A Hydrostabeljárás műszaki értékelése Dr Szabó Imre GEOSZABO Mérnöki Iroda Bt. MISKOLC XVII. Országos Környezetvédelmi Konferencia és Szakkiállítás SIÓFOK, 03.szeptember 35
NEM VESZÉLYES HULLADÉK LERAKÓ??? INERTHULLADÉK LERAKÓ A hulladéklerakók felső (lezáró) szigetelésének hazai szabályozása (/01.(X.10.) KÖM rendelet, 13. sz. függelék) VESZÉLYES HULLADÉK LERAKÓ
RAVON (01. március) (RAVON: Regionaler Abfallverband OberlausitzNiederschleisen Niederschleisen) ALTERNATÍV MEGOLDÁSOK Próbamező A zárószigetelések felépítési alternatívái a kísérlet során A próbamezők felépítése a kísérlet első fázisában (17.sz mezők) Az átépítés utáni próbamezők (1;36 mezők) Rekultivációs réteg Ásványi anyagú szigetelő réteg Gyengén kötött talaj Szivárgó réteg Bentonitszőnyeg TASi szerinti szigetelő réteg Az átszivárgó vizet gyűjtő réteg (kísérlet) Geodrén
A HYDROSTAB KEVERÉKEK ÁTLAGOS ÖSSZETÉTELE Égetési pernye 69 % Vízüveg 1,1,5 % Szennyvíz iszap Szárazanyag tartalom > 30% 4550 % 4045 % Szemcsés/szennyezett talaj (D<16 mm)
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx Rekultivációs réteg drénréteg geomembrán x530 cm Hydrostab+geotextilia erősítés kiegyenlítő réteg HULLADÉK A HYDROSTAB RÉTEGREND
Vizsgálandó kérdések Vízzáróság Szennyezőanyag visszatartó képesség Zsugorodási jellemzők Deformációs tulajdonságok Nyírószilárdsági jellemzők Időállóság, stabilitás
HELYSZÍNI MÉRÉSEK Twente lerakó Hollandia talaj drénréteg szigetelő réteg szigetelő réteg Infiltrációs r. erősítés
JELLEMZŐ Jellemző Szemcseeloszlások I. I. Rec.a.+pa.iszap+homok (( I.mező) Rec.a+sz.iszap+homok(II.mező)
Jellemző szemcseeloszlások II. II. Rec.a+p. és és sz.iszap+ homok (III.mező) rec.a+pernye (IV.mező)
. táblázat. táblázat A szivárgási tényező különböző időpontokban mért értékei (Twente lerakó, Hollandia) (k;m/s) építési fázis 1994. július 1994. november 1995. március 1996. április 1997. március I. próbamező 6 9x10 11 4 5x10 11 < 1x10 11 5,1x10 11 II. 5x10 10 próbamező 8,5x10 11 3 4x10 11 1 x10 11 1,3x10 11 III. próbamező IV. próbamező 1x10 9 7x10 10 6 8x10 11 5 7x10 11 5 7x10 11 4 6x10 11 5x10 11,8x10 11
Tipikus keverékek jellemző szivárgási tényező értékei 1. táblázat. táblázat Száraz anyag [%] 6 6 40 40 40 40 40 Különböző keverékek trtiaxiális cellában (i=30) mért szivárgási tényező értékei Iszap víztartalom [%] 400 400 0 0 0 0 110 110 110 110 110 Égetési pernye [%] 94 94 80 80 80 80 60 60 50 50 50 Filter por [%] 10 10 10 A keverék víztartalma [%] 5 5 4045 4045 4045 4045 5060 5060 5060 5060 5060 Szilikát [%] 1 1,5 1,5 1,5 Gélképző adalék + + + + Szivárgási tényező [m/s] 3,9 10E9,7 10E10,5 10E9 1,7 10E10 6,4 10E11 4,4 10E11 1,3 10E9 1,7 10E10,6 10E10 9,7 10E11 6,0 10E11
