Покрывная система для свалок отходов



Покрывная система для свалок отходов
Покрывная система для свалок отходов
Покрывная система для свалок отходов
Покрывная система для свалок отходов
Покрывная система для свалок отходов
Покрывная система для свалок отходов
Покрывная система для свалок отходов
Покрывная система для свалок отходов
Покрывная система для свалок отходов
Покрывная система для свалок отходов
Покрывная система для свалок отходов
Покрывная система для свалок отходов
Покрывная система для свалок отходов
Покрывная система для свалок отходов
Покрывная система для свалок отходов
Покрывная система для свалок отходов

 


Владельцы патента RU 2536451:

КЛОУЖЕТЕРФ ЭлЭлСи (US)

Предложенная группа изобретений относится к области захоронения отходов. Покрывная система 100 для свалок отходов содержит искусственную траву, которая включает композит из одного геотекстильного слоя 104, сплетенного или связанного в одну или более синтетических нитей, и непроницаемую геомембрану 102, состоящую из полимерного материала. Непроницаемая геомембрана 102 используется с искусственным дренажным компонентом 106. Покрывная система используется в отсутствие верхнего опорного почвенно-растительного покрова. По второму варианту система 100 для свалок отходов включает также дренажную систему, содержащую искусственный дренажный компонент 106. Группа изобретений обеспечивает ограничение образования сточных вода, усиление прочности, уменьшение эксплуатационных затрат на уборку травы и борьбу с эрозией. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 16 ил.

 

Данное изобретение относится к покрывной системе для мест захоронения отходов и других закрытий экологического характера. В более конкретном аспекте данное изобретение относится к покрывной системе для мест захоронения отходов и других закрытий экологического характера, при этом покрывная система содержит искусственную траву и непроницаемую геомембрану. В другом более конкретном аспекте данное изобретение относится к такой покрывной системе, которая включает в себя дренажную систему, содержащую искусственный дренажный компонент.

В данной заявке следующие термины станут понятными исходя из указанных определений:

«свалки отходов» - относится к земляным бермам и к местам, где хранятся отходы, таким как полигоны, фосфогипсовые отвалы, с точки зрения окружающей среды перегруженная земля, площадки выщелачивания, отходы горного производства и закрытия экологического характера или отвалы материалов, которые требуют закрытия или покрывной системы;

«искусственная трава» - относится к композиту из, по меньшей мере, одного геотекстиля (тканого или нетканого), сплетенного или связанного в одну или более синтетических нитей или полос, который имеет вид травы;

«геомембрана» - относится к общепринятому или текстурированному полимерному материалу, такому как полиэтилен высокой плотности, полиэтилен очень низкой плотности, линейный полиэтилен низкой плотности, поливинилхлорид и т.п.

Предшествующий уровень техники раскрывает покрывные системы для закрытия различных свалок и других мест. Однако такие покрытия с открытой мембраной обычно имеют негативную эстетику. Дополнительно предшествующий уровень техники обычно требует многочисленных опор и очень близко разнесенных канав для сопротивления поднятию ветром открытой мембраны. Таким образом, промышленность продолжает изыскивать улучшенные покрывные системы, которые эффективны, экономичны и соответствуют различным местным, государственным и федеральным законам по охране окружающей среды, нормам и основным направлениям этих систем.

Искусственная трава широко используется на спортивных аренах, а также взлетно-посадочных дорожках и в обычном ландшафтном дизайне. Первоочередной важностью игровых полей с искусственным дерном является способность поля к дренированию. Примерами предшествующего уровня техники искусственной травы на дренаже являются патенты США № 5876745, 6858272, 6877932 и 6946181. Однако эти применения, в целом, только для поверхностей игровых полей, где поверхность земли по существу плоская и внимание уделяется только возможности улучшения состояний игровых полей.

Использование дренажа в предшествующем уровне техники имеет дело, главным образом, с медленной инфильтрацией плоских поверхностей для предотвращения затопления поля, и использование такого дренажа обычно не может регулировать очень большой и быстрый сток воды, который происходит на очень больших и крутых откосах свалок и горных отвалов.

Таким образом, существует необходимость в более эффективной покрывной системе для искусственного травяного дерна и мембране в сборе, которые можно устанавливать на очень крутых поверхностях при соответствии требованиям непроницаемости закрытий экологического характера.

При кратком описании настоящее изобретение обеспечивает новую и эффективную систему для покрытия (т.е. закрытия) различных типов свалок отходов, где хранится мусор. Более конкретно, покрывная система данного изобретения содержит (1) композит из, по меньшей мере, одного геотекстиля, который является сплетенным или связанным в одну или более синтетических нитей, и (2) непроницаемую геомембрану, которая состоит из полимерного материала. Данная покрывная система, если требуется, включает в себя искусственный дренажный компонент.

Покрывная система настоящего изобретения устраняет или, по меньшей мере, уменьшает выделения из мусора и, в дополнение, или уменьшает, или устраняет инфильтрацию воды в лежащий ниже мусор.

