GR1008913B - Γεωσυνθετο ενεργης αργιλου (geosynthetic reactive clay-grc) με τη χρηση πυρηνα ατταπουλγιτικης αργιλου για την καλυψη ή τον εγκιβωτισμο ρυπασμενου εδαφους - Google Patents

Γεωσυνθετο ενεργης αργιλου (geosynthetic reactive clay-grc) με τη χρηση πυρηνα ατταπουλγιτικης αργιλου για την καλυψη ή τον εγκιβωτισμο ρυπασμενου εδαφους Download PDF

Info

Publication number
GR1008913B
GR1008913B GR20150100372A GR20150100372A GR1008913B GR 1008913 B GR1008913 B GR 1008913B GR 20150100372 A GR20150100372 A GR 20150100372A GR 20150100372 A GR20150100372 A GR 20150100372A GR 1008913 B GR1008913 B GR 1008913B
Authority
GR
Greece
Prior art keywords
clay
attapulgite
woven
geosynthetic
grc
Prior art date
Application number
GR20150100372A
Other languages
English (en)
Inventor
Αναστασιος Αποστολου Κολλιος
Βασιλειος Ιωαννη Ζωτιαδης
Original Assignee
Thrace Nonwovens & Geosynthetics Αβεε Μη Υφαντων Υφασματων Και Γεωσυνθετικων Προϊοντων
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=56990399&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=GR1008913(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Thrace Nonwovens & Geosynthetics Αβεε Μη Υφαντων Υφασματων Και Γεωσυνθετικων Προϊοντων filed Critical Thrace Nonwovens & Geosynthetics Αβεε Μη Υφαντων Υφασματων Και Γεωσυνθετικων Προϊοντων
Priority to GR20150100372A priority Critical patent/GR1008913B/el
Priority to EP16386014.1A priority patent/EP3321081B1/en
Publication of GR1008913B publication Critical patent/GR1008913B/el

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/022—Non-woven fabric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B1/00—Dumping solid waste
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B1/00—Dumping solid waste
    • B09B1/004—Covering of dumping sites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B19/00—Layered products comprising a layer of natural mineral fibres or particles, e.g. asbestos, mica
    • B32B19/06—Layered products comprising a layer of natural mineral fibres or particles, e.g. asbestos, mica next to a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/024—Woven fabric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/16—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer formed of particles, e.g. chips, powder or granules
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/58—Treatment of water, waste water, or sewage by removing specified dissolved compounds
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D17/00—Excavations; Bordering of excavations; Making embankments
    • E02D17/20—Securing of slopes or inclines
    • E02D17/202—Securing of slopes or inclines with flexible securing means
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/03—3 layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/40—Symmetrical or sandwich layers, e.g. ABA, ABCBA, ABCCBA
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2264/00—Composition or properties of particles which form a particulate layer or are present as additives
    • B32B2264/10—Inorganic particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2264/00—Composition or properties of particles which form a particulate layer or are present as additives
    • B32B2264/12—Mixture of at least two particles made of different materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/726—Permeability to liquids, absorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/732—Dimensional properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2571/00—Protective equipment
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/30—Landfill technologies aiming to mitigate methane emissions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

