DEPOZITAREA ECOLOGICA A DESEURILOR

DEPOZITAREA ECOLOGICA A DESEURILOR

Depozitarea intamplatoare pe sol a deseurilor, evacuarea acestora in cursurile de apa, arderea necontrolata a deseurilor menajere reprezinta o serie de riscuri majore pentru mediul ambiant.

Depozitarea in rampe ecologice poate sa ofere solutii de rezolvare pentru o multitudine de probleme:

- prevenirea poluarii apelor de suprafata si a celor freatice;

- prevenirea infestarii solurilor cu substante nocive;

- reducerea suprafetelor ocupate cu gunoaie, prin aplicarea de tehnologii de procesare si de reciclare;

- asigurarea unei calitati mai bune a produselor agricole;

- dezvoltarea economica si sociala a localitatii;

Depozitul se poate realiza partial sub nivelul terenului prin excavarea pamantului pana la o adancime stabilita de proiectant si partial prin realizarea unor diguri de pamant cu inaltime variabila. Se recomanda aceasta varianta constructiva pentru marirea capacitatii de depozitare si reducerea volumului de terasamente. Materialul rezultat din excavarea terenului pentru aducerea la cota va fi partial utilizat pentru realizarea digurilor si partal va fi depozitat in zona de excavatii din imediata apropiere a amplasamentului, unde va fi pastrat pentru acoperirea periodica a deseurilor depozitate, sau pentru refacerea ecologica a depozitului la inchiderea acestuia.

1 Alegerea amplasamentului depozitului de deseuri

Amplasamentele rampelor de depozitare controlata trebuie sa indeplineasca atat conditii de protectie sanitara a mediului (distanta fata de localitati, directia vantului dominant, pozitia fata de sursele de apa) cat si conditii impuse de caracteristicile tehnice ale acestor constructii speciale (conditii geologice, geotehnice si hidrogeologice)

Distanta la care trebuie sa fie amplasate rampele de depozitare controlata fata de asezarile umane, sursele de alimentare cu apa, siturile arheologice, rezervatii naturale, zone protejate, etc. trebuie sa fie mai mare decat distanta minima admisa prin norme sau standarde.

Cunoasterea directiei vanturilor dominante este importanta din punct de vedere al pozitiei rampei fata de localitati sau fata de obiective economice. Este de preferat ca directia vanturilor dominante sa fie dinspre localitati si obiective economice catre rampa de depozitare si nu invers, pentru ca aerul poluat din jurul depozitului sa nu fie dirijat spre localitate sau spre obiectivele economice. Indiferent de alegerea amplasamentului rampei este obligatoriu sa se verifice cota de inundabilitate pentru a se lua masurile corespunzatoare (eventual indiguiri) de protectie impotriva inundatiilor.

Terenurile folosite pentru rampe de depozitare trebuie sa indeplineasca o serie de conditii geologice, geotehnice si hidrogeologice printre care:

structura geologica stabila si sanatoasa, fara falii sau formatiuni carstice sub amplasamentul depozitului;

textura argiloasa sau predominant argiloasa;

nivelul apelor subterane fata de cota radierului sa fie la o adancime mai mare de 5 m;

sa se afle pe cat posibil la baza unui versant stabil, care sa nu prezinte pericol de alunecare;

sa se evite zone cu izvoare de coasta sau apropierea unor cursuri de apa permanente sau nepermanente;

caracteristicile geotehnice ale terenului sa permita depozitarea in siguranta pe inaltimi eficiente economic (h_d < 40 m)

Este recomandabil ca rampele de depozitare controlata a deseurilor sa fie amplasate in aval de statiile de alimentare cu apa din subteran deoarece exista riscul infestarii apei subterane prin exfiltratii din depozit, cu toate masurile de impermeabilizare si stabilizare a depozitului.

In alegerea amplasamentului se vor evita zone de cabluri subterane (electrice, telefonice), retele de conducte subterane (alimentari cu apa, canalizari, petrol, lichide industriale) si zone cu utilitati supraterane (ex. cabluri electrice de inalta tensiune)   

Amplasamentul ales nu trebuie sa prezinte riscul deplasarii deseurilor spre localitati, lacuri naturale si artificiale sau spre obiective economice in situatia cedarii digurilor de contur.