Данное изобретение относится к объединению непроницаемой прослойки с искусственным дерном, который обеспечивает вид натуральной травы при окончательном покрытии. В покрывной системе данного изобретения обычно используется дренажная прослойка (которая, например, описана в патенте США № 5258217) для обеспечения дренажа системы на очень крутых откосах. Изобретение также обеспечивает другие дренажные системы (например, дренажную сетку из полиэтилена высокой плотности) для использования поверх шероховатой текстурированной геомембраны.

Сущность изобретения поясняется на чертежах, где:

Фиг.1 представляет собой сечение типичной окончательной покрывной системы, описанной в действующих федеральных правилах Управления по охране окружающей среды и используемой в покрытиях свалок и горных разработок.

Фиг.2 представляет собой сечение покрывной системы согласно настоящему изобретению с обведенным участком.

Фиг.2.1 изображает обведенный участок фиг.2 крупным планом.

Фиг.2А представляет собой сечение покрывной системы согласно настоящему изобретению с обведенным участком, покрытия с использованием альтернативной дренажной геосетки непосредственно поверх геомембраны как дренажной системы.

Фиг.2В изображает обведенный участок фиг.2А крупным планом.

Фиг.3 представляет собой сечение покрывной системы согласно настоящему изобретению с обведенным участком, изображающим угловой участок покрывной системы.

Фиг.3.1 изображает обведенный участок фиг.3 крупным планом.

Фиг.4 представляет собой сечение покрывной системы согласно настоящему изобретению на откосе с изображением дренажного потока.

Фиг.5 представляет собой сечение покрывной системы согласно настоящему изобретению на откосе с изображением критической длины дренажа.

Фиг.6 изображает результаты испытания пропускной способности покрывной системы согласно настоящему изобретению.

Фиг.6.1 изображает результаты испытания пропускной способности фиг.6 в графической форме.

Фиг.7 изображает результаты испытания граничного трения покрывной системы согласно настоящему изобретению.

Фиг.8 представляет собой таблицу, изображающую результаты критической длины для осадков большой интенсивности 4 дюйма/час (10,16 см/час) при различных углах откоса.

Фиг.9 представляет собой сечение альтернативной укрепляющей системы согласно настоящему изобретению.

Фиг.9.1 изображает вариант половинной упаковки альтернативной укрепляющей системы согласно настоящему изобретению.

Фиг.9.2 изображает вариант полной упаковки альтернативной укрепляющей системы фиг.9.

Настоящее изобретение обеспечивает покрывную или закрывающую систему для мест, где хранятся различные типы мусора. Как отмечалось выше, эти свалки отходов могут включать в себя земляные бермы, полигоны, фосфогипсовые отвалы, площадки выщелачивания, отходы горных разработок, грунтовые отвалы и т.д.

В настоящем изобретении искусственная трава используется в объединении с непроницаемой геомембраной для обеспечения новой и эффективной покрывной системы. Это объединение (иногда называемое как композитный материал) может использоваться на склонах и верхушках свалок отходов.

Покрывная система данного изобретения представляет инновационный и экономический подход к опасным для здоровья отходам и могильникам твердых отходов и другим закрытиям экологического характера. Этим объектам типично требуется закрытие окончательным покрытием, состоящим из слоев почв и геосинтетических материалов. Целями покрывной системы данного изобретения являются предотвращение воздействия отходов на окружающую среду, предотвращение увеличения скопления свалочного газа и уменьшения инфильтрации ливневой воды, которая приводит к образованию лизиметрической воды на мусорной свалке.

С покрывной системой данного изобретения собственники и арендаторы могут получить достаточную экономию затрат созданием покрывной системы с искусственной травой, которая не требует растительной опоры и поверхностного слоя почвы типичной окончательной покрывной системы. Искусственная трава/непроницаемый слой данного изобретения конкретно применим к местам, где расчетная долговечность покрывной системы короткая (например, менее 10 лет) или длинная (например, более 10 лет), когда может требоваться в будущем удаление покрытия (например, для восстановления полигона), когда откосы свалок слишком крутые для обеспечения размещения грунта поверх прослойки, когда почвенный покров с трудом доступен, когда свалка может расширяться вертикально впоследствии или просто для обеспечения конструкции быстрых закрытий для регулирования выбросов и запахов.

Покрывная система данного изобретения предпочтительно разработана с (1) нижним непроницаемым слоем, размещенным над промежуточным почвенным покровом, содержащим геомембрану в виде дренажной прослойки (или текстурированную геомембрану в виде прослойки) и дренажное средство в виде геосетки или, в качестве альтернативы, дренажную прослойку со штифтами, вмонтированными в лист из полиэтилена высокой плотности, который действует как дренаж; (2) искусственной травой, которая создается из полиэтиленовых волокон длиной, по меньшей мере, около 1,0 - около 2,5 дюйма (около 2,54-6,35 см), переплетенных в одну или более тканей, содержащих или иглопробивной нетканый полиэтиленовый или тканый полиэтиленовый геотекстиль; и (3) песчаным слоем около 0,5 - около 1,5 дюйма (около 1,27-3,81 см), который размещается как засыпка для придания устойчивости материалу и защиты системы от поднятия ветром. Песок обеспечит дополнительную защиту геотекстиля (геотекстилей) от ультрафиолетового излучения.

