DE19959635A1

DE19959635A1 - Household refuse tip degradation accelerated by through flow of pure oxygen from lance array

Info

Publication number: DE19959635A1
Application number: DE1999159635
Authority: DE
Inventors: Andre Blaser; Marco Gleichauf; Meinrad Kaeslin; Peter Vocke; Werner Ernst
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-12-11
Filing date: 1999-12-10
Publication date: 2000-06-15

Abstract

In a process and assembly to condition a heaped deposit of household refuse (1), pure oxygen (4) is continually pumped (4) through lance pipes (2) inserted at the base of the heap. The oxygen is pumped at a pressure of between 1.5 and 4 bar through lance pipes of between 25 and 35 mm diameter, inserted at intervals of 2 to 5 meters to a distance within the heap of 1 to 2 meters.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Mülldeponien durch Eintrag eines sauerstoffhaltigen Gases.The invention relates to a method for treating landfills by entry of an oxygen-containing gas.

Mülldeponien, insbesondere Hausmülldeponien, welche üblicherweise abgedeckt und geschlossen sind, müssen nachgesorgt werden, damit die Abgabe chemischer Pro dukte, die sich im Sickerwasser und in der Abluft wiederfinden, kontrolliert werden kann und dabei auftretende Schadstoffe vernichtet werden können. Diese Nachsorge muß meist über einen sehr langen Zeitraum betrieben werden und ist sehr kosten intensiv.Landfills, in particular domestic landfills, which are usually covered and are closed, must be followed up so that the delivery of chemical Pro products that are found in the leachate and in the exhaust air are checked can and occurring pollutants can be destroyed. This aftercare usually has to be operated over a very long period of time and is very costly intensive.

Nach dem Stand der Technik wird das Sickerwasser gefaßt und je nach Belastung mittels biologischer, physikalischer oder chemischer Verfahren oder deren Kombina tionen behandelt. Die entstehenden Gase werden abgesaugt und verbrannt oder über einen Biofilter geleitet.According to the prior art, the leachate is collected and depending on the load by means of biological, physical or chemical processes or their combination tion treated. The resulting gases are extracted and burned or over directed a biofilter.

Für den Fall, daß eine Deponie umgelagert werden muß, wird gelegentlich das sog. Biopusterverfahren gemäß der EP 0 489 705 B1 vorgeschlagen, bei dem von oben mittels Lanzen Sauerstoff oder sauerstoffangereicherte Luft intermittierend unter hohem Druck schlagartig in die Deponie eingetragen wird, um die oberste Schicht aerob umzustellen, damit ein geruchsminimierter Abbau möglich wird.In the event that a landfill has to be relocated, the so-called. Biopuster method proposed according to EP 0 489 705 B1, in which from above intermittently using lances oxygen or oxygen-enriched air high pressure suddenly entered the landfill to the top layer to change aerobically so that odor-minimized degradation is possible.

Es ist außerdem bekannt, Deponien in-situ mit Luft oder Sauerstoff zu begasen, wo bei jedoch eine Bodenabsaugung über Bohrungen und/oder Schächte für eine Durchlüftung der Deponie sorgen muß.It is also known to gass landfills with air or oxygen in situ, where in the case of a floor extraction via bores and / or shafts for one Ventilation of the landfill must be ensured.

Die bisherigen Verfahren zur Nachsorge von Mülldeponien sind meist technisch sehr aufwendig und erfordern hohe Investitionskosten. Beispielsweise macht eine Absau gung von Gasen teure Bohrungen notwendig. Ein Abtragen der Deponie ist nur mit aufwendiger Technik möglich. Darüber hinaus sind für eine Umlagerung der Müll deponie andere Ablageplätze erforderlich.The previous procedures for the aftercare of landfills are usually very technical complex and require high investment costs. For example, a suction Gases expensive drilling necessary. Removing the landfill is only with complex technology possible. In addition, the garbage is relocated landfill other storage spaces required.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Behand lung von Mülldeponien zur Verfügung zu stellen, das eine erhebliche Verkürzung der Nachsorgezeit ohne Umlagerung der Deponie ermöglicht.The present invention has for its object a method for treatment landfill, which will result in a significant reduction in land use Aftercare time possible without relocating the landfill.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein einen höheren Sauer stoffgehalt als Luft aufweisendes Gas mittels in die Mülldeponie eingebrachter Lanzen derart gerichtet in die Mülldeponie eingetragen wird, daß die Mülldeponie vom Gas durchströmt wird, ohne daß eine Gasabsaugung erforderlich ist.This object is achieved in that a higher acid substance content as air-containing gas by means of lances brought into the landfill is directed into the landfill in such a way that the landfill is off gas is flowed through without the need for gas extraction.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Gas horizontal gerichtet in die Mülldeponie eingetragen.According to a preferred embodiment of the invention, the gas becomes horizontal directed to the landfill.