2 Schema generala constructiva a depozitului de deseuri

Rampele de depozitare controlata a deseurilor sunt constructii speciale de cantonare ecologica a deseurilor care nu mai pot fi reciclate, incinerate sau compostate deci spatii nepoluante pentru comunitatile umane si pentru mediul inconjurator. Aceste lucrari au, in general, urmatoarele parti componente:

a.    depozitul propriu-zis realizat de cele mai multe ori in semidebleu, alcatuit din mai multe compartimente delimitate prin diguri de compartimentare;

b.    reteaua de colectare si evacuare a apelor si a levigatului alcatuita din drenajul intern al rampei, din retele de evacuare - drenaj al apelor din jurul depozitului si de pe platforma tehnologica si din statia de epurare;

c.    corp cladiri administrative, statie sortare, magazie materiale reciclabile;

d.    sisteme de colectare-evacuare a gazelor;

e.    retea de drumuri si rampe de acces, punct de control - cantarire - inregistrare;

f.      sistem de monitorizare a calitatii factorilor de mediu;

g.    retea de alimentare cu apa, canalizare, retea de alimentare cu energie electrica.

h.    imprejmuire si plantatie de protectie.

Solutia optima din punct de vedere al terasamentelor este executarea depozitului in semirambleu sau in semidebleu, care este de regula si cea mai des intalnita, insa este limitata (ca si solutia executarii in debleu) de adancimea apei fratice si caracteristicile geotehnice ale terenului de fundatie.

3 Impermeabilizarea bazei depozitului.

Impermeabilizarea cunetei depozitului are ca scop - dupa cum s-a mai aratat - protejarea apelor freatice si eliminarea pierderilor de apa si mai ales poluanti din depozit. La alegerea solutiei de etansare trebuie sa se tina seama pe langa conditiile prezentate si de avantajeje tehnice si economice pe care le prezinta fiecare din solutiile expuse.

Sistemul de etansare poate cuprinde combinatii de materiale geosintetice si naturale alese in functie de clasa depozitului si conditiile tehnico-economice ale lucrarii:

geomembrana HDPE

geotextil de protectie, de separare si de filtrare

etansare minerala cu argila

geocompozit

strat filtrant mineral

Etansarea cu argila a depozitului

Materialul traditional utilizat pentru realizarea etansarii de baza este argila, care este pusa in opera prin compactare pe suprafata terenului pe care se amplaseaza depozitul. Daca argila nu este disponibila in apropiere se poate utiliza bentonita, sau amestec de pamant cu bentonita.

Desi este sistemul cel mai mult folosit in tara noastra datorita costului relativ redus in comparatie cu alte solutii etansarea cu argila are unele dezavantaje mentionate in continuare:

pentru ca etansarea sa fie eficienta, grosimea stratului de argila trebuie sa fie de 0,6.0,8 m asezata si compactata in 4 - 6 straturi;

in timp permeabilitatea argilei scade ca urmare a atacului chimic efectuat de unele substante chimice din depozit, care altereaza mineralele argiloase;

exista riscul ca unele metale grele (fier, crom) prezente in deseuri sa difuzeze prin stratul de argila;

argila este sensibila la cicluri de uscare - umezire fapt ce poate conduce la aparitia de fisuri in stratul de argila, in special in perioada de executie a etansarii; aceste fisuri favorizeaza fenomenele de infiltrare a lixiviatului din depozit in subteran;

argila este sensibila si la fenomenele de inghet - dezghet repetat, care pot genera cresteri importante ale permeabilitatii.

punerea in lucrare este conditionata de conditiile meteorologice;

controlul etansarii este dificil si destul de laborios.

Etansarile cu argila constau in executarea unui ecran din argila pe toata suprafata de depunere a deseurilor in scopul impiedicarii patrunderii lixiviatului din depozit in sol, in panza de apa subterana sau infiltrarii acestuia spre albia de curgere a apelor de suprafata.

Inainte de executarea propriu-zisa se efectueaza pregatirea amprizei, operatie care consta in indepartarea (de obicei cu buldozerul) a obstacolelor, tufisurilor si a depunerilor vechi. Apoi se transporta argila, fara impuritati, din cariera la lucrare si se imprastie in strat de 15.20 cm grosime. Daca argila este uscata se umezeste pana la umiditatea optima de compactare, umiditate care asigura conditii optime de plasticitate, compresibilitate si coeziune. Compactarea se face in straturi cu grosimi mai mici de 15 cm cu un compactor greu (sau alt utilaj greu) pe pneuri.

