매립선

Landfill liner
슬로프 중 한 곳에 있는 지엠브레인을 보여주는 메렉소의 한 쓰레기 매립지.
왼쪽에 고무로 된 라이너를 보여주는 쓰레기 매립지.

매립형 라이너 또는 복합형 라이너는 낮은 투과성 장벽으로 설계되어 있는 매립지 부지 아래에 설치된다. 그것이 악화될 때까지, 그 여객선은 침출수와 그 독성 성분의 기저 대수층이나 근처의 강으로의 이동을 억제하여 지역 물의 염증을 유발한다.

현대식 매립지는 일반적으로 고밀도 폴리에틸렌 지엠브레인이 겹쳐져 필요한 최소 두께와 최대 허용 유압 전도성을 가진 압축 점토층이 필요하다.

미국 환경보호국은 장벽이 "결국 무너질 것"이고, 현장은 "수천년" 동안 위협으로 남아 있다며, 현대적인 쓰레기 매립지 설계가 지상과 지표수 오염을 지연시키기는 하지만 방지하지는 않을 것임을 시사했다.[1]

타이어가 깨지거나 폐타이어는 라이너를 지지하고 절연하는 데 사용된다.[2]

종류들

쓰레기 종류에 따라 유해성이 일정 수준 있기 때문에, 다양한 종류의 처리장에 필요한 다양한 종류의 라이너 시스템이 있다. 첫 번째 유형은 단일 라이너 시스템이다. 이 시스템들은 대부분 건물 잔해들을 수용하는 쓰레기 매립지에 넣어진다. 이러한 쓰레기 매립지는 단일 라이너 시스템을 통해 쉽게 스며들 수 있는 페인트, 타르 또는 다른 종류의 액체 쓰레기와 같은 유해한 액체 폐기물을 처리하기 위한 것이 아니다. 두 번째 유형은 더블라이너 시스템이다. 이러한 시스템은 일반적으로 모든 위험 폐기물 매립지뿐만 아니라 시 고형 폐기물 매립지에서 발견된다. 첫 번째 부분은 침출수를 채취하기 위해 제작되었고, 두 번째 층은 누출 감지 시스템으로 설계되어 오염물질이 지상으로 유출되지 않고 모든 것을 오염시킨다.[3]

구성 요소들

복합 라이너는 쓰레기 매립을 위한 도시형 고형 폐기물 시스템에 사용해야 하며, 이를 통과하는 물질에서 고형물을 채취하는 액체인 침출수 시스템으로 구성된 이중 라이너 시스템을 사용해야 한다. 침출수 시스템은 지층 점토 라이너라고도 알려진 지엠브레인과 압축 점토로 둘러싸인 자갈과 같은 고체 배수 층으로 둘러싸여 있다. 이 지질 합성 점토 라이너는 보통 두 개의 두꺼운 지오텍스틸 사이에 압축된 벤토나이트 나트륨으로 만들어진다. 복합 라이너를 둘러싼 다음 재료는 추가 거품브레인 또는 복합 라이너가 있는 자갈과 같은 다른 재료로 구성된 누출 감지 시스템일 것이다.[4] 복합 라이너 내의 지엠브레인은 흐름과 전달을 효과적으로 최소화하는 고밀도 폴리에틸렌과 무기 오염물질에 사용되는 유용한 장벽으로 구성되어 있다.[5] 모래나 자갈의 대용품으로 사용할 수 있으며 투과율이 매우 높고 보관량이 적다. 하단 표면은 올바르게 설치되면 효과적인 누출 시험을 제공하는 데 도움이 된다. 투과성이 낮은 증기와 액체의 장벽이기도 하다. 지반합성 점토 라이너는 공장에서 제조되며, 벤토나이트 나트륨으로 만들어지는 목적은 폐기물 내 기체 내 액체의 이동을 조절하기 위한 것이다.[6] 지오컴포사이트는 지오템브레인과 지반합성 라이너 소재가 결합된 지오콤포사이트도 지오텍스틸 층의 중간 중간 사이에 벤토나이트 층을 포함하고 있으나, 공역 구현이 허용된다. 그리고 나서 그것은 최종 커버로 마무리된다.

