لندفیل – ساخت استخر های دفن زباله با 10 سال گارانتی

ژئوممبران در لندفیل ( محل دفن زباله ) ، پوشش های کپس و فلوتینگ

ژئوممبران بیش از چند دهه می باشد که برای ساخت لندفیل یا محل دفن زباله به کار می رود . اما انتخاب نوع ژئوممبران و متد اجرایی ان در ثبات و ایمنی لندفیل ( محل دفن زباله ) نقش به سزایی دارد .

ژئوممبران های دن سیتی با ژئوممبران تولید شده با پلی اتیلن سنگین بیش از 30 سال است که به عنوان لایه ی زیرین لندفیل استفاده می شود .

و به تازگی از ژئوممبران سنگین به عنوان کپس و فلوت در حوضچه های لیچینگ استفاده می شود .

به طور کلی ژئوممبران سنگین به صورت خیلی خوبی در لندفیل ها جواب داده است . اما غیر منتظره نیست که ما به گرفتن راهنمایی خوبی از پروژه های لندفیل سیستم های بهتری را با ورق ژئوممبران به وجود بیاوریم .

تعریف شرایط کلی لندفیل – محل دفن زباله

قبل از برسی دقیق این که در پروژه های محل دفن زباله یا لندفیل چه اتفاقاتی می افتد بگذارید مقررات را تعریف کنیم :

لایه اب بند یا مانع را در کف لندفیل ( محل دفن زباله ) و دیواره ها با تاسیسات مهار ، مهار کنید .

لایه مانع را در بالای یک مرکز مهار زباله جامد قرار دهید .

ژئوممبران کپ حاوی گاز دفن زباله است و از بارش بارا درون حوضچه لندفیل جلوگیری می کند .

ژئوممبران فلوتینگ از تبخیر اب و انتشار بو جلوگیری میکند زیرا این بو میتواند به اکوسیستم و اب های اشامیدنی اسیب برساند و ان را الوده کند .

تکامل استفاده از ورق ژئوممبران hdpe در محل دفن زباله یا لندفیل

در اوایل سال 1980 ورق ژئوممبران hdpe به خاطر مقاومت شیمیایی بالا و خنثی بودن پلی اتیلن جایگزین ورق ژئوممبران pvc در لندفیل ها شد .

از دلایل دیگر جایگزین شدن ژئوممبران hdpe به جای ژئوممبران pvc در لندفیل ها می توان به دلایل زیر اشاره کرد :

1. استحکام بالا
2. انعطاف پذیری ذاتی hdpe که نیاز به افزودنی برای انعطاف پذیری ندارد
3. مقاومت در برابر هوای hdpe چون دارای انتی اکسیدان بوده و اکسیده نمی شود .
4. جوش خوردگی بسیار عالی ژئوممبران hdpe با متد های حرارتی ( دستگاه جوش ژئوممبران ) به جای حلال ها و چسب ها
5. در ان زمان درزهای پی وی سی به راحتی از هم جدا می شدند ولی ژئوممبران hdpe این گونه نیست

ورق های ژئوممبران در برابر سرما و منقبض شدن و ارتعاشاتی که وارد می شود مقاوم هستند . لازم به ذکر است تولید کننده های ورق ژئوممبران hdpe همه با یک فرمولاسیون خاص کار نمی کنند و هرکس فرمولاسیون بخصوص خود را دارد بنابر این فرمولاسیون و دمای پخت مواد در کیفیت ورق نقش به سزایی دارد و برای این که ورق شکننده نشود باید از قواعد arian sc پیروی به عمل اید .

محل دفن زباله ( لندفیل )

یکی از عوامل‏ مهم که سهم بسزایی در آلودگی محیط زیست، آب‌های سطحی، دریاها و منابع آب زیرزمینی دارد، دفع غیر اصولی مواد زاید جامد و زباله‏های شهری است. در دهه‌های اخیر به دلیل رشد فزاینده جمعیت و افزایش قابل توجه تولید زباله‌های شهری، مدیریت صحیح و مهندسی شده دفن زباله یکی از ارکان اصلی توسعه شهری در کشورهای توسعه یافته قلمداد می‌شود. در این راستا محل‌های دفن زباله باید به یکی از عناصر زیرساختی یکپارچه، و تنها به عنوان محلی برای نگهداری از زباله‌هایی که توانایی بازیافت شدن را ندارند، تبدیل شود.

