ПУБЛИКАЦИИ

15 января 2012

Экологическая и гидроизоляционная защита с применением геосинтетических материалов

Посмотреть статью в PDF

Решение задачи по минимизации техногенной нагрузки на окружающую среду, по предупреждению тяжелых экологических последствий аварийных ситуаций – одна из самых актуальных для современного промышленного предприятия, производственных и добывающих комплексов.

Инженерная защита территорий и сооружений, требующая создания преграды, которая позволяет предотвратить миграцию загрязненных веществ в грунтовые воды, в окружающую воздушную среду, обеспечение водонепроницае­мости заглубленных частей зданий и подземных объектов – не­пременные составляющие прогрессивных проектов надежной изоляции и эффективной гидроизоляции.

Пути реализации задач – обоснованная выбранная схема устройства гидроизоляции и целесообразность гидроизоляци­онного материала, обусловленные геологическими условиями, техническими решениями, сырьевым обеспечением строитель­ства. Гидроизоляционные технологии постоянно совершен­ствуются. Особое место среди них занимают геосинтетики.

В соответствии с технико-функциональными особенностями этих материалов, основываясь на классификации междуна­родного общества IGS, геосинтетики можно разделить на три основных типа:

  1. Водопроницаемые или дренирующие материалы, у которых коэффициент фильтрации равен или больше коэффициента фильтрации грунта. К таким геосинтетикам относятся геотек­стили, геосетки, георешетки и аналогичные материалы.
  2. Водонепроницаемые геосинтетики, коэффициент фильтра­ции которых значительно меньше коэффициента фильтра­ции грунта. К таким геосинтетикам относятся геомембраны.
  3. Геокомпозиты, представляющие собой «сэндвич» из различ­ных геосинтетиков.

Стоявшая у истоков зарождения российского рынка применения современных геосинтетических материалов, основной рабочей ха­рактеристикой которых является водонепроницаемость, проектно­строительная компания ГИДРОКОР с 1995 года специализируется на решении проблем по обеспечению экологической безопасности и эффективной защиты конструкций и сооружений от вод природно­го и техногенного характера и предлагает методику проектирования и прогрессивные технологии устройства противофильтрационных экранов из современных геосинтетических материалов.

В настоящее время геосинтетические материалы широко применяются для устройства противофильтрационных экранов в промышленном, гидротехническом, мелиоративном, подзем­ном и гражданском строительстве.

Применение геосинтетиков в России – это адаптация евро­пейских технологий. Еще на стадии реализации первых про­ектов специалисты были поставлены перед необходимостью самостоятельно разрабатывать нормативную базу, которая позволила бы проектировщикам выбрать обоснованно техни­ческое решение, а заказчику оценить качество выполненных работ. Единственный существующий (и действующий и до на­стоящего времени) нормативный документ – СН-551 -82 «Ин­струкции по проектированию и строительству противофильтра­ционных устройств из полимерной пленки для искусственных водоемов» – не отвечает характеристикам современных полиэ­тиленовых геомембран. В нем речь идет о пленках до 0,8 мм. В 1997 г. в развитие данного документа специалистами компании ГИДРОКОР совместно с коллегами из Всероссийского НИИ им. Б.Е Веденеева и Санкт-Петербургского НИИ Академии комму­нального хозяйства им. К.Д. Памфилова были разработаны «Рекомендации по проектированию и строительству противо­фильтрационных экранов с применением полимерной геомем­браны». В этом документе обобщены результат многолетних исследований в области строительства и проектирования про­тивофильтрационных устройств из полиэтиленовой пленки, а также требования международных стандартов и нормативов и, в первую очередь, «Стандартной процедуры обеспечения каче­ства при инсталляции геомембран», разработанной Междуна­родной Ассоциацией Инстоллеров Геосинтетики (IAGI).

Устройство защитных изолирующих экранов чаще выполня­ется с использованием геомембран – рулонных полимерных листов толщиной 1,0-3,0 мм из полиэтилена высокой (HDPE), низкой (LDPE) или средней (MDPE) плотности или геомембра­ны из PVC. Именно геомембраны стали неотъемлемой частью всех международных стандартов, обязательных при сооруже­нии противофильтрационных экранов гидротехнических соору­жений: полигонов твердых бытовых отходов, накопителей про­мышленных отходов различных классов опасности.

