Bezárt ipari hulladéklerakó hely biztonsági létesítményeinek felújítása és optimalizálása*

Átírás

1 HULLADÉKOK ÉS KEZELÉSÜK 4.2 Bezárt ipari hulladéklerakó hely biztonsági létesítményeinek felújítása és optimalizálása* Tárgyszavak: depónia; kémiai biztonság; optimalizálás; szigetelés; műanyag szigetelés. A németországi Rajna-Hessen körzet Sprendlingen települése mellett található egy régi bánya, ahol külszíni fejtéssel sovány agyagot bányásztak téglagyártás céljára ban a területen ipari hulladéklerakó hely létesült: 1972-ig mintegy 450 E t ipari hulladék (elsősorban műanyag, ragasztóanyag, bitumen és gyantamaradék, kátrány, olajos szennyvíziszap, festékek, cianidtartalmú gyantasók, oldószerek, desztillációs maradékanyagok, PCB-tartalmú hulladékok, nehézfémek) elhelyezésére került sor. A lerakóhelyet csak egy vasútvonal választja el a településtől ben a hulladék lerakását betiltották, 1975-ben pedig megkezdték a terület kezelését. Az 1970-es évek végén a lerakóhely 10 hektárnyi területét lefedték. Az 1980-as évek elején Sprendlingen kútjaiban megnőtt a veszélyes anyagok koncentrációja. A lerakóhelyet megvizsgálva megállapították, hogy az ott lerakott hulladékot a talajvíz és az esővíz a település irányában kilúgozta, ezért sürgetővé vált a lerakóhely szanálása. Az 1980-as években kialakított,védelmi célokat szolgáló építmények A területen a geológiai viszonyokat tekintve m mélységig középső oligocén, rupéli agyagréteg található. A terület a Mainzi- * 2004 szeptemberében a Környezetvédelmi Füzetek 2004/8 számaként Nádudvari Zoltán: Önkormányzati feladatok a települési hulladék lerakók bezárásakor című tanulmány jelent meg (3000 Ft + áfa). Megrendelhető: ELGOSCAR-2000 Kft Budapest, Kolumbusz u

2 medence egyik fő talajvízgyűjtő helye. A rupéli agyagréteget befedő sovány agyagot nem termelték ki teljesen, ezért a lerakott hulladék felhalmozódott az agyagon. Az első szanálási terv a lerakóhely teljes körülzárása (enkapszuláció) volt, a hulladék kilúgozódásának minimálisra csökkentése és a veszélyes anyagok szétterülésének megakadályozása érdekében. A terv részét képezte: felszíni szigetelés kialakítása a csapadékvíz visszatartására és elvezetésére, a talajba szivárgó víz mennyiségének csökkentésére; függőleges zárófal kiépítése a lerakóhely elkerítésére, a szennyezett talajvíz elfolyásának megakadályozására; a szivárgóvíz összegyűjtése és kezelése; mérőhelyek telepítése a talajvízminőség mérésére. A lerakóhely északnyugati oldalán a zárófalat nyitva hagyták, mert a jól szigetelő, a talajvíz felszíne fölé érő rupéli agyag természetes védőréteget képez. Így egy 1065 m hosszú, az agyagba 1 m mélyre ásott fal építésére került sor, amely a lerakott ipari hulladék mellett az között lerakott kitermelt földet és építési törmeléket is körülfogja. A legelső, az 1970-es évek végén agyagos földből készült felszíni szigetelés nem volt megfelelő a csapadékvíz visszatartására, ezért ásványi anyagból készült szigetelőréteg felhordására került sor: a régi szigetelést cm vastag bentonittal lefedték, majd a bentonitot talajréteggel borították. Az összegyűlt szivárgóvizet tartályba vezették óta biológiai kezelési lépcsőből, szűrésből és aktív szénen történő adszorpcióból álló szennyvízkezelő berendezésben évente mintegy 7000 m 3 szivárgóvizet kezelnek. A szennyvízkezelőben nem kezelhető, erősen szennyezett szivárgóvizet kémiai fizikai eljárásokkal kezelték. A talajvíz minőségét jelenleg 90 mérőhelyen, a zárófalon kívül és belül ellenőrzik, a kiépített mérőhelyek elérnek a település határáig. A fenti intézkedések megtételét követő évben csaknem minden mérőhelyen csökkent a veszélyes anyagok koncentrációja. Miután az 1990-es évek közepétől ismét nőtt a szivárgóvíz mennyisége, ami a kezelőberendezés túlterhelését okozta, feltételezték, hogy a felszíni szigetelőréteg meggyengült.

