Uplatnenie injektáže v izolácii skládky odpadov

Číslo patentu: U 4557

Dátum: 07.09.2006

Autori: Sýkora Pavel, Pavlíková Anna

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

SLOVENSKÁ REPUBLIKA l 1) Či d°kumenľu ÚŽITKOVÝ VZOR 4557(22) Dátum podania prihlášky 17. 1. 2006 (13) Druh dokumentu U(24) Dátum nadobudnutia ucrnkov uzrtkoveho vzoru 3. 7. 2006 (Sl) Im CL (2006)(32) Dátum podania priorimej prihlášky B 0913 5/ 00(33) Krajina alebo regionálna r organizácia priority URAD PRIEMYSELNÉHO (45) Dátum oznámenia o zápise VLASTNÍCTVA úžitkového vzoru 7. 9. 2006 SLOVENSKEJ REPUBLIKY Vestník UPV SR č 9/2006(47) Dátum zápisu a sprístupnenia úžitkového vzoru verejnosti 3. 7. 2006(62) Číslo pôvodnej prihlášky V pripade Vylúčenej prihlášky(67) Číslo pôvodnej prihlášky vynálezu V pripade odbočenia(86) Číslo podania medzinárodnej prihlášky podľa PCT(87) Číslo zverejnenia medzinárodnej prihlášky podľa PCT(54) Názov Uplatnenie injektáže v izolácii skládky odpadovTechnické riešenie sa týka odpadového hospodárstva. Prináša možnost technologicky veľmi jednoduchého riešenia havárijného porušenia izolácie telesa skládky odpadov lokálnou injektážou, v prípade potreby aj možnost prebudovania izolačnej ochrany celého telesa skládky odpadov plošným zainjektovanim celej vhodnej vrstvy v bočných hrádzach alebo stenách a v dne skládky odpadov.V súčasnosti legislatíva SR, a V rámci harmonizácie aj legislativa EÚ, člení skládky na tri triedy a to na skládky na inertný odpad, skládky na odpad, ktorý nie je nebezpečný a skládky na nebezpečný odpad. Každý typ skládky je izolovaný v zmysle požiadaviek platných právnych predpisov. V prípade, že sa na vybranej lokalite v podloži nenachádza súvislá požadovaná geologická bariéra, je potrebné ju umelo doplniť vrstvou fólie s vysoko hustotného polyetylénu (HDPE) hrúbky podľa požiadavky pre danú triedu skládky odpadov.V záujme ochrániť - túto plastovú ízolačnú fóliu pred mechanickým porušením realizujeme pridavnú ochranu jej povrchu z obidvoch strán geotextiliou, prípadne ju zabezpečíme ochrannou vrstvou piesku alebo štrku s veľkosťou zma do priemeru 8 mm, v hrúbke najmenej 0,2 m. Nad touto ochranou sa nachádza drenážna vrstva v predpísanej hrúbke najmenej 0,5 m vybudovaná zo štrkov s priemerom zrna 16/32 mm s drenážnym potrubím o priemere najmenej 200 mm oslabeným štrbinovými otvormi širokými najmenej 2 mm a dlhými najmenej 30 mm.Však aj napriek prídavnej ochrane fólie geotextíliou alebo vrstvou piesku prípadne štrku, dochádza k porušeniu ochrannej izolačnej fólie lokálnou perforáciou ostrejšim zrnom štrku pri pojazde kompaktora počas hutnenia následných vrstiev telesa skládky. Sanácia týchto havarijných stavov je Časovo a finančne výrazne náročnejšia v porovnaní s riešením, ktoré je predmetom tohto úžitkového vzoru. Pretože dnes už vieme pomerne presne lokalizovať polohu porušenia fólie, jej sanáciu realizujeme až po odkope navezených odpadov a všetkých vrstiev telesa skládky. Extruzne zvary pri napojení novej časti fólie na pôvodnú porušenú fóliu predstavujú nové potenciálne ohrozenie, hlavne ak ide o kvalitatívne odlišný izolačný materiál.A práve toto riziko z možného ohrozenia eliminuje riešenie podľa úžitkového vzoru, kedy perforácia