Przedmiotem wynalazku jest sposób zabezpie¬ czenia przed zanieczyszczeniem wód gruntowych i powierzchniowych w rejonie zwalowania odpa¬ dów zwlaszcza karbonskich.Wycieki z duzych zwalowisk centralnych na 5 przyklad z odpadów energetycznych a w szczegól¬ nosci z odpadów karbonskich deponowanych na zwalowiskach, stanowia powazne zródlo zagrozenia wód gruntowych i powierzichniowych w rejonie zwalowania pnzez sole mineralne, glównie siar- it czany pochodzace z utleniania pirytów oraz chlorki.Znane sa metody formowania zwalowisk przez uszczelnienie przepuszczalnego (podloza zwalowiska za pomoca warstwy izolujacej wykonanej z ma¬ terialów o niskim wspólczynniku filtracji np. ciez- 15 kiej gliny, pylów energetycznych zraszanych szklem wodnym. Stosowane obecnie metody zabez¬ pieczenia wód polegaja glównie na lokalizacji zwa¬ lowiska w terenie o nie przepuszczalnym podlozu np. niecki bezodplywowej ewentualnie na ujeciu 20 wycieków zwalowiska rowem opaskowym, który zbiera wody i odprowadza do najblizszego odbior¬ nika.Dotychczasowe znane metody formowania zwa¬ lowisk nie wszedzie sa mozliwe do spelnienia wo- 25 bec duzego zapotrzebowania powierzchni do zwa¬ lowania oraz ograniczonego obszaru nieuzytków, Koniecznosc stosowania izolacji na calym pod¬ lozu lub znacznej jego czesci powoduje, ze sa to metody bardzo kosztowne i pracochlonne np.' na 31 skutek koniecznosci uszczelniania podloza przed rozpoczeciem zwalowania, koniecznosc stosowania duzych grubosci warstwy uszczelniajacej lub dro¬ gich materialów. Nie zapewniaja one przy tym. niezawodnosci. Lokalizacja zwalowiska w strefie osiadan np, w wyniku eksploatacji górniczej, jak tez odksztalcania terenu pod dzialaniem wielo¬ metrowej warstwy odpadów, wzglednie mechanicz¬ ne uszkodzenia przy przesuwaniu sie frontu zwa¬ lowania moga latwo spowodowac naruszenie war¬ stwy izolacyjnej zas ujm/iejscowienie uszkodzenia oraz jego usuniecie jest niemozliwe. Wreszcie przy tym sposobie zabezpieczenia cala warstwa zdepo¬ nowanych odpadów pozostaje dostepna dla prze¬ siakajacych wód odpadowych, a w znacznym stop¬ niu równiez i powietrza, w wyniku czego lugowa¬ nie zwiazków rozpuszczalnych odbywa sie w calej masie materialu odpadowego. Nastepstwem tego jest bardzo niekorzystny sklad wycieków, potegu¬ jacy zagrozenie dla wód w rejonie zwalowania.Celem wynalazku jest zastosowanie taniego a za¬ razem skutecznego i pewnego sposobu zabezpie¬ czania wód gruntowych i powierzchniowych w re¬ jonie lokalizacji zwalowisk odpadów karbonskich a w szczególnosci zwalowisk centralnych o silnie rozwinietej powierzch/nii przy przepuszczakiym pod¬ lozu zwalowiska.Cel wedlug wynalazku osiagnieto przez zastoso¬ wanie drenazu podpowierzchndowego zwalowiska zalozonego na zageszczonej mechanicznie warstwie 127 288127 288 odpadów oraz podwójnego systemu rowów opasko¬ wych z rozdzielczym odprowadzeniem wód czy¬ stych splywajacych ze zlewni w kierunku zwalo¬ wiska, a wycieków ze zwalowiska.Sposobem wedlug wynalazku zwalowanie prowa¬ dzi sie bezposrednio na wysokosc docelowa po¬ mniejszona o grubosc wania zalezna jest od tereniu na którym prowadzi sie cwalowanie, oraz od ilosci odpadów. Na wierzchowinie zwalowiska wykonuje sie zageszczo¬ ne mechanicznie podloze ze spadkiem w kierunku przeciwnym do kierunku, zwalowania oraz od kra¬ wedzi zwalowiska koi srodkowi, na którym to pod¬ lozu uklada sie system drenów kwasoodpomych i zbieraczy. Tak otrzymany drenaz przysypuje sie warstwa odpadów karbonskich na wysokosc doce¬ lowa a wierzchowine i