Kompatibilitásidőállóság A szivárgási tényező időbeni változása a ph függvényében (TERRACHEM, ESSEN) (k; x10 9 m/s) kísérleti Idő (hét) folyadék 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 víz 0,5 0,3 0, 0, 0,1 0,1 0,08 0,07 0,07 0,05 0,05 0,05 ph=4 0,4 0,3 0, 0,,09 0,1 0,08 0,07 0,08 0,05 0,05 0,05 ph=7 0,4 0, 0, 0, 0,1 0,1 0,09 0,07 0,07 0,06 0,06 0,05 ph=9 0,5 0, 0, 0,0 0,08 0,1 0,07 0,07 0,07 0,05 0,05 0,05
SZIVÁRGÁSI TÉNYEZÖKOMPATIBILITÁS 1,00E08 deszt.víz esővíz csurgalékvíz Kísérleti körülmények: 56 nap víznyomás nélkül 56 nap h=100 cm vízoszlop mellett Mintamagasság: 10 cm Mintaátmérő: 15 cm Hidr. gradiens: i=10 k [m/s] 1,00E09 1,00E10 0. hónap h=0. hónap h=100 4. hónap h=0 6. hónap h=100 8. hónap h=0 10. hónap h=100 stb. 96. hónap h=100 desztillált víz esővíz csurgalékvíz
Permeability according to the falling head test on unstirred samples Kwaarden grafiek Limit permeability 1,93 E9 m/s Landfill Vlagheide Netherlands 01 Landfill Vlagheide, Netherlands, 01. Average,54 E10 m/s
A keverékeknél különböző elemekre mért diffúziós együttható értékek Elem Diffúziós együttható D e [m /s] Elem Diffúziós együttható D e [m /s] As 5*10 11 Sb 5*10 11 Ba 1*10 1 Se 1*10 10 Cd 5*10 11 Sn 1*10 1 Co 5*10 11 V 1*10 11 Cr 5*10 11 Zn 1*10 1 Cu 5*10 11 Br *10 10 Hg 1*10 1 Cl 1*10 10 Mo 1*10 10 F 1*10 10 Ni 1*10 10 SO 4 5*10 11 Pb 1*10 1
Szennyezőanyagvisszatartó képesség (I. mező) Mélység [cm] 0 4 6 8 10 1 14 16 18 4 6 8 30 3 34 36 Br Cl Koncentráció [mg/kg] (Bromid, Klorid) 0 500 1000 1500 00 500 ANIONOK SO 4 6000 7000 8000 Koncentráció [mg/kg] (Szulfát) Mélység [cm] 0 4 6 8 10 1 14 16 18 4 6 8 30 3 34 36 Ólom, Molibdén, Nikkel) 0 10 30 40 50 60 As Cd Cr Mo ÖSSZES ELEMTARTALOM Koncentráció [mg/kg] (Arzén, Kadmium, Króm, Réz, Ni Cu Pb TOXIKUS ELEMEK Zn 0 50 100 150 0 50 300 Koncentráció [mg/kg] (Cink)
Szennyezőanyagvisszatartó képesség (I. mező) Mélység [cm] 0 4 6 8 10 1 14 16 18 4 6 8 30 3 34 36 0 40 60 80 100 Cl Koncentráció [mg/l] (Bromid, Klorid, Szulfát) Br ANIONOK SO 4 Mélység [cm] 0 4 6 8 10 1 14 16 18 4 6 8 30 3 34 36 ELUÁTUM 0 0.01 0.0 0.03 0.04 0.05 0.06 Cd Ni Cr As Pb Koncentráció [mg/l] (Arzén, Kadmium, Króm, Réz, Ólom, Molibdén, Nikkel, Cink) Mo Zn Cu TOXIKUS ELEMEK
Szennyezőanyagvisszatartó képesség (II. mező) Mélység [cm] 0 4 6 8 10 1 14 16 18 4 6 8 30 3 34 36 Br Koncentráció [mg/kg] (Bromid, Klorid) 0 500 1000 1500 00 500 Cl ANIONOK SO 4 6000 7000 8000 Koncentráció [mg/kg] (Szulfát) Mélység [cm] 0 4 6 8 10 1 14 16 18 4 6 8 30 3 34 36 Ólom, Molibdén, Nikkel, Cink) 0 5 10 15 Cd As Mo Pb Cr ÖSSZES ELEMTARTALOM Koncentráció [mg/kg] (Arzén, Kadmium, Króm, Réz, Zn Ni TOXIKUS ELEMEK Cu