Γεωσύνθετο Ενεργής Αργίλου (Geosynthetic Reactive Clay - GRC) με τη χρήση πυρήνα ατταπουλγιτικής αργίλου για την κάλυψη ή τον εγκιβωτισμό ρυπασμένου εδάφους. Το νέο Γεωσύνθετο Ενεργής Αργίλου έχει πάχος 8-12 mm και αποτελείται από κοκκώδη, υδραυλικά διαπερατή, ατταπουλγιτική άργιλο, ατταπουλγιτική / σαπωνιτική άργιλο, θερμικά τροποποιημένη ή μη, εγκιβωτισμένη μεταξύ δύο υφασμένων - μη υφασμένων γεωυφασμάτων. Το νέο γεωσύνθετο παρουσιάζει υδραυλική λειτουργία "ενεργού" φίλτρου, επιτρέπει τη διέλευση του νερού, ενώ λειτουργεί ως γεωχημικός φραγμός μέσω προσρόφησης για μεγάλο εύρος ρυπαντών. Τοπεδίο εφαρμογής του γεωσυνθέτου αφορά έργα κάλυψης ή/και εγκιβωτισμού ρυπασμένου εδάφους. Η μεθοδολογία παραγωγής του νέου γεωσύνθετου περιλαμβάνει την επίστρωση της ατταπουλγιτικής αργίλου επί του πρώτου μη υφαντού γεωυφάσματος (βάση), ενώ δημιουργείται εκνέφωμα νερού για την καλύτερη προσκόλληση της αργίλου σε αυτό και τον ευκολότερο βελονισμό του γεωσυνθετικού. Πριν τον βελονισμό τοποθετείται το δεύτερο μη υφαντό γεωύφασμα, το οποίο περιέχει ίνες πολυπροπυλενίου μήκους μεγαλύτερου των 9 mm. Οι ίνες διαπερνούν την ατταπουλγιτική άργιλο και το πρώτο μη υφαντό γεωύφασμα, και παραμένουν στο κατώτερο υπόστρωμά του, ώστε να συγκρατείται τελικά η άργιλος μέσα στο γεωσύνθετο.