skarpy zwalowiska za¬ geszcza sie mechanicznie. Wode ze zbieraczy ujmu¬ je sie rurociagiem ulozonym na skarpie i odpro¬ wadzajacym wode z odwadniania wierzchowiny zwalowiska do rowu opaskowego. Wokól zwalo¬ wiska stosuje sie podwójny system rowów opasko¬ wych przy czym wewnetrzny pierscien rowów opaskowych przy krawedzi skarp zwalowiska od¬ biera wody zanieczyszczone splywajace ze skarp, skad wody te wraz z wyciekami z wierzchowiny odprowadza sie rurociagiem do plytkiego zbiornika retencyjno-dozujacego o uszczelnionej misie. Ze¬ wnetrzny pierscien rowów opaskowych przechwy¬ tuje wody czyste splywajace ze zlewni w kierunku zwalowiska i kieruje sie je do najblizszego od¬ biornika.Budowe zwalowiska prowadzi sie bezposrednio na wysokosc docelowa pomniejszona o grubosc warstwy nad drenazem co zapewnia minimalne rozwiniecie powierzchni eksponowanej na opady atmosferyczne.Dla zwiekszenia szczelnosci zwalowiska i zapo¬ biegania przenikaniu powietrza konieczne jest równolegle mechaniczne 'zageszczanie warstwowe zwalowanych odpadów i skarp zwalowiska walca¬ mi wibracyjnymi wzglednie spychacza/mi.Wierzchowine zwalowiska wyksztalca sie ze spad¬ kiem w kierunku odwrotnym do kierunku zwalo¬ wania oraz od krawedzi wierzchowiny ku jej srod¬ kowi oraz zageszcza sie mechanicznie za pomoca walców wibracyjnych. W przypadku materialu gru¬ boziarnistego celowe jest dodatkowe uszczelntenie wierzchowiny poprzez rozprowadzenie warstwy ciezkiej gliny o grubosci okolo 0,1 m z ewentual¬ nym dodatkiem pylów dymnicowych w stosunku 0,5:0,5 lub 0/75:0,25 przed mechanicznym zage¬ szczeniem jak wyzej. Warstwa zageszczona sluzy jako podloze do systemu drenazowego, zas jej spa¬ dek powinien zapewnic predkosc wody w arenach 0,35 m/sek. Na warstwe zageszczona uklada sie zgodnie z Wyksztalconymi spadkami system sacz¬ ków i zbieraczy kwasoodpornych w podsypce z drobnoziarnistych odpadów karbonskich. Ze wzgledu na podstawowe zadanie drenów, jakim jest niedopuszczenie przesiakania wody ponizej warstwy zageszczonej, konieczne jest zastosowanie minimalnych rozstawów drenów (7—8 m). Zbieracz uklada sie w najnizszej czesci warstwy zageszczo¬ nej (w osi zwalowiska). W wypadku duzej po¬ wierzchni wierzchowiny: i koniecznosci zastosowa¬ nia kilku zbieraczy, warstwe zageszczona wyksztal¬ ca sie z odpowiednim spadkiem w kierunku zbie¬ raczy. Nastepnie system drenazowy zasypuje sie 5 warstwa odpadów karbonskich o grubosci zapew¬ niajacej przechwytywanie wody ponizej systemu korzeniowego roslin wprowadzanych na zwalowis¬ ko, lecz nie wiekszej od! 1,5—2,0 m. Nowo utworzo¬ na wierzchowine ponownie sie . zageszcza mecha- io nicznie. Budowe zageszczonego podloza i drenazu wykonuje sie sukcesywnie w miare postepowania frontu zwalowania, nie pózniej jednak niz po 3—4 miesiacach od uksztaltowania wierzchowiny przy grubosci zwalowiska, od 10 do 20 m i ' 0,5 roku 15 przy grubosci powyzej 20 m. Przesuniecie w czasie wykonania drenazu pozwala na wykorzystanie zdolnosci sorpcyjnych odpadów karbonskich w sto¬ sunku do wody, jednakze sprzyja utlenianiu pirytu w warstwie nawilzonej. 