지오싱테틱 클레이 라이너

Geosynthetic clay liner
지반합성 점토 라이너에 사용되는 여러 종류의 직물.

GCL(Geosynthetic Clayer)은 공장에서 제조된 유압 장벽으로, 지오텍스틸 및/또는 지엠브레인에 의해 지지되는 벤토나이트 또는 기타 매우 낮은 내구성의 재료로 구성되며, 니들링, 스티칭 또는 화학 접착제로 기계적으로 결합된다. 환경법에 따라 매립지에서 발생하는 모든 침출물은 수거하여 적절히 처리해야 하며 그렇지 않을 경우 주변 지하수의 오염으로 인해 환경 및/또는 생태계에 중대한 문제가 발생할 수 있다. 유압 전도도가 낮을수록 GCL은 매립지 내부의 배출을 유지하는 데 더 효과적일 것이다. 주로 (>70%) 몬모릴로나이트 또는 기타 팽창성 클라이로 구성된 벤토나이트가 선호되며, 가장 일반적으로 GCL에서 사용된다. 일반적인 CCL 구조는 자연산 나트륨 또는 가공된 벤토나이트 층을 둘러싸는 두 층의 지오싱테틱스로 함께 꿰매어 구성된다. 전형적으로 직물 및/또는 부직포 지오싱테틱이 사용되지만, 폴리에틸렌이나 거엠브레인 층 또는 지오그리드 지오텍스틸레스 소재도 설계에 통합되거나 섬유 층 대신 통합되어 강도를 높였다. GCL은 북미, 유럽, 아시아의 몇몇 대기업에서 생산된다. 미국 환경보호국은 현재 몇 가지 법률을 통해 미국의 쓰레기 매립지 건설과 설계를 규제하고 있다.[1]

역사

GCL의 기원은 1962년 아서 G. 클렘이 벤토나이트 클레이와 골판지를 결합한 수분 불침투 패널에 대해 특허를 출원했을 때 유래되었다.[2] 1982년 아서 J. 클렘은 오늘날 벤토나이트 점토, 접착제, 그리고 지오텍스틸을 결합한 GCL로 인정받을 수 있는 특허를 출원했다.[3] 같은 해에 Arthur J. Clem은 Clem Environmental Corporation을 설립하여 그의 발명품을 생산에 투입하였다.[4] GCLs를 지반사이언티틱스의 별도 범주로 사용한 것은 1988년 미국에서 지엠브레인에 대한 백업으로 고체 폐기물 격납장치에 있었던 것으로 보인다. 그 제품은 접착제로 벤토나이트를 혼합한 Claymax로, 두 지오텍스마일 아래(캐리어 섬유)와 위(커버 섬유) 가운데 벤토나이트를 접합하는 제품이었다. 비슷한 시기에 독일의 다른 제품인 벤토픽스는 두 개의 지오텍스틸 사이에 벤토나이트 파우더를 놓고 나서 세 개의 성분 시스템을 함께 펀칭하는 방식으로 제조되었다. 제조의 니들 펀칭 방법(1989년 미국 특허 출원)은 결과 복합 재료 전단 강도를 제공했는데, 이는 경사면에 설치하는데 중요한 특징이다.[5]

기타 이름

시작 이후 GCL에 사용된 다른 이름으로는 현재 국제표준화기구(ISO)가 선호하는 "클레이 담요", "벤토나이트 담요", "벤토나이트 매트", "사전 조립된 벤토나이트 점토 담요", "클레이 지질합성 장벽" 등이 있다.

함수

GCL의 엔지니어링 기능은 물, 침출수 또는 다른 액체와 가스에 대한 유압 장벽으로서 격납된다. 이와 같이, 그것들은 압축된 점토 라이너 또는 지엠브레인의 대체품으로 사용되거나, 보다 전통적인 라이너 재료를 증가시키기 위해 복합적인 방법으로 사용된다. 라이너 보안의 궁극은 아마도 여러 번 매립 라이너로 사용되어 온 3가지 구성 요소 복합 지엠브레인/지질합성 클레이 라이너/콤팩트 클레이 라이너일 것이다.

지반합성 점토 라이너(GCL)와 압축 점토 라이너(CCL)의 차이
특성 지오싱테틱 클레이 라이너(GCL) 압축 클레이 라이너(CCL)
재료 벤토나이트 점토, 접착제, 지오텍스틸레 및/또는 지엠브레인 토양의 토질 또는 혼합물 및 벤토나이트 점토
건설 공장 제조 후 현장에서 설치 현장 시공 및/또는 개정
두께 ~ 6mm 300~900mm
점토의[6] 유압 전도도 10−10~10m−12/s 10−9~10m−10/s
시공의 속도 및 용이성 빠르고 간단한 설치 느리고 섬세하며 복잡한 압축 작업
설치비용 m당2 0.05달러~0.10달러 변동성이 매우 높음(추정 범위 $0.07 ~ $02.30 m)
경험 건설품질보증 및 품질관리가 매우 중요함 높은 인력 의존성

참조

  1. ^ EPA (2001). "Geosynthetic Clay Liners Used in Municipal Solid Waste Landfills" (PDF). EPA 530-F-97-002 Fact Sheet Revised December 2001.[자체 분석 소스]
  2. ^ 미국 특허 3186896
  3. ^ 미국 특허 4501788
  4. ^ "James Clem Corp. 1990 "E" Award". Journal of Commerce. Maritime News. 1990.
  5. ^ 미국 특허 5041330
  6. ^ Shackelford, C.D.; Sevick, G.W.; Eykholt, G.R. (2010). "Hydraulic conductivity of geosynthetic clay liners to tailings impoundment solutions". Geotextiles and Geomembranes. 28 (2): 149–162. doi:10.1016/j.geotexmem.2009.10.005. ISSN 0266-1144.