Технология искусственной травы была первоначально разработана прежде всего для мест проведения профессиональных спортивных соревнований. Износоустойчивость полиэтиленовых нитей к УФ-излучению хорошо подходит для закрывающего покрытия в проектах по охране окружающей среды. На свалках отходов и горных отвалах соскальзывание покрытия по крутым откосам является первоочередной задачей, особенно после значительного выпадения дождя. Настоящее изобретение рассчитано на сопротивление повреждению при соскальзывании через трение и дренажные элементы, вмонтированные в покрывную систему. Проницаемый дерн фильтрует с разными скоростями, например приблизительно со скоростью 180 галлон/кв. фут/час (0,2 см/сек) или быстрее. Во время дождя дождевые осадки будут проникать быстро через песочную засыпку и дренаж непосредственно в геокомпозитную дренажную систему ниже для уменьшения эрозии и поддерживания стабильности песчаной засыпки. Засыпка также удерживается на месте искусственной травой, которая задерживает песок для укрепления и придания устойчивости искусственному травяному дерну на поверхности, которую он покрывает.

Если проблемы, связанные с длительным выживанием продукта, препятствуют разрешению контролирующего органа на окончательное завершение выполнения закрытия (т.е. без дополнительных регулирующих мер, требующихся для достижения одобренного окончательного закрытия), предлагаемую искусственную траву можно, таким образом, просто покрыть 2 футами (60,96 см) почвы.

Материалы данного изобретения испытаны при этом сценарии (200 фунтов/кв. фут) (976,485527 кг/м2) с использованием испытания пропускной способности в Американском обществе испытания материалов. Система будет функционировать как покрытия в общепринятом американском законе об управлении отходами Subtitle «D» Управления по охране окружающей среды, так как геокомпозитное дренажное средство, используемое для дренажа выше геомембраны для улучшения стабильности, уже существует, см. на фиг.1.

С данным изобретением, однако, укрепляющая система, типично связанная с покрытиями открытой геомембраны, не потребуется. Дерн нагружается приблизительно около 0,5 - около 1,5 дюйма (около 1,27-3,81 см) песочной засыпки, которая создает вес около 6 - около 12 фунтов на квадратный фут (около 29,2945658-58,5891316 кг на кв. метр). Засыпка удерживается на месте искусственным профилированным полиэтиленовым волокном, переплетенным в нижний геотекстиль. Эта геометрия задерживает песок для укрепления и придания устойчивости дерну на поверхности, покрываемой искусственной травой.

Выбор химической композиции искусственной травы/непроницаемой мембраны представляет собой критический элемент настоящего изобретения. Полимер будет препятствовать воздействию солнечного света, который создает тепло и содержит ультрафиолетовое излучение. Полимерные нити не станут хрупкими под воздействием низких температур. Выбранный цвет искусственной травы и структура должны быть эстетически приятными.

Компонент, похожий на настоящую траву, предпочтительно будет состоять из полиэтиленовых волокон около 1,0 - около 2,5 дюймов (около 2,54-6,35 см) в длину, переплетенных в черный тканый и/или серый нетканый геотекстиль. Для увеличения прочности строго на крутых откосах дополнительная сетчатая подложка может быть сплетена для улучшения размерной стабильности. Полиэтиленовые филаментные нити для травы предпочтительно имеют увеличенный срок службы, по меньшей мере, около 40 - около 50 лет.

Изобретение объединяет использование искусственной травы на окончательных покрытиях свалок для обеспечения приятного внешнего вида и обеспечивает дренажную систему, которая может регулировать очень быстрый поверхностный сток. Таким образом, покрывную систему данного изобретения можно устанавливать на очень крутых откосах, которые типично возникают на свалках и отвалах. Данное изобретение также обеспечивает укрепление для сопротивления значительным подъемным силам, обусловленным сильными ветровыми нагрузками.

Существует много преимуществ покрывной системы данного изобретения, таких как:

- Отсутствие почвенного покрова, что уменьшит строительные издержки, зависящие от наличия почвы на месте.

- Сокращает ежегодное обслуживание и потребность в техобслуживании при обеспечении превосходной и надежной/плотной эстетики.

- Уменьшает эксплуатационные затраты после ликвидации покрытия.

- Уменьшает необходимость дорогих укрепленных камнем каналов и дренажных уступов, по существу без эрозии или проблем отложения ила, даже во время суровой погоды.

- Наиболее подходящая для свалок в экологически неустойчивых районах, где почвенная эрозия и образование осадка являются главными задачами, так как потери почвы по существу уменьшаются во время выполнения работ и на период после закрытия.

- Обеспечивает более крутые откосы отвалов, т.к. уменьшится риск проблем устойчивости грунта, например, вызванных землетрясениями или повышением давления газа.

- Уменьшает инфильтрацию через покрытие. Поверхностная вода быстро отводится и не ограничивается гидропроводностью покрывной системы. Как результат гидравлический напор на непроницаемом слое и последующая инфильтрация в мусор уменьшается. Инфильтрационные образцы HELP (Гидрологические данные для жизнеобеспечения окружающей среды и людей) показывают, что этот тип покрытия будет иметь меньшую инфильтрацию, чем современные покрытия, допустимые нормами федерального права.

