čni brtveni sustav; 3 – pokrovni brtveni sustav; 4...sveu ČiliŠte u zagrebu zavrŠni rad:...
TRANSCRIPT
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU ZAVRŠNI RAD: GEOTEHNIČKI FAKULTET O sustavima pokrivanja odlagališta otpada
Petra Sačer, 1802 1
1. UVOD
Nekontrolirana odlagališta otpada predstavljaju ekološku prijetnju zbog
onečišćenja podzemnih i površinskih voda te zbog nastanka štetnih plinova.
Kvalitetnom sanacijom postojećih odlagališta te izgradnjom novih uređenih
odlagališta, smanjuje se rizik od onečišćenja.
Otpad koji se odlaže vrlo je aktivan. Procesom raspadanja organskog
dijela otpada nastaje odlagališni plin, a u dodiru otpada s vodom nastaju
procjedne vode.
Odlagalište, stoga, mora imati osigurano brtvljenje s donje i gornje
strane, mogućnost prihvaćanja i pročišćavanja procjednih voda i osiguran
sustav otplinjavanja. Sve veći tehničko-tehnološki zahtjevi za izvedbu uređenih
odlagališta stalno povećavaju troškove odlaganja što se odnosi i na potrebe sve
većih površina zemljišta za odlaganje.
Nakon konačnog osnivanja i puštanja u rad odlagališta, potrebno je
uspostaviti sustav praćenja kvalitete podzemne vode i kvalitete odvodne vode.
U ovom radu bit će prikazani dijelovi gornjeg brtvenog sustava na
uređenom odlagalištu te njihova funkcija u smanjenju onečišćenja okoliša.
Posebno će biti naglašena važnost odabira materijala koji imaju veliku ulogu u
izgradnji gornjih brtvenih slojeva.
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU ZAVRŠNI RAD: GEOTEHNIČKI FAKULTET O sustavima pokrivanja odlagališta otpada
Petra Sačer, 1802 2
2. OPĆENITO O POKROVNIM (GORNJIM) BRTVENIM SLOJEVIMA
Najvažniji dijelovi svakog uređenog odlagališta su brtveni slojevi,
drenažni sustav za odvodnju procjedne tekućine te sustav za otplinjavanje.
Brtvljenje odlagališta predstavlja stvaranje nepropusne prepreke između
odloženog materijala i okoliša. Sustav brtvljenja nužno je prilagoditi stvarnim
uvjetima i potrebama neposredne lokacije, odnosno, vrsti odloženog otpada.
Pokrovni brtveni slojevi su dijelovi pokrovnog sustava koji zaustavljaju
prodiranje oborinskih i drugih voda u tijelo odlagališta te sprječavaju širenje
štetnih plinova iz odlagališta u atmosferu.
Gornji brtveni sustavi ne sastoje se samo od nepropusnih barijera, nego i
od propusnih slojeva. Nepropusni dijelovi sprječavaju prodor oborina i drugih
voda u tijelo odlagališta, a propusni rasterećuju brtvene slojeve odvodnjom
procjedne vode (oborine) i skupljanjem plinova.
Najpogodniji materijali za ugradnju u pokrovne brtvene slojeve su:
- glina i mješavina gline s drugim materijalima kao prirodni nepropusni
materijal,
- propusni prirodni materijali (npr. šljunak),
- geosintetici (geomembrana, geotekstil, geomreže, geokompoziti).
Osim pokrovnog sustava na odlagalištu otpada, postoje temeljni i
bočni sustavi koji isto tako imaju veliku ulogu u uređenom odlagalištu. Ovi
sustavi sprječavaju prodor procjedne tekućine iz tijela odlagališta prema
temeljnom tlu i podzemnim vodama.
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU ZAVRŠNI RAD: GEOTEHNIČKI FAKULTET O sustavima pokrivanja odlagališta otpada
Petra Sačer, 1802 3
Na slici 1. prikazan je presjek tipičnog suvremenog uređenog odlagališta otpada
i njegovih brtvenih sustava.
1 – temeljni brtveni sustav; 2 – bočni brtveni sustav; 3 – pokrovni brtveni sustav; 4 –
detalj pokrovnih slojeva; 5 – detalj drenažne cijevi za odvodnju procjedne tekućine
(eluata); 6 – cijev za evakuaciju odlagališnog plina; 7 – međuetažni sloj (dnevno
prekrivanje); 8 – odvodni jarak (sakupljanje oborinskih voda)
Slika 1. Poprečni presjek suvremenog odlagališta
U ovom radu veća pažnja se posvećuje pokrovnom sustavu
odlagališta i njegovoj ulozi u zaštiti okoliša.
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU ZAVRŠNI RAD: GEOTEHNIČKI FAKULTET O sustavima pokrivanja odlagališta otpada
Petra Sačer, 1802 4
3. POKROVNI BRTVENI SUSTAV I FUNKCIJA NJEGOVIH SASTAVN IH
SLOJEVA
Izgradnjom pokrovnog brtvenog sustava omogućuje se stvaranje
nepropusne prepreke između odloženog materijala i okoliša, pri čemu su
geosintetici neizostavni dio brtvljenja.
Geosintetici koji se najčešće koriste u izgradnji pokrovnih slojeva su
geomembrane, različiti tipovi geotekstila te po potrebi geomreže i geokompoziti.
