Сучасні технології захисту полігонів ТПВ
Зниження шкідливих впливів сучасних ТПВ полігонів на довкілля - одне з пріоритетних завдань екології, і вирішувати її потрібно з застосуванням сучасних високоефективних матеріалів.
полігони ТПВ
В даний час одним з найбільш ефективних і в той же час досить простих методів поховання твердого побутового сміття є полігон. Для його облаштування досить знайти ділянку місцевості, віддалений на деякому віддаленні від житлових будівель, потім вирити котлован, укласти шар геомембрани, піску, геотекстилю, після чого засипати все це дрібним щебенем. Ось, власне, і все: ТПВ полігон готовий приймати величезні масиви відходів. Примітний той факт, що якість грунту не грає в даному випадку особливої ролі: застосування геотекстилю та інших геосинтетиков надійно страхує грунт від просідання.
Що являє собою захист полігону і чому вона так необхідна?
Самі по собі побутові відходи не дуже токсичні, проте у міру їх скупчування, пресування і розкладання утворюється дуже небезпечна субстанція, звана звалищного фільтратом. Цей концентрований бульйон з неорганічних з'єднань може містити до декількох грам хлору і аміаку на один літр. Що до мінералізації, то вона може досягати десятків грам на літр. До купи тут міститься практично весь перелік важких металів (кадмій, цинк, хром, свинець і ін.). Швидше за все, не потрібно пояснювати, наскільки велику загрозу представляє цей токсичний бульйон для навколишнього середовища.
Просочившись в грунт або підземні води, фільтрат надає на них сильне забруднююча дію. А з огляду на той факт, що фільтрат виділяється постійно протягом всього експлуатаційного циклу полігону, дана проблема вимагає до себе пильної уваги. І розв'язати цю проблему можна лише одним способом: вдатися до комплексу захисних заходів щодо утворення міцної непроникною буферної прошарку, що перешкоджає просочуванню звалищного фільтрату в грунт. Таку прошарок називають протифільтраційним екраном і облаштовують з урахуванням безлічі факторів.
Еволюція проти фільтраційного екрана
Раніше, коли полігони для прийому ТПВ тільки починали будувати вУкаіни, протифільтраційні екрани робилися переважно з глини. Однак незабаром з'ясувалося, що глина здатна забезпечувати надійний захист від просочування лише перші кілька років, після чого вона висихає і йде тріщинами. Куди більш практичним в цьому плані бачиться застосування геосинтетики. Ця група матеріалів зробила справжню революцію в обладнанні ТПВ полігонів: гідроізоляційна геомембрана легко розкочується по поверхні, після чого протягом п'ятдесяти років не дає просочуватися фільтрату в нижні шари грунту.
З чого зроблені протифільтраційні екрани?
За типом матеріалу сучасні протифільтраційні екрани можна чітко розділити на природні (їх також називають "мінеральні") і штучні. Природні екрани споруджують з глини, суглинків та інших мінеральних грунтів. Синтетичні екрани частково або повністю складаються з геосинтетичних матеріалів (геотекстиль, геомембрана, полотно Дорн). У свою чергу геомембрани можуть складатися з LDPE і HDPE (поліетилену низької і високої щільності). Що стосується геотекстилю, то його роблять із стовідсоткового синтетичного волокна. Притому сама технологія його виготовлення націлена на надання матеріалу додаткової міцності.
Підстилають екрани прийнято поділяти на:
Одношарові по зрозумілих причинах найбільше прості в організації. По суті, це просто шар природного або синтетичного матеріалу з близькою до нуля проникністю.
Двошарові протифільтраційні екрани задіють вже два шари. Як правило, це геотекстиль, виконує фільтруючу і розділову функції, і геомембрана, яка виступає в ролі протифільтраційному захисту.
Найефективнішим екраном є, безумовно, композитний. Він складається з різних шарів (геомембрана, глина, полотно Дорн), кожен з яких виконує різні функції. Розглянемо таку компоновку на прикладі.
Шар 1. Глина (надійний геологічний бар'єр і основа для всієї конструкції).
Шар 2. геомембрана (непроникний матеріал, що перешкоджає просочуванню звалищного фільтрату в ґрунт).
Шар 3. пісок (якісний фільтр природного походження).
Шар 4. иглопробивной геотекстиль (міцний і довговічний розділовий шар).
Шар 5. гравійно-піщана суміш (захищає геотекстиль від пошкоджень).
Як бачите, кожен шар виконує свою функцію, і всі разом вони забезпечують надійне зберігання органічних і неорганічних побутових відходів. Сприяє цьому і довгий експлуатаційний термін геосинтетичних матеріалів: вони справно виконують свої функції протягом 50 років.
Проблеми та перспективи
На жаль, на сьогоднішній день вУкаіни так і не розроблена єдина таблиця класифікації геосинтетиков. Немає і якогось єдиного зводу правил їх укладання. Є прописані в ГОСТах нормативи, однак вони не встигають за стрімко розвиваються ринком геосинтетики. Є загальні рекомендації з укладання, проте вони далекі від вичерпних детальних інструкцій. Все це в деякій мірі ускладнює застосування геотекстилю та геомембран в будівництві полігонів ТПВ. Однак перспективи у даних матеріалів в цій сфері дуже високі. Навіть при нинішньому підході і неповноту інформації, геосинтетичні матеріали показують куди кращі характеристики міцності і протифільтраційні показники, ніж усі відомі матеріали природного походження.