- Усовершенствованный визуальный осмотр. Так как синтетические материалы открыты, покрывную систему данного изобретения можно легко осматривать при повреждении, которое, если устанавливается, можно легко и недорого восстановить. Также большая часть повреждений на искусственных покрытиях производится оборудованием для земляных работ во время размещения грунта. Устранение слоя почвы с данной покрывной системы уже не является проблемой.

- Обеспечивает более быстрое покрытие и установку во время эксплуатационного срока службы свалки и во время зимнего сезона. Более быстрое покрытие уменьшает запахи, повышает эффективность сбора газа и благоприятствует соблюдению норм федерального права качества воздуха.

- Более удобный доступ к свалочным материалам для восстановления в случае будущего восстановления свалки для будущих территорий под контрейлерные перевозки или будущие подъемы мусора в результате оседания мусора или вертикального расширения. Композитный материал данного изобретения обеспечивает доступ собственникам к мусору без необходимости удаления существующих покрывных почв типичной и традиционной окончательной покрывной системы.

- Уменьшает ущерб, наносимый дикими животными покрытию, так как нет пищи или вещества органического происхождения. Это важно на свалках, расположенных в прибрежных зонах, или сооружениях, расположенных около аэропортов.

Альтернативное закрытие (т.е. покрывная система согласно настоящему изобретению, предназначенная для использования на срок менее около 40-50 лет) может использоваться при следующих условиях:

- На территориях, которые будут заполняться или разрабатываться в будущем.

- Для ограничения образования сточных вод свалок до того, как происходит окончательное закрытие.

- Для обеспечения земляного полотна отходов для усиления прочности и обеспечения дополнительного размещения отходов в будущем.

- Как средство контроля свалочного газа или запахов расширением возможностей улавливания.

- Как частичное окончательное покрытие и отсрочка будущего капитала, связанного с почвенным покрытием.

- Уменьшение эксплуатационных затрат на уборку травы и борьбу с эрозией в течение эксплуатационного срока службы сооружения.

- Как часть взаимного согласия/распоряжения, издаваемого по обоюдному согласию сторон для контроля выбросов и уменьшения запахов для окружающих населенных пунктов и для уменьшения комиссий за просрочку и уведомлений о нарушениях в результате проблем почвенной эрозии.

- Для контроля выбросов пыли в атмосферу в результате сильных ветров на свалках или отвалах, конкретно на территориях, где растительность не произрастает.

Использование данной системы в течение более 40-50 лет может включать в себя периодическую замену или ультрафиолетовую обработку компонента искусственной травы системы.

Со ссылкой в данной работе на чертежи, на которых одинаковые ссылочные позиции представляют одинаковые элементы, фиг.1 изображает покрывную систему согласно предшествующему уровню техники с промежуточным почвенным покровом 101.

Как изображено посредством варианта осуществления фиг.2, настоящее изобретение обеспечивает покрывную систему 100 для дренирования предварительно сооруженного искусственного дерна 103/104 поверх геомембраны 102, содержащей штифты, так что при покрытии нижний геотекстиль 104 дерна создает дренаж с высокой пропускной способностью. Искусственный дерн будет использоваться как верхний компонент закрытия свалки. Например, дерн может быть сооружен с использованием вязальной машины, которая может использовать более 1000 иголок для создания дерна шириной около 15 футов (около 4,572 м). Геомембрана предпочтительно выполнена из полиэтилена очень низкой плотности, линейного полиэтилена низкой плотности (ЛПЭНП), полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) или поливинилхлорида и содержит ряд штифтов (например, 50-мил ЛПЭНП, продаваемый под торговой маркой Super GripNet от AGRU America, Inc.). Геомембрана 102 составляет 22,5 фута (6,858 м) в ширину и размещается на поверхности участка мусорной свалки для закрытия. Искусственная трава также поступает в рулонах шириной 15 футов (4,572 м) и размещается непосредственно поверх геомембраны 102. Система нагружается около 0,5 - около 1,5 дюйма (около 1,27-3,81 см) чистого песка. Геотекстиль 104 искусственной травы предотвращает песок от проникновения в поры/штифты геомембраны 102 или дренажную сетку 106 из полиэтилена высокой плотности (как изображено на фиг.2А).

Окончательное композитное покрытие имеет высокий показатель пропускной способности, превышающий 3,5×10-3 кв. м/сек. См. фиг.6 фактических результатов исследования. (В качестве альтернативы, в других применениях показатель пропускной способности может не быть таким высоким.) Дренаж очень важен, так как дождь на закрывающей поверхности проникает быстро через песок и геотекстиль на нижнюю непроницаемую геомембрану и направляется к ряду дренажных канав или поверхностным уступам в канавы по периметру площадки и водоемы (не изображены).

Данное изобретение может использоваться как покрытие на очень крутых откосах (т.е. отношение горизонталь-вертикаль 3:1) мусорных свалок и других применений экологического характера с большими отвалами, создаваемыми человеком. Для предотвращения перемещения песочной засыпки 105 необходимо обеспечение проникновения поверхностных сточных вод через песок и слои искусственной травы в пространства между штифтами дренажной прослойки. Геомембрана 102 в данном изобретении может отводить воду на некоторое расстояние (т.е. критическую длину) до того, как дренажная система затопляется и сточные воды начнут сносить или смывать песок вниз по откосу. Фиг.5 изображает критическую длину потока применительно к откосу.

