben Aufbau wie diejenige von Figur 3. In beiden Fällen kann die Dichtfolie 2 statt horizontal auch vertikal oder
30 schräg im Raum angeordnet sein.
Es soll noch erwähnt werden, daß bei der Ausführungsform nach Figur 4 die Verbindung 30 in der Regel nicht als Sen¬ sorschlauch, sondern als nicht-permeabler Schlauch ausge- führt wird. Sie kann auch weitgehend außerhalb der Dicht¬ folie 30 angeordnet sein.
Anhand der Ausführungsform von Figur 4 soll ein typisches Sigπaldiagramm erläutert werden, das in Figur 5 dargestellt ist. Dabei ist davon ausgegangen, daß nicht nur ein Leck 40 vorliegt, sondern auch eine erste Stelle 42 hoher Konzen¬ tration von Schadsteffen an einer Stelle (xl, yl) = sl und eine zweite Stelle 44 ebenfalls hoher Konzentration der Schadstoffe an einer Stelle (x2, y2) = s2. Beide Stel¬ len 42, 44 liegen oberhalb der Dichtfolie 2.
Im Signaldiagramm von Figur 5 ist die vom Rechner 36 mit Hilfe der Strömungsgeschwindigkeit bestimmte Konzentration c in Abhängigkeit vom Strömungsweg s, der in Metern gemes¬ sen wird, dargestellt. An der Stelle s = 0 beginnt das er¬ ste Nachweissignal cl, das von der Vorlaufleitung oder vom ersten Sensorschlauch 4 herrührt. An den Stellen erhöhter Konzentration infolge der Konzentrationsstellen 42, 44 sind leichte Maxima im Kurvenverlauf erkennbar. Es schließt sich dann ein Übergangsverlauf 46 an, der durch das Spülen der Verbindung 30 bedingt ist. Anschließend ist als zwei¬ tes Nachweissignal c2 der Konzentrationsverlauf erkennbar, "der durch die Rücklaufleitung oder den zweiten Sensor- schlauch 12 zustandekommt. In diesem Verlauf befindet sich wiederum an den Orten (xl, yl) und (x2, y2), also an den Orten höherer Konzentration, wiederum jeweils ein leichtes Maximum. Dazwischen ist deutlich ein herausgehobener Ex¬ tremwert 48 erkennbar, der die Leckstelle 40 charakteri- siert. Dieses Maximum 48 befindet sich an der Stelle so, die durch die Uberwachungseinrichtung zu bestimmen ist. An den Kurvenverlauf c2(s) schließt sich nach einer weiteren Übergangsstrecke 50 ein Endmaximum 52 an. Dieses ist appa¬ rativ bedingt. Aus Figur 5 wird also deutlich, daß jedem Punkt s der Dichtfolie 2 entlang der Doppelleitung 4, 12 ein doppelter Konzentrationswert c zugeordnet ist. Subtrahiert man nun Punkt für Punkt entlang des Strömungsweges s die Konzen- trationswerte cl und c2 voneinander, so erhält man - je nach Vorzeichenwahl - entweder den in Figur 6 oder den in Figur 7 gezeigten örtlichen Verlauf des Differenzsi¬ gnals c. In jedem der beiden Kurvenverläufe ist die identifizierte Leckstelle 48' bzw. 481 ' an der Stelle s_o deutlich erkennbar.
In den Figuren 3 und 4 war zunächst davon ausgegangen, daß man den horizontalen, durch Koordinaten x, y gekennzeich¬ neten Bodenbereich einer Mülldeponie mit einer Dichtfolie 2 versieht und auf Leckstellen 30 überwacht. In Figur 8 ist nunmehr dargestellt, daß dies auch an einer schrägen oder senkrecht stehenden Wand durchgeführt werden kann. Auch hier sind zwei Sensorschläuche 2, 12 parallel zueinan¬ der und mäanderförmig beidseitig der Dichtfolie 2 verlegt. - Die Dichtfolie 2 spannt hierbei - im Gegensatz zu Figur 6 und 7 - ein Koordinatennetz x, z auf. Hier verlaufen die Teilstücke 4a, 12a, das heißt die langen Leitungsabschnit- te des Mäanders, der Sensorschläuche 4 bzw. 12 vertikal oder schräg im Raum.
In Figur 9 ist eine kastenförmige Mülldeponie vorausge¬ setzt, die einen Bodenbereich und vier im rechten Winkel angeordnete, senkrecht stehende Wände umfaßt. Hier sind die beiden Sensorschläuche 4, 12 räumlich-mäanderförmig beidseits der jeweiligen Wand-Dichtfolie 2 verlegt. Bei der dargestellten Ausführung ist wieder vom Gegenstrom- prinzip Gebrauch gemacht. Statt dessen kann auch die Gleichströmungsrichtung gewählt werden. In Figur 10 ist noch einmal eine wannenförmige Mülldeponie im Prinzip gezeigt. Der im Zentrum befindliche Müllkörper ist nicht dargestellt. Hier ist gezeigt, daß der erste Sensorschlauch 4 und der zweite Sensorschlauch 12 an einer Kombination von horizonal und vertikal angeordneten Wänden verlegt sein können. Auch hier kann eine beliebige mäaπ- derförmige Verlegung gewählt werden.
Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 11 ist dieses Prinzip noch auf den Randbereich der wannenförmigen Mülldeponie erweitert. Der obere Randbereich ist also hier in die Ver¬ legung mit einbezogen. Und auch hier kann wieder eine be¬ liebige mäanderförmige Verlegung gewählt werden.
Es soll noch hervorgehoben werden, daß die beiden Seπsor- schläuche 4, 12 bei Beströmung in gleicher oder entgegen¬ gesetzter Richtung nicht unbedingt hintereinandergeschal- tet zu werden brauchen, wie das bisher in den Figuren dar¬ gestellt wurde. Statt dessen ist es auch möglich, für den ersten Sensorschlauch 2 eine eigene Pumpe und einen eige¬ nen Detektor zu verwenden, der das erste Nachweissignal cl abgibt. Ebenfalls wird für den zweiten Sensorschlauch 12 eine eigene Pumpe und ein eigener Detektor vorgesehen, der das zweite Sensorsignal c2 abgibt. Die ortsgerechte Ver- knüpfung der beiden Nachweissignale cl, c2 erfolgt dann in der beschriebenen Weise.
Es war bereits mehrfach erwähnt worden, daß das Teilstück 4a des auf der einen Folienseite angebrachten ersten Sen- sorschlauches 4 parallel zum Teilstück 12a des auf der an¬ deren Folienseite angebrachten Sensorschlauches 12 gehal¬ ten wird. Hierzu sind besondere Mittel erforderlich. Sol¬ che Mittel 60 und 62 sind beispielhaft in Figur 12 ge¬ zeigt. Diese Mittel 60, 62 zum Parallelhalten der Teil- stücke 4a, 12a können in die Dichtfolie 2 integriert sein, beispielsweise in Form von Noppen. Statt dessen können sie auch an ihr befestigt, beispielsweise an ihr verschweißt oder vorzugsweise an ihr verklebt sein. Sie können insbe- sondere in Form einer Einklemmvorrichtung ausgeführt sein. Nach Figur 12 sind einseitig gerundete, den Schläuchen 4, 12 angepaßte Führungsstücke 64, 66 aus Kunststoff beidsei- tig der Dichtfolie 2 'auf diese aufgeklebt. In den Vertie¬ fungen liegen die Schlauchstücke 4a, 12ε parallel zueinan- der ausgerichtet.

Claims

Patentansprüche
1. Überwachungseinrichtung für eine Mülldeponie
- mit einer Dichtfolie (2), - mit einem ersten Sensorschlauch (4), der auf der einen Seite der Dichtfolie (2) verlegt ist,
- mit einem zweiten Sensorschlauch (12), der auf der ande¬ ren Seite der Dichtfolie (2) verlegt ist, wobei minde¬ stens ein Teilstück (12a) des zweiten Sensorschlauches (12) parallel zu einem Teilstück (4a) des ersten Sensor¬ schlauches (4) verläuft,
- mit mindestens einer Pumpe (32) zum Beaufschlagen des ersten und zweiten Seπsorschlauches (4, 12) mit einem Transportmedium (m), - mit mindestens einem Detektor (34) zur Abgabe eines er¬ sten und zweiten Nachweissignals (cl, c2) für den Nach¬ weis eines Stoffes im Transportmedium (m), das durch den ersten bzw. zweiten Sensorschlauch (4, 12) gefördert wird, und - mit Mitteln (36) zur ortsgerechten Verknüpfung des Nach¬ weissignals (cl) des ersten Sensorschlauches (4) mit dem Nachweissignal (c2) des zweiten Sensorschlauches (12).
2. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1, d a - d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eine Ver¬ bindung (30) zwischen dem Ausgang des ersten Sensorschlau¬ ches (4) und dem Eingang des zweiten Sensorschlauches (12) vorgesehen ist, und daß zur Abgabe des Nachweissignals (cl) des ersten Sensorschlauches (4) und zur Abgabe des Nach- weissigπals (c2) des zweiten Sensorschlauches (12) ein ge¬ meinsamer Detektor (34) vorgesehen ist, der an den Ausgang des zweiten Seπsorschlauches (12) anαeschlosseπ ist.
3. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1, a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß für den er¬ sten Sensorschlauch (4) eine eigene Pumpe und ein eigener Detektor und daß für den zweiten Sensorschlauch (12) eben- falls eine eigene Pumpe und ein eigener Detektor vorgese¬ hen sind.
4. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als Mittel (36) zur ortsgerechten Verknüpfung der beiden Nach¬ weissignale (cl, c2) ein Substrahierglied, insbesondere ein Rechner, vorgesehen ist.
5. Überwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der erste und der zweite Sensorschlauch (4, 12) flä- chenhaft oder räumlich mäanderförmig und parallel zuein¬ ander verlegt sind.
6. Überwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Teilstück (4a) des ersten Sensorschlauches (4) und das Teilstück (12a) des zweiten Sensorschlauches (12) in gleicher Richtung vom Transportmedium (m) durchströmbar sind.
7. Überwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Teilstück (4a) des ersten Sensorschlauches (4) und das Teilstück (12a) des zweiten Sensorschlauches (12) in Gegenrichtung vom Transportmedium (m) durchströmbar sind.
8. Uberwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Dichtfolie (2) horizontal, steil ansteigend oder vertikal angeordnet ist und bevorzugt aus einem Kunststoff
5 besteht.
9. Überwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das erste und das zweite Nachweissignal (cl, c2) die
10 Konzentration (c) des Stoffes im Transportmedium (m) in Abhängigkeit von der Strömungsweglänge (s) beschreibt.
10. Überwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 ' -- bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
15 daß zumindest der erste oder zweite Sensorschlauch (4, 12) in Beton (8, 16) untergebracht ist.
11. Dichtfolie für die Überwachungseinrichtung einer Müll¬ deponie, insbesondere für die Überwachungseinrichtung nach
20 einem der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß Mittel (60, 62) vorgesehen sind, die das Teilstück (4a) eines auf der einen Folien¬ seite angebrachten ersten Sensorschlauches (4) parallel zum Teilstück (12a) eines auf der anderen Folienseite an-
25 gebrachten zweiten Sensorschlauches (12) halten.
12. Dichtfolie nach Anspruch 11, d a d u r c h g e - k e π n z e i c h n e t , daß die Mittel (60, 62) zum Parallelhalten in sie integriert oder an ihr befestigt,
30 vorzuαsweise an ihr verklebt sind.
35
13. Dichtfolie nach Anspruch 11 oder 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Mittel (60, 62) zum Parallelhalten eine Einklemmvorrichtung zum Einklemmen des Teilstücks des ersten und/oder zweiten Sensorschlau- ches (4, 12) umfassen.
14. Dichtfolie nach Anspruch 11, 12 oder 13, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß an ihr der erste und der zweite Sensorschlauch (4, 12) mäanderförmig verlegt ist.
15. Dichtfolie nach einem der Ansprüche 11 bis 14, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , - daß sie wan- nenför ig ausgebildet ist.
16. Dichtfolie nach Anspruch 15, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß der erste und zweite Sen¬ sorschlauch (4, 12) im Bodenbereich, in zumindest einer Wand (24) und/oder im oberen Randbereich der wanπenförmi- gen Ausbildung angeordnet und dort bevorzugt mäanderförmig verlegt ist.
17. Verfahren zur Lokalisierung eines Lecks in einer Dicht¬ folie, die für eine Mülldeponie vorgesehen ist, d a - d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in regel¬ mäßigen Zeitabständen ein Transportmedium (m) durch einen ersten Sensorschlauch (4), der auf der einen Seite der Dichtfolie (2) verlegt ist, und durch einen zweiten Sen¬ sorschlauch (12), der parallel dazu auf der anderen Seite der Dichtfolie (2) verlegt ist, hindurchgeleitet wird, daß die dabei aus dem ersten und dem zweiten Sensorschlauch (4, 12) heraustransportierten Stoffe durch ein erstes bzw. * ' zweites Nachweissignal (cl, c2) gemessen werden, daß das erste Nachweissignal (cl) mit dem zweiten Nachweissignal (c2) ortsgerecht verknüpft wird, und daß das verknüpfte Signal (Δ c) angezeigt und/oder ausgewertet wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17, d a d u r c h g e - k e n n z e i c h n e t , daß das erste und zweite Nach¬ weissignal (cl, c2) ortsgerecht voneinander subtrahiert werden.
19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, d a d u r c h g e k e n π z e i c h n e t , daß aus dem verknüpften
Signal ( Δ c) der Ort (sc ) des Lecks (40) in der Dichtfolie
(2) ermittelt und angezeigt wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß erst das erste und dann das zweite Nachweissignal (cl, c2) in Ab¬ hängigkeit von der Zeit (t) gespeichert wird, daß dann daraus ein ortsabhängiges erstes und ein ortsabhängiges zweites Nachweissignal (cl(s), c2(s)) berechnet wird, daß die beiden ortsabhäπgigen Nachweissignale (cl(s), c2(s)) voneinander subtrahiert werden, und daß ein Extremwert (481, 48' ') in dem so erhaltenen Subtraktionssignal (Δ s) ortsgerecht angezeigt wird, wobei dieser Extremwert' (48', 48'') ein Indiz für das Vorhandensein und die örtliche La¬ g3e (so) des Lecks (40) ist.
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