izolačnej fólie, ale aj prípadný lokálny úsek zníženej kvality geologickej bariéry, spoľahlivo odstráni lokálna injektáž vhodným materiálom.Riešenie podľa tohto úžitkového vzoru je tiež možné využiť aj pri plošnej izolácii celej kazety skládky odpadov a takto ju pomerne jednoducho prebudovat na skládku vyššej environmentálnej triedy.Nevýhody doterajšieho stavu odstraňuje vhodná aplikácia injektáže do zmitej vrstvy v telese skládky odpadov,prípadne do vhodnej vrstvy v jej geologíckom podloží. Podľa potreby aplikujeme injektáž len lokálne, alebo celoplošne. Tiež kladieme dôraz na vhodnú voľbu použitej injekčnej zmesi.Ako injekčný materiál môžeme použiť hustejšie cementové mlieko, ktoré upravime plastifikátorom za účelom zníženia jeho viskozity. Plošným použitím takto upraveného cementového mlieka do štrkopieskovej vrstvy v telese skládky odpadov vytvoríme z telesa skládky nepriepustnú betónovú vaňu. V odbomej literatúre sa uvádza, že takto vytvorený zvláštny druh betónu má lepšie vlastnosti ako napríklad betón zhotovovaný pod vodou normálnym spôsobom. Tento betón totiž nemá zákalové pruhy. Jeho použitím do podložných geologických vrstiev telesa skládky vieme zabezpečiť až nadštandardnú izoláciu aj vo zvodnenom prostredi. Vytvárame takto možnost realizácie okamžitého sanačného opatrenia práve v čase vzniku havárie aj v období klirrtaticky značne nepriaznivých podmienok, ktorých následkom došlo k zvýšeniu hladiny podzenmých vôd až pod dno skládky. Nie je teda potrebné počkat a riešiť pohavárijný stav, kedy už došlo k zasiahnutiu pomerne značného územia. Naopak, táto metóda injektáže nám umožňuje zahájit Sanačné práce okamžite po ich zistení bez ohľadu na stupeň zvlhčenia injektovaného prostredia, čím veľmi účinne zabráníme vzniku väčšieho rozsahu škôd. Inými slovami - v súčasnosti spravidla riešime pohavárijné stavy pomerne značného rozsahu vzniknutých škôd. Riešením podľa úžitkového vzoru však pomerne nenáročne sanujeme Okamžitý zistený stav havárie, ktorý takto zachytenou včasnou detekciou eliminujeme len na práve zistený rozsah škôd. V tejto súvislosti považujeme za veľmi vhodné využitie riešenia podľa úžitkového vzoru na skládkach v prostredí Žitného ostrova, kde vysoká hladina podzemnej vody a jej značný rozkyv už V závislosti od zmeny zrážok,predstavuje v pórovitom podloží tvorenom granulovanými náplavovými materiálmi Dunaja, prostredie málo vhodné pre dodržanie legislatívnych podmienok pre výstavbu skládky odpadov.Ďalším veľmi vhodným injekčným materiálom pre využitie v skládkach odpadov je tiež ílové mlieko. V porovnani s cementovým mliekom má ílové mlieko tú výhodu, že ílové zmiečka sú oveľa jemnejšie ako zmká cementu a teda môžu vnikat do jemných trhliniek oveľa jemnejšieho materiálu ako je štrkopiesok. Pri injektovaní za rovnakých podmienok majú ílové zmiečka vo forme ilového mlieka v porovnani s cementovým mliekom až niekoľkonásobne vyšší akčný rádius. Týmito ílovými injekciami vieme dosiahnut pri jemnozmných materiáloch dobrú vodotesnosť. Nevýhodou tohto riešenia je však možnost ich vyplavovania vplyvom prúdenia podzemných vôd.Snáď za najoptimálnejšie môžeme považovať cemento - ílové injekcie, ktoré predstavujú priememe riešenie obidvoch predchádzajúcich