Для покрывной системы данного изобретения критическая длина для других показателей интенсивности осадков может вычисляться посредством следующего уравнения:

q·t≥R·tL·cosα,

где:

q - скорость потока дренажной прослойки при I=sinα;

t - продолжительность;

α - угол откоса свалки с покрытием, как определено на фиг.4 и 5;

R - интенсивность осадков (фут/час); и

L - произвольная длина, измеренная от верхней части откоса (фиг.5).

Критическая дренажная длина откоса определяется как:

.

На основании результатов исследования пропускной способности (см. фиг.6) LCR вычисляется с использованием интенсивности осадков R=4 дюйм/час (10,16 см/час) (0,333 фут/час) (10,14984 см/час) и изображена на фиг.8. С вышеприведенным уравнением дренажная длина системы может быть вычислена в зависимости от расчета периода повторяемости дождей. Система затем нуждается в дренировании по типичным поверхностным водным уступам или канавам к участкам поверхностных водных бассейнов. Если критическая дренажная длина откоса не представляет собой достаточное расстояние, тогда песок можно размещать полосами в заданных положениях только обеспечением требований укрепления и предотвращения перемещения песка, вызываемого насыщением дренажной системы и проникновением воды в песок. Укрепление может также использоваться через применение упаковки 107 из искусственной травы, создаваемой упаковыванием сыпучего песка или мешков с песком 108 в оболочку из искусственной травы и размещением параллельно откосу или с учетом откоса. На основании требований завершения выполнения закрытия дренажной системе может или не может требоваться, кроме нижней части, укрепление искусственной травы для обеспечения прохождения насквозь воды и рассеяния силы воды. См. фиг.9.

Просачивание параллельно откосу внутри песчаного слоя вычисляется, как указано далее: как изображено на фиг.5, просачивание параллельно откосу внутри песчаного слоя может происходить, когда фактическая длина откоса больше LCR. В этом случае (параметры потока больше длины LS2 откоса) линии потока параллельны поверхности откоса, и сила J просачивания, действующая на объем почвы LCR×h×l, равна:

J=V·γwsinα.

При условии, что граничная поверхность искусственной травы имеет эффективный угол = δ' трения и без адгезии, тогда устанавливается следующее уравнение равновесия сил:

Vγb·cosα tanδ'=V·γwsinα+V·γbsinα.

Это уравнение может быть преобразовано как:

,

где:

α - угол откоса;

γb - весовая единица грунта во взвешенном состоянии;

γw - весовая единица воды и

δ' - эффективный угол трения граничной поверхности между слоем песка-искусственной травы.

Указано, что γb приблизительно равна γw и максимально возможный стабильный угол откоса равен приблизительно половине δ'. Другими словами, просачивание уменьшает максимальный стабильный угол откоса на приблизительно половину, если вода не протекает параллельно поверхности откоса. Из приведенного выше уравнения можно оценить стабильность системы. Фиг.7 показывает испытание по замеру трения настоящего изобретения. Испытание показывает величину внутреннего трения 43 градуса, таким образом, если величина уменьшается наполовину, тогда максимальным откосом, при котором материал может размещаться в условиях выпадения осадков, будет откос с углом 21,5 градусов, который круче откоса с отношением горизонталь-вертикаль 3:1.

ОПИСАНИЕ МАТЕРИАЛОВ

Линейный полиэтилен низкой плотности, поливинилхлорид, полиэтилен высокой плотности и полиэтилен очень низкой плотности являются предпочтительными материалами для непроницаемой геомембраны и искусственного дренажного компонента данного изобретения.

Дренажная сетка из полиэтилена высокой плотности поверх текстурированных листов из ПЭВП (см. фиг.2А) или дренажных прослоек, таких как Super GripNet (см. фиг.2). Целью этого компонента является увеличение коэффициента трения слоистой системы. Таким образом, при двух футах (60,96 см) почвенного покрова, сверх экологических норм, желательного для окончательного завершения закрытия, фрикционные характеристики системы способны поддерживать почвенный покров на крутых откосах.

Погодоустойчивые и водоустойчивые цветные (такие, как зеленые) нити (полиэтиленовые со 100% устойчивостью к ультрафиолетовому облучению) используются как компонент искусственной травы.

Геотекстиль/полиэтиленовые и полипропиленовые ткани.

Дерн нагружается приблизительно около 0,5 - около 1,5 дюйма (около 1,27-3,81 см) песчаной засыпки. Размещение песка будет производиться с использованием воздушных насосов, траверс и т.д. для подачи материала на откосы.

Посредством общего обзора, но не ограничения, настоящее изобретение обеспечивает:

1. Искусственный травяной дерн, который объединен с непроницаемой геомембраной на основании, поддерживаемом почвой, для образования окончательного или временного покрытия для свалок и других создаваемых человеком отвалов.

