لندفیل (محلهای دفن بهداشتی زباله) چیست؟

ضرورت توجه به محیط زیست، مدیران، فعالان محیط زیست و متخصصان حوزه‌های مهندسی، بهداشت و سلامت و … را به امر دفع بهداشتی زباله‌ها ترغیب کرده است. یکی از راه‌های دفع زباله‌ها دفن کردن آن‌ها می‌باشد. محل دفن زباله (Landfill) باید به گونه‌ای طراحی شود که از محیط زیست در برابر آلاینده‌هایی که ممکن است در جریان دفن زباله‌ها وجود داشته باشد جلوگیری کند. علاوه بر این، در بسیاری از محل‌های دفن زباله، انتشار گاز‌های بالقوه مضر ناشی از دفن زباله را جمع آوری کرده و گاز را به انرژی تبدیل می‌کنند.

قبل از دهه 1950، محل‌های دفن زباله در ایالات متحده صرفاً محل دفن زباله بود و هنوز هم در اکثر کشور‌های در حال توسعه محل‌های دفن زباله وجود دارد. به دلیل اعتقاد عمومی مبنی بر اینکه شیرابه تولید شده توسط زباله به طور کامل توسط خاک و آب‌های زیرزمینی تصفیه می‌شود، مسائل آلودگی محیط زیست و آلودگی آب‌های زیرزمینی و خاک به طور جدی مورد توجه قرار نمی‌گرفت. با این حال، چندین مطالعه انجام شده پس از اواسط دهه 1950 خلاف آن را ثابت کرد (Vesilind et al. 2002). این امر منجر به ارائه مقررات جدید و سخت گیرانه شد.

پسماند‌های جامد شهری (MSW) در مقایسه با شیرابه تولید شده توسط پسماند‌های صنعتی که شامل مواد شیمیایی نیز می‌باشد، مضرات کمتری دارند، بنابراین می‌توان پسماند‌ها را به دو نوع خطرناک و غیرخطرناک تقسیم کرد (Bagchi 2004).

مقررات جدید در نهایت محل دفن زباله‌های غیرخطرناک را به «محل دفن بهداشتی» تبدیل کرد. در گذشته هر محل دفن زباله‌ای که از پوشش روزانه استفاده می‌کرد، محل دفن بهداشتی محسوب می‌شد. امروزه محل دفن بهداشتی به تاسیسات مهندسی شده دفع MSW اطلاق می‌شود که برای به حداقل رساندن اثرات زیست محیطی و بهداشتی طراحی و اجرا شده است. دفن بهداشتی همچنان روشی مقرون به صرفه و قابل قبول از نظر محیط زیست برای دفع زباله‌های جامد است (Reddy et al. 2009).

شکل 1 نمای مقطعی از محل دفن زباله بهداشتی مدرن را نشان می‌دهد. چنین طراحی از نفوذ باران جلوگیری می‌کند و مایع حاصل از تجزیه زیستی زباله‌ها که شیرابه نامیده می‌شود، در پایین محل دفن زباله جمع آوری شده و به طور ایمن دفع می‌شود (Sharma and Reddy, 2004).

شکل 1: مقطع یک محل دفن زباله بهداشتی مدرن
شکل 1: مقطع یک محل دفن زباله بهداشتی مدرن

هدف از احداث لندفیل

هدف اولیه احداث لندفیل جلوگیری از آلودگی خاک و آب‌های زیرزمینی است. همچنین جمع آوری و حذف شیرابه تولید شده توسط زباله را تسهیل می‌کند. به طور کلی یک لندفیل مدرن از چندین لایه خاک رس یا ژئوسنتتیک (عمدتاً ژئوممبران و GCL) تشکیل شده است تا از ورود هر مایعی از لندفیل به محل اطراف جلوگیری کند. انتخاب نوع ژئوسنتتیک باید بر اساس نوع زباله و روش عملیات دفن زباله باشد. شیرابه نباید هیچ گونه اثر نامطلوبی بر روی مواد ژئوسنتتیک ایجاد کند. به طور سنتی آستر‌ها ( لایه‌های بین زباله دفن شده و زمین طبیعی ) از خاک رس ساخته می‌شدند. اگر خاک رس کم باشد، می‌توان آن را با ماسه مخلوط کرد تا یک لایه خاکی نسبتاً نفوذ ناپذیر ایجاد شود. خاک رس نفوذپذیری را به طور کامل کاهش نمی‌دهد. با این حال، نفوذپذیری در لاینر‌های رسی (GCL) با گذشت زمان کاهش می‌یابد (به دلیل مسدود شدن فضا‌های متخلخل توسط شیرابه‌ها از محل دفن زباله). یکی از مزایای آستر‌های رسی(GCL) این است که هنگام نصب یا سرویس آسیب نمی‌بینند.

ژئوسنتتیک و لندفیل

استفاده از ژئوسنتتیک می‌تواند نشت به محیط اطراف را به طور موثرتری محدود کند، اما در حین نصب مستعد آسیب هستند. اگر از تجهیزات فشرده‌سازی سنگین روی ژئوسنتتیک استفاده شود، ضخامت پوشش زهکشی که برای محافظت از لایه ژئوسنتتیک است باید افزایش یابد. یا برای اطمینان خاطر می‌توان برای جلوگیری از آسیب به ژئوممبران از ژئوتکستایل‌ها متناسب با شرایط پروژه استفاده کرد. ژئوممبران پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) به دلیل مقاومت در برابر اکثر مواد شیمیایی برای استفاده در محل دفن زباله توصیه می‌شود.