Geomembrane su savitljive i nepropusne folije koje predstavljaju
barijere protjecanju fluida (slika 2.). U slučaju pokrovnog brtvljenja one
zaustavljaju procjeđivanje vode do tijela odlagališta te isparavanje plinova iz
odlagališta u okoliš. Za brtvljenje najčešće se upotrebljavaju polietilenske
geomembrane visoke gustoće (PEHD gustoće 940 – 960 kg/m3) debljine
između 1,5 i 3,0 mm. Za geomembrane u pokrovnom brtvenom sustavu vrlo je
važna njihova otpornost na mehaničke utjecaje korijenja vegetacije završnog
pokrovnog sloja.
Slika 2. Geomembrana
Geotekstil je definiran kao propusni materijal proizveden od sintetičkih
vlakana koji ima više funkcija u odlagalištu otpada: razdvajanje slojeva, ojačanje
ili filtriranje. U funkciji dreniranja ne dolazi kao samostalni element, već se
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU ZAVRŠNI RAD: GEOTEHNIČKI FAKULTET O sustavima pokrivanja odlagališta otpada
Petra Sačer, 1802 5
pojavljuje kao filtarska zaštita mineralnog drenažnog sloja. Često se geotekstil
koristi i kao zaštita geomembrane kako bi se spriječilo njeno mehaničko
oštećenje. Prema načinu proizvodnje može biti tkani ili netkani (slika 3.).
(a) (b)
Slika 3. (a) netkani geotekstil; (b) tkani geotekstil
Geomreže su geosintetici otvorene mrežaste građe koje se primjenjuju
na odlagalištima u funkciji ojačanja (slika 4.). Njima se postiže dugotrajna
stabilnost brtvenog sustava. Primjena geomreže često je prijeko potrebna kod
strmije nagnutih kosih pokrovnih brtvenih slojeva zbog mogućnosti pojave
klizanja.
Slika 4. Geomreže
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU ZAVRŠNI RAD: GEOTEHNIČKI FAKULTET O sustavima pokrivanja odlagališta otpada
Petra Sačer, 1802 6
Geokompoziti su tvornički proizvedene kombinacije različitih
geosintetika: geomembrana s geotekstilom, geomembrana s geomrežom,
geotekstil s geomrežom ili kombinacija navedenih geosintetika i nekih drugih
materijala (slika 5.). Kod odlagališta otpada služe kao bolja zaštita kod
oštećenja geomembrane, sudjeluju u ulozi boljeg ojačanja te preuzimanja
vlačnih naprezanja.
(a) (b)
Slika 5. (a) Geokompozit sastavljen od sloja geomreže i geotekstila; (b) geokompozit
sastavljen od dva sloja geotekstila i geomembrane
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU ZAVRŠNI RAD: GEOTEHNIČKI FAKULTET O sustavima pokrivanja odlagališta otpada
Petra Sačer, 1802 7
3.1. PRESJEK POKROVNOG (GORNJEG) BRTVENOG SUSTAVA
Na slici 6. prikazan je presjek tipičnog pokrovnog brtvenog sustava, a
funkcija njegovih sastavnih slojeva opisana je u nastavku.
Slika 6. Pokrovni brtveni sustav
3.1.1. Uloga sastavnih slojeva
• tijelo odlagališta:
- prenosi opterećenje pokrivnih slojeva uz minimalna diferencijalna
slijeganja, potrebna je odgovarajuća tehnologija odlaganja otpada i
eventualno dinamičko zbijanje materijala.
• stabilizirajući sloj (pjeskoviti ili šljunkoviti materijal):
- rasprostire koncentrirana opterećenja prilikom zbijanja tijela odlagališta,
sprječava miješanje materijala pokrovnog brtvljenja i materijala tijela
odlagališta, olakšava migracije odlagališnog plina.
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU ZAVRŠNI RAD: GEOTEHNIČKI FAKULTET O sustavima pokrivanja odlagališta otpada
Petra Sačer, 1802 8
• ventilacijski sloj (lomljeni kamen ili šljunak):
- prihvaća plinove koji nastaju razgradnjom otpada, odvodi plinove u
sustav za otplinjavanje, osigurava filtarsku stabilnost mineralnih
brtvenih slojeva.
• mineralni brtveni slojevi (glina):
- sprječavaju procjeđivanje oborinske vode u tijelo odlagališta,
sprječavaju nekontroliranu emisiju odlagališnog plina u atmosferu,
smanjuju utjecaj slijeganja na naprezanja u geomembrani.
• geomembrana:
- sprječava procjeđivanje oborinske vode u tijelo odlagališta, sprječava
nekontroliranu emisiju odlagališnog plina u atmosferu.
• drenažni sloj (lomljeni kamen ili šljunak):
- odvodi procjednu oborinsku i svaku drugu vodu, smanjuje hidrostatički
tlak na brtvene slojeve, povećava stabilnost pokosa na područjima gdje
je odlagalište u nagibu.
• rekultivirajući sloj (krupnozrnati i sitnozrnati materijali):
- štiti mineralne brtvene slojeve od smrzavice, štiti geomembranu od
oštećenja korijenjem vegetacije, zadržava vodu za potrebe vegetacije.
