THE USE OF MEMBRANE SCREENS ON THERMAL POWER STATION'S SLUDGE POOLS AS A MEASURE TO MINIMIZE THE ENVIRONMENTAL HARM
Стулова Н. В.
Аспирант, Волгоградский архитектурно-строительный университет
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННЫХ ЭКРАНОВ НА ШЛАМООТВАЛАХ ТЭЦ КАК МЕРА МИНИМИЗАЦИИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ВРЕДА
Аннотация
В статье рассмотрена сравнительная характеристика видов противофильтрационных экранов, описаны достоинства и недостатки каждого вида. Проанализирована взаимосвязь между фильтрационными потерями загрязняющих веществ в почву и грунтовые воды и использованием противофильтрационных экранов на шламоотвалах ТЭЦ.
Ключевые слова: шламоотвал, противофильтрационный экран, экологический вред.
Stulova N. V.
Postgraduate student, Volgograd university of architecture and construction
THE USE OF MEMBRANE SCREENS ON THERMAL POWER STATION'S SLUDGE POOLS AS A MEASURE TO MINIMIZE THE ENVIRONMENTAL HARM
Abstract
In the article the comparative characteristic of membrane screens types is considered, the advantages and disadvantages of each type are described. The relationship between infiltration losses of contaminants in soil and groundwater and the use of membrane screens on thermal power station's sludge pool is analyzed.
Keywords: sludge pool, membrane screen, environmental harm.
Одними из основных загрязнителей окружающей среды являются крупные ТЭЦ, которые формируют шламоотвалы. Их воздействие на окружающую среду связано с фильтрационными потерями в почву и грунтовые воды, потери суспензий при транспортировке в шламонакопители, отчуждение и загрязнение значительных земельных участков, трансформация природного ландшафта.
Для снижения риска загрязнения почвы на территории шламоотвалов и подотвальных грунтовых вод необходимо устанавливать противофильтрационные экраны [1].
Противофильтрационные экраны по виду используемого материала бывают двух видов:
- противофильтрационный экран, который создается из естественных минеральных грунтов (глины или суглинки);
- противофильтрационный экран, который создаётся из геосинтетических (искусственных) материалов.
Противофильтрационные экраны должны создаваться из материала, который обладает долговечностью, инертностью или устойчивостью к агрессивному воздействию химически активных и токсичных веществ.
Для борьбы с фильтрацией вредных веществ с территории шламоотвалов служат: противофильтрационные одежды каналов из монолитного бетона, железобетонных плит, асфальта, камня, глины; водонепроницаемые экраны из полимерных пленок (пленочно-грунтовые, бетонно-пленочные и др.), глины и суглинка, бентонитовых глин и др.; уменьшение коэффициента фильтрации путем естественной и искусственной кольматации канала, глубокого и мелкого уплотнения грунта, нефтевания, солонцевания, оглеения и механического диспергирования грунта и т. п [2].
Противофильтрационные мероприятия выбирают в зависимости от сочетания гидрогеологических условий, протяженности канала, фильтрационных свойств грунта, величины требуемого снижения потерь и наличия местных материалов. Принятые противофильтрационные мероприятия обосновывают технико-экономическими расчетами.
Сравнительная характеристика возможных противофильтрационных экранов:
- Натуральные минеральные глинистые материалы:
- cлой уплотненной глины; - cмеси из грунта и глины; - высококачественные сорта глин - бентониты
Достоинства:
- соблюдение противофильтрационных свойств в течение длительного периода времени; - относительная дешевизна; - бентониты обладают самой низкой водопроницаемостью по сравнению с натуральными глинистыми материалами.
Недостатки:
- изменение проницаемости глиняных грунтов при фильтрации через них сточных жидкостей сложного химического состава по сравнению с природной проницаемостью при фильтрации воды; - неоднородность состава глин, наличие включений, линз песка, необходимость тщательного уплотнения для обеспечения сплошности экрана; - при использовании смесей из грунта и глины - сложности обеспечения однородности и равномерности укладки слоя смеси, что приводит к неоднородности противофильтрационных свойств экрана.
- Асфальтобетонные экраны:
- асфальт; - бетонная облицовка; - облицовка из сборных железобетонных плит
Достоинства:
- Соблюдение противофильтрационных свойств в течение длительного периода времени.
Недостатки:
- дороговизна; - трудоемкость; - необходимость в специальных механизмах при работе на откосах; - зависимость от погодных условий; - значительное снижение противофильтрационных свойств при нарушении технологии укладки.
- Полимерные пленки:
- пленочные экраны из стабилизированной полиэтиленовой пленки; - пленочные экраны из стабилизированной поливинилхлоридной пленки
Достоинства:
- нетоксичность; - долговечность; - водонепроницаемость; - устойчивость к ультрафиолету; - простота транспортировки; - экономичный монтаж.
Недостатки:
- склонность к старению; - изменение свойств при температурных колебаниях; - недостаточная прочность полимера; - необходимость склеивания пленочных полотнищ, что увеличивает возможность увеличения дефектов экрана; - пленка легко повреждается при устройстве экранов; - пленка выпускается в рулонах недостаточно большой ширины, что увеличивает количество стыков и риск возникновения дефектов при сварочных работах; - необходимость устройства мощного надпленочного защитного слоя приводит к удорожанию сооружения и практически исключает возможность осмотра покрытия и его ремонт.
Как следует из сравнительной характеристики противофильтрационных экранов, ни один из видов противофильтрационных экранов не дает абсолютной защиты от фильтрации вредных веществ в почву и грунтовые воды. Поэтому для минимизации риска загрязнения почвы вблизи шламоотвала и подотвальных грунтовых вод необходимо использование нескольких видов противофильтрационных экранов.
Литература
- Санжапов Б. Х., Стулова Н. В. Модель поддержки принятия решений в задаче анализа экологического риска загрязнения городской среды объектами топливно-энергетического ком- плекса // Интернет-вестник ВолгГАСУ. Сер.: Строительная информатика. 2014. Вып. 11(32). Ст. 1. Режим доступа: http://www.vestnik.vgasu.ru/
- Санжапов Б. Х., Стулова Н. В. Оценка экологического риска загрязнения окружающей среды от эксплуатации шламоотвала ТЭЦ // Интернет-вестник ВолгГАСУ. Сер.: Строительная информатика. 2014. Вып. 12(36). Ст. 5. Режим доступа: http://www.vestnik.vgasu.ru/
References
- Sanzhapov B. Kh., Stulova N. V. The decision support model in the analysis of environmental risk of urban pollution by fuel and energy complex objects]. Internet-Vestnik VolgGASU, 2014, no. 11(32), paper 1. (In Russ.). Available at: http://www.vestnik.vgasu.ru/
- Sanzhapov B. Kh., Stulova N. V. The ecological risk assessment of environmental pollution by the operation of thermal power station's sludge pool]. Internet-Vestnik VolgGASU, 2014, no. 12(36), paper 5. (In Russ.). Available at: http://www.vestnik.vgasu.ru/