Геомембраны для полигонов ТБО: типы, характеристики, требования
Вопрос
Полигоны твёрдых бытовых отходов (ТБО) — объекты повышенной экологической опасности. Главная угроза — фильтрат (загрязнённая вода, прошедшая через толщу отходов), который при попадании в грунтовые воды отравляет их на десятилетия. Для предотвращения этого основание и откосы полигона герметизируются геомембраной. Какие типы геомембран применяются для ТБО, и какие к ним предъявляются требования?
Краткий ответ
Для полигонов ТБО применяются геомембраны трёх типов, выбор зависит от класса полигона:
| Тип | Материал | Толщина, мм | Прочность, МПа | Класс полигона |
|---|---|---|---|---|
| HDPE гладкая | ПНД (HDPE) | 1,5–3,0 | ≥ 25 | I–II (высоконагружаемые) |
| HDPE текстурированная | ПНД (HDPE) + текстура | 1,5–2,5 | ≥ 22 | I–II, откосы (повышенное трение) |
| LDPE/LLDPE | ПВД/ЛПНП | 1,0–2,0 | ≥ 16 | III–IV, временные полигоны |
Основной регламентирующий документ — СП 127.13330.2017 (Полигоны по обезвреживанию и захоронению токсичных промышленных отходов, актуализированная редакция СНиП 2.01.28-85).
Полный ответ
1. Требования к геомембране для ТБО (СП 127.13330.2017)
- Химическая стойкость: к фильтрату (pH 4–12), тяжёлым металлам, нефтепродуктам — потеря прочности ≤ 10% за 50 лет;
- Водонепроницаемость: коэффициент фильтрации ≤ 1×10⁻¹² м/с;
- Прочность на прокол: ≥ 400 Н (исключение повреждений при укладке и эксплуатации);
- Стойкость к УФ: ≥ 80% прочности после 1600 ч испытаний (ксеноновая лампа);
- Термостойкость: без деградации при +60 °C (разогрев отходов);
- Соединение швов: двойной сварной шов с каналом для испытаний (контроль герметичности).
2. Расчёт толщины геомембраны
t ≥ (p × D) / (2 × σдоп)где p — давление отходов на основание (пропорционально высоте складирования H); D — размер локальной неровности основания; σдоп — допускаемое напряжение (с учётом коэффициента запаса 3–5). Для H=20 м: t ≥ 1,5 мм.
3. Конструкция гидроизоляционного экрана полигона (снизу вверх)
- Спланированное и уплотнённое основание (Kупл ≥ 0,95);
- Глиняный замок 300–500 мм (Kф ≤ 1×10⁻⁹ м/с) — обязателен по СП 127;
- Защитный геотекстиль 500 г/м²;
- Геомембрана HDPE 1,5–3,0 мм;
- Защитный геотекстиль 500 г/м²;
- Дренажный слой (щебень, геокомпозит) для сбора фильтрата.
Заключение
Геомембраны HDPE толщиной 1,5–3,0 мм — основной барьерный элемент полигонов ТБО. Текстурированные мембраны применяются на откосах (повышенное трение с грунтом). Все швы — двойные с контрольным каналом.
Список литературы и нормативов
- СП 127.13330.2017 «Полигоны по обезвреживанию и захоронению отходов»;
- ГОСТ Р 56557-2015 «Материалы геосинтетические для полигонов ТБО»;
- Директива ЕС 1999/31/EC «Landfill Directive» (требования к геомембранам).