دو روش برای دفن زباله وجود دارد.

1. ایجاد یک گودال روباز در داخل زمین که زباله‌ها در داخل آن ریخته شده و حیوانات مختلف شامل موش‌ها و پرندگان به داخل آن هجوم می‌برند.
2. لندفیل که طراحی ساختمان آن به دقت صورت پذیرفته است. لندفیل‌ها می‌توانند در داخل یا روی سطح زمین بطوری که زباله‌ها از محیط اطراف (آب های زیرزمین، هوا و باران) ایزوله شوند ساخته شوند. زباله‌های جامد شهری توسط لایه‌های ژئوممبران از محیط اطراف خود جدا شده و در محیطی ایزوله دفن می‌گردند. ساخت لندفیل برای دفن زباله یک روش کاملا بهداشتی و دوستدار محیط زیست می‌باشد.

برای ساخت لندفیل سازنده باید مراحل مشخصی را دنبال کند. در اکثر نقاط جهان قوانینی از طرف دولت جهت ساخت و جانمایی لندفیل‌ها وضع شده است. در ایالات متحده امریکا مراقبت از زباله‌ها و ساخت لندفیل از مسئولیت‌های دولت محلی به شمار می‌رود. قبل از ساخت و جانمایی لندفیل باید اثرات زیست محیطی ساخت لندفیل مورد مطالعه قرار گیرد. برای ساخت لندفیل باید مراحل زیر به ترتیب لحاظ گردند:

1. مساحت لازم برای ساخت لندفیل

در ابتدا باید میزان فضایی که برای ساخت لندفیل مورد نیاز است تعیین گردد.

2. نوع و مشخصات لایه‌های زیرین خاک و بستر سنگی

برای این منظور نیاز به مطالعات ژئوتکنیکی از سایت پیشنهادی می‌باشد. بستر سنگی نباید دارای شکست باشد. سایت لندفیل نباید نزدیک معادن ساخته شود.

3. جریان آب‌های سطحی گذرنده از سایت لندفیل
4. لندفیل نباید نزدیک رودخانه‌ها، جریان‌های آب و یا تالاب‌ها که پتانسیل آلوده شدن به وسیله شیرابه‌های زباله را دارند، ساخته شود.
   1. تاثیرات ساخت لندفیل بر محیط زیست و حیات وحش محلی سایت پیشنهادی

   سایت پیشنهادی ساخت لندفیل نباید نزدیک محل‌های پرورش ماهی و یا محل زندگی پرندگان باشد.

   2. ارزش تاریخی و باستانشناسی سایت پیشنهادی

   اگر سایت ساخت لندفیل دارای هر نوع سابقه تاریخی و باستانشناسی باشد، نباید در آن محل لندفیل ساخته شود.

بخش‌های اساسی محل دفن زباله در شکل نشان داده شده است. لندفیل از بخش‌های اصلی به شرح زیر تشکیل شده است.

سیستم پوشش پایینی: به عنوان جدا کننده که از رسیدن زباله‌ها و متعاقب آن شیرابه‌های ناشی از زباله‌ها به آب‌های زیرزمینی جلوگیری می‌کند.

سلول‌ها (جدید و قدیم): جایی که زباله‌ها در سیستم دفن زباله در آن‌ها انباشته می‌شوند.

سیستم زهکشی آب ناشی از باران و طوفان: جهت جمع آوری آب باران نازل شده بر روی محل دفن زباله.

سیستم جمع آوری شیرابه: جهت جمع آوری آب‌هایی که به داخل لندفیل نفوذ پیدا کرده‌اند و به آلاینده‌های داخل لندفیل آلوده شده‌اند (شیرابه‌ها).

سیستم جمع آوری گاز متان: جهت جمع آوری گاز متان که در اثر تجزیه زباله‌ها ایجاد شده است.

کاور و یا درپوش: جهت درزبندی و پوشش بالای لندفیل.

هر کدام از این قسمت‌ها برای حل یک مشکل خاص که در دفن زباله با آن روبرو شده‌ایم طراحی شده اند. در ادامه به توضیح عملکرد هر یک از بخش‌های لندفیل پرداخته می‌شود.