Description

α. Τίτλος Εφεύρεσης
Γεωσύνθετο Ενεργής Αργίλου (Geosynthetic Reactive Clay - GRC) με τη χρήση πυρήνα ατταπουλγιτική c αργίλου για την κάλυψη ή τον εγκιβωτισμό ρυπασμένου εδάφους.
β. Καθορισμός του τεχνικού πεδίου της εφεύρεσης
Η παρούσα εφεύρεση αναφέρεται σε ένα νέου τύπου γεωσύνθετο ως εμπορικό προϊόν για περιβαλλοντικές εφαρμογές. Το νέο γεωσύνθετο περιλαμβάνει ένα πυρήνα από κοκκώδη, διαπερατή, ατταπουλγιτική άργιλο, θερμικά τροποποιημένη ή μη ή συνδυασμός αυτών, ως ενεργό υλικό προσρόφησης ρύπων, εγκιβωτισμένη μεταξύ δύο υφασμένων ή μη υφασμένων γεωυφασμάτων ή συνδυασμός αυτών. Το νέο γεωσύνθετο παρουσιάζει υδραυλική λειτουργία «ενεργού» φίλτρου, επιτρέπει δηλαδή τη διέλευση του νερού ενώ λειτουργεί ως γεωχημικός φραγμός μέσω προσρόφησης για μεγάλο εύρος ρυπαντών. Το πεδίο εφαρμογής του γεωσυνθέτου αφορά έργα κάλυψης ή/και εγκιβωτισμού ρυπασμένου εδάφους. Η μεθοδολογία εφαρμογής του προβλέπει την τοποθέτηση του νέου γεωσύνθετου επί ή/και πέριξ του ρυπασμένου εδάφους. Στα έργα κάλυψης τοποθετείται επί του νέου γεωσύνθετου επίστρωση φυτικής γης σε πάχος ανάλογο των απαιτήσεων της αρχιτεκτονικής - φυτοτεχνικής μελέτης ανάπλασης του χώρου.
γ. Αναφορά της στάθμης της προηγούμενης τεχνικής με επισήμανση και ανάδειξη των μειονεκτημάτων τα οποία η εφεύρεση πρόκειται να διορθώσει:
Η διαχείριση του ρυπασμένου εδάφους το οποίο χαρακτηρίζεται από υψηλά επίπεδα συγκέντρωσης ρύπων και τεχνικοοικονομικά δεν είναι εφικτή η εφαρμογή άλλων τεχνικών αποκατάστασης (in situ ή ex situ), υλοποιείται με την εφαρμογή τεχνικών, που αναφέρονται είτε σε κάλυψη (capping) είτε σε απομάκρυνση με εκσκαφή και κατάλληλη διάθεση (ex-situ excavation).
Η κάλυψη ως τεχνική αποκατάστασης μπορεί να περιλαμβάνει μερική ή καθόλου εξυγίανση του ρυπασμένου εδάφους και κάλυψη με φυσικά υλικά (γαιώδη ή σκυρόδεμα), γεωσυνθετικά υλικά (π.χ. γεωμεμβράνη, γεωσυνθετικός φραγμός τύπου GCL) ή συνδυασμούς μεταξύ τους.
Στα πλαίσια αυτής της συγκεκριμένης εφαρμογής με κάλυψη ή εγκιβωτισμό ρυπασμένης γης, ενδεικτικά παραδείγματα αντίστοιχων γεωσύνθετων τύπου Reactive Mats περιγράφονται σε υφιστάμενα Δ.Ε. {(π.χ. U.S. Patent No 6, 284, 681 B1 ('681), U S2002/0 15124 1 A1 ('241), U.S. Pat. No. 2007/0227981 A1 (‘981), U.S. Pat. No. 7,575,682 B2 (’682), U.S. Pat. No. 7,854,330 B2 (’330), U.S. Pat. No. 8,042,696 B2 (’696)}.
Τα συγκεκριμένα γεωσύνθετα αποτελούνται από ένα ή περισσότερα στρώματα ενεργού υλικού (ενεργός άνθρακας, ζεόλιθοι, ρητίνες, απατίτης, μπεντονίτης οργανόφυλλο ή μη, Fe°, κλπ ή μίγματα αυτών) εγκιβωτισμένα σε γεωυφάσματα, τα οποία επιτρέπουν υδραυλικά τη διέλευση των υγρών διαμέσου αυτών ενώ οι ρύποι προσροφούνται ή αντιδρούν με το εγκιβωτισμένο ενεργό υλικό μεταξύ των γεωυφασμάτων. Τα παραπάνω γεωσύνθετα χρησιμοποιούνται αντίστοιχα ως ενεργά φίλτρα ρύπων σε εδάφη και νερά.
Η αποτελεσματικότητα των γεωσυνθέτων τύπου reactive mats σχετίζεται με τη μακροχρόνια διατήρηση της υδραυλικής και γεωχημικής τους λειτουργίας ως «ενεργά φίλτρα». Ως εκ τούτου, το εγγενές πρόβλημα που εμφανίζουν τα διαθέσιμα υλικά που χρησιμοποιούνται σήμερα στις διάφορες εφαρμογές κάλυψης είναι ότι μετά από κάποιο χρόνο εμφανίζουν σημάδια «κόπωσης» στην προσροφητική τους ικανότητα, οπότε απαιτείται αντικατάστασή τους (συνθήκες «κορεσμού» και έντονης μείωσης της προσροφητικής τους ικανότητας).