محل‌های دفن زباله بسته به مقررات محل احداث لندفیل، می‌توان به صورت تک لاینر یا چند لاینر طراحی کرد. سیستم تک لاینر فقط شامل یک لاینر رسی (GCL ) یا یک ژئوممبران است و تک لاینر کامپوزیت که از یک ژئوممبران تشکیل شده است که روی خاک رس (یا لاینر ژئوسنتتیک رسی یعنی GCL) قرار دارد. نگرانی اصلی در مورد ژئوممبران‌ها مقاومت در برابر سوراخ شدن در هنگام نصب و آسیب ناشی از اشعه ماوراء بنفش است. به طور کلی از ژئوممبران‌های به ضخامت 1.5 الی 2.00 میلی‌متر برای پوشش لندفیل‌ها استفاده می‌شود (Bagchi 2004). ضخامت لاینر رسی بستگی به ساخت و ساز و نقطه انجماد و ذوب دارد. در زمینه‌های نظری حداقل یک لایه خاک رس با ضخامت 15 تا 30 سانتی‌متر توصیه می‌شود. با این حال، لایه‌های ضخیم‌تر بستگی به شرایط پروژه و روش اجرای لندفیل دارد.

شکل 2: یک مثال از لندفیل مدرن ( Vesilind et al. 2002 )
شکل 2: یک مثال از لندفیل مدرن ( Vesilind et al. 2002 )

کنترل ضایعات و طرح‌های پاکسازی زمین نیاز به ژئوتکستایل با خواص فیزیکی پایدار و کیفیت تولید مناسب دارد. در کاربرد‌های زیست محیطی، ژئوتکستایل باید خواص مهم و حیاتی را در حالیکه در معرض محیط‌های شدیداً شیمیائی هستند، حفظ نماید. ژئوتکستایل در فیلتراسیون مایعات و سیستم‌های جمع‌آوری گاز و نیز محافظت از لایه ژئوممبرین، پوشش‌های ضایعات و لندفیل‌ها عملکرد بسیار مطلوبی از خود نشان داده است. ژئوتکستایل برای ضایعات شهری و محل دفن زباله‌ها و ضایعات مضر و خطرناک، تالاب‌های تصفیه پساب، هم‌چنین مخازن نگهداری و کنترل ضایعات و دیگر سیستم‌های نگهداری سطحی توصیه شده‌اند.

استفاده از ژئوتکستایل به عنوان لایه محافظ ژئوممبران در احداث، توسعه و پوشش لندفیل‌ها

یکی از مهم‌ترین کاربرد‌های این محصولات در ساخت محل‌های انباشت و دفن زباله‌ها می‌باشد. در این محل‌ها عملکرد‌های مختلف ژئوتکستایل‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. آن‌ها به منظور جداساز، فیلتر، زهکش و تقویت‌کننده در این سیستم‌ها به کار ‌می‌روند. به عنوان جداساز در مناطقی که دارای مصالحی با دانه‌بندی متفاوت هستند به کار ‌می‌روند و سبب می‌شوند تا این مصالح پیوستگی خود را حفظ کرده و عملکردشان ارتقاء یابد. زمانی که این محصولات به عنوان فیلتر به کار ‌می‌روند، اجازه حرکت جریان مایعات و گاز‌های تولیدی از زباله‌ها را می‌دهند در حالیکه خاک و دیگر ذرات ریز را در جای خود نگه می‌دارند و بدین ترتیب باعث افزایش کارآیی سیستم جمع‌آوری مایعات و گاز‌ها می‌شوند. آن‌ها به دلیل ساختار متخلخلشان مانند مصالح زهکش عمل کرده و سیالات را از درون صفحه خود عبور می‌دهند. آن‌ها به عنوان تقویت‌کننده خاک‌های دانه‌ریزی که مقاومت کششی خیلی کمی دارند نیز به کار ‌می‌روند.

کاربرد ژئوتکستایل در مدفن زباله ها (لندفیل)

همانطور که پیش‌تر توضیح داده شد و به منظور ایجاد لایه زهکش و همچنین محافظت از ژئوممبران استفاده از ژئوتکستایل در لندفیل‌ها هم بسیار حائز اهمیت است.
جزییات اجرایی توسعه لندفیل با ژئوتکستایل

جزییات اجرایی پوشش لندفیل با ژئوتکستایل

منابع:

  • Vesilind, P. A. , Worrell, W. A. , and Reinhart, D. R. (2002). Solid waste engineering, Brooks/ Cole-Thomson Learning, Pacific Grove, CA.
  • Bagchi, A. (2004). Design of landfills and integrated solid waste management, 3rd Ed. , Wiley, Hoboken, NJ.
  • Reddy, K. R. , Hettiarachchi, H. , Gangathulasi, J. , Parakalla, N. , Bogner, J. , and Lagier, T. (2009). “Compressibility and shear strength of landfillled municipal solid waste at Orchard Hills Landfill. ” Waste Manage. Res. , 27(6), 578–587.
  • Jay N. Meegoda , Hiroshan Hettiarachchi , Patrick Hettiaratchi – Landfill Design and Operation – 2016.
دسته‌ها:
پایگاه دانشموارد کاربرد

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.
شما برای ادامه باید با شرایط موافقت کنید

چهار × یک =