• slojevi geotekstila:
- štite geomembranu od oštećenja, razdvajaju slojeve različitog sastava
i namjene, osiguravaju filtarsku stabilnost drenažnih slojeva.
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU ZAVRŠNI RAD: GEOTEHNIČKI FAKULTET O sustavima pokrivanja odlagališta otpada
Petra Sačer, 1802 9
3.2. TIJEK RADOVA NA POKRIVANJU ODLAGALIŠTA
Prekrivanje odlagališta vrši se prema propisima koji su prethodno
definirani kako bi se uz što manje troškove okolina zaštitila od nepoželjnog
djelovanja otpada.
Tijek radova na pokrivanju odlagališta prikazan je na slici 7.
1 - sloj za poravnanje ili stabilizirajući sloj; 2 - drenaža; 3 - glineni brtveni sloj
(postavljanje prirodne gline ili geosintetičkog glinenog materijala); 4 - geomembrana; 5
– drenaža; 6 – geomreža; 7 - gornji sloj zemlje
Slika 7. Tijek radova na pokrivanju odlagališta
U nastavku će biti opisan tijek radova prema brojevima kako su prikazani na
slici 7.
(1) Radovi započinju postavljanjem stabilizirajućeg sloja od pjeskovitog ili
šljunkovitog materijala na otpad kako bi se spriječilo miješanje otpada sa
materijalom pokrovnog sloja.
1
2
3
4
5
6
7
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU ZAVRŠNI RAD: GEOTEHNIČKI FAKULTET O sustavima pokrivanja odlagališta otpada
Petra Sačer, 1802 10
(2) (5) Drenažni sloj koji se postavlja može činiti šljunak (slika 8.b), posebna
vrsta geotekstila (slika 8.a) ili šljunak u kombinaciji s geotekstilom, ovisno
o propisu. Kada se koristi mineralni drenažni sloj za odvodnju oborinskih
voda, onda se često postavlja mehanički savijen, netkani geotekstil
umjesto zaštitnog sloja od pijeska ili šljunka. Kako bi se izbjegle značajne
deformacije geomembrane u procesu postavljanja i kako bi se osigurala
dugotrajna zaštita, preporučljivo je koristiti netkani geotekstil koji ima
gustoću mase veću od 800 g/m2. U sustavu pokrivanja odlagališta,
sustav za odvodnjavanje (drenažu) geotekstilom može efikasno prenijeti
i usmjeriti oborinske vode ka kolektoru ili točki za odvodnjavanje.
Ispravan sustav za odvodnjavanje smanjuje na minimum stajaće vode na
elementu za brtvljenje čime se povećava efikasnost sloja i povećava
stabilnost sustava za pokrivanje odlagališta. Sustav za odvodnjavanje sa
geotekstilom sastoji se od 3 posebna sloja izrađena od slijedećih
dijelova:
a) filter netkani geotekstil – štiti drenažni sloj od blokiranja
(zagušivanja vodom),
b) sloj za drenažu (odvodnjavanje) prenosi vodu do kolektora (npr.
šljunak),
c) netkani sloj za filtriranje i zaštitu – služi kao sloj za filtriranje ili kao
odvajački sloj prema mineralnim dijelovima ili kao zaštita
geomembrane.
Spajanjem ova tri sloja u jedan osigurava se jednoliki prijenos sile
smicanja unutar sustava drenaže (odvodnje). Geotekstil se može također
koristiti za ventiliranje plinova i za zaštitu slojeva (osobito za zaštitu
geomembrane) u sustavu pokrivanja odlagališta.
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU ZAVRŠNI RAD: GEOTEHNIČKI FAKULTET O sustavima pokrivanja odlagališta otpada
Petra Sačer, 1802 11
(a) (b)
Slika 8.(a) Postavljanje geotekstila; (b) postavljanje drenažnog sloja od šljunka
(3) Nakon drenaže slijedi polaganje prirodne gline u minimalno dva sloja po
oko 25 cm debljine (slika 9.a) ili geosintetičkog glinenog sloja. Tipični
prekrivač od kompaktnog sloja prirodne gline težak je za ugradnju i skup.
Glineni brtveni sloj mora biti kompaktan, potrebno je najmanje 5 prolaska
opreme za kompaktiranje svakog radnog sloja (slika 9.b). Zadnji sloj
treba glatko uvaljati s odgovarajućim glatkim čeličnim valjcima da bi se
dobila glatka površina bez izbočenja i udubina.
Geosintetički glineni materijali koriste se u predjelima gdje lokalno
zemljište nije prikladno za gradnju prirodnih hidrauličkih barijera.
Geosintetički glineni materijal, kad je postavljen, se brzo vlaži
postojećom vlagom u zemlji i na taj način predstavalja slabo propusnu
barijeru. Brza i laka ugradnja geosintetičkog pokrivača donosi uštedu
(smanjujući cijenu i vrijeme ugradnje) u usporedbi sa skupom i
dugotrajnom izradom kompaktnog glinenog pokrivača. Pošto su
geosintetički glineni materijali kod pokrivanja odlagališta iglama izbušeni
po čitavoj svojoj površini, onda su oni sposobni da prenose sile smicanja
na pokosima u više smjerova. Time zadržavaju svoje sposobnosti
brtvljenja pod velikim izduženjima i pod različitim uvjetima izvedbe
slojeva sustava prekrivanja odlagališta.
