Очистные сооружения сточных вод
Применение геомембран на очистных сооружениях сточных вод в городе Грейлинг.
Предыстория проекта
Расположенная в регионе, где высококачественная глина для традиционных облицовочных материалов была дефицитной и дорогой, очистная станция сточных вод Грейлинга в 1991 году начала расширение на 1,6 миллиона квадратных футов. Проект, разработанный компанией Richards and Associates и реализованный компанией De Vere Construction, был направлен на добавление нового вторичного пруда площадью 15 акров и накопительного пруда площадью 20 акров для увеличения мощности очистки сточных вод. Для соответствия строгим экологическим стандартам компания Environmental Protection, Inc. (EPI) была привлечена для проектирования и установки высокоэффективной геомембранной системы.
Выбор и проектирование геомембранных систем
Учитывая геологические ограничения участка и необходимость обеспечения герметичности в течение длительного времени, была выбрана композитная геомембранная система, сочетающая в себе два ключевых компонента:
1. Геосинтетический глиняный слой Gund Seal (GCL): В качестве основного барьера он представлял собой гладкий слой полиэтилена высокой плотности (HDPE) толщиной 20 мил и гранулированный бентонит, нанесенный из расчета 4,9 кг/м². Сторона из HDPE была уложена вниз для обеспечения структурной устойчивости, а сторона из бентонита была обращена вверх, выполняя функцию самогерметизирующейся подложки.
2. Геомембрана из ПВХ толщиной 40 мил: укладывается непосредственно поверх геосинтетического глиняного слоя (ГГС), обеспечивая дополнительный водонепроницаемый слой. Изготовленная в виде больших панелей, она обеспечивает быструю установку, что крайне важно для защиты ГГС от неблагоприятных погодных условий, а ее низкий коэффициент теплового расширения предотвращает образование «волн» из-за дневной температуры, обеспечивая плотный контакт с нижележащим бентонитом.
Для укрепления склонов лагуны (зона повышенного риска эрозии и повреждения мембраны) были добавлены нетканый геотекстиль плотностью 8 унций/кв. ярд, одноосная армирующая геосетка и слой щебня толщиной 8 дюймов. Дно лагуны было выложено слоем песка толщиной 12 дюймов для защиты геомембраны от острых обломков.
Результаты и эффективность проекта
С момента ввода в эксплуатацию в 1991 году система геомембран обеспечивает более 32 лет бесперебойной и герметичной работы, превосходя первоначальные ожидания по производительности:
• Экологическая безопасность: утечки сточных вод не обнаружены, что защищает местную почву и грунтовые воды от загрязнения — даже при регулярных циклах очистки сточных вод.
• Долговечность при нагрузках: Композитная система выдержала перепады температур, воздействие химических веществ из очищенных сточных вод и механические нагрузки при проведении ремонтных работ без образования трещин или разрушения швов.
• Экономическая эффективность: Благодаря исключению необходимости в дорогостоящем поиске глиняного облицовочного материала и сокращению долгосрочных затрат на техническое обслуживание (например, не требуется ремонт геомембраны), система позволила снизить затраты на протяжении всего жизненного цикла примерно на 35% по сравнению с традиционными конструкциями на основе глины.