Στο νέο γεωσύνθετο υλικό του παρόντος Δ.Ε., η επιθυμητή μακροχρόνια υδραυλική συμπεριφορά φίλτρου επιτυγχάνεται, τόσο από τη χρήση της συγκεκριμένης κοκκομετρικής διαβάθμισης ατταπουλγιτικής αργίλου, θερμικά τροποποιημένης ή μη ή συνδυασμούς αυτών, όσο και από τα γεωυφάσματα τα οποία την εγκιβωτίζουν. Τα πλεονεκτήματα του νέου γεωσύνθετου σε σχέση με τα αντίστοιχα εμπορικά προϊόντα τύπου Reactive Mats σχετίζεται με την προσθήκη της ατταπουλγιτικής αργίλου ως ενεργό υλικό. Ο ατταπουλγίτης (ή παλιγορσκίτης) ανήκει στην κατηγορία των ειδικών αργίλων και αποτελεί φυλλοπυριτικό ορυκτό (2:1), που παρουσιάζει ενδιάμεση διοκταεδρική και τριοκταεδρική δομή με γενικό χημικό τύπο: Mg5Si8O2o(OH)2(OH2)4.4H20 (Galan, Ε. and Singer, A., 2011). Η δομή του χαρακτηρίζεται από την παρουσία μικρο-πορώδους και ελεύθερων καναλιών, που του προσδίδουν μεγάλη ειδική επιφάνεια και εξαιρετικές προσροφητικές ικανότητες, που υπερκαλύπτουν λειτουργικά το χρονικό όριο σχεδιασμού αντίστοιχων προϊόντων. Επίσης, η ατταπουλγιτική άργιλος ως πυρήνας στο νέο γεωσύνθετο, είναι ελαφροβαρής, προσδίδοντάς του το συγκριτικό πλεονέκτημα ως τελικό προϊόν να παρουσιάζει συγκριτικά με άλλα Reactive Mats των ίδιων διαστάσεων, σημαντικά χαμηλότερο βάρος.
Σχετικά με τα εφαρμοζόμενα σήμερα γεωσύνθετα αργιλικού φραγμού (Geosynthetic Clay Liners - GCL) τα οποία περιγράφονται στα Δ.Ε. U.S. Patent No 5,237,945 (‘945) και U.S. Patent No 5,389,166 (‘166), σημειώνεται ότι η εφαρμογή τους σε έργα κάλυψης δημιουργεί πλήρη αδιαπερατότητα (εμποδίζοντας τόσο την κατείσδυση των όμβριων, όσο και την εξάτμιση της υποκείμενης υγρασίας) και μη επιτρέποντας την επιθυμητή λειτουργία φίλτρου, που απαιτείται για την προσρόφηση των ανερχόμενων εν διαλύσει υποκείμενων ρύπων κατά την εξάτμιση της φυσικής υγρασίας. Αντιθέτως, η χρήση της διαπερατής ατταπουλγιτικής αργίλου στον πυρήνα του νέου γεωσύνθετου (έναντι του αδιαπέρατου μπεντονίτη του πυρήνα ενός γεωσύνθετου αργιλικού φραγμού) εξασφαλίζει την απρόσκοπτη ροή (λειτουργία φίλτρου) και την ως εκ τούτου απαιτούμενη προσρόφηση - κατακράτηση των υποκείμενων ρύπων εντός της δομής της ατταπουλγιτικής αργίλου κατά τη φάση της εξάτμισης. Συμπερασματικά τα υπάρχοντα Δ.Ε., που περιγράφουν υδραυλικούς φραγμούς, δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν στο πεδίο εφαρμογής του νέου γεωσύνθετου, όπου είναι απαραίτητη η αποστράγγιση του νερού (μετεωρικό ή πότισμα) της φυτικής γης μέσω κατείσδυσης διαμέσου του γεωσύνθετου προς το υποκείμενο έδαφος.
Το κύριο πεδίο εφαρμογής του νέου γεωσύνθετου αφορά έργα κάλυψης ρυπασμένου εδάφους, όπου ο αρχιτεκτονικός σχεδιασμός ανάπλασης του χώρου προβλέπει παρτέρια ή ελεύθερους χώρους φύτευσης με την τοποθέτηση καθαρής φυτικής γης σε κατάλληλο πάχος. Το νέο γεωσύνθετο το οποίο δομείται από κοκκώδη, υδραυλικά διαπερατή, ατταπουλγιτική άργιλο ως ενεργό υλικό προσρόφησης ρύπων, εγκιβωτισμένη μεταξύ δύο υφασμένων ή μη υφασμένων γεωυφασμάτων ή συνδυασμό αυτών, παρουσιάζει υδραυλική