4 DRENAJUL DEPOZITELOR DE DESEURI

Schema constructiva a unui depozit ecologic necesita o serie de constructii, amenajari si instalatii care sa asigure functionarea ireprosabila a intregului sistem atat pe durata exploatarii cat si dupa inchiderea finala a rampei.

Apele care trebuiesc drenate din zona depozitelor de deseuri provin din urmatoarele surse:

precipitatii cazute direct pe suprafata depozitului pe perioada exploatarii acestuia si care patrund prin masa deseurilor pana la radier; aceste ape sunt evacuate prin retea de drenaj si evacuare a lixiviatului;

apa continuta de deseuri in momentul depozitarii acestora, evacuata prin aceeasi retea

apa din precipitatii cazuta pe suprafata depozitului dupa inchiderea finala si care este preluata de reteaua de drenaj extern;

ape perimetrale provenite din scurgeri din terenuri invecinate si uneori din izvoare de coasta, ape preluate de reteaua de drenuri si canale perimetral;

ape din platforma tehnologica ce sunt colectate prin rigole sau prin retea de canalizare si se introduc in circuitul statiei de epurare.

Pentru evacuarea acestor categorii de ape depozitele de deseuri sunt prevazute cu retele de drenaj intern si drenaj extern realizate din tuburi de polietilena de inalta densitate cu diametre corespunzatoare debitelor calculate

Infiltratia precipitatiilor prin stratul de pamant vegetal ce acopera depozitul este un fenomen inevitabil; in schimb patrunderea apei in corpul depozitului dupa inchiderea acestuia este interzisa cu desavarsire fiind necesar un dren perimetral care sa colecteze aceasta apa (conventional curata) si sa o conduca in afara perimetrului. Drenajul perimetral reprezinta in acelasi timp si o masura de sporire a stabilitatii depozitului prevenind alunecarea taluzurilor straturilor de acoperire si ale digurilor perimetrale.

In functie de conditiile existente pe amplasamentul depozitului si de schema constructiva se pot executa canale de colectare si evacuare a apei care se scurge pe taluzurile exterioare ale rampei sau se executa drenuri din tuburi de PEID pentru captarea apei care se infiltreaza din zonele adiacente depozitului.

Drenajul intern este alcatuit din drenuri absorbante cu lungimi de 100.200 m si drenuri colectoare pentru fiecare compartiment si se amplaseaza peste straturile de etansare ale amprizei celulei intr-o schema asemanatoare celei de la drenajul terenurilor agricole.

Distanta intre liniile de drenuri absorbante se stabileste cu relatia:

in care:

k este coeficient de permeabilitate;

D este distanta intre nivelul apei in dren si stratul impermeabil;

h este inaltimea maxima a curbei de infiltratie;

q este debitul specific de drenaj

Debitul de dimensionare a retelei de drenaj se determina cu relatia;

Q = q S l/s

in care S este suprafata cunetei de depozitare

Debitul specific de drenaj provenind din ploaia maxima in 24 de ore cu asigurare 5% este dat de relatia:

q = 0,116 x K_S x (H / T_e)    l / s ha

unde:

K_S = coeficientul de scurgere pe un teren cu textura usoara si panta < 0,001 K_S     = 0,2

H = inaltimea precipitatiilor maxime a ploii cu asigurarea de 10 % ;

T_e = timpul de evacuare a apei, functie de capacitatea de inmagazinare a depozitului;

Drenul se aseaza intr-un strat filtrant de 0,4 m grosime realizat din balast 16/32 mm si se descarca in bazinul de colectare situat langa taluzul exterior al digului de contur la distanta cat mai mica de statia de epurare.

Functional stratul de pietris realizeaza o prefiltrare a materialelor in suspensie transportate de lixiviat, imbunatateste conditiile hidraulice la intrarea in drenurile absorbante si mareste fiabilitatea retelei prin reducerea substantiala a colmatarii drenurilor absorbante si colectoare.

