M.K. Widomski1, A. Musz-Pomorska1, W. Stępniewski1, R. Horn2
1) Politechnika Lubelska, Wydział Inżynierii Środowiska, Lublin, PL; 2) Institute for Plant Nutrition and Soil Science, CAU Kiel, Kiel, DE

MODELOWANIE MIGRACJI BENZENU PRZEZ SPĘKANĄ ZAGĘSZCZONĄ BARIERĘ ILASTĄ SKŁADOWISKA ODPADÓW KOMUNALNYCH


Przesiąk odcieków składowiskowych przez dolną barierę geologiczną jest jednym z głównych zagrożeń dla środowiska naturalnego stwarzanych przez składowiska odpadów. Odcieki zawierają liczne zanieczyszczenia organiczne znacząco wpływające na pogorszenie jakości środowiska gruntowo-wodnego. Izolacja składowisk odpadów może być realizowana przez zgodne z aktualnymi wymaganiami prawnymi zagęszczone przesłony mineralne, wykorzystujące iły o różnej plastyczności. Jednakże iły wysokoplastyczne charakteryzują się znaczną ekspansywnością, co sprawia, że są podatne na pęcznienie, skurcz i spękanie. Wielokrotne osuszanie i nawilżenie zagęszczonej ilastej bariery mineralnej prowadzi do nieodwracalnego wzrostu jej przepuszczalności i spadku zdolności izolacyjnych, co może znacznie wpływać na zwiększenie migracji zanieczyszczeń składowiskach do środowiska. Niniejsza praca przedstawia wyniki obliczeń numerycznych migracji beznenu, zanieczyszczenia często wchodzącego w skład odcieków składowiskowych, przez dolną barierę geologiczną składowiska odpadów komunalnych. Obliczenia przeprowadzono za pomocą programu FEFLOW, DHI dla kilku wybranych gruntów ilastych o różnej plastyczności, zagęszczonych według PN-B-04481:1988 i ASTM D698–12e2 oraz poddanych kilku cyklom osuszania i nawilżania. Plastyczność badanych gruntów ilastych określono metodami standardowymi i sklasyfikowano wg Unified Soil Classification System, ASTM D2487–11. Współczynniki filtracji wykorzystanych gruntów po zagęszczeniu wyznaczono za pomocą zgodnych z wymaganiami ASTM D5856–95 przepuszczalnościomierzy Humboldt Mfg. Co. do gruntów zagęszczonych. Pomiary współczynnika filtracji zastosowanych gruntów ilastych po trzech cyklach osuszania i nawilżania wykonano za pomocą przepuszczalnościomierza laboratoryjnego produkcji IMUZ, Polska. Właściwości retencyjne gruntów w zakresie 0-15 bar wyznaczono za pomocą bloku pyłowego oraz komór ciśnieniowych z płytami ceramicznymi, Soil Moisture, USA. Uzyskane wyniki obliczeń numerycznych wykazały wpływ cyklicznego osuszania i nawilżania gruntów ilastych na przesiąk odcieków oraz migrację benzenu przez spękaną dolną zagęszczoną przesłonę mineralną składowiska.

Słowa kluczowe: migracja zanieczyszczeń, materiały ilaste, zagęszczone przesłony mineralne, odcieki składowiskowe