3 1997 és 2002 közötti állapot Az ásványi szigetelés és a ráhordott talajréteg állapotát között hét kutatóaknában, 150 szondázásos elemzéssel vizsgálták, és az alábbiakat állapították meg: a talajréteg nem megfelelő szigetelése és a csekély éves csapadékmennyiség miatt nyáron az ásványi szigetelőréteg kiszárad, és áteresztőképességét növelő, irreverzibilis repedések keletkeznek rajta. A repedéseket a növények gyökerei tovább növelik, amikor a száraz időszakban az ásványi szigetelőrétegig lehatolva vizet vesznek fel, tovább fokozva a réteg kiszáradásátm a löszréteg áteresztőképessége szer nagyobb volt, mint az agyagrétegé. Az ásványi szigetelőréteg tehát csak kezdetben volt tömör, a későbbiekben az elöregedése miatt egyre több csapadék szivárgott be a lerakóhelyre, ami növelte a kezelendő víz mennyiségét. A fentiekből azonban nem lehet arra következtetni, hogy az ásványi szigetelőrétegek alapvetően nem alkalmasak a lerakóhelyek hosszú távú védelmére. A szigetelés és a talajréteg megfelelő kialakításával, a kiszáradás elleni védelmével és a megfelelő növény- és állatvilág telepítésével kielégítő szigetelő hatás érhető el. A talajréteget a szigetelőrétegre minimálisan 2 m vastagságban kell felhordani. A vizsgálatok eredményei megkérdőjelezték az eredeti szanálási terv alapkoncepcióját, amely szerint az 1990-es évek elején a lerakóhely keleti és északkeleti részén két termelőkút biztosítja a szennyezett talajvíz és a lerakóhelyről elszivárgó víz szintjének csökkentését. Ezért ben 7 szívókutat, 13 talajvízmérő helyet és 8 nyomásmérő helyet telepítettek. A mért talajvízállás és hidraulikai nyomás értékeket numerikus szimulációs modellekkel értékelték, a szivárgóvíz összegyűjtésének optimalizálása érdekében. Az összegyűjtött szivárgóvizet a nagy veszélyes anyag koncentrációja miatt a szennyvízkezelő berendezésben nem, csak elkülönítetten lehetett kezelni. Ezek a vizsgálatok információt adtak az 1065 m hosszú zárófal hibahelyeiről is: építészeti okokból a zárófal teljes tömörségét nem sikerült megvalósítani: szennyezett víz nem szivárgott ki, de a tiszta talajvíz beáramlott a lerakóhelyre. Az átfogó állapotfelmérés, a korábbi vizsgálatok eredményei és a megtett biztonsági intézkedések értékelésével megállapítható volt, hogy a lerakóhely biztonsági elemeinek egyes részei felújításra, kiegészítésre, illetve optimalizálásra szorulnak. Ezért a korábbi szanálási terveket felül-