2. Непроницаемая геомембрана с конструктивно самоподдерживающимся трехразмерным делительным приспособлением (штифты), которая при покрывании геотекстилем искусственной травы обеспечивает дренажную систему без блокировки пространства между штифтами геомембраны.

3. Дренажная система, которая не позволит воде проникать через песок и слои искусственной травы в пропускаемую зону, создаваемую штифтами, таким образом предотвращая впитывание и просачивание в песок и смывание с поверхности покрывной системы.

4. Дренажная система, в которой поверхностная вода в дренаже будет направляться вниз по откосу к дренажным уступам и вниз по спускным желобам на некотором латеральном расстоянии, как определено вычислениями критической длины, описанными выше. Поверхностная вода затем будет направляться к канавам по периметру площадки и поверхностным водным бассейнам.

5. Дренажная система, в которой промежуточный дренаж может содержать вместо штифтов, сооруженных в самой прослойке, дренажную сетку из полиэтилена высокой плотности, которая наносится непосредственно поверх нижней прослойки в виде шероховатой текстурированной геомембраны для образования дренажного слоя.

6. Дренажная система, которая обеспечивает установку искусственной травы не только на относительно плоских поверхностях, но также на очень крутых откосах, подобно образующимся на свалках и горных отвалах, без смывания песка с покрывной системы.

7. Способ обеспечения дренажной системы для искусственного травяного дерна на непроницаемой геомембране для закрытия свалок с использованием слоистой системы, которая не требует использования тяжелого оборудования для земляных работ. Способ содержит этапы:

a. подготовка промежуточного грунта, поддерживаемого покрытием на плоских участках и участках откоса;

b. размещение непроницаемой мембраны поверх промежуточного почвенного покрова, используемого на свалках и отвалах;

c. размещение дренажной системы поверх геомембраны; этого этапа можно избежать, если используется прослойка со штифтами для дренажной прослойки;

d. настилание дерна в сборе поверх делительного приспособления для дренажа без выполнения любой дополнительной подготовки размещения дренажа; и

e. размещение около 0,5 - около 1,5 дюйма (около 1,27-3,81 см) песочного слоя раздуванием и распространением песка внутри травы.

8. Слой засыпки конкретного материала, такого как песок, расположенного между выступающими вверх нитями полиэтиленовой травы, глубиной, меньшей длины лент, и непосредственно поверх геотекстиля, в котором ленты переплетены.

9. Способ, который обеспечивает балласт покрывной системы против подъема ветром, создаваемого ветрами большой силы на свалках в форме насыпей и отвалах. Этим устраняется необходимость обширного укрепления открытых геосинтетических материалов.

10. Способ, который обеспечит дополнительное сопротивление ультрафиолетовому излучению одного или более геотекстилей, в которых полиэтиленовые нити переплетены или связаны.

11. Покрывная система для свалок и созданных человеком отвалов, которая может быть преобразована в покрытия Subtitle «D» и покрытия, регулируемые Агентством охраны окружающей среды,добавлением двух футов (60,96 см) почвенно-растительного покрова наверху. Дренажная система и песочный слой будут обеспечивать достаточную пропускную способность при соблюдении нормативных актов для верхнего дренажа с инфильтрацией в растительный грунт на закрытиях экологического характера.

12. Покрывная система, которая обеспечивает высокие показатели внутреннего трения между слоями, которое обеспечит размещение двух футов (60,96 см) почвы на откосах насыпи, превышающих отношение горизонталь-вертикаль 3:1, впоследствии без соскальзывания покрывной системы.

13. Покрывная система для свалок в аридных зонах, где трава или другая растительность не растет и получаются «кредиты качества воздуха» для контролирования неорганизованных выбросов пыли из-за ветровой эрозии.

14. Так как применения не требуют пропускающего слоя, настоящее изобретение может использоваться без дренажного компонента и засыпки и искусственная трава наносится непосредственно поверх геомембраны.

Данное изобретение описано конкретно со ссылкой на некоторые варианты осуществления, но изменения и модификации могут выполняться без отступления от идеи и объема изобретения.

1. Покрывная система для свалок отходов, содержащая:
А. искусственную траву, которая содержит композит из одного геотекстильного слоя, сплетенного или связанного в одну или более синтетических нитей, и
В. непроницаемую геомембрану, которая состоит из полимерного материала,
при этом покрывная система используется в отсутствие верхнего опорного почвенно-растительного покрова, и при этом непроницаемая геомембрана используется с искусственным дренажным компонентом.

2. Покрывная система по п.1, в которой непроницаемая геомембрана выбирается из группы, состоящей из полиэтилена высокой плотности, полиэтилена очень низкой плотности, линейного полиэтилена низкой плотности или поливинилхлорида.

3. Покрывная система по п.2, в которой непроницаемая геомембрана состоит из линейного полиэтилена низкой плотности.

4. Покрывная система по п.2, в которой непроницаемая геомембрана состоит из полиэтилена высокой плотности.

5. Покрывная система по п.1, в которой непроницаемая геомембрана является текстурированной.