popísaných metód. Môžeme nimi utesnit podstatne jemnejšie trhliny ako cementovým mliekom. Spevnenie, ktoré dosiahneme je sice menšie, ale pre naše potreby ešte postačujúce. Napriklad, ak pridáme do cementového mlieka 20 ilu, znižuje sa pevnosť injekčnej zmesi približne o 8 , pridaním 45 ilu ide o zníženie o 25 až 30 .Je možne tiež využiť chemické injektovanie napríklad pomocou roztokov vodného skla a chloridu vápenatého,prípadne formou injekčných bítúmenových emulzii, ktoré však sú nielen ekonomicky náročnejšie, ale v niektorých prípadoch aj ekologicky nevhodné.Prehľad obrázkov na výkresochRiešenie sanácie perforovaného úseku fóliovej bariéry skládky odpadovObr. 2 Realizácia vhodnej injektáže na celej ploche vnútomého plášťa skládky odpadovVyužitie injektáže pri realizácii skládky odpadov v prostredí, kde sa v geologickom podloží nachádza granulovaná vrstva priepustného materiálu.Príklady uskutočnenia technického riešeniaRiešenie sanácie perforovaného úseku umelej fóliovej bariéry 5 skládky odpadov 1 je možné okamžite realizovať vhodnou injektážou 2 priamo v úseku porušenia bez potreby väčšieho zásahu do ochranných vrstiev telesa skládky tak, že perforovaný úsek zainjektujeme priamo v drenážnej vrstve 3 nad umelou fóliovou bariérov 5 a geotextíliou 4. Túto variantu v drenážnej vrstve 3 je možné použiť iba za predpokladu, že nedôjde k porušeniu prietokového profilu drénu, ktorý by sa mohol nachádzať priamo nad sanovaným úsekom.V prípade pieskovej, alebo štrkovej ochrannej vrstvy 7,umelej fóliovej bariéry 5 realizujeme vhodnú injektáž 2 v tejto vrstve telesa skládky. Priepich umelej fóliovej bariéry 5 pri injektáži je vlastne okamžite sanovaný realizáciou vhodnej injektáže 2 do jej okolia v dosahu akčného rádia použitého injekčného materiálu.Realizáciou vhodnej injektáže 2 na celej ploche vnútorného plášťa telesa skládky odpadov v celoplošnej granulovanej vrstve 10, teda v dne a v bočných stenách, alebo bočných svahoch telesa skládky odpadov 1, je možné zabezpečiť zvýšenie bezpečnosti skládky na úroveň vyššej environmentálnej triedy a takto dosiahnut jej preklasiñkovanie. Vhodným injekčným materiálom by mohlo byť napríklad hustejšie Cementové mlieko injektované do granulovanej štrkovej ochrannej vrstvy 7, umelej fóliovej bariéry 5 telesa skládky, čím vytvoríme doslova spoľahlivo izolovanú betónovú vaňu. Ale tiež môžeme realizovať v tejto vrstve aj ílovo-cementové mlieko, ktoré je vhodnejšie pre realizáciu v pieskovej ochrannej vrstve 7 a to v prípade, ak je v telese skládky fólia chránená prídavnou ochrannou vrstvou piesku. Hrúbku tejto injektovanej vrstvy môžeme zdvojnásobiť tým, že injekčnú zmes aplikujeme do obidvoch vrstiev štrkovej, alebo pieskovej ochrannej vrstvy 7, umelej fóliovej bariéry fólie 5. Teda je možné injektovat len vrstvu nad umelou fóliovou bariérou 5, alebo len vrstvu pod umelou fóliovou bariérou 5, ale aj obidve vrstvy súčasne.V podstate len prvá možnosť - injektovať vrstvu nad fóliou nám zabezpečí ešte prídavnú ochranu pôvodnej fólie. V ďalších dvoch prípadoch je ochrana fóliou už vlasme neúčinná.V prípadoch, kedy je nevyhnutné realizovať skládku v prostredí, kde sa v geologickom podloží nachádza celoplošná granulovaná vrstva 11 priepusmého