Szennyezőanyagvisszatartó képesség (II. mező) 0 Koncentráció [mg/l] (Bromid, Klorid, Szulfát) 0 50 100 150 0 50 300 350 400 0 0 0.01 0.0 0.03 0.04 0.05 0.06 Cd Koncentráció [mg/l] (Arzén, Kadmium, Króm, Réz, Ólom, Molibdén, Nikkel, Cink) 4 6 Br 4 6 Pb 8 10 1 14 Cl SO 4 8 10 1 14 As Ni Cu Mélység [cm] 16 18 Mélység [cm] 16 18 Cr Mo Zn 4 4 6 8 30 3 ANIONOK 6 8 30 3 TOXIKUS ELEMEK 34 34 36 ELUÁTUM 36
Szennyezőanyagvisszatartó képesség (IV. mező) Mélység [cm] 0 4 6 8 10 1 14 16 18 4 6 8 30 3 34 36 0 0 400 600 800 1000 10 Br Koncentráció [mg/kg] (Bromid) ANIONOK Cl SO 4 0 00 4000 6000 8000 10000 100 Koncentráció [mg/kg] (Klorid, Szulfát) Mélység [cm] 0 4 6 8 10 1 14 16 18 4 6 8 30 3 34 36 Ólom, Molibdén, Nikkel) 0 5 10 15 5 30 Cr ÖSSZES ELEMTARTALOM Koncentráció [mg/kg] (Arzén, Kadmium, Króm, Réz, Mo Zn As Pb Ni Cd TOXIKUS ELEMEK Cu
Szennyezőanyagvisszatartó képesség (IV. mező) 0 Koncentráció [mg/l] (Bromid, Klorid, Szulfát) 0 40 60 80 100 0 Koncentráció [mg/l] (Arzén, Kadmium, Króm, Réz, Ólom, Molibdén, Nikkel, Cink) 0 0.01 0.0 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 4 6 4 6 Pb Ni As 8 10 1 14 Cl 8 10 1 14 Cd Cu Mo Mélység [cm] 16 18 Br SO 4 ANIONOK Mélység [cm] 16 18 Cr 4 4 6 8 6 8 Zn 30 30 3 34 36 ELUÁTUM 3 34 36 TOXIKUS ELEMEK
TAUW Milieu 1995. június TERRACHEM 1999. március TAUW Milieu 1995. június TERRACHEM 1999. március A szigetelőrétegben 4 év elteltével mért ionkoncentrációk (Twente lerakó, Hollandia) As Cd Cr Cu Pb Ni Cl [mg/kg] [mg/kg] [mg/kg] [mg/kg] [mg/kg] [mg/kg] [mg/kg] IV. próbamező SO 4 [mg/kg] 1,9 7,5 0,8 4,7 3,6 5400 11000,31 7,8 0,87 3,4,6 3,6 5338 1001 II. próbamező 0,35 0,4, 13 0,6 9,5 1300 5500 0,33 0,18 1,6 11,4 0,78 8,6 18 8063
A TÉRFOGATVÁLTOZÁS OKOZTA REPEDÉSEK Lösz R=0m w=1,4% Lösz R=0m =3,% Agyag R=0m w=1,4% Agyag R=0m =3,4% Talajerősítés nincs!!!
A TÉRFOGATVÁLTOZÁS OKOZTA REPEDÉSEK w=1,6% Lösz R=0m w=3,1% w=1,7% agyag Talajerősítés van!!! w=.5%
Sz.iszap+homok+rec.anyag Erősítés nélkül ZSUGORODÁS OKOZTA DEFORMÁCIÓK w=4,9% w=8,4% w=1,6% erősítve w=7,8% w=10,8% R=0m w=14,0%
Sz.iszap+rec.anyag DEFORMÁCIÓTÜRŐKÉPESSÉG R=67m R=40m R=9m R=50m Erősítés nélkül R=33m erősítve R=5m
DEFORMÁCIÓ TÜRŐKÉPESSÉG (folyt) R=9m Sz.iszap+pernye+rec.anyag erősítve R=5m
MEGÁLLAPÍTÁSOK kedvező vízzáróság jó szennyezőanyagvisszatartó képesség deformációk elviselése zsugorodásra nem hajlamos jó beépíthetőség VIZSGÁLANDÓK szennyezőanyag kijutás,kioldódás időjárás hatásai takarási vastagság,rétegrend a a beépíthetőség feltételei öngyógyuló képesség
KÖSZÖNÖM A FIGYELMET! További információk 331143 www.geoszabo.hu