6. Покрывная система для свалок отходов, содержащая:
А. искусственную траву, которая содержит композит из одного геотекстильного слоя, сплетенного или связанного в одну синтетическую нить;
В. непроницаемую геомембрану, которая состоит из полимерного материала; и
С. дренажную систему, содержащую искусственный дренажный компонент, при этом покрывная система используется в отсутствие верхнего опорного почвенно-растительного покрова.

7. Покрывная система по п.6, в которой непроницаемая геомембрана выбирается из группы, состоящей из полиэтилена высокой плотности, полиэтилена очень низкой плотности, линейного полиэтилена низкой плотности или поливинилхлорида.

8. Покрывная система по п.6, в которой непроницаемая геомембрана состоит из линейного полиэтилена низкой плотности.

9. Покрывная система по п.6, в которой непроницаемая геомембрана состоит из полиэтилена высокой плотности.

10. Покрывная система по п.6, в которой непроницаемая геомембрана является текстурированной.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области охраны окружающей среды. Материал для рекультивации полигонов твердых бытовых отходов и карьеров содержит природный грунт и промышленные отходы.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды. Для изоляции карты действующего отвала промышленных отходов проводят послойное складирование свалочных масс 1, 10 с промежуточным слоем 2 и создают водонепроницаемый экран в месте размещения основания 11.
Изобретение относится к охране окружающей природной среды. Грунтошламовая смесь содержит нефтешлам, буровой шлам, торф, песок, воду, сорбенты и биодеструкторы углеводородов при следующем соотношении компонентов, мас.%: нефтешлам и буровой шлам - 20-25; песок - 20-30; торф - 30-35; сорбенты - 2-5; биодеструкторы углеводородов - 2-5; вода - 10.
Изобретение относится к области охраны окружающей среды. Предложен материал для промежуточной изоляции уплотненных слоев твердых бытовых отходов на полигоне.

Изобретение относится к экологии. Для экологически безопасного термического обезвреживания биогаза полигонов твердых бытовых отходов извлекают бизогаз посредством дренажа и создания принудительного разрежения.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к способам подготовки кислого газа, содержащего сероводород и углекислый газ, для закачки в пласт через нагнетательную скважину.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, а точнее к области консервации радиоактивных отходов (РАО) в породных массивах. Предложенное хранилище РАО включает форшахту 1, закрепленную стальной обечайкой 2, пробуренную через эту форшахту 1 в породном массиве 3 скважину 4, обсаженную металлической обсадной колонной 6 с дном 7, термоизолятор 11 из инертного водонепроницаемого и термостойкого материала, размещенный по внутренней образующей металлической обсадной колонны 6, внешний инженерный защитный барьер 9 с нижним защитным экраном 10 из бентонито-цементного монолита, внутренний инженерный защитный барьер 12 с верхним защитным экраном 13, систему управления агрегатным состоянием 14 материала внутреннего инженерного защитного барьера 12, выполненную из труб 15, спускоподъемную колонну 16 с размещенными на ней контейнерами 17, 18 с РАО, систему радиоэкологического мониторинга 20 и крышку 21 обсадной колонны 6.

Изобретение относится к способам и устройствам совместной утилизации нефтесодержащих и твердых бытовых отходов (ТБО). .
Изобретение относится к области рекультивации, в частности, может быть использовано при захоронении токсичных промышленных отходов 3 и 4-го класса опасности, в том числе и твердых бытовых отходов.

Изобретение относится к области обработки бытовых отходов, в частности к выводу тяжелых металлов из отвалов твердых бытовых отходов. Для внутриотвальной переработки твердых бытовых отходов формируют отвал, обрабатывают его водами, насыщенными радиоактивными веществами, разрушают, вымывают и растворяют тяжелые металлы за счет миграции активных вод внутри отвала сверху вниз, осаждают тяжелые металлы в нижнем слое отвала на геохимическом барьере. Формируемый отвал своей длинной стороной размещают по оси простирания зоны разрывного тектонического нарушения, из которого истекает радиоактивный газ радон, ионизирующий поступающую в отвал воду, а ширину основания отвала устанавливают равной размерам вкрест простирания разрыхленных пород тектонического разрыва. Изобретение обеспечивает повышение безопасности выполнения работ по переработке складируемых твердых бытовых отходов и снижение их стоимости. 1 ил.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды. Для захоронения промышленных отходов отрывают котлован. Отходы обезвоживают и перемешивают с «тяжелой» нефтью, нагревают и термоокисляют полученную смесь, укладывают слой смеси на дно и откосы котлована с созданием в процессе полимеризации смеси упрочненного гидроизоляционного экрана, затем заполняют котлован промышленными отходами и возводят над ними защитное покрытие. После создания упрочненного гидроизоляционного экрана на дне котлована устанавливают щиты многооборачиваемой опалубки, которую заполняют термоокисленной смесью грунта с нефтью. На всю глубину котлована дополнительно создают перпендикулярные друг к другу вертикальные упрочненные экраны и соответственно автономные друг от друга емкости. Полости этих емкостей заполняют обводненными промышленными отходами и над ними с использованием термоокисленной смеси грунта с нефтью возводят опирающееся на откосы котлована и экраны, упрочненное сетками защитное покрытие. Изобретение обеспечивает экологическую безопасность. 1 ил.
Предложенное изобретение относится к строительным материалам и утилизации отходов электротермического производства. Изолирующий материал для шламохранилищ промышленных отходов включает глиносодержащий материал и материал в виде техногенного отхода, в качестве глиносодержащего материала он содержит глину или суглинок, в качестве техногенного отхода - мелкодисперсную пыль газоочистки электротермического производства кремния и/или кремнистых ферросплавов при следующем содержании компонентов, мас.%: глина или суглинок 70-85; мелкодисперсная пыль газоочистки электротермического производства кремния и/или кремнистых ферросплавов 15-30. Изобретение позволит предотвратить загрязнение прилегающего к шламохранилищам почвенного слоя за счет уменьшения коэффициента фильтрации изолирующего материала, утилизировать техногенные отходы в виде мелкодисперсной пыли газоочистки электротермического производства кремния и/или кремнистых ферросплавов. 1 табл.