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU ZAVRŠNI RAD: GEOTEHNIČKI FAKULTET O sustavima pokrivanja odlagališta otpada
Petra Sačer, 1802 12
(a) (b)
Slika 9. (a) Polaganje gline; (b) kompaktiranje gline
(3) Slijedi postavljanje folije, odnosno, geomembrane na glineni sloj (slika
10.). Fizički zahtjevi i kemijska otpornost geomembrana za izgradnju
prekrivki odlagališta su usporedivi sa onima koji su potrebni u postavi
baze odlagališta. Geomembrane pokrovnog sustava su uspješno
provjerene na otpornost prema mnogim kemijskim utjecajima iz okoline i
prikladne su za izgradnju sustava za brtvljenje u oblasti pokrivanja
odlagališta. Strukturirane ili teksturirane (npr.hrapave) geomembrane se
koriste za povećavanje prijenosa sile smicanja između susjednih
komponenti pod povoljnijim uvjetima za osiguranje dugotrajne stabilnosti.
Često se na glineni sloj stavlja najprije geotekstil kao zaštita
geomembrane.
Slika 10. Postavljanje geomembrane
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU ZAVRŠNI RAD: GEOTEHNIČKI FAKULTET O sustavima pokrivanja odlagališta otpada
Petra Sačer, 1802 13
(6) Na geomembranu se po potrebi postavljaja geomreža koja ima funkciju
ojačanja pokrovnog brtvenog sustava. Ona može podnijeti veliko
opterećenje pri instalaciji ili izdržati velike sile kada je prisutno malo
deformiranje mreže. Na velikim strminama ili dugim kosinama odlagališta
geomreže se mogu koristiti za povećanje stabilnosti slojeva pokrovnog
brtvljenja.
(7) Na kraju slijedi gornji sloj zemlje na koji se sadi trava ili drveće
(vegetacijski sloj).
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU ZAVRŠNI RAD: GEOTEHNIČKI FAKULTET O sustavima pokrivanja odlagališta otpada
Petra Sačer, 1802 14
3.3. PRIMJERI MOGUĆIH SUSTAVA PREKRIVANJA ODLAGALIŠTA OTPADA
Na slici 11.a i 11.b možemo vidjeti primjere tipičnih sustava prekrivanja
za komunalna odlagališta. Sastavni slojevi ovih sustava navedeni su u tablici 1.
a) b)
Tablica 1. Sastavni slojevi dvaju različitih sustava pokrivanja komunalnih odlagališta
a) b)
- gornji sloj zemlje veći od 1m
- geotekstil za filtriranje
- sloj za drenažu
- geotekstil za odvajanje
- nepropusni sloj minerala
- geotekstil za filtriranje
- sloj za poravnjavanje
- otpad
- gornji sloj zemlje veći od 50 cm
- geotekstil za filtriranje
- sloj za drenažu (30 cm)
- geotekstil za zaštitu
- geomembrana 1,5 mm
- kompaktni sloj sa glinom
- filter geotekstilni sloj
- ventiliranje plinova
- sloj za poravnjavanje
- otpad
Slika 11 . Primjeri prekrivanja komunalnih odlagališta
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU ZAVRŠNI RAD: GEOTEHNIČKI FAKULTET O sustavima pokrivanja odlagališta otpada
Petra Sačer, 1802 15
Slika 12. prikazuje primjer izvedbe prekrivke odlagališta primjenom
geosintetskog materijala, a sastavni slojevi sustava navedeni su u tablici 2.
Tablica 2. Sastavni slojevi sustava prekrivanja odlagališta primjenom geosintetskog
materijala
Sastavni slojevi
- gornji sloj zemlje (veći od 1m)
- gotekstil za odvodnjavanje (drenažni sustav)
- geosintetički glineni sloj
- sustav za odvođenje plinova (gotekstil za ventiliranje plinova)
- sloj za poravnjavanje
- otpad
Slika 12. Primjer prekrivke odlagališta primjenom geosintetskog materijala
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU ZAVRŠNI RAD: GEOTEHNIČKI FAKULTET O sustavima pokrivanja odlagališta otpada
Petra Sačer, 1802 16
4. TEHNIČKI UVJETI IZGRADNJE I KVALITETE GORNJEG BRTVENOG
SLOJA
Kvaliteta gornjeg brtvenog sloja ovisi o pravilnom odabiru materijala za
brtvljenje te načinu njihove ugradnje. Pravilnom i što kvalitetnijom izvedbom
pokrovnog sloja na odlagališu, stvaramo nepropusnu barijeru štetnim plinovima
koji dolaze iz samog tijela odlagališta. Na isti način, kvalitetno izveden sustav
prekrivanja, spriječava procjeđivanje vode koja dolazi iz samog okoliša ili
atmosfere (oborine). Voda koja dospije u tijelo odlagališta postaje zagađena i
puno ju je teže ukloniti nego sa površine. Zaustavljanjem infiltracije vode s
površine u tijelo odlagališta, uvelike smanjujemo rizik od zagađenja podzemnih
voda.
