Мар 05 2004

ПЕРСПЕКТИВИ БУДІВНИЦТВА ПОЛІГОНІВ ПО ЗАХОРОНЕННЮ ВІДХОДІВ З ВИКОРИСТАННЯМ ГІДРОІЗОЛЯЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ “bentofix”

Опубликовано в 23:03 в категории Сбор и переработка отходов

ПЕРСПЕКТИВИ БУДІВНИЦТВА ПОЛІГОНІВ ПО ЗАХОРОНЕННЮ ВІДХОДІВ З ВИКОРИСТАННЯМ ГІДРОІЗОЛЯЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ “BENTOFIX”

І.В.ВОЙТОВИЧ, В.П.СЕРГІЄНКО

ІНСТИТУТ ГІДРОТЕХНІКИ І МЕЛІОРАЦІЇ УААН, М. КИЇВ

Останнім часом дуже інтенсивно розвиваються дослідження протифільтраційних конструкцій полігонів по захороненню відходів. Світова практика рекомендує широкий вибір різних типів протифільтраційних конструкцій: грунтові, асфальтобетонні, полімерні, бетонні і т.д. [1] Серед цієї гами конструкцій особливе місце посідає протифільтраційна конструкція на основі використання натуральних бентонітових (активних) глин. Бентонітова глина вперше знайдена поблизу американського форту Бентон. В Україні є значні запаси даних глин і вона не є дефіцитною.

Бентоніт має особливі властивості, так як сильно набухає в воді, при цьому поглинає (адсорбує) до 700 грамів води на 100 грамів власної ваги. Набухший насичений бентоніт в найбільш стійкому стані (гель) стає водонепроникним – гідрофобним. Завдяки саме цій властивості плівка бентонітової суспензії стає доброю гідроізоляцією.

Слід відмітити, що тиксотропія притаманна майже всім глинистим розчинам.

Саме ці властивості бентонітових глин використані багатьма фірмами, в тому числі і фірмою “NAUE FASERTECHNIK”, для виготовлення гідроізоляційного матеріалу “BENTOFIX”.

Матеріал “BENTOFIX” складається із трьох основних компонентів: несучий геотекстиль, шар бентонітового порошку (гідроізоляційний елемент товщиною 1,0 см), покриваючий штапельно-волокнистий геотекстиль.

Основні технічні дані матеріалу “BENTOFIX” наведені в таблиці 1.

Таблиця 1

Технічні дані матеріалу БЕНТОФІКС

Найменування показників

Одиниці виміру

Значення показників

1

Поверхнева щільність

г/м2

5000

2

Коефіцієнт фільтрації

м/с

5х10-11

3

Міцність на зсув

Н/10 см

60

4

Міцність зчеплення шарів

кН/м

10

5

Відносне подовження

%

(впродовж) –10 (поперек) – 6

Технологія ущільнення “BENTOFIX” включає процес набухання бентоніту в структурі (матриці) геотекстильного матеріалу.

В якості наповнювача (глини) застосовується природний натрієвий бентоніт, який є стабільним і забезпечує прогнозовану довготривалу стійкість.

Для того, щоб досягнути максимальної здатності ущільнювання, необхідно утримувати бентоніт від стискання у системі ущільнення. Геотекстиль охоплює бентоніт за допомогою мільйонів місточків із волокна і запобігає щоб гель бентоніту (після гідратації) не витік з синтетичної матриці, як елементу структури матеріалу.

Механічне з’єднання геотекстилю використовується у якості створення прошарків для утримання, а загальна міцність і стабільність конструкції мату БЕНТОФІКС забезпечується проколюванням голками. Тисячі спеціально загострених голок проникають через прошарок мату почергово у напрямках вгору і вниз. У цій конструкції мату від 2 до 3 мільйонів синтетичних волокон на квадратному метрі фіксують і надають системі механічної щільності. Волокна, що виступають на тканій стороні геотекстилю, обробляються під впливом температури, це надає додаткової міцності до розриву при набряканні бентоніту.

Висока якість ущільнення натурального бентоніту зберігається, а також поліпшується завдяки збільшенню тиску, який створюється при обмеженні набрякання бентоніту у структурі (замкнутому просторі), створеній шляхом механічного проколювання голками геотекстильних прошарків. У результаті такого процесу виготовлення створюється конструкція мату, в якому утримується гідрований натрієвий бентоніт, навіть при умові його вертикального установлення. Якщо трапляються ділянки з проточною водою, то бентоніт в такій конструкції мату утримується від вимивання і протидіє надмірному видовженню.

