Erfassung
Damit das Deponiegas energetisch genutzt werden kann, muss es mithilfe von Ent — gasungseinrichtungen erfasst werden, da es ansonsten uber die gesamte Deponie — oberflache ausstromen wurde. Da die Deponiegasproduktion bereits wahrend der Ablagerungsphase beginnt, sollte eine Entgasungsanlage schon zu diesem Zeit — punkt betrieben werden, um unkontrollierte Emissionen zu minimieren.
Die Deponieentgasung erfolgt in der Regel durch Absaugung mittels aktiver Systeme, welche eine Induktion negativer Druckgradienten ermoglichen. Diese ak — tive Entgasung weist im Gegensatz zur passiven, bei welcher die Entgasung durch den Eigendruck der Gasphase im Deponiekorper erfolgt, einen signifikant hoheren Erfassungsgrad auf. Als aktive Entgasungs — und Gasfordereinrichtungen werden in der Regel Seitenkanal — oder Drehkolbenverdichter eingesetzt, die den zur Gasab- saugung notwendigen Unterdruck erzeugen, der mindestens 30 mbar am jeweiligen Gaserfassungselement betragen sollte /16-37/.
Das Gas kann mit unterschiedlichen Systemen erfasst werden. Wahrend des Deponieaufbaus konnen beispielsweise horizontale, flachige oder linienformige Gasdrainagen eingebaut werden. Daneben kommen sehr haufig auch vertikale Gasbrunnen (Abb. 16.25) zum Einsatz. Wahrend des Deponieaufbaues konnen diese als Ziehbrunnen zusammen mit der Abfallablagerung hochgezogen werden. In bereits abgeschlossenen Deponien konnen, ggf. zusatzlich zu den bereits beste — henden Erfassungseinrichtungen, vertikale Gasbrunnen durch das Abteufen von Bohrungen hergestellt werden. Im Regelfall werden hierfur Bohrlochdurchmesser von uber 0,5 m gewahlt, welche in Abstanden von 25 bis 60 m niedergebracht werden; die Abstande sind vor allem von der Machtigkeit der Deponie sowie deren spezifischer Permeabilitat abhangig. Die in die Bohrung eingebrachten Gasbrunnen bestehen i. Allg. aus Polyethylenrohren hoher Dichte (HDPE), die im unteren Bereich perforiert sind. Hier ist das Rohr mit einem Filter aus grobem Kies (Korn — groBe ca. 16 bis 32 mm) umgeben. Der obere, nicht perforierte Bereich ist dagegen mit bindigem, luftundurchlassigem Material (z. B. Ton) verfullt. Der Gasbrunnen wird zusatzlich mit einer horizontalen Tonkappe zum Schutz vor dem Ansaugen von Umgebungsluft verschlossen.
Das zum Bau der Gasbrunnen gewahlte Material (d. h. HDPE) muss den hohen physikalischen, chemischen und biologischen Anforderungen gut standhalten. Phy — sikalische Belastungen ergeben sich dabei hauptsachlich durch ungleichmaBige Setzungen des Deponiekorpers, aus Auflasten infolge der Abfallverdichtung und des Abfalleigengewichtes sowie durch Temperaturen bis 70 °C. Chemische und
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Tonkappe
HDPE-Rohr
HDPE-Filterrohr
Kies-/Sandfilter
Abfallkorper
Abb. 16.25 Schema eines vertikalen Gasbrunnens (HDPE Polyethylen mit hoher Dichte) biologische Belastungen resultieren aus im Abfall enthaltenen aggressiven Kom — ponenten und durch beim mikrobiellen Abbau entstehende aggressive Komponen — ten (z. B. Sauren).
Oberhalb der Tonkappen der Gasbrunnen und oberhalb der Oberflachenabdich — tung der Deponie wird das vertikale Rohr des Gasbrunnens an eine Sammelleitung angeschlossen. Sammelleitungen konnen, zeitlich begrenzt, wahrend der Schutt — phase Uberflur verlegt werden. Die endgultigen Leitungen werden aber in der Regel Unterflur verlegt. Im Anschlussbereich an die Sammelleitungen durchdringen die vertikalen Rohre der Fassungselemente die Oberflachenabdichtung in elasti — schen Rohrdurchfuhrungen. Diese Durchdringungen sind unter geotechnischen Aspekten die empfindlichsten Stellen von Deponiegasfassungs — und von Oberfla- chenabdichtungssystemen; deshalb ist hier besondere Sorgfalt geboten.
Die Sammelleitungen der verschiedenen Gasbrunnen werden in einer Gasregel — station zusammengefuhrt. Hier wird der Methangehalt des Gases aus jedem einzel — nen Gasbrunnen festgestellt. Auf der Grundlage dieser Messwerte erfolgt die Ein — stellung des jeweiligen optimalen Absaugvolumens. Die Gasregelstation ist mit der Deponiegasabsaugstation verbunden.
Eine Grundanforderung an die Deponiegaserfassungssysteme ist ihre standige Betriebssicherheit bei geringer Wartungsbedurftigkeit. Dieses betrifft im Wesent — lichen die Moglichkeit zur sicheren Entwasserung, d. h. die Abfuhrung von Kon — densat, welches sich in den Sammelleitungen bildet. Ein Wassereinstau in den Gasfassungselementen wurde diese teilweise oder vollstandig wirkungslos machen. Die Abfuhrung des Kondensats wird durch die Anordnung von Kondensatsammel-
behaltern an den Tiefpunkten des Erfassungssystems realisiert, in welche das Kon — densat abflieflt. Als Bemessungsgrundlage fur die Kondensatmenge ist die Was — sermenge anzusehen, die beim Abkuhlen des Gases von 55 auf 20 °C entsteht. Als Richtwert sind dies ca. 100 g Kondensat pro m3 Deponiegas.