Deoarece interventiile sau reparatiile in reteaua de drenaj nu mai sunt posibile dupa depunerea deseurilor in depozit se poate spori gradului de siguranta al lucrarii prin aplicarea drenajului dublu (de siguranta), in special in cazul deseurilor cu grad ridicat de toxicitate

Pe drenurile colectoare sunt prevazute camine de vizita, colectare si control al drenajului realizate din materiale geosintetice si livrate de producatorii de tuburi odata cu tuburile de drenaj. Caminul de vizita se executa peste captuseala, odata cu executarea suprainaltarilor la diguri. Racordarea drenului la caminul de vizita se face la panta si cota de amplasare a drenului cu o abatere admisa de + 2 cm.

Constructiile executate trebuie sa-si indeplineasca rolurile functionale fara a crea discontinuitati si fara sa prezinte defectiuni in etansarea bazei si a taluzurilor, in colectarea si drenarea lixiviatului si in evacuarea gazelor de fermentatie. Materialele care raspund cel mai bine acestor cerinte sunt geosinteticele, de aceea sunt recomandate in executarea rampelor de depozitare controlata cu urmatoarele roluri functionale:

a)      colectarea lixiviatului la nivelul radierului si evacuarea acestuia spre statia de epurare a depozitului:

b)      colectarea apelor pluviale din sistemul de drenaj al acoperisului si evacuarea in afara perimetrului depozitului;

c)      colectarea si evacuarea gazelor de fermentatie spre recipientii de stocare sau spre instalatiile de ardere;

Etansarea radierului si a acoperisului si realizarea unei imbinari rezistente intre cele doua sisteme de etansare.

La realizarea drenajuljui depozitelor de deseuri operatiile de executie sunt urmatoarele:

asternerea stratului de nisip pe care se amplaseaza drenul.

asezarea si montarea drenului pe pozitie.

racordarea la caminul de vizita.

asezarea geotextilului de protectie la partea superioara a drenului.

asternerea pe toata suprafata amprizei a stratului drenant din balast 16/32 mm cu grosimea de 0,4 m

Pe traseul drenului colector se va asterne un strat de nisip pe o latime de 3 m, avind inaltimea de 0,15 m si sectiune triunghiulara. Operatiunea se executa manual.

Tuburi de drenaj sunt din polietilena de inalta densitate, riflate, prevazute cu fante, cu diametre nominale de la 150 la 500 mm. Tuburile vor fi manipulate manual, cu deosebita grija pentru a nu fi deteriorate. Se vor aseza pe pozitie la cota prevazuta in proiect (plan de situatie, profil prin dren).

La partea superioara drenul este protejat cu geotextil netesut cu masa de 500 g/mp care se suprapune la capete peste geotextilul de protectie al geomembranei. Suprapunerea se face pe maxim 50 cm.

Acoperirea cu material filtrant se face imediat dupa asternerea geotextilului. Suprafata de instalat nu trebuie sa fie mai mica decat cea care poate fi acoperita intr-un schimb de lucru, in general cel din ziua urmatoare, pentru a evita degradarile produse de factorii climatici (umiditate, radiatia solara, variatiile termice).   

Acoperirea cu strat filtrant are un volum mare de aceea se recomanda efectuarea mecanizata a lucrarii. In general nu este permisa circulatia utilajelor in special a celor terasiere direct peste captuseala. Daca totusi conditiile de lucru impun provizoriu o astfel de situatie, trebuie sa se aleaga cu atentie utilajul pentru a nu distruge geotextilul de protectia sau geomembrana.

Se interzice circulatia peste straturile de etansare a utilajelor pe senile, a cilindrilor compactori sau a altor utilaje ce pot deteriora geomembrana.

Materialul filtrant se pune in opera prin impingerea peste geotextil in sensul in care acesta a fost derulat pentru a ne se produce strangeri ale materialului sub stratul drenant.

Pe suprafetele inclinate acoperirea si asternerea geotextilelor vor trebui astfel conduse, incat sa se asigure scurgerea apelor din precipitatii imediat dupa caderea acestora. In perioada cand este previzibila caderea zapezii ne se lasa geotextilele descoperite.