سیستم پوشش پایینی

عمده هدف ساخت یک لندفیل، دفن زباله به صورتی است که آن زباله مشکلی برای محیط زیست ایجاد نکند. پوشش زیرین از تماس زباله‌ها با خاک اطراف به ویژه آب زیرزمینی جلوگیری به عمل می‌آورد. در لندفیل‌های زباله‌های جامد شهری (MSW)، پوشش زیرین عمدتا نوعی از محصولات با دوام سینتتیکی به نام ژئوممبران می‌باشد. ضخامت آن‌ها معمولا از 1 میلی متر الی 2.5 میلیمتر متغییر می‌باشد. پوشش‌های ژئوممبران همچنین با خاک رس متراکم شده به عنوان لایه اضافه ترکیب می‌شوند. همچنین پوشش ژئوممبران با یک لایه ژئوتکستایل جهت حفاظت از ژئوممبران در برابر پاره شدن و سوراخ شدگی به دلیل مجاورت با سنگ‌های تیز گوش احاطه می‌شود.

سلول‌ها (جدید و قدیم)

شاید گرانبهاترین موضوع در یک لندفیل ، فضا و مهمترین مشکل کمبود آن ‌باشد. میزان فضا ارتباط مستقیمی با ظرفیت و عمر مفید محل دفن زباله دارد. اگر بشود فضاها را افزایش داد آنگاه می‌توان عمر مفید لندفیل را افزایش داد. برای این کار زباله‌ها در این فضاها که به سلول معروف هستند، فشرده می‌شوند. در هر یک از این سلول‌ها تنها زباله‌های یک روز شهر قرار می‌گیرند. بسته به میزان تولید زباله در یک شهر، ابعاد این سلول‌ها متفاوت می‌باشند. برای مثال ابعاد سلول لندفیل شهر نورت ویک 15.25 متر طول، 15.25 متر عرض و 4.26 متر ارتفاع دارد. میزان وزن زباله در هر سلول بالغ بر 2500 تن می‌باشد. این فشرده سازی توسط وسایل و ابزار آلات سنگین انجام می‌شود (تراکتور، بولدوزر، غلطک و گریدر). سلول‌ها در ردیف‌ها و ستون‌های مجاور هم مرتب شده و قرار گرفته‌اند.

سیستم زهکشی آب ناشی از باران و طوفان

بسیار مهم است، تا آنجا که امکان دارد، جهت کاهش تولید شیرابه‌ها لندفیل خشک نگه داشته شود. این کار به دو روش انجام می‌گیرد:

• جداکردن زباله‌های خشک و تر از یکدیگر: زباله‌های جامد باید قبل از ورود به لندفیل مورد آزمایش قرار گیرند. این کار با عبور نمونه زباله از فیلتر خاصی انجام می‌شود. اگر بعد از گذشت 10 دقیقه مایعی از نمونه تراوش نکرد آنگاه زباله برای ورود به لندفیل مورد پذیرش واقع می‌شود.
• دور نگه داشتن آب باران از لندفیل: برای ممانعت از ورود آب باران، در لندفیل‌ها یک سیستم زهکشی باران و طوفان طراحی شده است. لوله‌های زهکشی و پوشش‌های محافظ، آب باران را از سطح لندفیل جمع کرده و به کانال‌های اطراف لندفیل منتقل می‌کنند.

کانال‌های جمع آوری، آب‌های جمع آوری شده را به حوضچه‌های ذخیره اطراف لندفیل منتقل می‌کنند. در حوضچه‌های ذخیره ذرات معلق خاک اجازه دارند تا ته‌نشین شده و آب جهت آزمایشات شیمیایی مورد آزمایش قرار می‌گیرد. هنگامی که ته‌نشینی کامل گردید و آب تست‌های شیمیایی را با موفقیت پشت سر گذاشت، توسط پمپ به داخل حوضچه ذخیره خارج از سایت منتقل می‌گردد.

سیستم جمع آوری شیرابه

هیچ سیستمی به صورت کامل و عالی نمی‌تواند مانع از ورود آب به داخل لندفیل گردد و آب راه خود را برای ورود به لندفیل پیدا خواهد کرد. هنگامی که آب به داخل سلول‌ها نفوذ می‌کند آلودگی‌ها را به خود گرفته و آلوده می‌شود. این آب نیز در دسته شیرابه‌های زباله طبقه بندی شده و معمولا نیز اسیدی است.

