Projekt 05147/01

Entwicklung eines automatischen On-line-Verfahrens zur Deponie-Einbau-Überwachung

ProjekttrÀger

IngenieurbĂŒro Wente/ThiedigMeßtechnik, Bildvermessung, PrĂŒftechnik
Spechtweg 1
38108 BraunschweigZielsetzung und Anlass des Vorhabens Ziel des Projektes war die Entwicklung eines deponietauglichen Meßsystems, mit dem die rĂ€umliche Aufzeichnung der kontinuierlich ansteigenden Deponiehöhen durch den fortlaufenden Abfalleinbau ermöglicht wird. Das neue Verfahren sollte zur genauen Bestimmung des verfĂŒllten Deponievolumens und des noch verfĂŒgbaren Restvolumens eingesetzt werden können. Weitere Entwicklungsziele waren die folgenden: Realisierung einer Kopplung mit Daten aus der Abfallanlieferung, Erstellung eines genauen Abfallkatasters mit Bezug auf die Abfallverdichtung und -festigkeiten, Verfolgung von Setzungserscheinungen und eine Optimierung der Einbautechnik durch Kom-paktorsteuerung. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIm Hinblick auf die Erarbeitung eines Ablagerungskatasters wurde eine Global-Positioning-System (GPS) -gestĂŒtzte Koordinatenerfassung der Anlieferung auf dem Einbaufeld erarbeitet und diese Positionsdaten mit der vorhandenen Anlieferdatenbank sowie mit einer 3D-Darstellung der rĂ€umlichen Verteilung der ausgewĂ€hlten Abfallart verknĂŒpft. Zur Erfassung des aktuellen Deponievolumens wurden die FlĂ€chenprofile aus den Fahrspuren des Kompaktors gewonnen, der das GelĂ€nde im normalen Einbaubetrieb kontinuierlich und vollstĂ€ndig abscannt. Die permanente Positionserfassung des Fahrzeuges ergab ein sich stetig aktualisierendes Bild von der DeponieoberflĂ€che. Im Rahmen der Entwicklung, Erprobung und Anpassung eines Meßsystems zur dynamischen Positionserfassung des Kompaktors ließ sich nach FunkĂŒbermittlung der aktuellen Ortskoordi-naten des Kompaktors und Echtzeitausgabe auf dem Display fĂŒr die Online-Einbausteuerung die erreichte Verdichtung von den Höhenwerten ableiten. Ergebnisse und Diskussion Zum Projekt liegt der ausfĂŒhrliche Bericht von Juni 1999 vor. Die fĂŒr das Ablagerungskataster und fĂŒr die Messung der Ablagerungs-Koordinaten der An-lieferung entwickelte ‚low-cost-GPS-Datenloggerlösung, die sich ĂŒber ein Jahr hinweg im tagtĂ€glichen Einsatz auf dem Kompaktor der Deponie Bornum bewĂ€hrte, eignet sich fĂŒr Katasteranwendungen, die den Verbleib von Anlieferungen durch x-y-Koordinaten mit Messunsicherheiten zwischen 1 und 3 m erfassen. Sie ist in Form eines Datenloggers fĂŒr den Deponieeinweiser einsetzbar. Die interne Elektronik erlaubt den Anschluß ĂŒblicher EingabegerĂ€te, so daß die jeweilige Lagekoordinate zur Anlieferung vor Ort beispielsweise durch die Autonummer oder durch den Barcode der AnliefererklĂ€rung ergĂ€nzt werden kann. Auf diese Weise ist ein eindeutiger Abgleich mit der Anlieferdatenbank der Deponie gewĂ€hrleistet. Höhenkoordinaten, die bedingt durch den low-cost-EmpfĂ€nger Unsicherheiten bis zu 8 m aufweisen können, lassen sich fĂŒr Katasteranwendungen nicht mehr verwerten. Es lag daher nahe, die Höhenkoordinate der jeweiligen Anlieferung durch anschließendes Überfahren per prĂ€zise messendem Kompaktor zu gewinnen. (Hinweis zum Sonderfall: die Deponie Bornum arbeitet ohne Einweiser, da die AnliefererklĂ€rung direkt dem Kompaktorfahrer ausgehĂ€ndigt wird. Auf diese Weise kommt die Deponie Bornum mit einem einzigen hochprĂ€zisen Datenlogger aus, der die Deponie kontinuierlich geodĂ€tisch auf den Zentimeter