Ziel der Erfindung ist eine Umstellung des biologischen Abbauvorganges. Während der Errichtung der Mülldeponie beginnt zunächst ein kurzzeitiger aerober Abbau, anschließend läuft in den abgedeckten, unteren Schichten der Mülldeponie ein anaerober Abbau ab, der im wesentlichen Methan produziert, was viele Deponien zur Energieerzeugung nutzen. Danach bleiben aber noch Schadstoffreste übrig, die bio logisch anaerob nicht abgebaut werden können. Hier müßte noch einmal eine aerobe Phase anschließen, die aber bisher nicht in einer Deponie aufgebaut werden konnte. Mit der vorliegenden Erfindung wird nun diese dritte Phase, die aerobe Phase, durch Eintrag eines einen höheren Sauerstoffgehalt als Luft aufweisenden Gases in der Mülldeponie aufgebaut.The aim of the invention is to convert the biodegradation process. While the construction of the landfill begins with short-term aerobic degradation, then runs into the covered, lower layers of the landfill anaerobic degradation, which produces essentially methane, which many landfills Use energy generation. After that, there are residual pollutants, the bio logically anaerobic cannot be broken down. Here would have to be an aerobic one again Connect phase, which has not yet been built in a landfill. With the present invention, this third phase, the aerobic phase, is now completed Entry of a gas having a higher oxygen content than air in the Landfill set up.

Wesentlich ist dabei, daß keine aufwendigen Bohrungen und Schächte angelegt werden müssen, sondern daß der Sauerstoff über in die Mülldeponie eingebrachte Lanzen dem Deponiekörper derart gerichtet zugeführt wird, daß der Deponiekörper im wesentlichen horizontal vom Gas durchströmt wird, wobei die aerobe Biologie in der Mülldeponie mit Sauerstoff versorgt wird. Im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem eine Durchströmung des Deponiekörpers nur durch eine Gasabsaugung erreicht werden kann, kann beim erfindungsgemäßen Verfahren aufgrund des gerichteten Eintrags des Gases auf eine Gasabsaugung verzichtet werden. Der gerichtete Gaseintrag in den Deponiekörper führt zu einer horizontalen und durch Auftrieb anschließend auch vertikal nach oben gerichteten Strömungsrichtung, so daß die gesamte Mülldeponie von dem Gas durchströmt werden kann.It is essential that no complex bores and shafts are created must be, but that the oxygen brought into the landfill Lances are directed to the landfill body in such a way that the landfill body in the gas flows essentially horizontally, the aerobic biology in the Landfill is supplied with oxygen. In contrast to the prior art, at a flow through the landfill body only achieved by gas extraction can be in the method according to the invention due to the directional Entry of the gas can be dispensed with gas extraction. The targeted Gas entry into the landfill body leads to horizontal and buoyancy then also vertically upward flow direction, so that the entire landfill from which gas can flow.

Es ist davon auszugehen, daß schadstoffabbauende Mikroorganismen in der Müllde ponie vorhanden sind, die bisher mangels Sauerstoff nur nicht aktiv werden konnten. Durch die erfindungsgemäße Durchströmung der Mülldeponie mit einem sauerstoff haltigen Gas, das einen höheren Sauerstoffgehalt als Luft aufweist, werden die Mikroorganismen derart angeregt, daß ein effizienter Schadstoffabbau erfolgt.It can be assumed that harmful microorganisms in the garbage dump ponie are present, which so far could not be activated due to lack of oxygen. Due to the flow of oxygen through the landfill according to the invention containing gas, which has a higher oxygen content than air, the Microorganisms are stimulated in such a way that efficient pollutant degradation takes place.