Геомембраны характеризуется:

  • высокими гидроизоляционными свой­ствами с коэффициентом фильтрации 10-8 м/сут;
  • высокой прочностью на сжатие и растяжение до 26 МПа (за счет чего мембраны могут воспринимать значи­тельные усилия и, таким образом, вы­полнять еще и функции армирующего материала);
  • большим относительным удлинением, гибкостью, безусадочностью и трещиностойкостью (что обеспечивает целостность противофильтрационного элемента при значительных просадоч­ных деформациях);
  • устойчивостью к кислотам и щелочам и другим химическим воздействиям;
  • долговечностью и устойчивостью в широком диапазоне температур, при ультрафиолетовом облучении.

Конструкции противофильтрационных экранов на основе современных геосинте­тиков, в первую очередь, геомембран, на объектах промышленных и добывающих комплексов – шламохранилищ, золоотвалов, площадок кучного выщелачивания, накопителей очистных сооружений, промышленных бассейнов – технология, проверенная опытом и временем. Только среди объектов компании ГИДРОКОР – сооружения проекта Сахалин-1 и Сахалин-2 (2004-2010), шламонакопители Ачинского и Николаевского глиноземных комбина­тов (2000-2005), золоотвалы Согринской (2004) и Смоленской (2012) ТЭЦ, проектные и строительные работы на комплексах НПЗ КИНЕФ (2001) и ТАНЕКО (2011), хвостохра– нилища золотодобывающих предприятий в Магаданской области (2002,200г) и в Амур­ском крае (2011-2012).

Геомембраны широко используются для вторичной изоляции территории и кон­струкций наливных топливных термина­лов, в т.ч. парков хранения сырой нефти и продуктов ее переработки, на бензозапра­вочных станциях. Химическая стойкость геомембран позволяет применять их для устройства гидроизоляции баков коагу­лянта, расходных масел, горизонтальных отстойников, баков биологической очист­ки, металлических емкостей для хранения соляной кислоты, сооружений насосных станций, очистных сооружений ливневой канализации и аналогичных сооружениях.

В зависимости от вида сооружения, тех­нологии его строительства, а также особых эксплуатационных требований используют­ся также те или иные системы, где конструк­тивными элементами служат различные виды геосинтетических материалов, органи­чески дополняя друг друга. В своих проектах ООО «СК «Гидрокор» использует и компо­зитные геосинтетические материалы: бен­тонитовые маты и системы SorbWeb™ Plus.

Бентонитовые маты представляют со­бой каркас из двух слоев геотекстильного материала и слоя бентонитового порош­ка из природного натриевого бентонита между ними, имеющего свойство набу­хать при гидротации. Этим и обусловлены высокие противофильтрационные харак­теристики данного материала.

Инженерное решение SorbWeb™ Plus – сочетание уникальных свойств геосин­тетических материалов и логичного тех­нического решения.

Основным элементом системы SorbWeb является маслоприемный мат, который представляет собой гибкий каркас из геотекстиля, заполненного кополимером. Отличительной особенностью геокомпози­та является способность кристаллической решетки кополимера увеличиваться в объеме (набухать) при взаимодействии с нефтепродуктами, создавая тем самым на­дежный противофильтрационный барьер. При этом маслоприемный мат отлично пропускает воду (коэффициент фильтра­ции составляет 2x10-4 см/сек).

Система SorbWeb, состоящая из гео­мембраны, геотекстиля и маслоприемного мата, наиболее экономически оправдан­ное решение для создания непроницае­мости зон сдерживания нефтепродуктов: при устройстве каре резервуарных парков и трансформаторных подстанций, при строительстве нефтеуловителей, шламо­вых амбаров и т.п. сооружений.

При нормальных рабочих условиях си­стема свободно пропускает дождевую и талую воду и позволяет полностью отка­заться от дорогостоящего оборудования по их сбору и удалению

При возникновении аварийных ситуа­ций маслоприемный мат срабатывает как клапан и обеспечивает надежную защиту почвы, грунтовых вод от негативного воз­действия нефтепродуктов. После ликви­дации аварии производится замена мата.

Решение задачи по минимизации техногенной нагрузки на окружающую среду, по предупреждению тяжелых экологических последствий аварийных ситуаций – одна из самых актуальных для современного промышленного предприятия, производственных и добывающих комплексов.

Какими бы ни были особенности кон­кретного проекта, грамотное и инженерно обоснованное применение геосинтетиков в сочетании с профессионализмом мон­тажной организации обеспечивает неиз­менное достижение комплексного технико­экономического эффекта при обеспечении экологической безопасности.

Источник: Всероссийский отраслевой журнал «Сфера Нефтегаз» (www.S-NG.ru)