λειτουργία «ενεργού» φίλτρου, επιτρέπει δηλαδή τη διέλευση του νερού ενώ λειτουργεί ως γεωχημικός φραγμός για μεγάλο εύρος ανόργανων και οργανικών ρύπων. Η προτεινόμενη μεθοδολογία εφαρμογής του νέου γεωσύνθετου σε έργα κάλυψης, περιλαμβάνει μερική ή καθόλου εξυγίανση του ρυπασμένου εδάφους, διάστρωση του νέου γεωσύνθετου επί του ρυπασμένου εδάφους και τοποθέτηση επ’ αυτού καθαρής φυτικής γης. Αντίστοιχα σε εφαρμογές σε έργα εγκιβωτισμού - περιορισμού της ζώνης ρυπασμένου εδάφους, που το περικλείει περιμετρικά, το πλεονέκτημα του νέου γεωσυνθέτου είναι ότι διατηρεί τη λειτουργία του «ενεργού φίλτρου» στο χρονικό ορίζοντα σχεδιασμού του έργου, οπότε δεν απαιτείται η αντικατάστασή του, η οποία είναι εξαιρετικά δαπανηρή.
Συμπερασματικά, αναφέρεται ότι το νέο προτεινόμενο προϊόν «Γεωσύνθετο Ενεργό Αργίλου (Geosynthetic Reactive Clay -GRC) διορθώνει τα μειονεκτήματα που εμφανίζουν τα γνωστά ως σήμερα αντίστοιχα γεωσυνθετικά ενεργού φίλτρου λόγω των ιδιοτήτων της ατταπουλγιτικής αργίλου. Πρόκειται για ελαφοβαρή άργιλο με μεγάλη ειδική επιφάνεια και υψηλή προσροφητική ικανότητα ρύπων, η οποία αν και άργιλος επιτυγχάνει σε συγκεκριμένη κοκκομετρική διαβάθμιση, υδραυλική λειτουργία ενεργού φίλτρου. Ο ατταπουλγίτης πλεονεκτεί έναντι άλλων φυσικών ορυκτών (π.χ. ζεόλιθος) ή άλλων αργιλικών Να-μπεντονίτη / Να-σμεκτίτη, που χρησιμοποιούνται έως σήμερα στο συνδυασμό όλων των επιθυμητών παραμέτρων για τη λειτουργία του ενεργού φίλτρου στο νέο γεωσύνθετο, όπως μικρό φαινόμενο βάρος, μεγάλη ειδική επιφάνεια (>220 m<2>/g), μεγάλη ροφητική ικανότητα και επιθυμητή υδραυλική συμπεριφορά.
δ. Σύντομη παρουσίαση της εφεύρεσης, έτσι όπως αυτή προσδιορίζεται από τις αξιώσεις : Στο ακόλουθο Σχήμα 1 παρουσιάζεται εποπτικά η εικόνα του νέου Γεωσύνθετου Ενεργής Αργίλου. Σύμφωνα με αυτή το νέο γεωσύνθετο έχει πάχος 8 - 12 mm και αποτελείται από πυρήνα ατταπουλγιτικής αργίλου (Σχήμα 1, σημείωση 1) ως ενεργό υλικό, εγκιβωτισμένη μεταξύ δύο υφασμένων / μη υφασμένων γεωυφασμάτων (Σχήμα 1, σημείωση 2) ή συνδυασμούς αυτών και παρουσιάζει υδραυλική λειτουργία «ενεργού» φίλτρου, επιτρέπει δηλαδή την απρόσκοπτη διέλευση του νερού ενώ γεωχημικά λειτουργεί ως φραγμός για μεγάλο εύρος διαλυτών ρυπαντών.
Τα ιδιαίτερα δομικά συστατικά του νέου γεωσύνθετου περιλαμβάνουν :
 1) Τον πυρήνα του γεωσύνθετου, ο οποίος αποτελείται από τα αργιλικά ορυκτά ατταπουλγίτης, ατταπουλγίτης / σαπωνίτης, θερμικά τροποποιημένα (Regular Volatile Matter, Low Volatile Matter) ή μη (High Volatile Matter) ή συνδυασμούς αυτών.
2)   To ενεργό υλικό του πυρήνα αποτελείται από κοκκώδη ατταπουλγιτική άργιλο με μεγέθη κόκκων μεταξύ 1.19 mm - 0.250 mm, η οποία παρουσιάζει υδραυλική λειτουργία «ενεργού» φίλτρου, επιτρέπει δηλαδή την απρόσκοπτη διέλευση του νερού ενώ γεωχημικά λειτουργεί ως φραγμός για μεγάλο εύρος διαλυτών ρυπαντών.
3)   Τα περιβάλλλοντα υφασμένα / μη υφασμένα γεωυφάσματα ή συνδυασμούς αυτών από: • Μη υφασμένο γεωυφασμα - Με μηχανικές ιδιότητες που προβλέπουν αντοχή σε εφελκυσμό από 6 ως 43 kN/m, αντοχή σε διάτρηση (CBR) από 0,86 ως 7,4 kN και υδραυλικές ιδιότητες με ρυθμό ροής νερού σε επίπεδη επιφάνεια από 35 σε 144 λίτρα ανά δευτερόλεπτο, και μέγεθος ανοιγμάτων της διάτρητης επιφάνειας από 90 μέχρι 128 μμ.