메커니즘

복합 라이너가 쓰레기 매립을 위한 도시 고형 폐기물 시스템에서 수행하는 주된 역할은 복합 라이너의 거름브레인 부분에 가끔 형성되는 작은 세공 구멍을 통한 누출량을 줄이는 것이다. 보호층 부분은 이 구멍들이 거름브레인 내부에 형성되지 않도록 방지하는 역할을 하며, 이 때문에 전체 라이너를 통해 노폐물이 새게 된다. 그것은 또한 균열을 유발할 수 있는 압력과 스트레스를 없애주고 막에 구멍이 생기게 한다.[7] 매립장 시스템의 효과적인 여객선은 환경에서의 이동과 보호 측면에서 물을 제어할 수 있어야 한다. 폐기물 구역에서 멀리 떨어져 있는 흐름을 규제할 수 있어야 하고, 실제 매립지에 들어갈 때 폐기물 내용물을 억제할 수 있어야 한다. 물이 내리막과 비상시 실제 매립지로 유입되기 위해 경사지 위에 매립지를 설치하는 효과 때문에. 물은 매립지를 통과하고 복합 라이너를 통해 아래로 이동한다. 이 모든 것의 주요 목적은 경사지 대재앙의 발생 가능성을 낮추고 폐기물이 흘러내려오고 그 경로에 있는 모든 것을 자유롭게 오염시키는 측면적인 움직임이다. 최종 덮개는 물이 오염되지 않도록 하고 유출을 제어하는 방법으로 기능한다. 이것은 식물과 동물들이 오염된 폐수로 인해 침출수되는 것을 예방하는데 도움을 준다. 중력과 펌프를 사용하여 침출수는 펌프에 의해 제거되는 섬프로 밀릴 수 있다. 복합 라이너를 개발할 때 발생할 수 있는 지진 및 기타 경사 파괴 문제와 같은 위험 요인을 고려하는 것이 매우 중요하다.[8] 복합 라이너는 수질 오염을 줄이기 위해 도시 쓰레기 매립지(MSW) 매립지에 사용된다. 복합 라이너는 지층 점토 라이너와 함께 지엠브레인으로 만들어진다. 복합 라이너 시스템은 점토 라이너나 단일 지엠브레인 층보다 침출수가 아토로 이동하는 것을 더 잘 감소시킨다.[9]

기계적 특성

지엠브레인과 관련된 일차적인 형태의 기계적 열화는 불충분한 인장 강도, 찢어짐 저항, 충격 저항, 펑크 저항, 그리고 환경 스트레스 균열(ESC)에 대한 민감성에서 기인한다. 라이너 성능 저하의 양을 평가하는 이상적인 방법은 사용 수명에 대한 필드 샘플을 검사하는 것이다. 현장 샘플링 테스트에 필요한 시간 기간 때문에 중요한 기계적 특성을 측정하기 위한 다양한 실험실 가속 노화 테스트가 개발되었다.[10]

인장강도

인장 강도는 지엠브레인이 인장 응력에 저항하는 능력을 나타낸다. 지엠브레인은 가장 일반적으로 ASTM D639-94에 기술된 단축 인장 시험, ASTM D4885-88에 기술된 광폭 인장 시험, ASTM D5617-94에 기술된 다축 인장 시험 중 하나를 사용하여 인장 강도를 시험한다. 이 세 가지 방법의 차이는 시험 표본에 부과되는 경계에 있다. 단축 시험은 시험 중 측면 구속을 제공하지 않으므로 단축 응력 조건에서 샘플을 시험한다. 넓은 스트립 시험 동안 표본은 측면으로 구속되는 반면 중간 부분은 구속되지 않는다. 다축 인장 시험은 표본 가장자리의 평면 응력 경계 조건을 제공한다.[11] 기계 방향의 일반적인 인장 강도의 범위는 60-밀 HDPE의 경우 225 ~ 245 lb/in, 80-밀 HDPE의 경우 280 ~ 325 lb/in이다.[12]

찢어짐 저항

거품브레인은 설치 중 강풍에 노출되거나 응력을 처리할 때 내열성이 중요해진다. 지엠브레인의 눈물저항 측정에는 다양한 ASTM 방법이 있으며, ASTM D1004를 사용하는 보고서가 가장 흔하다. 일반적인 눈물 저항은 60밀 HDPE의 경우 40-45lb,[12] 80밀 HDPE의 경우 50-60lb의 값을 나타낸다.