Na slici 13. prikazan je gornji brtveni sloj sa glavnim elementima ugradnje.
filterski geotekstil
Slika 13. Gornji brtveni sloj s elementima ugradnje
4.1. GLINENI BRTVENI SLOJ
Glina, odnosno glinovit materijal, najčešće se upotrebljava za izvedbu
brtvenog sloja. Razlozi tome su višestruki:
- glina je prirodni materijal,
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU ZAVRŠNI RAD: GEOTEHNIČKI FAKULTET O sustavima pokrivanja odlagališta otpada
Petra Sačer, 1802 17
- vrlo slabo propusna,
- njezina su geotehnička svojstva dobro poznata i dokumentirana,
- njena su mehanička i fizikalna svojstva stalna ili predvidljivo
promjenljiva u vremenu,
- rješenja s glinom često su jeftinija od drugih,
- glina dobro podnosi lokalna oštećenja (npr. diferencijalna slijeganja).
Složeni pokrovni brtveni sustavi izvode se polaganjem geomembrane
(najčešće debljine 2 - 3 mm, vrlo male propusnosti) na glineni sloj (slika 14.),
tako da se dvostrukom zaštitom osigurava nepropusnost brtvenog sustava.
Slika 14 . Složeni pokrivni brtveni sustav
Gornji glineni brtveni sloj ima propusnost manju ili jednaku od 1x10-9
m/s. Potreban je detaljan plan rukovanja materijalom u kojem se precizno
navodi vrsta materijala, težina i kritične dimenzije opreme koja se koristi za
rasprostiranje i kompaktiranje, metode zaštite gornjeg glinenog brtvenog sloja
od zagađenja, kao i promjena u količini vlage.
Potreban je izvještaj o procjeni izvorišta gline koji sadrži slijedeće:
lokaciju svakog pojedinog izvorišta, tlocrt i procijenjene količine materijala,
laboratorijske razultate testiranja, hidrauličku propusnost za svaku pojedinu
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU ZAVRŠNI RAD: GEOTEHNIČKI FAKULTET O sustavima pokrivanja odlagališta otpada
Petra Sačer, 1802 18
vrstu materijala ili za kombinaciju više vrsta materijala. Debljina glinenog
brtvenog sloja iznosi najmanje 0,5 m.
Osim samog glinovitog materijala, kod pokrovnog brtvljenja važnu ulogu imaju
bentonitni tepisi.
4.2. BENTONITNI TEPISI
Bentonit je prirodna glina koja ima izvanredna vodootporna svojstva,
osobito u vlažnim uvjetima. Ima svojstvo bubrenja upijanjem vode i time
popunjava prostor između slojeva geomembrane. Dostupan je u obliku praha ili
smole.
Geosintetički bentonitni tepisi sastoje se od tankog suhog sloja
bentonitnog praha (ili kojeg drugog slabopropusnog materijala) između dva
geosintetika. Ti se tepisi izrađuju u obliku traka, debljine 7 do 10 mm, širine 4 do
5 m, duljine 25 do 60 m i isporučuju u rolama. Odmah po razastiranju tepih se
prekriva nadslojem tla visine 30 do 50 cm i polijeva vodom da bi bentonit
hidratizirao. Tepisi imaju vrlo malu propusnost, oko 1x10 -11 m/s.
Uporaba geotekstilnih bentonitnih tepiha znatno je češća kod prekrivanja
odlagališta nego u temeljnom zaštitnom sustavu. Pokrovni brtveni sustav
izloženiji je opasnosti od skupljanja i nastanka pukotina te utjecaju smrzavanja
nego li je to temeljni sloj. Bentonitni tepisi lakše podnose diferencijalna
slijeganja u odnosu na glinoviti sloj te su manje osjetljivi na povećanje ili
smanjenje vlage u zraku.
Pokrovni sustav treba izdržati sva diferencijalna slijeganja slojeva ispod
sebe i ostati u nagibu od barem 3 % (sukladno većini preporuka) kako bi
uspješno odvodio oborinsku vodu koja do njega dopire.
Na slici 15. prikazana su dva primjera geosintetičkog bentonitnog tepiha.
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU ZAVRŠNI RAD: GEOTEHNIČKI FAKULTET O sustavima pokrivanja odlagališta otpada
Petra Sačer, 1802 19
Slika 15. Bentonitni tepisi; (a) s dva prošivena geotekstila, (b) s geotekstilom i geomembranom
Za završni pokrov odgovarajući kriteriji bentonitnih tepiha su: kontaktna i
unutrašnja posmična čvrstoća, minimalni utjecaj isušivanja gline te otpornost na
cikluse smrzavanje-odmrzavanje.
Dva važna svojstva za praktičnu primjenu bentonitnih tepiha su: vrlo
niska propusnost i mala posmična čvrstoća. Niska propusnost poželjno je
svojstvo u odlagalištima otpada. Nasuprot tomu, mala posmična čvrstoća često
je kritična veličina pri projektiranju odlagališta, naročito kada se bentonitni tepisi
koriste na pokosima brtvenog sustava.