20 Wode ze zbieraczy odprowadza sie rurociagiem ulozonym na skarpie bezposrednio do zbiornika retencyjnego lub do wewnetrznego pierscienia ro¬ wów opaskowych dookola zwalowiska sluzacego do przechwytywania zanieczyszczonych wód sply- 26 wajacych ze skarp zwalowiska. Stad wody odpro¬ wadza sie grawitacyjnie do plytkiego zbiornika retencyjnego (sztucznego lub naturalnego) o szczel¬ nej (lub uszczelnionej ogólnie stosowanymi rneto- dami np. przez kolmatacje iub ubijanie) misie gdzie 3° one ulegaja stopniowemu odparowaniu zas ich nad¬ miar okresowo przepompowuje sie do najblizszej kanalizacji przemyslowej, rurociagu wód slonych, do obiegu zamknietego pluczki, wzglednie dozuje sie w okresie stanów wysokich do... najblizszego 35 odbiornika. Wytracajace sie klaczki wodorotlenku zelazowego beda sprzyjaly dalszej kolmatacji misy zbiornika.Do przechwytywania wód czystych splywajacych ze zlewni w kierunku zwalowiska sluzy zewnetrzny 40 pierscien rowów opaskowych. Stad wode odprowa¬ dza sie bezposrednio do najblizszego odbiornika.Ze wzgledu na koniecznosc maksymalnego ogra¬ niczenia ilosci wód zanieczyszczonych oraz zlewni zbiornika retencyjnego, celowe jest badz usytuowa- 45 ¦ nie go w wewnetrznym pierscieniu pomiedzy ro¬ wem zbiorczym wody czystej a rowem odbieraja¬ cym wycieki ze zwalowiska, badz obwalowanie jego brzegów ciezka glina lub innymi materialami o nis¬ kim wspólczynniku filtracji. 5fl Dla stalej kontroli jakosci wód gruntowych w zasiegu oddzialywania zwalowiska nalezy zalozyc piezometry kontrolne ponizej i powyzej zwalowiska (wzgledem kierunku ruchu wód gruntowych) do kontroli jakosci wód I poziomu wodonosnego. Roz- 55 staw piezometrów od 50 do 200 m w zaleznosci, od powierzchni zwalowiska i warunków hydrogeolo¬ gicznych terenu.W przedstawionym sposobie zabezpieczenia dre¬ naz zapewnia odprowadzanie wód opadowych lub 60 roztopowych ze zwalowiska juz w jego. górnej war¬ stwie, nie dopuszczajac do ich ruchu w.glab przez cala wysokosc zwalowiska. W wyniku tego lugo¬ wanie zwiazków rozpuszczalnych odbywa sie wy* lacznie w górnej cienkiej warstwie ograniczonej * B glebokoscia zalozenia drenazu i uszczelnionej war-s 5 : 127 288 6 stwy. Nastepstwem jest znacznie nizsza minerali¬ zacja wycieku i szybkie jej obnizenie w wyniku ¦wylugowania zwiazków latwo rozpuszczalnych w tej warstwie. Zastosowanie drenazu podpowierzch- iiiowego w górnej warstwie oraz uszczelnienia pod¬ loza zapobiega poprzez odciecie dostepu wilgoci, a czesciowo tez powietrza, utlenieniu pirytu w glebszych wanstwach. TySh samym zmniejsza cie równiez podatnosc na samozapalenie sie odpa¬ dów karbonskich.Dzieki, plytkiemu zalozeniu niebezpieczenstwo odksztalcen Jub zniszczenia warstwy zageszczonej i drenazu w wypiku osiadan i deformacji podloza Jest minimalna. Nie moze nastapic równiez uszko¬ dzenie zabezpieczania w trakcie zwalowania, po¬ niewaz wykonuje sie je po przejsciu frontu zwa¬ lowania. * * Stan i* dzialanie drenazu* moze byc latwo •kon¬ trolowane. Ponadto, plytkie zalozenie i odprowa¬ dzenie wody przesiakajacej pozwala na uproszczo¬ ny i tani sposób wykonania warstwy zageszczonej {zageszczenie mechaniczne), bez potrzeby stosowa¬ nia kosztownego uszczelniania. Zastosowanie po¬ dwójnego systemu rowów opaskowych 'zapewnia oddzielenie wód czystych splywajacych ze zlewni od wycieków ze zwalowiska i zapobiega ich zanie¬ czyszczeniu przez ^bezposredni kontakt ze zwalo¬ wanym materialem badz wyciekami z niego. Po¬ woduje to wydatna redukcje w ilosci wód zanie¬ czyszczonych oraz umozliwia zasilanie wodami czystymi najblizszego odbiornika.Wynalazek jest dokladniej opisany na przykla¬ dzie wykonania na rysunku, w którym fig. 1 przed¬ stawia zwalowisko 1 w przekroju pionowym a fig. 2 w rzucie z zastosowaniem zabezpieczenia.System drenów kwasoodpornych 2 i zbieracza 3 sa ulozone na podlozu 4 zageszczonym mecha- i nocznie za pomoca walców wibracyjnych (ewen- '• tualnie z dodatkiem gliny ciezkiej i