ژئوممبران در محل دفن پسماند؛ لاینر کامپوزیت، شیرابه و قانون اروپا

هر محل دفن پسماند (لندفیل) یک ماشین تولید آلودگی است: آب باران از میان زباله عبور می‌کند و شیرابه‌ای سیاه، بدبو و پر از آمونیاک، فلزات سنگین و مواد آلی تولید می‌کند. اگر این شیرابه به آب زیرزمینی برسد، ده‌ها سال آن را آلوده می‌کند. لاینر کف محل دفن مهم‌ترین مانع این اتفاق است و ژئوممبران HDPE قلب آن.

قانون اروپا

دستورالعمل محل دفن پسماند اتحادیه‌ی اروپا (1999/31/EC) برای کف و دیواره‌های محل دفن یک سد زمین‌شناختی با ضخامت و نفوذپذیری مشخص (برای پسماند غیرخطرناک، دست‌کم یک متر با نفوذپذیری بسیار کم) الزامی کرده است. علاوه بر آن، یک سیستم جمع‌آوری شیرابه و آب‌بندی مصنوعی هم لازم است. در عمل، بیشتر کشورهای اروپایی این را به شکل ژئوممبران HDPE روی لایه‌ی رسی یا GCL اجرا می‌کنند.

لایه‌های لاینر کف (از پایین به بالا)

1. بستر آماده و کوبیده.
2. لایه‌ی رس کوبیده یا پتوی بنتونیتی (GCL).
3. ژئوممبران HDPE (معمولاً ضخیم، حدود ۲ میلی‌متر یا بیشتر در اروپا).
4. ژئوتکستایل محافظ ضخیم در برابر سوراخ‌شدن.
5. لایه‌ی زهکش شنی یا ژئوکامپوزیت با لوله‌های جمع‌آوری شیرابه.
6. پسماند.

چرا کامپوزیت؟

Giroud و Bonaparte (۱۹۸۹) در دو مقاله‌ی کلاسیک نشت از لاینرهای ژئوممبرانی را تحلیل کردند. نتیجه‌ی اصلی بخش دوم: وقتی ورق مستقیم روی یک لایه‌ی کم‌نفوذ قرار دارد، نشت از یک سوراخ چندین برابر کمتر از حالت ورق روی خاک نفوذپذیر است؛ زیرا آب نمی‌تواند زیر ورق پخش شود. تماس کامل ورق و لایه‌ی زیرین شرط این عملکرد است (چین و چروک ورق).

عکس: Ponchitos at en.wikipedia — CC BY-SA 3.0، ویکی‌مدیا کامنز

عمر بلندمدت

Kerry Rowe در سخنرانی Rankine سال ۲۰۰۵ که در مجله‌ی Géotechnique منتشر شد، عملکرد بلندمدت سیستم‌های مانع آلودگی را بررسی کرد. پیام‌های کلیدی او:

• دمای کف لندفیل به‌دلیل تجزیه‌ی زباله بالا می‌رود و پیری ورق را سرعت می‌دهد (OIT و آنتی‌اکسیدان‌ها).
• گرفتگی سیستم زهکش شیرابه می‌تواند سطح شیرابه روی لاینر را بالا ببرد.
• طراحی باید کل عمر آلایندگی پسماند را پوشش دهد، که ممکن است صدها سال باشد.

پوشش نهایی

پس از پر شدن، روی لندفیل پوشش نهایی اجرا می‌شود تا باران وارد نشود و گاز کنترل شود. Müller و Saathoff (۲۰۱۵) لایه‌های رایج آن را نشان می‌دهند: بستر، ژئوممبران، ژئوکامپوزیت زهکش، ژئوگرید و خاک کشت. پایداری این لایه‌ها روی شیب‌ها از نکات اصلی طراحی است (ورق آج‌دار و پایداری شیب).

جمع‌بندی

محل دفن پسماند سخت‌گیرانه‌ترین کاربرد ژئوممبران است: ورق ضخیم و مرغوب، لاینر کامپوزیت، زهکش شیرابه و کنترل کیفیت مستقل. استاندارد اروپایی مرتبط با این کاربرد EN 13493 است (استانداردهای اروپایی).