4.3. PRIRODNI MATERIJALI DRENAŽNOG SUSTAVA
Drenažni slojevi su dijelovi sustava koji služe za odvodnju procjedne
vode, tj. oborina koje se infiltrijaju s površine odlagališta. Na taj način
rasterećuju se brtveni slojevi i smanjena je mogućnost procurivanja procjedne
tekućine kroz brtveni sloj u tijelo odlagališta. Osim infiltrirane vode, drenažni
slojevi omogućuju efikasno skupljanje odlagališnog plina i po potrebi njegovu
evakuaciju.
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU ZAVRŠNI RAD: GEOTEHNIČKI FAKULTET O sustavima pokrivanja odlagališta otpada
Petra Sačer, 1802 20
Materijal plinskog drenažnog sloja u završnom sustavu prekrivanja
odlagališta mora biti čisto, zdravo, nekohezijsko pjeskovito ili šljunčano tlo. Za
ugradnju u plinske zdence koristi se krupno šljunkovito tlo, a osim šljunka mogu
se koristiti krhotine lomljenog stakla. Šljunak u sustvu otplinjavanja pribavlja se
s prirodno čistog izvora. Potrebna su ispitivanja tla kojima se dokazuje
granulometrijski sastav, koeficjent vodopropusnosti, sadržaj karbonata i
kontaktna posmična čvrstoća između dvaju geosintetika i geosintetika i tla.
Debljina materijala dokazuje se pomoću visinskih provjera početne i
konačne površine sloja za otplinjavanje, a prihvatljiva vertikalna tolerancija je 50
mm. Materijal se ugrađuje tako da se ne stvaraju valovi i nabori na geosintetici.
Granulometrijska analiza provodi se najmanje na svakih 1000 m3 .
4.4. ZAŠTITA POKOSA HUMUSNIM MATERIJALOM I TRAVNATO M
VEGETACIJOM
Humusnim materijalom i travnatom vegetacijom zaštićuju se površine
koje su izložene eroziji zbog malih količina površinskih voda. Nestabilni pokosi
na kojima su se pojavila plitka površinska klizanja, saniraju se na odgovarajući
način prije polaganja zaštite.
Zbog što boljeg prilagođavanja toka površinskih voda niz kosinu,
odnosno s kosine na teren, potrebno je zaobliti gornji rub pokosa. Ispod trave
stavlja se podloga od aktivnog humusnog materijala koji ne sadrži dodatke kao
što su pijesak, šljunak, kamen, korijenje, granje i sl., a nanosi se u jednom sloju,
ne tanjem od 10 cm. Naneseni humus se lagano zbija lakim nabijačem, lopatom
i sl., a na uređenu podlogu od humusa sije se trava koja se odabire obzirom na
vrstu tla i vlažnost koja se očekuje.
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU ZAVRŠNI RAD: GEOTEHNIČKI FAKULTET O sustavima pokrivanja odlagališta otpada
Petra Sačer, 1802 21
5. DNEVNO PREKRIVANJE OTPADA
Dnevno prekrivanje je od jako velike važnosti, jer ne sprječava samo
prodor oborinske vode u tijelo odlagališta, već smanjuje intenzitet neugodnih
mirisa, poboljšava mogućnost pristupa, poboljšava izgled, smanjuje raznošenje
komada otpada vjetrom, smanjuje mogućnost prijenosa zaraznih bolesti (ptice,
kukci, štakori), smanjuje mogućnost izbijanja vatre.
Pored dnevnog pokrovnog sloja u tijelo odlagališta možemo ugraditi i tzv.
prijelazni pokrovni sloj koji prekriva onaj dio odlagališta koji neko duže vrijeme
neće biti nadograđen slojevima otpada ili prekriven konačnim pokrovnim
zaštitnim sustavom slojeva.
Požar na odlagalištu je posebno opasan zbog dimova koji mogu biti jako
toksični (zavisno od vrste otpada). Pojava požara može, a ne mora biti
povezana s prisutnošću metana, jer se na odlagalištu nalazi dovoljno drugih
gorivih tvari. Međutim, glede požara i metana, trebalo bi pripaziti na mogućnost
eksplozije.
Kako bi se kontrolirao leteći otpad (lagani otpaci od papira ili plastike)
neophodna je primjena dnevnog prekrivanja, a po potrebi je moguće izgraditi
kvalitetnu žičanu ogradu oko odlagališta, koja može biti fiksna ili pokretna.
Obavezno je redovito prikupljanje tog materijala npr. na kraju radnog vremena.
Kod dnevnog prekrivanja koristi se najčešće sloj inertnog materijala (ne
podliježe nikakvoj fizikalnoj, kemijskoj ili biološkoj razgradnji) debljine 0,2 – 0,3
m ili PEHD geomembrana (geomembrana visoke gustoće) debljine najčešće
1,5 mm. Ona pokazuje izvanredna kemijska svojstva i otpornost na ultra-
ljubičasto zračenje i može podnijeti teške vremenske uvjete u ovim prostorima.
Dnevnim prekrivanjem formiramo etaže koje su prikazane na slici 16.
