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Dichtungskontrollsystem für Deponien

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Königer, F.; Schuhmann, R.; Brandelik, Alex

2004

Projektbericht - Abschlussbericht

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Beschreibung

Mülldeponien sind gegen Emissionen in die Umwelt prüfbar zu sichern. Bisher bekannte Überwachungssysteme können nur Verletzungen der Konvektionssperren detektieren. Das zur Weiterentwicklung geförderte Messsystem TAUPE überwacht mineralische Abdichtungen durch das Monitoring des Wassergehalts der einzelnen Dichtungselemente oder des gesamten Abdichtungssystems. Gemessen wird die Dielektrizitätszahl des Bodens, woraus der Wassergehalt mit Hilfe einer Mischungsregel, die durch Probenahme kalibriert wird, bestimmt wird. TAUPE gewährleistet zusätzlich eine flächige Überwachung. Die Projektziele sind:

  1. Nachweis, dass mit TAUPE aus dem Monitoring des Wassergehaltes der Wasserdurchfluss durch das Dichtungssystem flächenaufgelöst bestimmt werden kann,
  2. Weiterentwickelung von TAUPE zur Leckage-Ortung von KDB,
  3. Konstruktion einer robusten, einfachen und feldtauglichen elektronischen Messeinheit (anstelle der derzeit eingesetzten teuren Laborgeräte).

Für das Erreichen der Ziele 1 und 2 wurde ein Lysimeter von 8 m x 4 m Fläche und 1,5 m Tiefe gebaut. Dieser ist mit Vergleichsmessinstrumenten ausgestattet. Zur Vorbereitung der Lysimetermessungen wurde eine umfangreiche Literaturstudie über das bodenphysikalische Phänomen der Hysterese zwischen Be- und Entwässerung des Bodens durchgeführt. Die Kenntnis der Wirkung und Bedeutung der Hysterese ist Voraussetzung dafür, dass die Bestimmung des Durchflusses aus dem Wassergehalt genügend genau erfolgen kann. Zur Erfüllung der zweiten Aufgabe wurde darüber hinaus eine Materialsuche durchgeführt. Das gesuchte Material leitet das durch das Leck dringende Wasser lateral den eingelegten TAUPE-Sensoren zu. Im weiteren wurden in einem umfangreichen Messprogramm am Lysimeter die theoretischen Annahmen verifiziert. Die neue elektronische Messeinheit wurde entwickelt (Aufgabe 3) und in eine industrielle Fertigung überführt.