pylów dymni¬ cowych). Zageszczone podloze \ jest uksztaltowa¬ ne ze spadkiem zapewniajacym predkosc wody -w drenach 0,35 m/sek., w kierunku przeciwnym do kierunku zwalowania oraz od krawedzi zwalo¬ wiska ku srodkowi. Drenaz 2, 3 jest przysypany warstwa odpadów karbonskich 5 d grubosci 1,5— —2 m, zas jego. zasieg powinien zapewniac prze¬ chwytywanie wody ponizej glebokosci penetracji systemu korzeniowego roslin wprowadzonych na zwalowisko przy rekultywacji. Woda ze zbieraczy 3 zostaje ujeta rurociagiem 6 ulozonyrri na skarpie zwalowiska i odprowadzana do wewnetrznego pier¬ scienia rowów opaskowych 7 sluzacego do prze¬ chwytywania wód splywajacych ze skarpy zwalo¬ wiska. Stad "wycieki ze zwalowiska 1 odprowadza sie do plytkiego zbiornika retencyjno-dozujacego S o uszczelnionej misie, gdzie czesc wody ulega wyparowaniu zas jej nadmiar sporadycznie od¬ pompowuje sie pompownia 9 lub grawitacyjnie do rurociagu wód slonych, kanalizacji przemyslowej, obiegu zamknietego pluczki badz w okresach wy¬ sokich stanów wód do najblizszego odbiornika.Zewnetrzny pierscien rowów opaskowych 10 slu¬ zy do1 przechwytywania wód czystych splywaja¬ cych ze zlewni'w kierunku zwalowiska i ich gra¬ witacyjnego odprowadzania do najblizszego odbior¬ nika 11. Projekt drenów i rowów opaskowych wy¬ konuje sie zgodnie z ogólnymi zasadami sporza¬ dzania projektów "drenarskich, przy zastosowaniu minimalnych rozstawo^ (l^-& m).Skarpa zwalowiska zageszcza sie mechanicznie.Do kontroli jakosci wód gruntowych sluza dwa ciagi piezometrów kontrolnych 12 usytuowane po¬ nizej oraz powyzej, zwalowiska .1 (w odniesieniu do kierunku, ruchu wód gruntowych).Budowa zwalowiska* 1. ma byc prowadzona na cala wysokosc, docelowa, -warstwowym zageszcze¬ niem mechanicznym. Stosowanie kilku kolejnych poziomów zwalowania ujemnie wplywa na jakosc wycieków, przedluza okres ich maksymalnej mine¬ ralizacji i podwyzsza koszty zabezpieczenia.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób zabezpieczenia przed zanieczyszczeniem wód gruntowych i powierzchniowych w rejonie zwalowania odpadów zwlaszcza karbonskich, zna- 30 mienny tym, ze zwalowanie prowadzi sie bezpo¬ srednio na wysokosc docelowa pomniejszona o gru¬ bosc ^ 1,5—2 m, a na wierzchowinie zwalowiska wykonuje sie zageszczone mechanicznie podloze (4) ze spadkiem w kierunku przeciwnym do kierunku 35 zwalowania oraz od krawedzi zwalowiska ku srod¬ kowi, na którym to podlozu uklada sie system dre¬ nów kwasoodpornych (2) i zbieraczy (3), po czym drenaz przesypuje sie warstwa odpadów karbon¬ skich (5) na wysokosc docelowa, a wierzchowine 40 i skarpy zwalowiska« zageszcza sie mechanicznie, zas wode ze zbieraczy (5) ujmuje sie rurociagiem (6) ulozonym na skarpie i odprowadzajacym wode z odwodnienia wierzcrwiwiny zwalowiska do rowu opaskowego (7). 45 2. Sposób wedlug zastarz. 1, znamienny tym, ze wokól zwalowiska stosuje sie podwójny system rowów opaskowych, prey czym wewnetrzny pier¬ scien rowów opaskowych (7) przy krawedzi skarp zwalowiska odbiera wody zanieczyszczone sply- 50 wajace ze skarp skad wody te wraz z wy¬ ciekami z wierzchowiny rurociagiem (6) odpro¬ wadza sie do plytkiego zbiornika' retencyjoo- -dozujacego o uszczelnionej misie (8), zas zewnetrz¬ ny pierscien rowów opaskowych (fQY przechwytuje as wody czyste splywajace ze zlewni w kierunku zwalowiska i kieruje je do najblizszego odbior¬ nika (11). 10 15 20 25 30 1 1 35 : ] '] 1 i 40 < < 45 1 1 i 7 50 1 ( "V 1 35 1 I127 288 fig. 1 fig. 2 ZGK 5 Btm, zam, 9124 — 83 egz.Cena 100 zS PL