Системы защитных покрытий для полигонов: роль геотекстильного полотна в защите окружающей среды

Свалки остаются важнейшим решением проблемы управления отходами во всем мире, однако их потенциальный вред окружающей среде, особенно через просачивание фильтрата и загрязняющих веществ, нельзя недооценивать. Правильно спроектированная гидроизоляция свалок — это первая линия защиты от подобных рисков, и геотекстильное полотно стало важнейшим фактором повышения эффективности гидроизоляции. В этой статье рассматриваются четыре ключевые роли геотекстильного полотна в системах гидроизоляции свалок, а также объясняется, почему этот материал имеет основополагающее значение для экологической безопасности и инженерной надежности.

1. Функция фильтрации: геотекстильное полотно предотвращает засорение подкладки и обеспечивает дренаж.

Одной из важнейших задач при строительстве гидроизоляционных покрытий полигонов является управление фильтратом — жидкостью, образующейся при просачивании воды через отходы. Фильтрат состоит из взвешенных частиц, природных веществ и возможных загрязняющих веществ, и, накапливаясь в дренажных слоях гидроизоляционного покрытия, эти частицы могут вызвать засорение, снижая способность системы перенаправлять фильтрат на очистку. Геотекстильное полотно решает эту проблему благодаря своим выдающимся фильтрационным свойствам.

Геотекстиль имеет пористую структуру, которая позволяет воде (и фильтрату) проходить сквозь него, задерживая взвешенные частицы. В отличие от обычных фильтрующих материалов, таких как песок, который со временем может уплотняться и терять эффективность, геотекстильное полотно сохраняет свою пористую целостность даже под большой нагрузкой от свалочных отходов. Оно действует как барьер между мусорной массой и нижележащим дренажным слоем, обеспечивая поступление в дренажные трубы только очищенного фильтрата. Это не только сохраняет дренажную способность системы гидроизоляции, но и снижает нагрузку на последующие процессы отверждения фильтрата. Например, согласно исследованию Института геосинтетики за 2023 год, на городском полигоне твердых отходов в Северной Америке установка геотекстильного полотна в гидроизоляционной машине снизила засорение дренажного слоя на 60% по сравнению со зданиями без него.

2. Повышение устойчивости: геотекстиль укрепляет конструкцию подкладки, защищая ее от деформации.

Конструкции защитного покрытия полигонов подвергаются значительным динамическим нагрузкам — от веса большого количества отходов до деформации грунта и колебаний температуры. Нестабильное покрытие может привести к образованию трещин, складок и даже к разрушению конструкции, что снижает его герметичность. Геотекстильное полотно играет ключевую роль в укреплении защитного покрытия, повышая его общую устойчивость и долговечность.

В качестве армирующего материала геотекстильное полотно равномерно распределяет напряжение по всей поверхности подложки, снижая факторы локальной деформации, которые могут привести к повреждению. Обычно оно располагается между геомембраной (основным слоем, препятствующим просачиванию) и нижележащим грунтом или вышележащим слоем безопасности. Такое размещение помогает закрепить геомембрану, предотвращая ее перемещение или скольжение на наклонных поверхностях свалки. Кроме того, чрезмерная энергия растяжения геотекстиля противостоит растягивающим усилиям, возникающим при усадке грунта, гарантируя, что подложка останется целой в течение десятилетий срока службы свалки. В случае, о котором мы узнали на промышленном полигоне в Европе, использование высокопрочного геотекстильного полотна в машине для подложки снизило деформацию геомембраны на 45% в какой-то момент первых 5 лет эксплуатации, что заметно снизило расходы на реновацию и риски отказов.

3. Предотвращение загрязнения: геотекстильная ткань повышает водонепроницаемость футеровочных систем.

Основная цель устройства, покрывающего свалку, — предотвратить просачивание загрязняющих веществ в грунтовые воды и окружающую почву. Хотя геомембраны являются основным барьером непроницаемости, геотекстильная ткань усиливает эту характеристику, защищая геомембрану и улучшая средние показатели сдерживания загрязнений в системе.

