Долгое время единственным способом утилизации бытовых отходов были открытые свалки. В ряде стран третьего мира к этому варварскому методу прибегают до сих пор. Долгое время такие свалки были и в России, пока один из федеральных законов не положил этому конец. Сегодня осуществлять захоронение бытовых отходов в открытом виде категорически запрещено. Стихийные свалки время от времени всё же возникают, но данная проблема уже не носит глобальный характер.
Полигоны ТБО
В настоящее время одним из самых эффективных и в то же время достаточно простых методов захоронения твёрдого бытового мусора является полигон. Для его обустройства достаточно найти участок местности, отстоящий на некотором удалении от жилых зданий, затем вырыть котлован, уложить слой геомембраны, песка, геотекстиля, после чего засыпать всё это мелким щебнем. Вот, собственно, и всё: ТБО полигон готов принимать огромные массивы отходов. Примечателен тот факт, что качество грунта не играет в данном случае особой роли: применение геотекстиля и других геосинтетиков надёжно страхует почву от проседания.
Что представляет собой защита полигона и почему она так необходима?
Сами по себе бытовые отходы не очень токсичны, однако по мере их скапливания, прессования и разложения образуется очень опасная субстанция, называемая свалочным фильтратом. Этот концентрированный бульон из неорганических соединений может содержать до нескольких грамм хлора и аммиака на один литр. Что до минерализации, то она может достигать десятков грамм на литр. До купы здесь содержится практически весь перечень тяжёлых металлов (кадмий, цинк, хром, свинец и др.). Скорее всего, не нужно объяснять, сколь большую угрозу представляет этот токсичный бульон для окружающей среды.
Просочившись в грунт или подземные воды, фильтрат оказывает на них сильное загрязняющее действие. А учитывая тот факт, что фильтрат выделяется постоянно на протяжении всего эксплуатационного цикла полигона, данная проблема требует к себе пристального внимания. И решить её можно лишь одним способом: прибегнуть к комплексу защитных мероприятий по образованию прочной непроницаемой буферной прослойки, препятствующей просачиванию свалочного фильтрата в грунт. Такую прослойку называют противофильтрационным экраном и обустраивают с учётом множества факторов.
Эволюция противофильтрационного экрана
Ранее, когда полигоны для приёма ТБО только начинали строить в России, противофильтрационные экраны делались преимущественно из глины. Однако вскоре выяснилось, что глина способна обеспечивать надёжную защиту от просачивания лишь первые несколько лет, после чего она высыхает и идёт трещинами. Куда более практичным в этом плане видится применение геосинтетики. Эта группа материалов совершила настоящую революцию в оборудовании ТБО полигонов: гидроизоляционная геомембрана легко раскатывается по поверхности, после чего на протяжении пятидесяти лет не даёт просачиваться фильтрату в нижележащие слои грунта.
Из чего сделаны противофильтрационные экраны?
По типу применяемого материала современные противофильтрационные экраны можно чётко разделить на естественные (их также называют “минеральные”) и искусственные. Естественные экраны сооружают из глины, суглинков и других минеральных грунтов. Синтетические экраны частично или полностью состоят из геосинтетических материалов (геотекстиль, геомембрана, полотно дорнит). В свою очередь геомембраны могут состоять из LDPE и HDPE (полиэтилена низкой и высокой плотности). Что касается геотекстиля, то его производят из стопроцентного синтетического волокна. Притом сама технология его изготовления нацелена на придание материалу дополнительной прочности.
Подстилающие экраны принято подразделять на:
- композитные;
- двухслойные;
- однослойные.
Однослойные по понятным причинам наиболее просты в организации. По сути, это просто слой природного или синтетического материала с близкой к нулю проницаемостью.
Двухслойные противофильтрационные экраны задействуют уже два слоя. Как правило, это геотекстиль, выполняющий фильтрующую и разделительную функции, и геомембрана, выступающая в роли противофильтрационной защиты.
Самым эффективным экраном является, безусловно, композитный. Он состоит из различных слоёв (геомембрана, глина, полотно дорнит), каждый из которых выполняет различные функции. Рассмотрим такую компоновку на примере.
Слой 1: Глина (надёжный геологический барьер и основа для всей конструкции).
Слой 2: геомембрана (непроницаемый материал, препятствующий просачиванию свалочного фильтрата в почву).
Слой 3: песок (качественный фильтр природного происхождения).
Слой 4: иглопробивной геотекстиль (прочный и долговечный разделительный слой).
Слой 5: гравийно-песчаная смесь (защищает геотекстиль от повреждений).
Как видите, каждый слой выполняет свою функцию, и все вместе они обеспечивают надёжное хранение органических и неорганических бытовых отходов. Способствует этому и долгий эксплуатационный срок геосинтетических материалов: они исправно выполняют свои функции на протяжении 50 лет.
Трудности и перспективы
К сожалению, на сегодняшний день в России так и не разработана единая таблица классификации геосинтетиков. Нет и какого-то единого свода правил их укладки. Есть прописанные в ГОСТах нормативы, однако они не успевают за стремительно развивающимся рынком геосинтетики. Есть общие рекомендации по укладке, однако они далеки от исчерпывающих подробных инструкций. Всё это в некоторой степени усложняет применение геотекстиля и геомембран в строительстве полигонов ТБО. Однако перспективы у данных материалов в этой сфере очень высоки. Даже при нынешнем подходе и неполноте информации, геосинтетические материалы показывают куда лучшие прочностные и противофильтрационные показатели, чем все известные материалы естественного происхождения.
Источник: «Защита полигонов ТБО», компания «ГеоНовации»