4 vizsgálva áttekintették a szóba jöhető, új szanálási és optimalizálási lehetőségeket, az alábbiak szerint: - szükséges-e a felszíni szigetelőréteg és a zárófal javítása és a szivárgóvíz gyűjtőrendszerének bővítése? - milyen felületi szigetelőrendszerek alkalmazhatók? - célszerű-e az északi területen lerakott, kitermelt föld és építési törmelék áthelyezése a lerakóhely középső részére? - le kell-e zárni, illetve ki kell-e cserélni a zárófalat? Az értékelés eredménye szerint nem kerülhető el egy új felszíni szigetelőréteg-rendszer telepítése, mert különben a csapadékvíz jelentős része bekerül a lerakóhelytestbe és megnöveli a szivárgóvíz mennyiségét, ami csak további kutak, szivattyúk és kezelőberendezés telepítésével ellensúlyozható. Miután a felszíni ásványi szigetelőréteg a szigetelési funkcióját elvesztette, fel kellett újítani. Az ásványi szigeteléssel kapcsolatos negatív tapasztalatok és az alapján, hogy a felszíni szigetelésnél ellentétben a lerakóhely aljának a szigetelésével az agyag veszélyes anyag visszatartó hatásával nem lehet számolni, hegesztett műanyag szigetelőrétegből, vízmentesítő elemből és a műanyag szigetelést védő talajrétegből felépített rendszer alkalmazható. Ez esetben a vizet visszatartó réteg önálló védelemként a műanyag szigetelőréteg alternatívájaként nem jöhet számításba, mert a lerakóhely jelentős veszélyt jelent a környezetre. A műanyag szigetelő és a vízvisszatartó réteg együttesen ugyanakkor alkalmazható, de szigetelésként csak a műanyag réteg vehető számításba. A lerakóhely felületének csökkentése a hulladék átrakásával A lerakóhely 3 hektáros északkeleti területén nagy mennyiségű, erősen szennyezett talajvíz van, amely a szennyvízkezelő berendezésben csak költségesen tisztítható. A költség/haszon elvének alkalmazásával megállapították, hogy a lerakóhely északkeleti területéről a hulladék átrakásának a költsége azonos nagyságrendű a műanyag szigetelőrendszer telepítési költségével. A hulladék átrakásával optimális lerakóhelytest alakítható ki a csapadékvíz elvezetéséhez. A körülzárt hulladék külső kezelése a hulladék átrakása helyett a költségeket tekintve nem jöhet számításba. A hulladéktól megtisztított terület újraszennyezésének a megakadályozása érdekében egy új, átlósan haladó zárófal építése szükséges. A hulladékmentesített terület további hasznosítás céljára rendelkezésre áll.

5 A zárófal telepítése A lerakóhely északi területe mentén új zárófalrész építése és ezzel a hulladék teljes körülzárása nélkül nem zárható ki a veszélyes anyagok átkerülése a lerakóhely erősen szennyezett területéről a kevéssé szennyezett területre. A nem helyesen ismert hidraulikus körülmények miatt szennyezett talajvíz emissziója biztosan nem kerülhető el. Az új zárófalrésznek meg kell akadályoznia a szennyezett talajvíz elszivárgását a hulladékból. Az átrakott terület teraszainak jelentős mennyiségű, szennyezett talajvize rövid és középtávon a szivárgóvízzel együtt nem kezelhető. A biztonsági létesítmények felújítása és optimalizálása A tartomány a lerakóhely átvétele után kötelezettséget vállalt annak hosszú távú biztonságossá tételére, és az ezzel kapcsolatos munkálatok teljes költségét is vállalta ben a korábbi szanálási koncepció átfogó felülvizsgálatára tanácsot hoztak létre, amelynek feladatát képezte a témakörben a további, rövid távú döntések meghozatala is. Az új szanálási tervek A lerakóhely hosszú távú biztonságossá tétele érdekében a jövőben az alábbi intézkedéseket kell tenni: - a lerakóhely északkeleti területén található, kevéssé szennyezett hulladékot átrakják a lerakóhely középső részére. Ezáltal a lerakóhely felülete mintegy 3 hektárral, 7 hektárra csökken; - új zárófalat építenek a lerakóhely átrakás után kialakuló északi területe köré; - a megmaradó lerakóhely felszíni borítását felújítják; - a szivárgóvíz gyűjtőrendszerét optimalizálják. A legelső szanálási terv (a lerakóhelytest körülzárása felszíni szigeteléssel és a rupéli agyagba bekapcsolt függőleges zárófal építése) változatlanul a legjobb megoldásnak tekinthető. A biztonsági létesítmények felújítási és optimalizálási munkálatai előreláthatólag 2005-ben fejeződnek be. Az új zárófalszakasz A hulladék átrakása után a lerakóhely újonnan kialakított, északkeleti oldalát egy új zárófalszakasszal kell biztosítani, ami a régi hulladéktö-