Во-первых, геотекстильное полотно действует как защитный буфер для геомембраны. Острые предметы в отходах или подстилающем грунте, такие как битое стекло, металлические осколки или каменистые частицы, могут проткнуть геомембрану, создавая места протечек. Геотекстильное полотно благодаря своей прочной, эластичной текстуре поглощает удары этих острых предметов и предотвращает прямой контакт с геомембраной. Во-вторых, в композитных облицовочных конструкциях (где геомембраны сочетаются с глиной) геотекстиль помогает сохранить целостность глинистого слоя. Глина может высыхать и трескаться или выходить из строя из-за выщелачивания, однако геотекстильное полотно удерживает влагу в глине и предотвращает мгновенное вымывание частиц глины выщелачиванием. Синергия геотекстиля и различных облицовочных материалов обеспечивает сохранение непроницаемости системы в течение длительного времени. В документе по экологическому проектированию 2024 года установлено, что композитные облицовочные конструкции, включающие геотекстильное полотно, имеют показатель утечки на 70% ниже, чем конструкции без геотекстиля.

4. Универсальность: геотекстиль адаптируется к различным сценариям захоронения отходов.

Свалки сильно различаются по типу отходов (муниципальные, промышленные, опасные), расположению (городские, сельские, холмистые) и климату (жарко, холодно, влажно). Универсального решения для подложки не существует, однако универсальность геотекстильного полотна делает его подходящим практически для любых условий на свалках, что также укрепляет его позиции в качестве ключевого компонента подложки.

На муниципальных полигонах твердых отходов, где хранятся большие объемы смешанных отходов, нетканый геотекстиль предпочтителен благодаря своим превосходным фильтрационным и дренажным свойствам. На промышленных полигонах, где содержатся абразивные или химически активные отходы, для обеспечения более надежной защиты используется тканый геотекстиль с его большей прочностью на разрыв и химической стойкостью. На холмистых или наклонных полигонах противоскользящие свойства геотекстиля помогают стабилизировать подложку на крутых поверхностях, предотвращая оползни и смещение подложки. Даже в условиях экстремально жаркого климата геотекстиль надежно работает: он устойчив к ультрафиолетовому излучению в жарких солнечных регионах и сохраняет гибкость при низких температурах, предотвращая хрупкость, которая может привести к растрескиванию. Например, на полигоне в холодном регионе Канады геотекстиль, обработанный для обеспечения устойчивости к низким температурам, сохранил свои эксплуатационные характеристики даже в суровые зимы, в то время как обычные подложки требовали капитального ремонта. Благодаря своему потенциалу адаптивности геотекстильное полотно может быть изготовлено по индивидуальному заказу в соответствии с конкретными требованиями любого проекта по захоронению отходов.

Заключение: геотекстильное полотно — незаменимый компонент современных защитных покрытий для полигонов ТБО

От фильтрации и улучшения баланса до профилактики заболеваний и универсальности, геотекстильное полотно обеспечивает многогранный эффект для систем гидроизоляции полигонов. Его способность дополнять различные компоненты гидроизоляции, адаптироваться к различным условиям и сохранять общие эксплуатационные характеристики в течение длительного времени делает его незаменимым материалом для инженеров-экологов и операторов полигонов.

Поскольку правила обращения с отходами ужесточаются, а внимание к экологической безопасности возрастает, спрос на надежные конструкции подстилки для свалок будет только возрастать. Geotextile Cloth, с ее проверенным документом в области улучшения характеристик лайнеров, продолжит играть центральную роль в обеспечении безопасного и устойчивого функционирования свалок. Для органов управления отходами и экологической инженерии понимание функции геотекстиля в облицовочных конструкциях является ключом к разработке и внедрению эффективных и долговечных решений для захоронения отходов.

Связаться с нами

Название компании:Шаньдунская компания новых материалов Chuangwei, LTD.

Контактное лицо :Джейден Сильван

Контактный номер:+86 19305485668

Ватсап:+86 19305485668

Корпоративная электронная почта:cggeosynthetics@gmail.com

Адрес предприятия:Парк предпринимательства, район Даюэ, город Тайан,

Провинция Шаньдун