vermißt und gleichzeitig die Ablagerungskoordinaten fĂŒr das Kataster mit derselben Genauigkeit registriert.) Des Weiteren wurde die DeponieflĂ€che durch kontinuierliche Messung der fortlaufenden Kompaktorpositionen wĂ€hrend des Einbaues mit Hilfe von zwei Meßsystem-Alternativen vollstĂ€ndig beschrieben: - patentiertes CCD-gestĂŒtztes Autotheodolitensystem nach photogrammetrischem Ansatz; - hochprĂ€zises GPS-Vermessungssystem, bestehend aus Rover- und Basisstation. Wahlweise ist das sogenannte ‚postprocessing oder zur Einbausteuerung die Echtzeit-DatenĂŒbermittlung an den Kompaktorfahrer im Fahrerhaus möglich. DarĂŒber hinaus wurden Kataster- und Vermessungsdaten in das Deponieinformationssystem, bestehend aus ORACLE-Datenbank und CAD-3D-Software (beides auf Basis des Windows-NT-Betriebssystems) eingearbeitet. Die Fernwartung der Rohdaten wurde problemlos via ISDN bewerkstelligt, die 3D-OberflĂ€chen-Koordinaten wurden vermascht dargestellt, so dass die Volumenberechnung zu den historischen OberflĂ€chen erfolgen konnte. Durch das Einpflegen der Daten aus der deponieeigenen Anlieferer-Datenbank ließen sich die eingebrachten Tonnagen mit den Einbauvolumina ins VerhĂ€ltnis setzen und auf diese Weise die Einbaudichten bestimmen. Zielgerichtete Datenbankanfragen mittels frei verknĂŒpfbarer Merkmale sind möglich. Öffentlichkeitsarbeit und PrĂ€sentation Kontaktadresse: IngenieurbĂŒro Wente / Thiedig, Bienroder Weg 53, 38108 Braunschweig, Ansprechpartner: Herr Wente, Tel. 0531/2351-351, Fax -359; Technische UniversitĂ€t Braunschweig, Leichtweiss-Institut fĂŒr Wasserbau, Beethovenstraße 51 a; Braunschweig, Ansprechpartner: Herr Professor Collins, Tel. 0531/391-3960, Fax -4584; Internetauftritt: www.geo-trac.de mit einer ausfĂŒhrlichen Beschreibung und Darstellung der Verfahren, Produkte und Dienstleistungen Fazit Im Ergebnis des Projektes steht das automatische Vermessungssystem ‚Geo-Trac, das folgende Funktionen bietet: eine kontinuierliche Erfassung des Deponiereliefs, die Bestimmung von Einbauvolumina und -dichten sowie ein rĂ€umliches Kataster der abgelagerten Abfallarten. Das System liefert auf diese Weise wichtige Basisdaten zur Optimierung der Einbautechnik, zur Intensivierung der Nutzung vorhandenen Deponieraumes und Erkennung von UnregelmĂ€ĂŸigkeiten. Mit der Möglichkeit, beliebige GelĂ€ndeoberflĂ€chen mittels Geo-Trac durch einfache KompaktorĂŒberfahrten zu vermessen und daraus Einbauvolumen und Einbaudichten zu bestimmen, kann das BĂŒro Wente/ Thiedig darĂŒber hinaus den Deponiebetreibern eine UnterstĂŒtzung bei Einbauuntersuchungen anbieten, wie sie zur Bewertung von Abfallvorbehandlungsverfahren erfolgreich hinzugezogen werden. FĂŒr die Deponiebetreiber ist das System, obwohl es ĂŒber die Anforderungen der Technischen Anleitungen TA Ab-fall und TA Siedlungsabfall hinausgeht, von großem Interesse, weil es den Nachweis eines ordnungsgemĂ€ĂŸen Deponiebetriebes erleichtert. Insgesamt wurde das Vorhaben erfolgreich abgeschlossen. Die lange Projektlaufzeit von ĂŒber vier Jahren zeigt aber auch, dass kleine Unternehmen oft nicht die finanziellen und personellen Freiheiten besitzen, Neuentwicklungen schnell zu forcieren, sondern dass sich diese Unternehmen in erster Linie um die Abarbeitung von AuftrĂ€gen im TagesgeschĂ€ft kĂŒmmern mĂŒssen.

Übersicht

Telefon

0531-2351351

Telefon

0531-2351351

Bundesland

Niedersachsen

Fördersumme

128.879,30 €

Förderzeitraum

08.08.1995 - 04.10.2000