6 meget teljesen körülzárja. A telepítendő zárófal több típusból választható ki (kétfázisú zárófal, egyfázisú zárófal műanyag szigetelés nélkül, szádfal, betonfal). A kiválasztást a kivitelezhetőség, az alkalmasság és a gazdaságosság határozza meg. A zárófalként alkalmazható anyagok kémiai stabilitásának laboratóriumi vizsgálata után m 3 -enként 40 kg bentonitból, 250 kg agyagtartalmú kűzúzalékból, 280 kg kötőanyagból, 555 kg mosott homokból, 555 kg kavicsból és 440 kg vízből kialakításra kerülő, kétfázisú zárófal építését határozták el. Az új felszíni szigetelőrendszer Az egykori ipari hulladéklerakó hely központi részén elhelyezett hulladékot jó minőségű, több, különböző célt szolgáló rétegből álló szigeteléssel zárták le, amelyek együttesen biztosítják a hulladéktest tartós elzárását. A legelső felszíni szigetelőréteg eltávolítása és a lerakóhelytest kitermelt hulladékból való megformálása után kialakították az új szigetelés alapját. Ehhez a régi felszíni szigetelés ásványi rétegét használták fel. A régi és az új zárófalak csatlakozásánál az alapot polimerrel erősített bentonit/homok keverékből készítették. A műanyag szigetelés lehelyezése előtt a kődarabokat eltávolították. A szigetelőrendszer fontos eleme a 2,5 mm vastag, nagy sűrűségű polietilénből készített, öregedésálló, kémiai hatásoknak ellenálló és jól formázható műanyag szigetelőréteg, amelyen a lerakóhelyen található folyadék és a keletkező lerakóhelyi gázok nem hatolnak át. A műanyag szigetelésre annak mechanikai védelme érdekében - egy geotextil réteget helyeznek. Erre kerül egy 20 cm vastag, ásványi anyagból álló vízmentesítő réteg, amely megfogja és elvezeti a műanyag szigetelés felett összegyűlt vizet. Egy további geotextil réteg védi a vízmentesítő réteget a talajrétegből származó szilárd anyagoktól. A felhordott talajréteg 1,5 m vastag, a növények telepítésének a megkönnyítése érdekében. A régi, tömör talajréteggel kapcsolatos tapasztalatok szerint Sprendlingenben a kis (kb. 500 mm) éves csapadékmennyiség miatt a növények gyorsan kiszáradnak és elpusztulnak. Ezért a felhordott talajrétegnek nem szabad tömörnek lennie. A cél az, hogy a talaj tárolja a csapadékvizet, hogy a növények vízellátása a száraz évszakokban is biztosítható legyen.

7 A felszíni szigetelés növényekkel betelepítése két lépésben történik: - a területet fűvel borítják az erózió ellen, - a terület jellegéhez illő fákat, bokrokat és cserjéket telepítenek. A költségek alakulása A 2003 szeptemberében kezdődött és várhatóan 2005 végéig tartó építési és felújítási munkálatok előreláthatólag 12 M euróba kerülnek, amelyből 1,1 M euró a hulladék átrakásának, 3,1 M euró az új zárófalszakasz építésének, 6,6 M euró pedig a szivárgóvízgyűjtő rendszer kialakításának a költsége. További 3,4 M euró a szivárgóvíz külső kezelése, és ugyancsak 3,4 M euróba kerül a régi lerakóhely működtetése 2006-ig tól a működtetési költség évente euró. 7,5 M euróba kerülnek a tervezési munkák. Összeállította: Regősné Knoska Judit Erneuerung und Optimierung der Sicherungsbauwerke einer ehemaligen Industriemülldeponie. = Wasser, Luft und Boden, sz. p Hupe, K.: Deponienachsorge verkürzen Risiken minimieren. = Wasser, Luft und Boden, sz. p. TT12 TT13. Hupe, K.; Heyer, K. U.; Ramthun, A.: Stillegung und Nachsorge von Siedlungsabfalldeponien als Dienstleistung. = Müll und Abfall, 35. k. 4. sz p