Сантехнічні матеріали, котрі утримують бентоніт, хімічно стійкі до впливу підземних вод, не руйнуються біологічно, що дозволяє забезпечити довготермінову стабільність системи ущільнення. Середня гідравлічна провідність мембрани становить 2 х 10–11 м/с.

Верхній геотекстиль виготовляється з нетканих проколотих голками поліпропіленових переплетених волокон з середньою масою на одиницю площі 300 г/м2, що піддається додатковому насиченню до густини 800 г/м2 за допомогою натрієвого бентоніту по всьому поперечному розтину і по всій площі поверхні.

Нижній фіксуючий прошарок виготовляється з тканого геотекстилю, виготовленого із щільної плівки поліпропілену з середньою масою на одиницю площі 200 г/м2.

Питання поводження з твердими побутовими відходами та технологічної схеми їх захоронення в Європі регламентовані наступними нормативами: технічна інструкція для захоронення побутових відходів (ТАН) — адміністративний припис до закону по відходам і технічними інструкціями для захоронення небезпечних відходів (TFSI), а також EPA Subtitle D — американський закон управління відходами, які передбачають дуже жорсткі вимоги до будівництва полігонів.

Нормативні документи, що регламентують поводження з відходами в Україні [1, 2] також передбачають ряд заходів щодо системи проектування і будування полігонів.

Враховуючи ці вимоги, а саме забезпечення захисту від біологічного, хімічного забруднення навколишнього середовища, а також прилеглої до полігонів території, грунтових вод, атмосфери пропонується наступна технологія будівництва полігонів ТПВ. В таблиці 2 наведена традиційна схема будівництва полігонів яка враховує вимоги стандартів Європи та України і нова з приміненням матеріалів БЕНТОФІКС.

Таблиця 2

Характеристика матеріалів для будівництва ТПВ

Вимоги нормативів України

Товщина шару, мм

Нова система “BENTOFIX”

Товщина шару, мм

1

2

3

4

Шар глини з коефіцієнтом фільтрації 1 х 10–9 м/с

1000

Матеріал “BENTOFIX”

Кф = 5 х 10–11м/с

7-8

Поліетиленовий екран

0,4

Плівка Garbofol

2,0

1

2

3

4

Захисний шар (на грунтоплівковий екран)

700

Захисний шар (Геотекстиль)

Secutex

15,0

Дренажний шар (галька)

500

Дренажний шар гальки (16/32) з укладкою дренажних труб Profileen

500

Шар відходів

до 50 м

Шар відходів

до 50 м

Дренажний шар гальки для відводу дренажних газів

400

Дренажний матеріал Secudran

12

Шар глини

500

“BENTOFIX”

7-8

Шар дренажний (галька)

500

Дренажний матеріал Secudran

12

Рослинний шар грунту

1000

Рослинний шар грунту

1000

Основні переваги матеріалів БЕНТОФІКС в порівнянні з традиційними:

- використовуються в складних гідрогеологічних умовах (коефіцієнт фільтрації 5 х 10-11 м/с, витримують гідростатичний тиск 80 м.вод.ст.);

- мають здатність до самовідновлення гідроізоляційного покриття при механічному пошкодженні ізоляції;

- довговічність, стійкість до процесів “гідратація-дегідратація”, “заморожування-розморожування”;

- стабільність в середовищі з рН 5-10, а також в неполярних рідинах;

- технологічність і простота укладки в будь-яку пору року;

- екологічно-безпечні, що обумовлює можливість широкого використання в будівництві.

Аналіз розглянутих технологій, матеріалів та вимог щодо будівництва полігонів дозволяє зробити висновок, що використання нових вітчизняних та закордонних матеріалів, а саме на основі бентонітових глин (BENTOFIX) для ізоляції ПТПВ дозволяє значно зменшити трудоємкість робіт як при будівництві, так і при експлуатації і рекультивації полігонів.

Література

[1] Инструкция по проектированию и эксплуатации полигонов твердых бытовых отходов. М. 1982.

[2] СНиП 2.01.28-85 Полигоны по обезвреживанию токсичных промышленных отходов. Основные положения по проектированию. М. 1985.

Нет пока ответов

Комментарии закрыты.