برای جمع آوری شیرابه‌ها، در سراسر لندفیل لوله‌هایی پیشبینی شده است. این لوله‌ها سپس داخل یک لوله اصلی که شیرابه‌ها را به یک حوضچه ذخیره شیرابه منتقل می‌کند تخلیه می‌گردد. شیرابه‌ها را می‌توان به داخل حوضچه ذخیره پمپ و یا به روش ثقلی منتقل کرد. در بعضی از لندفیل‌ها شیرابه‌ها را تصفیه کرده و آلودگی‌ها را از آن‌ها می‌زدایند. این روش حجم شیرابه‌های لندفیل را کاهش می‌دهد اما سبب افزایش آلاینده‌های شیرابه‌های حوضچه می‌گردد. جهت جلوگیری از نفوذ شیرابه‌ها به لایه‌های زیرین خاک، این حوضچه‌های ذخیره باید به وسیله ژئوممبران‌ها به همراه دیگر محصولات ژئوسینتتیک ایزوله گردند.

سیستم جمع آوری گاز متان

باکتری‌های داخل لندفیل سبب تجزیه زباله‌ها به صورت بی هوازی (به دلیل هوابندی شدن لندفیل) می‌گردند. محصول این فرایند در لندفیل، گازی است که 50 درصد آن را متان و 50 درصد دیگر آن را دی اکسید کربن با درصد کمی نیتروژن و اکسیژن تشکیل داده است. وجود این گازها در لندفیل بسیار خطرناک است چون می‌تواند سبب وقوع انفجار گردد. بنابراین گازهای لندفیل باید مهار شوند. برای این کار لوله‌هایی در داخل لندفیل تعبیه می‌شود تا بتوانند این گازها را جمع آوری نمایند. در برخی از لندفیل‌ها این گازها تهویه شده و یا سوزانده می‌شود. اخیرا مشخص شده است که گازهای لندفیل می‌تواند منبع مناسبی جهت تولید انرژی باشند. متان استخراج شده از گازهای لندفیل را می‌توان به عنوان سوخت برای کارخانه‌ها، تولید برق و … مورد استفاده قرار داد.

کاور و یا درپوش

همانطور که اشاره گردید، هر سلول با 15 سانتیمتر خاک کامپکت شده پوشانده می‌شود. این پوشش از ورود هوا، پرندگان، موش‌ها، حشرات و … به داخل زباله‌های فشرده شده به دلیل درزبندی کامل لندفیل جلوگیری به عمل می‌آورد. هنگامی که یک بخش از لندفیل کامل شود، برای همیشه با یک لایه ژئوممبران پلی اتیلنی یک میلی متری پوشانده می‌شود و روی آن با خاک متراکم شده با ارتفاع نیم متر پوشانده می‌شود. سپس برای جلوگیری از فرسایش خاک بر اثر باران و باد، بر روی خاک گیاه کشت می‌شود. گیاهان کاشته شده شامل: چمن و کودزو (این گیاه سرعت رشد عجیبی دارد و در روز ۳۰ سانتیمتر می‌تواند رشد کند و اگر در شرایط بهینه قرار داشته باشد در یک فصل رشد تا ۱۸ متر رشد می‌کند) می‌باشد. هیچ درخت و درختچه و یا گیاهی که ریشه‌های آن به اعماق نفوذ کند نباید روی لندفیل کاشته شود.

نظارت بر آب‌های زیرزمینی

در نقاط مختلفی از محیط اطراف لندفیل، ایستگاه‌های نظارت بر آب‌های زیرزمینی قرار گرفته است. لوله‌هایی در زمین تعبیه شده است که یک سر آن‌ها در سفره آب زیر زمینی قرار گرفته که می‌توان با استفاده از آن‌ها از آب زیرزمینی نمونه گرفت و این نمونه را جهت آزمایش وجود شیرابه مورد آزمایش قرار داد. دمای آب زیر زمینی نیز اندازه گیری می‌شود به این دلیل که تجزیه زباله‌ها سبب افزایش دمای آب زیرزمینی می‌شود که این امر نشان دهنده نشت شیرابه به داخل آب زیرزمینی می‌باشد. همچنین افزایش PH آب زیرزمینی نشان دهنده وجود نشت شیرابه به داخل سفره آب زیر زمینی می‌باشد.