Conditii de admisibilitate in masa de pietris (sort 7/32mm):

nu se admit resturi animaliere si vegetale (bucati de lemn, frunze etc.);

nu se admit pelicule de argila sau alte materiale aderente pe granulele agregatelor care ar putea sa micsoreze viteza de filtrare a gazului;

nu se admit bucati de argila;

nu se admit parti levigabile mai mult de 2%;

agregatele trebuie sa aiba muchii rotunjite.

Materialul filtrant trebuie sa fie curat, fara incluziuni colturoase, fara muchii ce pot perfora geosinteticele din etansare, cu granulozitate continua care sa asigure o asezare si o drenare corespunzatoare.

Geotextilul si in general geosinteticele sunt livrate, in majoritatea cazurilor, in suluri. In functie de dimensiunile si masa lor sulurile pot fi manipulate manual sau cu utilaje de ridicare si transport.

O depozitare pe platforme special amenajate si acoperite sau in magazii inchise asigra pastrarea calitatii si integritatii materialelor geosintetice. La utilizare este necesar sa se supravegheze atent stocarea la punctele de lucru unde, cele mai frecvente probleme sunt date de murdarirea materialului sau colmatare cu noroi. Tuburile de drenaj se intind direct pe geotextil si se protejeaza cu umplutura din pietris. Accesul apei in tuburi se asigura prin fante de 6 x 70 mm, in numar care realizeaza o suprafata activa de 204 cmp/ml de tub.

Trecerea (strapungerea) drenurilor absorbante prin sistemul de etansare al acoperisului sau radierului in vederea realizarii racordului cu sistemul de colectare si evacuare al biogazului respectiv al lixiviatului trebuie astfel executata incat sa nu fie intrerupta continuitatea etansarii realizata de geomembrana.

Platforma tehnologica

Platforma tehnologica va fi amplasata la intrarea in depozit, va fi betonata in intregime si prevazuta cu santuri de garda care se vor descarca in bazinul colector de la rampa de spalare auto, iar din acest bazin, efluentul va fi condus in bazinul de colectare prin drenul colector din incinta.

Ca dotari constructive, in cadrul platformei au fost prevazute: cabina pentru portar, cantar bascula pentru evidenta cantitatilor de deseuri depozitate, grup sanitar, vestiare; magazia pentru materiale reciclabile care consta dintr-o incinta acoperita si cu spatii delimitate de peretii despartitori pentru depozitarea metalelor, sticlei, deseurilor din plastic sau textile recuperate; rampa de spalare vehicule si utilaje; bazinul colector de ape.

Drumul de acces si utilitati

Accesul la depozit se va face pe un drum de exploatare pietruit, care in prezent duce in balastiera. Acest drum este bine intretinut si numai pe zone restranse necesita mici interventii, si are o lungime de 0,3 km si o latime de 5 m. Accesul in incinta depozitului se va face pe o rampa de acces realizata din pamant compactat cu taluze de 1 : 1,5, cu latimea de 4 m. Lungimea totala a rampei de acces va fi de 380 m si ea va compartimenta practic incinta inchisa. Ca utilitati, proiectul prevede: alimentarea cu apa a filtrului sanitar dintr-un rezervor de capacitate 10 mc, alimentat din rau, alimentarea cu energie electrica printr-un bransament la reteaua de la microhidrocentrala. Evacuarea apelor uzate menajere de la instalatiile prevazute cuin cladirea filtrului sanitar se va face intr-o fosa septica, din care apele vor fi conduse in bazinul colector.

Inchiderea finala a depozitului

Criteriile de proiectare a acoperirii finale trebuie sa aiba in vedere: minimizarea infiltratiei din precipitatii; asigurarea unui bun drenaj de suprafata; rezistenta la eroziune; controlul migratiei gazelor din depozit; separarea deseurilor de agentii de contaminare; protectia estetica; utilizarea stratului de acoperire.

Reducerea infiltratiilor din precipitatii la un sistem de acoperire bine proiectat se realizeaza printr-un drenaj de suprafata foarte bun care sa minimizeze scurgerile de suprafata, pierderile de sol si eroziunile, sa mareasca transpiratia plantelor din stratul vegetal de acoperire si sa reduca percolatiile. Stabilirea unui strat vegetal sanatos este vitala pentru protejarea sistemului de acoperire impotriva eroziunii. Trebuie, insa, plantate specii de plante cu radacina scurta pentru a nu periclita straturile filtrante de dedesubt.Pentru inchiderea depozitului se recomanda mai multe solutii cuprinzind etansari cu materiale minerale, cu geosintetice sau etansari combinate.

