Бентоматы для объектов захоронения ТКО

Материал подготовили Александр КАЛЮЖИН, технический директор, Дмитрий ЛУНДИН, ведущий инженер-проектировщик ООО «БентИзол»

Вопросы управления отходами в 2018 году приобрели особую актуальность в связи с подготовкой к реализации федеральных проектов в рамках нацпроекта «Экология». Одной из ключевых задач этих программ является создание комплексной системы обращения с твердыми коммунальными отходами (ТКО). Отдельное направление в данной системе - рекультивация территорий, где размещены отходы.

При рекультивации полигона ТКО большую роль играет надежность материалов, используемых для устройства противофильтрационного экрана (ПФЭ), так как от их изоляционных и прочностных характеристик зависит защищенность почвы и грунтовых вод от воздействия образующихся загрязняющих веществ.

Традиционно для устройства ПФЭ использовали минеральные глинистые материалы. Однако даже при качественной укладке глина не может быть приведена в свое природное плотное состояние и имеет дефекты в виде неплотностей, включения участков с вкраплениями песка или другого несвязного грунта. По ним происходит сначала небольшая, а в процессе эксплуатации возрастающая фильтрация. Таким образом, безаварийный срок службы ПФЭ, построенного по технологии глиняного замка, как правило, недолог.

С середины 20 века в конструкциях полигонов стали применяться полимерные мембраны и защищающие их от повреждения нетканые материалы или песок. С одной стороны, данное решение является менее трудоемким при монтаже и более технологичным, с другой, недостаточно надежным вследствие повреждений, получаемых уже в процессе монтажа мембраны, а также при эксплуатации в сложных климатических условиях.

Бентонитовый мат – это геокомпозитный материал, который совмещает в себе достоинства как полимерных, так и природных материалов. Он представляет собой гибкий и прочный иглопробивной каркас из полипропиленовых волокон, внутри которого равномерно расположены гранулы природного бентонита. Благодаря своей конструкции он одновременно выполняет функции:

– гидроизоляции, так как в условиях ограниченного пространства при  гидратации бентонита создается напряженное состояние в структуре образующегося геля;
– стабилизации основания, так как тканый геотекстиль обладает повышенной прочностью и малой деформируемостью.

Повышение требований к надежности ПФЭ способствовали разработке новых серий комбинированных бентоматов. Комбинированные бентонитовые маты дополненые геомембраной под сварку толщиной от 0,8 мм и более. выполняют функцию двойного экрана: при случайном повреждении геомембраны включается в работу бентонитовый мат как активный дополнительный слой изоляции. Данный материал подходит для объектов с повышенными требованиями по надежности, долговечности и экологичности.

Бентонитовые маты усиленые слоями тканого или нетканого геотекстиля или их комбинацией обладают повышенной механической прочностью и. Материалы рекомендованы при устройстве откосов с высокой крутизной, на слабых и просадочных грунтах, в сейсмоопасных районах строительства.

К преимуществам применения комбинированных бентонитовых матов относятся:
– повышенные гидроизоляционные характеристики;
– большая устойчивость к повреждениям, температурным деформациям при морозобойном растрескивании грунтов, их осадкам и просадкам;
– долговечность: комбинированный экран обеспечивает увеличение межремонтных периодов;
– экономический эффект за счет замены нескольких слоев традиционных материалов в конструкции экрана, экономии времени на укладку и снижения затрат на ремонт гидроизоляции.

Достоинства бентонитовых матов и успешный опыт их применения высоко оценены технической рабочей группой, организованной в соответствии с Распоряжением Правительства РФ № 1458 при разработке ИТС НДТ «Размещение отходов производства и потребления», и признаны наилучшей доступной технологией для создания ПФЭ при строительстве объектов размещения отходов. Документ утвержден 15 января 2016 года, введен в действие 1 июля 2017- года.

Таким образом, благодаря своим уникальным свойствам бентонитовые маты на сегодняшний день являются самым эффективным противофильтрационным экраном, защищающим почву и грунтовые воды от воздействия вредных веществ при строительстве и рекультивации объектов размещения ТКО.