              • Υφασμένο γεωύφασμα - Υψηλής αντοχής, υφαντό γεωύφασμα από 100% ταινίες πολυπροπυλενίου, ανθεκτικό στην υπεριώδη ακτινοβολία (UV). Με μηχανικές ιδιότητες που προβλέπουν αντοχή σε εφελκυσμό από 14 ως 105kN/μ . και αντοχή σε διάτρηση (CBR) από 2 ως 12kN.
Η υδραυλική συμπεριφορά φίλτρου του γεωσύνθετου (Σχήμα 2) εξασφαλίζεται από τον συνδυασμό της χρήσης της συγκεκριμένης κοκκομετρίας ατταπουλγιτικής αργίλου (Σχήμα 2, σημείωση 1) με τα γεωυφάσματα (Σχήμα 2, σημείωση 2) εγκιβωτισμού της στο νέο γεωσύνθετο προϊόν. Η ατταπουλγιτική άργιλος ως ενεργό υλικό στο νέο γεωσύνθετο επιτρέπει την απρόσκοπτη διέλευση του νερού (Σχήμα 2, σημείωση 3) ενώ λόγω των εξαιρετικών προσροφητικών ιδιοτήτων της, δεσμεύει υδατοδιαλυτούς ρύπους (π.χ. βαρέα μέταλλα), οι οποίοι κατά την εξάτμιση της φυσικής υγρασίας ενδέχεται να κινηθούν τριχοειδώς ανοδικά (Σχήμα 2, σημείωση 4) από το υποκείμενο ρυπασμένο έδαφος (Σχήμα 2, σημείωση 5) προς την υπερκείμενη φυτική γη (Σχήμα 2, σημείωση 6) κατά τη φάση της εξάτμισης, αποτρέποντας την ρύπανση της φυτικής γης κάλυψης (Σχήμα 2, σημείωση 7). Παράλληλα, τα δύο γεωυφάσματα εγκιβωτισμού της ατταπουλγιτικής αργίλου συμβάλλουν στο μηχανικό διαχωρισμό του ρυπασμένου εδάφους από τη φυτική γη κάλυψης και εξασφαλίζουν τη σταθερότητα / ομοιογένεια της κατανομής της ατταπουλγιτικής αργίλου κατά την διαδικασία παραγωγής του νέου προϊόντος.
Το ορυκτό ατταπουλγίτης (παλιγορσκίτης) αν και χαρακτηρίζεται από χαμηλή ιοντοανταλλακτική ικανότητα (CEC), παρουσιάζει υψηλή προσροφητική / ροφητική ικανότητα σε βαρέα μέταλλα λόγω της ιδιαίτερης δομής του σύμφωνα με την παγκόσμια βιβλιογραφία (Fan, Q. et al. 2009, Shirvani et al. 2006). Σε σχέση με τους οργανικούς ρύπους η προσροφητική ικανότητα του ορυκτού προς τις οργανικές ενώσεις μπορεί να βελτιωθεί σημαντικά με τη θερμική επεξεργασία του ορυκτού (μειώνοντας την υδροφιλία του και αυξάνοντας την ελαιοφιλία του) ενώ συμπληρωματικά μπορεί να χρησιμοποιηθεί ενεργός άνθρακας σε αναλογία έως 5% για τη δέσμευση ρύπων, όπως οι αρωματικοί υδρογονάνθρακες (PAHs).
Η μεθοδολογία παραγωγής του νέου γεωσύνθετου προϊόντος περιλαμβάνει τα ακόλουθα στάδια, όπως παρουσιάζεται εποπτικά στο Σχήμα 3. Η ατταπουλγιτική άργιλος τοποθετείται ανάμεσα σε δύο στρώματα μη υφαντών γεωσυνθετικών. Ως βάση χρησιμοποιείται το πρώτο μη υφαντό γεωύφασμα (Σχήμα 3, σημείωση 1) πάνω στο (Σχήμα 3, σημείωση 2). Στη συνέχεια δημιουργεί την καλύτερη προσκόλληση της αργίλου και τ Πριν τον βελονισμό τοποθετείται το δεύτερο περιέχει ίνες πολυπροπυλενίου μήκους μεγαλ ατταπουλγιτική άργιλο (Σχήμα 3, σημείωση 5) κατώτερο υπόστρωμα του. Έτσι συγκροτείται η προϊόν τυλίγεται σε ρολά (Σχήμα 3, σημείωση κάλυμμα (Σχήμα 3, σημείωση 7).
 οποίο επιστρώνεται η ατταπουλγιτική άργιλος ται εκνέφωμα νερού (Σχήμα 3, σημείωση 3) για ον ευκολότερο βελονισμό του γεωσυνθετικού. μη υφαντό (Σχήμα 3, σημείωση 4) το οποίο ύτερου των 9 mm. Οι ίνες διαπερνούν την και το πρώτο μη υφαντό και παραμένουν στο άργιλος μέσα στο γεωσύνθετο. Το παραγόμενο 6), ζυγίζεται και τοποθετείται προστατευτικό