materiálu, je výhodné využiť pre inj ektovanie práve túto vrstvu.Ak granulovaná podložná geologická vrstva 11 nepredstavuje súvislú horizontálnu plošnú rozprestierku, ale len lokálne oslabuje inak vhodné ílové prostredie v podloží budúcej skládky, je možné tieto úseky oslabenia ílovej geologickej bariéry 6 spevniť injektážou 2.V tomto prípade, keďže neočakávame prúdeníe podzerrmej vody, je možné úspešne využiť lokálnu injektáž 2 ílovým mliekom, čím vhodne prepojíme pôvodnú geologickú ílovú bariéru 6 a zainjektovaný úsek ílovým mliekom s podobnými kvalitatívnymi parametrami.V prípade, kedy granulovaná podložná geologická vrstva 11 skládky odpadov predstavuje súvislú horizontálnu plošnú vrstvu a súčasne steny skládky je nutné budovať v takomto prostredí, je možne celé podložie telesa skládky spevnít injektážou. Vo zvodnenom prostredí je vhodnejšia cementová injektáž, v prostredí vyššie nad hladinou podzemnej vody s malým rozkyvom hladín, nám postačí injektáž ílová. Kvalita použitej injekčnej zmesi je však určujúcim kritériom pre zaradenie skládky do príslušnej environmentálnej triedy. Cementovým mliekom vybudujeme betónovú vaňu, ktorá by mohla spĺňať legislatívne požiadavky pre skládku vyššej environmentálnej triedy, zatiaľ čo ílovým mliekom zabezpečíme postačujúcu ochranu pre skládku nižšej stavebnej triedy.l. Izolácia skládky odpadov s využitím injektáže,vyznačujúca sa tým,žeoslabenýúsekílovej geologickej bariéry (6), alebo perforovaný úsek umelej fóliovej bariéry (5) prídavne chránený, prípadne celoplošná granulovaná vrstva (10) v ochrannom plášti telesa skládky odpadov (l), alebo podložná granulovaná vrstva (l l) v geologickom prostredí lokality skládky odpadov (l) je zainjektovaná vhodnou inj ektážou (2).2. Izolácia skládky odpadov s využitím injektáže podľa nárokul,vyznačujúca sa tým,žeoslabený úsek ílovej geologickej bariéry (6), alebo perforovaný úsek umelej fóliovej bariéry (5) prídavne chránený geotextíliou(4) je zainjektovaný priamo v drenážnej vrstve (3) nad ílovou geologickou bariérou (6), alebo priamo V drenážnej vrstve (3) nad umelou fóliovou bariérou (5).3. Izolácia skládky odpadov s využitím injektáže podľa nároku Lvyznačujúca sa tým,žeperforovaný úsek umelej fóliovej bariéry (S) chránený prídawiou ochrannou vrstvou (7), je zainjektovaný priamo v tejto prídavnej ochrannej vrstve (7) nad fóliovou bariérou (5), alebo pod fóliovou bariérou (5).4. Izolácia skládky odpadov s využitím injektáže podľa nároku l, vyznačujúca sa tým, že umelá fóliová bariéra (5) prídavne chránená štrkovou, alebo pieskovou ochrannou vrstvou (7), je plošne zainjektovaná priamo v tejto prídavnej ochrannej vrstve (7) nad fóliovou bariérou (5), alebo pod fóliovou bariérou (5).5. Izolácia skládky odpadov s využitím injektáže podľa nároku Lvyznačuj úca sa tým,žecelýúsek granulovanej podložnej geologickej vrstvy (11) v lokalite skládky odpadov (l) je plošne zainjektovaný.

MPK / Značky

MPK: B09B 5/00

Značky: izolácii, odpadov, uplatnenie, injektáže, skládky

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/5-u4557-uplatnenie-injektaze-v-izolacii-skladky-odpadov.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Uplatnenie injektáže v izolácii skládky odpadov</a>

Podobne patenty