Alternativa de depozitare a deseurilor menajere si de tip manajer in rampe, chiar cu respectarea tuturor normelor ecologice de constructie si exploatare, prezinta o serie de inconveniente din care se mentioneaza:

procesul de oxidare al deseurilor se face in mod lent si necontrolat, cu implicatii negative asupra mediului inconjurator; indiferent de calitatea foliei izolante si de drenaje exista posibilitatea in timp de infiltratie a lichidelor nocive in panza freatica;

ocupa o suprafata mare de teren care ar putea fi folosita mult mai eficient, in plus o suprafata limitrofa mare din jurul rampei nu se poate folosi in scopuri rezidentiale;

dupa ce a fost inchisa si acoperita cu pamant, locul fostei rampe este inutilizabil pentru perioade mari de timp;

Acoperirile finale ale depozitului sunt deci, utile in prevenirea patrunderii apelor in corpul depozitului si producerea de infiltratii, dar in acelasi timp contribuie si la oprirea evacuarii in sus pe verticala a gazelor din depozit. Aceste cerinte sunt indeplinite printr-o executare corecta a impermeabilizarii si incastrarea corespunzatoare a geomembranei in stratul de argila.

MonitoriZAREA calitatii factorilor de mediu in zona depozitelor de deseuri

Monitorizarea mediului pune la dispozitia celor interesati si specialistilor, date si informatii care sa permita cunoasterea corecta si actualizata a starii mediului. Informatiile trebuie sa circule pe verticala si pe orizontala, astfel incat sistemul sa se completeze, sa evite eforturile paralele in colectarea datelor, sa elimine posibilitatile de confuzie, sa permita concomitent centralizarea datelor si descentralizarea informatiilor. Monitorizarea integrata a mediului trebuie sa permita procesarea simultana a datelor din diverse sectoare de activitate pentru modelarea, editarea si utilizarea lor eficienta.

Monitorizarea calitatii factorilor de mediu se refera la :

urmarirea debitului (volumului) si calitatii apelor evacuate din depozit si evolutia in timp a incarcarii poluante a acestora;

urmarirea nivelului si cantitatii apei subterane, prin intermediul forajelor de control amplasate amonte si aval de depozit;

urmarirea calitatii aerului;

urmarirea evolutiei florei si faunei in zona.

Monitorizarea depozitului va cuprinde:

Verificarea zilnica a starii si functionarii amenajarilor existente:

Starea drumului de acces si a imprejmuirii;

Starea geomembranei si a geotextilului in zonele de ancorare;

Functionarea drenajului apelor infiltrate si a evacuarii gazelor de fermentare;

Comportarea taluzelor digului de inchidere a depozitului;

Starea tehnica a utilajelor de lucru

Monitorizarea cantitatii si calitatii de deseuri ce intra in depozit.

Utilizand ca exemplu de monitorizare, activitatea depozitului de deseuri menajere de la Giulesti Sarbi - Bucuresti, putem considera urmatoarele:

a. Trebuie sa existe o evidenta stricta a cantitatii de deseuri intrate in depozit.

Acest lucru se realizeaza prin cantarirea autogunoierelor la intrarea si la iesirea din depozit; valorile obtinute din cantarirea autogunoierelor sunt centralizate intr-un calculator. La iesirea din depozit rezulta pentru fiecare masina o nota de greutate pe care sunt notate:

numarul de inmatriculare al autogunoierei;

beneficiarul;

produsul;

greutatea la intrare si iesire;

numele soferului.

Aceasta nota se emite in trei exemplare: unul ramane la depozit, unul este dat beneficiarului, iar al treilea se va da firmei care transporta deseurile menajere.

b. Se va realiza lunar un centralizator cu:

frecventa orara a autogunoierelor pe zi si luna;

total deseuri transportate de zi si luna.

c. Tot lunar se va realiza un centralizator de produse ce intra in depozit care va cuprinde tipurile de deseuri si cantitatea de levigat evacuata lunar

Stabilirea tipului de determinari si frecventa acestora se va face de comun acord cu APM. Propunerile in acest sens sunt cele din tabelul de mai jos:

Monitorizarea rampelor de deseuri menajere