Claims (2)

ε. Αξιώσεις
 1. Γεωσύνθετο Ενεργής Αργίλου (Geosynthetic Reactive Clay - GRC), χρησιμεύον για κάλυψη ή εγκιβωτισμό ρυπασμένου εδάφους , με πάχος 8 -12 mm, χαρακτηριζόμενο εκ του ότι δομείται από αργιλικό πυρήνα ατταπουλγίτη, που αποτελείται από κοκκώδη, υδραυλικά διαπερατή, ατταπουλγιτική άργιλο, ατταπουλγιτική / σαπωνιτική άργιλο, θερμικά τροποποιημένη ή μη, ως κύριο ενεργό υλικό, που περιλαμβάνει μεγέθη κόκκων μεταξύ 1.19 mm - 0.250 mm, εγκιβωτισμένη μεταξύ δύο υφασμένων - η μη υφασμένων - γεωυφασμάτων και παρουσιάζει υδραυλική λειτουργία «ενεργού» φίλτρου, επιτρέπει δηλαδή την απρόσκοπτη διέλευση του νερού ενώ γεωχημικά λειτουργεί ως φραγμός για μεγάλο εύρος διαλυτών ρυπαντών.
2.    Γεωσύνθετο Ενεργής Αργίλου (Geosynthetic Reactive Clay - GRC), χρησιμεύον για κάλυψη ή εγκιβωτισμό ρυπασμένου εδάφους, όπως αναφέρεται στην αξίωση ένα (1), χαρακτηριζόμενο εκ του ότι ο πυρήνας του γεωσύνθετου αποτελείται από τα αργιλικά ορυκτά ατταπουλγίτης, ατταπουλγίτης / σαπωνίτης, θερμικά τροποποιημένα (Regular Volatile Matter, Low Volatile Matter) ή μη (High Volatile Matter) ή συνδυασμούς αυτών.
GR20150100372A 2015-08-25 2015-08-25 Γεωσυνθετο ενεργης αργιλου (geosynthetic reactive clay-grc) με τη χρηση πυρηνα ατταπουλγιτικης αργιλου για την καλυψη ή τον εγκιβωτισμο ρυπασμενου εδαφους GR1008913B (el)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GR20150100372A GR1008913B (el) 2015-08-25 2015-08-25 Γεωσυνθετο ενεργης αργιλου (geosynthetic reactive clay-grc) με τη χρηση πυρηνα ατταπουλγιτικης αργιλου για την καλυψη ή τον εγκιβωτισμο ρυπασμενου εδαφους
EP16386014.1A EP3321081B1 (en) 2015-08-25 2016-08-01 Geosynthetic reactive clay (grc) having an attapulgite clay core for the capping or containment of contaminated soil