Als sauerstoffhaltiges Gas wird bevorzugt technisch reiner Sauerstoff verwendet. Bei Einsatz von technisch reinem Sauerstoff kann mit einem wesentlich schnelleren Ab bau der Schadstoffe gerechnet werden als bei Verwendung von Luft.Technically pure oxygen is preferably used as the oxygen-containing gas. At Use of technically pure oxygen can with a much faster Ab construction of the pollutants are to be counted as when using air.

Die Lanzen werden zweckmäßigerweise seitlich, vorzugsweise am Fuße der Müllde ponie, in die Mülldeponie eingebracht. Auf diese Weise wird gewährleistet, daß bei im wesentlichen horizontaler Durchströmung der Mülldeponie und Überlagerung einer aufwärts gerichteten Strömung aufgrund des Auftriebes der gesamte Deponiekörper mit dem sauerstoffhaltigen Gas durchströmt werden kann.The lances are conveniently on the side, preferably at the foot of the garbage landfill, brought into the landfill. In this way it is ensured that at essential horizontal flow through the landfill and overlaying one upward flow due to the buoyancy of the entire landfill body can be flowed through with the oxygen-containing gas.

Durch kontinuierliche Zufuhr des sauerstoffhaltigen Gases kann ein ununterbrochener Schadstoffabbau über längere Zeit gewährleistet werden. Eine gute Durchströmung der Mülldeponie wurde beispielsweise bei Drücken von ca. 1,5 bis ca. 4 bar erreicht.By continuously supplying the oxygen-containing gas, an uninterrupted Pollutant degradation can be guaranteed over a long period. A good flow the landfill was reached, for example, at pressures of approximately 1.5 to approximately 4 bar.

Eine weitere Steigerung des Schadstoffabbaus kann ggf. dadurch erreicht werden, daß auf die Schadstoffe spezifisch angepaßte Mikroorganismen der Mülldeponie ge zielt zugeführt werden. Darüber hinaus können auch zusätzlich Nährstoffe für die schadstoffabbauenden Mikroorganismen in die Mülldeponie eingebracht werden.A further increase in pollutant degradation can possibly be achieved by that on the pollutants specifically adapted microorganisms of the landfill ge aims to be fed. In addition, additional nutrients for the harmful microorganisms are brought into the landfill.

Als Lanzen für den Eintrag des sauerstoffhaltigen Gases werden zweckmäßigerweise Rohre mit einem Durchmesser von ca. 25 bis ca. 35 mm eingesetzt. Die Lanzen wer den vorzugsweise ca. 1 bis ca. 2 Meter tief in die Mülldeponie eingebracht. Um eine möglichst gleichmäßige Versorgung des gesamten Deponiekörpers zu erreichen, werden vorteilhafterweise mehrere Lanzen verwendet, die in Abständen von ca. 2 bis ca. 5 Meter voneinander angeordnet werden. Appropriately as lances for the entry of the oxygen-containing gas Pipes with a diameter of approx. 25 to approx. 35 mm are used. The lances who which is preferably placed about 1 to about 2 meters deep in the landfill. To one to achieve an even supply of the entire landfill body, several lances are advantageously used, which are at intervals of about 2 to about 5 meters apart.