충격 저항

충격 저항은 지엠브레인이 찢어지거나 약해질 수 있는 낙하 물체로부터의 충격의 영향을 평가한다. 이전의 기계적 속성과 마찬가지로, 평가를 위한 다양한 ASTM 방법이 있다. 지오텍스틸레스가 지엠브레인 위 또는 아래에 놓일 때 훨씬 높은 충격 저항성이 실현된다. 두꺼운 지엠브레인은 충격 저항도 더 높다.[12]

펑크 저항성

일반적인 라이너 위와 아래의 이질적인 재질로 인해 지엠브레인의 펑크 저항성이 중요하다. 돌이나 다른 날카로운 물체와 같은 거친 표면은 충분한 구멍 저항성을 가지고 있지 않으면 막에 구멍이 날 수 있다. 표준 ASTM 시험을 넘어 다양한 방법을 사용할 수 있다. 그러한 방법 중 하나인 임계 원뿔 높이 시험은 압력이 증가하는 압축된 지엠브레인이 고장나지 않는 원뿔의 최대 높이를 측정한다. HDPE 샘플은 일반적으로 약 1 cm의 임계 원뿔 높이를 가진다.[13]

환경응력균열

환경 응력 균열은 단기 인장 강도보다 적은 인장응력에 의해 유도된 플라스틱의 외부 또는 내부 균열로 정의된다. ESC는 HDPE 지엠브레인에서 상당히 일반적인 관측치여서 세심하게 평가할 필요가 있다. 분자량, 방향 및 분포와 같은 적절한 고분자 성질은 ESC 저항에 도움이 된다. ASTM D5397[NCTL(Notched Constant Indension Load)을 이용한 폴리올레핀 검침기의 응력 균열 저항 평가를 위한 표준 시험 방법]은 대부분의 HDPE 검침기의 ESC 저항을 측정하는 데 필요한 절차를 제공한다. HDPE Gememembrane의 현재 권장 전환 시간은 약 100시간이다.[12]

참고 항목

참조

  1. ^ gfredlee.com - National Institute of National Academy의 국가 연구 위원회(2007): 공학적 폐기물 격납장벽의 성능 평가 엔지니어링된 장벽의 성능을 평가하기 위한 위원회. 워싱턴 DC
  2. ^ Benson, Craig H.; Olson, Michael A.; Bergstrom, Wayne R. (January 1996). "Temperatures of Insulated Landfill Liner". Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board. 1534 (1): 24–31. doi:10.1177/0361198196153400105. S2CID 220750886.
  3. ^ 휴즈, 케리 L. "오하이오 주립대학 자료표" 매립 유형 및 라이너 시스템, CDFS-138-05(2005) 웹사이트에서 검색됨: http://ohioline.osu.edu/cd-fact/0138.html 2016-01-19 웨이백 머신에 보관
  4. ^ 복합 라이너는 매립 성능을 개선한다. (1997). 토목 공학 (08857024), 67 (12), 18.
  5. ^ RWE, R, & Rimal, S. S. S. (2008). 복합 라이너에서 HDPE Gomembrane의 항산화 물질 고갈. 지오텍닉 및 지리환경공학 저널 134(1), 68-78. doi:10.1061/(ASCE)1090-0241(2008)134:1(68)
  6. ^ 스칼리아, J, & 벤슨, C. H. (2011) 복합장벽이 있는 매립지 최종커버에서 배출된 지반진성 점토 라이너의 유압전도도 지오테크놀로지 & 지리환경공학 저널 137(1), 1-13. doi:10.1061/(ASCE)GT.1943-5606.0000407
  7. ^ 디킨슨, S, & Brachman, R. I. (2008) Gemembrane – Geosynthetic Clay Liner(GM-GCL) 복합 라이너의 대체 보호층 평가 캐나다 지질학 저널, 45(11), 1594-1610.
  8. ^ O'Leary, Philip; Walsh, Patrick (April 2002). "Landfill cover and liner systems for water quality protection". Waste Age. 33 (4): 124–129. ProQuest 219247584.
  9. ^ "PART 258 - CRITERIA FOR MUNICIPAL SOLID WASTE LANDFILLS". gpo.gov.
  10. ^ Rowe, R. Kerry, S Rimal, S Rimal. 2008. 복합매립지 3개 라이너 구성에서 HDPE Gemembrane 노후화 지오테크닉&지질환경공학 제134호, 제7호:906-916호.
  11. ^ 웨셀루, J, AT 비저, 그리고 E 러스트. 2004. HDPE Gemembrane의 변형률 종속 응력 변형률 응답에 대한 수학적 모델 지오텍스틸레스와 지엠브레인. 22번, 4번: 273-295.
  12. ^ a b c d 샤르마와 하리와 레디와 크리슈나 2004. 지역 환경 공학: 현장 교정, 폐기물 억제 및 신흥 폐기물 관리 기술. 뉴저지 주 호보켄의 존 와일리 & 선즈 주식회사.
  13. ^ Kolbasuk, G. 1991. Coextruded Hdpe Vldpe Multilayer Gemembranes. Coextruded Hdpe Vldpe Multilayer G 지오텍스틸레스와 지엠브레인. 10, 5-6: 601-612.