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GR20150100372A GR1008913B (el) 2015-08-25 2015-08-25 Γεωσυνθετο ενεργης αργιλου (geosynthetic reactive clay-grc) με τη χρηση πυρηνα ατταπουλγιτικης αργιλου για την καλυψη ή τον εγκιβωτισμο ρυπασμενου εδαφους

Publications (1)

Publication Number Publication Date
GR1008913B true GR1008913B (el) 2016-12-20

Family

ID=56990399

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
GR20150100372A GR1008913B (el) 2015-08-25 2015-08-25 Γεωσυνθετο ενεργης αργιλου (geosynthetic reactive clay-grc) με τη χρηση πυρηνα ατταπουλγιτικης αργιλου για την καλυψη ή τον εγκιβωτισμο ρυπασμενου εδαφους

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP3321081B1 (el)
GR (1) GR1008913B (el)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5237945A (en) 1990-12-17 1993-08-24 American Colloid Company Water barrier formed from a clay-fiber mat
US5389166A (en) 1990-12-17 1995-02-14 American Colloid Company Water barrier formed from a clay-fiber mat
US6284681B1 (en) 1999-03-05 2001-09-04 Westinghouse Savannah River Company Reactive composite compositions and mat barriers
US20020151241A1 (en) 2001-04-11 2002-10-17 Sheahan Thomas Clair Reactive geocomposite for remediating contaminated sediments
US20050103707A1 (en) 2003-11-19 2005-05-19 Amcol International Corporation Contaminant-reactive geocomposite mat and method of manufacture and use
US7575682B2 (en) * 2003-11-19 2009-08-18 Amcol International Corporation Contaminant-reactive geocomposite mat and method of manufacture and use

Also Published As

Publication number Publication date
EP3321081A1 (en) 2018-05-16
EP3321081B1 (en) 2020-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Rowe Performance of GCLs in liners for landfill and mining applications
Kalkan Influence of silica fume on the desiccation cracks of compacted clayey soils
Simon et al. Standard and alternative landfill capping design in Germany
US7128498B2 (en) Method of containing and at least partially remediating contaminants in soils, including sediments
EP2550117B1 (en) Cover system for waste sites
DE3435983A1 (de) Vorrichtung zur basisabdichtung von speicherbecken und deponien
Rowe et al. Laboratory investigation of GCL performance for covering arsenic contaminated mine wastes
Rowe Environmental geotechnics: looking back, looking forward
Wagner Clay liners and waste disposal
Bouazza et al. Geosynthetic clay liners for waste containment facilities
Maqsoud et al. Low saturated hydraulic conductivity covers
Benson Waste containment: Strategies and performance
GR1008913B (el) Γεωσυνθετο ενεργης αργιλου (geosynthetic reactive clay-grc) με τη χρηση πυρηνα ατταπουλγιτικης αργιλου για την καλυψη ή τον εγκιβωτισμο ρυπασμενου εδαφους
Akgün et al. The use of Ankara Clay as a compacted clay liner for landfill sites
JP5704742B2 (ja) 汚染成分拡散防止構造
WO2018075524A1 (en) Reactive geocomposite mat
DE3717884C3 (de) Anordnung zum Zurückhalten der Schadstoffe aus schadstoffhaltigen Deponie-Sickerwässern und Ausbildung einer Deponie mit dieser Anordnung
Wagner et al. Test field study of different cover sealing systems for industrial dumps and polluted sites
JP3708017B2 (ja) 地盤構造およびその造成方法並びに雨水利用システム
DE69212318T2 (de) Unterirdische verseuchungsverhuetende barriere
Gorai Geosynthetics-state engineering applications tool the role and use of geo synthetics in state engineering and extensive projects in India
JP4105680B2 (ja) 水質浄化装置
Higgs Long-Term Performance of Geosynthetic Clay Liners (GCLs) as Barriers in Landfill Applications
Agbenyeku et al. Zeolitic mineral liner as hydraulic and buffering material
Olsen Dimensional stability of geosynthetic clay liners in landfill applications

Legal Events

Date Code Title Description
PG Patent granted

Effective date: 20170130