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU ZAVRŠNI RAD: GEOTEHNIČKI FAKULTET O sustavima pokrivanja odlagališta otpada
Petra Sačer, 1802 22
Slika 16. Dnevni prekrivni slojevi na odlagalištu otpada
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU ZAVRŠNI RAD: GEOTEHNIČKI FAKULTET O sustavima pokrivanja odlagališta otpada
Petra Sačer, 1802 23
6. ODVODNJA OBORINSKIH VODA I PLINOVA
6.1. ODVODNJA OBORINSKIH VODA
Oborinske vode s odlagališta pokrovnih brtvenih sustava, s nekorištenih
ploha odlagališta te oborinske vode s ostalih slobodnih površina na kojima
nema mogućnosti doticaja oborina s otpadom, prikupljaju se sustavom obodnih
kanala oko cijelog odlagališta (slika 17.) i odvode u prihvatne spremnike za
čiste oborinske vode. Kasnije te vode možemo iskoristiti u protupožarne svrhe,
za pranje prometnica ili ih ispuštamo u prijemnik (npr. rijeke, jezera...). Potrebno
je provoditi kontrolu sastava i količine prikupljenih oborinskih voda. Obodni
kanali trebaju ostati u funkciji i nakon zatvaranja odlagališta pa ih i u tom
razdoblju treba čistiti i održavati. Važno je napomenuti da oborinske vode nisu
otpadne vode.
Oborinska voda koja se ipak infiltrira u pokrovne slojeve, skuplja se u
drenažnom sloju pokrovnog sustava i odvodi u sustav za odvodnju.
Presjek 1-1
Slika 17. Prikaz položaja obodnog kanala za odvodnju oborinskih voda
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU ZAVRŠNI RAD: GEOTEHNIČKI FAKULTET O sustavima pokrivanja odlagališta otpada
Petra Sačer, 1802 24
6.2. ODVODNJA PLINOVA IZ TIJELA ODLAGALIŠTA I VENTI LACIJSKOG SLOJA
Odvodnja plinova iz tijela odlagališta povezana je sa dnevnim
prekrivanjem otpada i formiranjem etaža (vidi slika 16., str. 22.). Etaže se
međusobno odvajaju, tzv. međuetažnim slojevima koji u fazi odlaganja
privremeno prekrivaju otpad , a zatim trajno djeluju kao unutarnja drenaža i
provodnik odlagališnog plina. Radi osiguranja filtarske stabilnosti, potrebno je
ispod i iznad unutarnjeg drenažnog sloja ugraditi geotekstil.
Količina razvijenog odlagališnog plina ovisi o sastavu odloženog otpada.
Plinovi koji se stvaraju prilikom razgradnje organskih tvari na odlagalištima
mogu posredno ili neposredno utjecati na okoliš. U najvećoj količini prisutni su
metan i ugljični dioksid, dok su u manjoj količini prisutni sumporovodik i dušik te
drugi. U slučaju većih količina i slabe propusnosti otpadnog materijala može se
pojaviti potreba izvođenja sondi za evakuaciju plina (slika 20.) čime je
omogućeno otplinjavanje tijela odlagališta. Kako bi se omogućilo trajno
djelovanje šljunčanog tijela sonde, potrebno ga je slojem geotekstila odvojiti od
okolnog otpada (slika 19.).
Sustav za otplinjavanje sastoji se od niza vertikalnih ili vertikalnih i
horizontalnih dijelova (propusni slojevi tla, cijevi) koji zahvaćaju plin u otpadu i
iznad otpada te ga kontrolirano odvode na površinu odlagališta (slika 18.).
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU ZAVRŠNI RAD: GEOTEHNIČKI FAKULTET O sustavima pokrivanja odlagališta otpada
Petra Sačer, 1802 25
Slika 18. Sustav za otplinjavanje s pripadajućim horizontalnim i vertikalnim dijelovima
.
Slika 19 . Sonda za otplinjavanje odlagališta
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU ZAVRŠNI RAD: GEOTEHNIČKI FAKULTET O sustavima pokrivanja odlagališta otpada
Petra Sačer, 1802 26
Slika 20. Evakuacija odlagališnog plina na vrhu sonde za otplinjavanje
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU ZAVRŠNI RAD: GEOTEHNIČKI FAKULTET O sustavima pokrivanja odlagališta otpada
Petra Sačer, 1802 27
7. OZELENJENJE POVRŠINE ODLAGALIŠTA
Nakon konačnog zatvaranja odlagališta otpada potrebno je riješiti pitanje
ozelenjenja površine te njegove kasnije namijene.
Ozelenjavanje je velik problem, jer prilikom slijeganja, npr., može doći do
pucanja pokrovnih slojeva i prodiranja plina koji će, vrlo vjerojatno, loše utjecati
na biljke. Za ozelenjavanje uporebljavamo travu (najčešće), nisko grmlje pa čak
i drveće - kanadska topola (slika 23.). Sadnja drveća moguća je samo u
slučajevima zaista debelog rekultivirajućeg sloja i dobro izvedenog pokrovnog
sustava koji neće dopustiti korijenju da prodre u donje slojeve i ošteti ih.
Kanadska topola je najprikladnije drvo koje se sadi na završnom pokrovu
odlagališta jer uspijeva na pjeskovitom i glinovitom tlu.
Biljke koje sadimo kao završni pokrov na odlagalištu treba birati pažljivo i
pri tome paziti na:
- klimatske uvjete,
- okolnu floru,
- izloženost nepovoljnim uvjetima na lokaciji (vezano uz prirodu odlagališta i odloženi materijal) itd.
