ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕОСИНТЕТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ПОЛИГОНА

АННОТАЦИЯ

Цель статьи заключается в рассмотрении особенностей применения геосинетических материалов при проектировании и строительстве полигона. При изучении геосинтетиков использовался метод сопоставительного анализа. Выявлена зависимость различных технических характеристик и стоимости геосинтетического материала, применяемого для защитного слоя основания полигона.

Ключевые слова: геосинтетические материалы, полигон, защитный слой, фильтрат.

Неотъемлемым процессом жизнедеятельности человека является образование отходов от производства и потребления. В современном мире эти отходы производятся в большом количестве и распространенным методом решения их утилизации, в том числе в нашей стране, является захоронение на полигонах.

Полигон представляет собой природоохранное сооружение, предназначенное для регулярного централизованного сбора, удаления, обезвреживания и хранения неутилизируемых отходов [2, с. 238].

В результате атмосферных осадков, попадающих через тело полигона, влаги, выделяющейся из толщи отходов и исходной влажности отдельных видов отходов образуется фильтрат. Он является токсичным раствором, содержащим трудно разлагаемые органические соединения, соли тяжелых металлов, ионы аммония, хлора [1, с. 42-43].

Таким образом, на полигоне должна быть качественная гидроизоляция, а также система сбора и обезвреживания фильтрата. Так как попадание фильтрата в почву или подземные воды может стать серьезной экологической проблемой.

Основными конструктивными элементами для защиты окружающей среды от негативного воздействия современных полигонов твердых бытовых отходов являются противофильтрационные экраны. Противофильтрационные экраны обеспечивают защиту грунта, грунтовых и поверхностных вод от проникновения фильтрата (свалочной жидкости). Также противофильтрационные экраны выполняют природоохранную функцию, ограждая атмосферу от выделяющегося свалочного газа (биогаза), пыли, запахов, распространения болезнетворных микробов.

Противофильтрационные экраны подразделяются на защитные экраны основания полигона и защитные экраны поверхности полигона (поверхностное финальное перекрытие).

Защитный экран основания полигона может сооружаться в виде:

• однослойного геосинтетического экрана поверх основания полигона (рис. 1);
• двухслойного экрана (для полигонов с не глубоким залегания грунтовых вод) с использованием двух мембран Agru HDPE (рис. 2) [4].

Рисунок 1. Состав однослойного противофильтрационного экрана в основании полигона

Рисунок 2. Состав двухслойного противофильтрационного экрана в основании полигона

При выборе геосинтетического материала для защитного слоя полигона следует учитывать ряд его свойств и характеристик.

• Влагостойкость – сохранение мехнических свойств в условиях повышенной влажности.
• Химическая стойкость – устойчив в среде определенных концентраций агрессивных химикатов.
• Биологическое сопротивление – устойчив к гнили и плесени.
• Термостойкость – выдерживает температуру не менее 160°С без расплавления.
• Срок службы – при правильном монтаже должен продлиться до 200 лет.
• Широкий температурный диапазон эксплуатации – от -40 °С до 150 °С.
• Стойкость к нагрузкам, возникающим при монтаже – высокая прочность на разрыв и высокая прочность на прокол.

При строительстве полигонов используются геотекстильные материалы, имеющие плотность - 350-450 г/м². Проведем сравнительный анализ геотекстилей, представленных на российском рынке и удовлетворяющих необходимым требованиям для полигонов ТБО [3].

Таблица 1.

Технические характеристики различных марок геотекстиля

Рынок производителей предлагает геосинтетики с различными прочностными характеристиками. Это позволяет при проектировании полигонов подобрать геосинтетик, способный выдержать рассчитанную нагрузку. Также можно сделать вывод, что стоимость геотекстиля напрямую зависит от его прочностных характеристик. Затраты на обустройство геотекстильного слоя будут выше для полигонов больших размеров, так как требования к прочностным характеристикам геосинтетика будут больше.

В статье рассмотрено применение геосинтетика в защитном слое основания полигона. Основные конструкции этих слоев представляют собой однослойный или двухслойный защитные экраны. Геосинтетик примыкает к дренажному слою и служит в качестве дреннирующей прослойки и/или для защиты геомембраны. Так как геосентик играет важную роль для защиты от фильтрата, к нему предъявляется ряд требований. В данной статье были отражены основные свойства, предъявляемые к геосинтетическим материалам, которые необходимо учитывать при проектировании полигона.

На основе проведенного анализа рынка геосинтетичских материалов был сделан вывод о том, что стоимость геотекстиля напрямую зависит от его прочностных характеристик. Полигоны проектируются на различный объем захороняемых отходов, следовательно, нагрузка на защитный слой больших полигонов будет выше. Поэтому для полигонов различных размеров требования к прочностным характеристикам геосинтетика будут отличаться.

Список литературы:

1. Бабаев В.Н., Горох Н.П. и др. Полимерные отходы в коммунальном хозяйстве города / I-часть. - Харьков : ХНАГХ. – 2004. 103 с.
2. Бобович Б.Б. и Девяткин В.В. Переработка отходов производства - М.: Интермет Инжиниринг. - 2000. -496 с. 
3. Геосинтетикс [Электронный ресурс] // Геотекстиль. Производители: сайт. – URL: http://geosintetiks.ru (дата обращения: 10.04.2017).
4. Рекомендации по проектированию, строительству и рекультивации полигонов ТБО. - М.: Академия коммунального хозяйства им. К.Д. Памфилова. -  2009. - 27 с.