Проект муниципальной свалки
Пример применения геомембраны в проекте муниципальной свалки
Обзор проекта
Расположенная в пригороде среднего по размеру города, муниципальная свалка Гринфилд занимает площадь 45 гектаров и имеет проектную вместимость 3,2 миллиона кубических метров отходов. Цель проекта — удовлетворить растущие потребности города в управлении отходами, минимизируя при этом воздействие на окружающую среду, в частности, загрязнение грунтовых вод и почвы. Для соответствия строгим стандартам охраны окружающей среды в качестве основного решения по предотвращению просачивания была принята высокоэффективная геомембранная система.
Выбор геомембран и технические характеристики
После проведения всесторонних геологических исследований и оценки экологических рисков в качестве основного противофильтрационного материала для проекта были выбраны геомембраны из полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) толщиной 1,5 мм. Ключевые технические параметры включали:
• Предел прочности на растяжение: ≥28 МПа (MD/TD)
• Относительное удлинение при разрыве: ≥700%
• Коэффициент непроницаемости: ≤1×10⁻¹³ см/с
• Химическая стойкость: Совместимость с компонентами фильтрата (органическими кислотами, тяжелыми металлами и солями).
Кроме того, в качестве защитного слоя использовался нетканый геотекстиль (300 г/м²), предотвращающий повреждение геомембраны острыми краями отходов и геологическими неровностями.
Процесс строительства и контроль качества
1. Подготовка площадки: Основание полигона было выровнено, уплотнено (степень уплотнения ≥93%) и очищено от мусора для обеспечения ровного и стабильного фундамента.
2. Укладка геотекстиля: Нетканый геотекстиль укладывался внахлест (ширина нахлеста ≥15 см) и фиксировался анкерными болтами во избежание смещения.
3. Установка геомембраны: геомембраны из полиэтилена высокой плотности укладывались горизонтально, для швов использовалась термическая сварка (температура сварки: 200-220 ℃, скорость сварки: 2-3 м/мин). Каждый сварной шов проверялся с помощью вакуумного тестера на отсутствие утечки воздуха (испытательное давление: 0,02 МПа).
4. Герметизация и защита краев: Края геомембраны были закреплены к бетонным подпорным стенам с помощью крепежных элементов из нержавеющей стали, а в качестве вторичного защитного барьера был засыпан слой грунта толщиной 50 см.
Результаты проекта и экологические преимущества
С момента ввода в эксплуатацию в 2021 году полигон безопасно проработал более трех лет, добившись замечательных экологических и эксплуатационных результатов:
• Отсутствие загрязнения грунтовых вод: Регулярный мониторинг скважин грунтовых вод вокруг полигона не выявил обнаруживаемых компонентов фильтрата, что соответствует национальным стандартам качества питьевой воды.
• Эффективность сбора фильтрата: Геомембранная система эффективно направляла фильтрат в сеть трубопроводов для сбора, обеспечивая коэффициент сбора 98%, что снижает риск засоления почвы.
• Долговечность: Не зафиксировано повреждений, растрескивания или разрушения швов геомембраны, что подтверждает устойчивость материала к УФ-излучению, химической коррозии и механическим нагрузкам.
• Экономическая эффективность: по сравнению с традиционными глиняными покрытиями, система геомембран сократила время строительства на 40% и долгосрочные затраты на техническое обслуживание на 35%, а также продлила срок службы полигона на 8 лет.
Заключение
Этот пример демонстрирует решающую роль геомембран из полиэтилена высокой плотности (HDPE) в современных инженерных решениях по предотвращению фильтрации на полигонах твердых бытовых отходов. Благодаря сочетанию научного подхода к выбору материалов, строгого контроля качества строительства и систематического мониторинга, проект успешно сбалансировал эффективность утилизации отходов и защиту окружающей среды. Он представляет собой воспроизводимую модель для аналогичных проектов по созданию полигонов твердых бытовых отходов, направленных на снижение экологических рисков и достижение устойчивого управления отходами.