Na slici 22. prikazan je jedan od pravilnog način sadnje drveća na
površinu zatvorenog odlagališta otpada.
Slika 22. Sadnja drveća na površini zatvorenog odlagališta
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU ZAVRŠNI RAD: GEOTEHNIČKI FAKULTET O sustavima pokrivanja odlagališta otpada
Petra Sačer, 1802 28
Slika 23. Kanadska topola
Kao opcija uporabe lokacije odlagališta nakon njegova zatvaranja
postavlja se i mogućnost izgradnje objekata iznad tijela odlagališta. Pošto otpad
ima geomehanička svojstva znatno drugačija od svojstava materijala tla,
potrebno je provesti ispitivanja kako bi saznali iznose slijeganja nakon
opterećenja površine izgrađenim objektom. Moguća je izgradnja onih građevina
koje su lagane i jednostavne, te relativno neosjetljive na veće pomake i
slijeganja (hale, skladišta, odnosno – igrališta, sportski tereni s pratećim
objektima isl.).
Slika 24. Pogled na konačno ozelenjnje zatvorenog odlagališta (brdo visine do nekoliko metara)
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU ZAVRŠNI RAD: GEOTEHNIČKI FAKULTET O sustavima pokrivanja odlagališta otpada
Petra Sačer, 1802 29
8. ZAKLJU ČAK
Potreba za zaštitom okoliša ima sve veću ulogu u cijelom svijetu pa tako
i u našoj zemlji. Brtveni sustavi s očekivanim dugotrajnim vijekom trajanja,
postaju nužni za očuvanje i zaštitu podzemnih i površinskih voda te zraka.
Količina otpada svakim danom nekontrolirano raste pa je potrebno osigurati
prostor za njegovo sigurno skladištenje.
Za pravilan izbor odgovarajućeg sustava pokrivanja odlagališta potrebno
je prije svega utvrditi sve mehaničke, kemijske i ostale utjecaje kojima će sustav
biti izložen tijekom izgradnje i djelovanja odlagališta nakon njegova zatvaranja.
Najvažniju ulogu u prekrivanju odlagališta imaju geosintetici. Njihova
zadaća u odlagalištu svodi se na sprječavanje prodiranja oborinske vode u tijelo
odlagališta i na sprječavanju isparavanja štetnih plinova koji se razvijaju unutar
odlagališta. Na taj način, geosintetici osiguravaju zaštitu podzemnih voda i
površinskih tokova te sudjeluju u očuvanju čistog zraka. Potreban je, pri tome,
pravilan izbor geosintetika kako bi se omogućila potpuna zaštita okoliša uz što
manje troškove izgradnje samog sustava prekrivanja.
Razvojem odgovarajuće tehnologije odlaganja potrebno je da svaki
pojedinac poštuje pravila odlaganja otpada kako bi se ostvario zdraviji i čišći
okoliš.
U radu su prikazane razne mogućnosti prekrivke odlagališta s naglaskom
na neophodno korištenje geosintetika. Pravilan odabir i ugradnja materijala
pokrovnog sustava osiguravaju dugotrajnost i stabilnost brtvenih slojeva.
Petra Sačer
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU ZAVRŠNI RAD: GEOTEHNIČKI FAKULTET O sustavima pokrivanja odlagališta otpada
Petra Sačer, 1802 30
LITERATURA 1. Babić B. i suradnici: (1995), Geosintetici u graditeljstvu, Hrvatsko društvo
građevinskih inženjera, Zagreb
2. Benac Č.: (2005), Zaštita okoliša za studente graditeljstva, Građevinski
fakultet Sveučilišta u Rijeci, Rijeka
3. Banić, M.: (2005), Primjer izgradnje brtvenih slojeva na odlagalištu otpada,
Diplomski rad, Sveučilište u Zagrebu, Geotehnički fakultet Varaždin
4. Hrnčić, N.: (2007), Primjena geosintetika na odlagalištu otpada, Diplomski
rad, Sveučilište u Zagrebu, Geotehnički fakultet Varaždin
5. Sredojević J.: (2003), Obrada i deponiranje otpada, Strojarski fakultet
Sveučilišta u Sarajevu, Sarajevo
INTERNET IZVORI
http://rgn.hr/~pkvasnic/Povrsinska_odlagalista_otpada_2007.pdf
(8.srpanj 2010.)
http://www.gt-trade.hr/aplik/tehgraddep02.htm (2. kolovoza 2010.)
http://rgn.hr/~pkvasnic/07_GEOSINTETICI.pdf (23. lipanj 2010)
http://www.grad.hr/nastava/hidrotehnika/gf/zastitaokolisa/predavanja/2slidea/7.
%20Utjecaj%20odlagalista%20otpada.pdf (26. lipanj 2010.)
http://www.istra-
istria.hr/fileadmin/dokumenti/upravna_tijela/SUO_Jelencici_sazetak.pdf
(19. kolovoza 2010.)
http://www.kastijun.hr/index.php?option=com_content&view=article&id=33&Item
id=34&lang=hr (19. kolovoza 2010.)
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU ZAVRŠNI RAD: GEOTEHNIČKI FAKULTET O sustavima pokrivanja odlagališta otpada
Petra Sačer, 1802 31