Im folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden:
Auf beiden Längsseiten am Fuße einer Hügel-Deponie 1 werden Sauerstofflanzen 2 ca. 1,5 Meter tief in den Boden eingesteckt. Die Sauerstofflanzen 2 bestehen aus Rohren mit ca. 30 mm Durchmesser und einem einseitig eingeschraubten Kugelhahn sowie einer Plastikkegelmanschette zur Abdichtung gegen den Boden. Zur Aufnahme der Rohre ist ein Loch in dem Boden vorgesehen, das ein Hohlprofil gleichen Durch messers wie die Rohre aufweist und um 20 bis 30 cm tiefer in den Boden hineinragt als die Lanzen 2. Die Lanzen 2 sind in einer Reihe angeordnet und weisen einen Abstand von einer Lanze 2 zur nächsten von ca. 5 Meter auf. Zur Versorgung mit Sauerstoff sind die Lanzen 2 mit Schläuchen oder Rohren miteinander verbunden, wobei an geeigneten Stellen zur Überwachung des Sauerstoffflusses in einem Schaltschrank 3 untergebrachte Druckmesser und Durchflußmesser eingesetzt und von zentraler Stelle aus versorgt werden. Zur Sauerstoffversorgung kann beispiels weise ein Flüssigsauerstofftank 4 vorgesehen sein. Der Gasdruck an den Lanzen 2 liegt zwischen 1,5 und 4 bar. Bei zu hohem Gasdruck können die Lanzen 2 vom Bo den abheben, so daß es zu einem Austritt des Gases nach außen kommen kann. Für das Eindringen und Vorwärtsschieben in den Boden reichen relativ geringe Drücke aus.The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment:
On both long sides at the foot of a hill landfill 1 , oxygen lances 2 are inserted approximately 1.5 meters deep into the ground. The oxygen lances 2 consist of pipes with a diameter of approx. 30 mm and a ball valve screwed in on one side as well as a plastic conical sleeve for sealing against the floor. A hole is provided in the floor for receiving the pipes, which has a hollow profile of the same diameter as the pipes and projects 20 to 30 cm deeper into the floor than the lances 2 . The lances 2 are arranged in a row and have a distance from one lance 2 to the next of approximately 5 meters. To supply oxygen, the lances 2 are connected to one another by hoses or pipes, pressure sensors and flow meters accommodated in suitable positions for monitoring the oxygen flow in a control cabinet 3 and being supplied from a central point. For example, a liquid oxygen tank 4 can be provided to supply oxygen. The gas pressure at lances 2 is between 1.5 and 4 bar. If the gas pressure is too high, the lances 2 can lift off the bo, so that the gas can escape to the outside. Relatively low pressures are sufficient for penetration and pushing forward into the ground.

Neben der beispielhaft angegebenen Hügel-Deponie eignet sich die Erfindung auch zur Anwendung bei gefüllten Gruben, wobei ein Durchströmen mit dem sauerstoffhal tigen Gas durch Plazierung der Lanzen in entsprechender Richtung möglich ist.In addition to the hill landfill given by way of example, the invention is also suitable for use in filled pits, with a flow through with the oxygen gas is possible by placing the lances in the appropriate direction.

Die Erfindung kann mit besonderem Vorteil bei alten Hausmülldeponien oder wilden Deponien eingesetzt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbe sondere zum Abbau von chemischen Produkten, die biologisch abbaubar sind.The invention can be particularly advantageous for old domestic landfills or wild Landfills are used. The method according to the invention is particularly suitable especially for the degradation of chemical products that are biodegradable.

Claims

1. A method for treating landfill sites by introducing an oxygen-containing gas, characterized in that a gas having a higher oxygen content than air is introduced into the landfill site ( 1 ) by means of lances ( 2 ) introduced into the landfill site ( 1 ), that the landfill ( 1 ) is flowed through by the gas without gas extraction is required Lich.

2. The method according to claim 1, characterized in that as oxygen-containing gas technically pure oxygen is used.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the gas horizontally directed into the landfill.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the lances ( 2 ) are introduced laterally, preferably at the foot of the landfill ( 1 ) in the landfill ( 1 ).

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the oxygen-containing gas is continuously fed to the landfill ( 1 ).

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the oxygen-containing gas is fed to the landfill ( 1 ) at a pressure of about 1.5 to about 4 bar.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the landfill ( 1 ) additional nutrients for pollutant-degrading microorganisms are supplied.

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the landfill ( 1 ) in addition to the degradable pollutants adapted microorganisms are supplied.

9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that tubes with a diameter of about 25 to about 35 mm are used as lances ( 2 ).

10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the lances ( 2 ) about 1 to about 2 meters deep into the landfill ( 1 ) are introduced.

11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that several lances ( 2 ) are used, which are introduced at intervals of about 2 to about 5 meters from each other in the landfill ( 1 ).