Изобретение относится к области экологии. Предложенный изолирующий материал включает глину, известковый материал, нефтяной шлам и буровой шлам при следующем содержании компонентов, вес. ч.: глина 1,0 известковый материал 0,5-5,0 буровой шлам 0,5-3,0 нефтяной шлам 0,5-7,0 Изобретение обеспечивает уменьшение потребления природных глин, снижает отходы производства при строительстве автодорог и полигонов твердых бытовых отходов, повышает качество конечного продукта. 2 з.п. ф-лы,1 ил., 8 табл.
Изобретение относится к области строительства и экологической безопасности. Для сбора и отвода фильтрата и биогаза на полигонах твердых бытовых отходов в складках местности подготавливают основание 3, выполняют на нем раскрой и раскатку по днищу 16 и откосам 17 складки местности гидроизоляционного материала 4. Затем производят монтаж дренажной трубы 10, послойную укладку твердых бытовых отходов слоями с промежуточными прослойками 5 из инертных материалов, устройство поверхностной гидроизоляции отходов и монтаж системы сбора биогаза. При этом на гидроизоляционный материал укладывают дренажный слой 1, на который монтируют по естественному уклону местности основную дренажную трубу с серией вспомогательных труб, соединенных с основной 10 дренажной трубой и образующих конструкцию типа «елочка» для обеспечения отвода фильтрата по всей площади полигона под действием гравитационных сил. Причем сбор и отвод фильтрата и биогаза производят по отдельно смонтированным на разных уровнях трубопроводным системам, выполненным из полимерных материалов. Сбор биогаза производят газосборной системой 6, включающей заглубленные в толщу отходов вертикальные перфорированные трубы, которые по верхнему торцу соединены с магистральными сборными коллекторами 9, в концевой части которых устанавливают вакуум-насос 19. Изобретение обеспечивает повышение эффективности сбора и отвода фильтрата и биогаза, увеличивает технологичность процесса их удаления. 4 ил.
Изобретение относится к эксплуатации полигонов твердых бытовых отходов и может быть использовано для получения биогаза и экологически чистого эффективного удобрения. Последовательно послойно укладывают органические отходы и вносят биодобаву в жидкой форме, осуществляют биологический разогрев и анаэробную ферментацию смеси, собирают и отводят образовавшийся биогаз. В качестве биодобавки используют эффлюент, в количестве 3-8% от общей массы органических отходов, в состав которого входят минеральные удобрения - N:P:K в количестве 0,1:0,16:0,18% соответственно и аборигенная микрофлора с плотностью по микроорганизмам 260×108 КОЕ/мл. Изобретение позволяет повысить эффективность полигонов твердых бытовых отходов за счет отсутствия затрат на культивирование штаммов микроорганизмов, повысить эффективность и скорость переработки органических отходов, сопровождаемые снижением его класса опасности с IV до V, сократить площади полигона за счет исключения «загорания» органических отходов в бурте.
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и экологии. Для утилизации буровых шламов вводят в буровой шлам фосфогипс. Фосфогипс вводят в количестве 20-25 кг из расчета на 1 т бурового шлама. Дополнительно вводят препарат ризоторфин в количестве 150-200 г/га для ризобиального, ассоциативного симбиоза с дальнейшим перемешиванием компонентов до получения почвогрунта. Изобретение обеспечивает эффективную утилизацию бурового шлама, т.к. снижает pH до нейтральной и улучшает оструктуренность полученного почвогрунта.
Изобретение предназначено для использования при захоронении отходов бурения в подземных резервуарах траншейного типа в многолетнемерзлых и талых породах. Для захоронения отходов бурения в траншейном резервуаре прокладывают траншею. Нижнюю часть траншеи создают в непроницаемых грунтах с коэффициентом фильтрации не более 10-5 см/с или создают противофильтрационный экран на дне и стенках траншеи в интервале размещения отходов бурения. Отходы бурения накапливают в траншее. Жидкие буровые отходы обезвреживают смешиванием с разрыхленным глинистым грунтом. Противофильтрационный экран создают в траншее на поверхности смешанного с жидкими буровыми отходами глинистого грунта. Отходы бурения засыпают в траншее минеральным грунтом. Изобретение повышает эффективность захоронения буровых отходов. 2 з.п. ф-лы.
Наверх