RU2086021C1 - Method for burial of harmful wastes - Google Patents
Method for burial of harmful wastes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2086021C1 RU2086021C1 RU93013942A RU93013942A RU2086021C1 RU 2086021 C1 RU2086021 C1 RU 2086021C1 RU 93013942 A RU93013942 A RU 93013942A RU 93013942 A RU93013942 A RU 93013942A RU 2086021 C1 RU2086021 C1 RU 2086021C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- storage
- cavity
- water
- aquifer
- liquid
- Prior art date
Links
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 title abstract description 8
- 238000009933 burial Methods 0.000 title description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 10
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 5
- 239000002920 hazardous waste Substances 0.000 claims description 5
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 5
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000005686 electrostatic field Effects 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 239000002901 radioactive waste Substances 0.000 abstract description 4
- 239000010891 toxic waste Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 9
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 4
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 4
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 3
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 2
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 239000005442 atmospheric precipitation Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000005370 electroosmosis Methods 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000010832 regulated medical waste Substances 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горному делу, в частности к способам захоронения биологически вредных отходов, в частности оно может быть использовано для захоронения твердых или отвержденных радиоактивных отходов, для захоронения токсичных отходов химической промышленности и других видов отходов. The invention relates to mining, in particular to methods for the disposal of biohazardous waste, in particular, it can be used for the disposal of solid or solidified radioactive waste, for the disposal of toxic waste from the chemical industry and other types of waste.
В настоящее время проблема захоронения токсичных, особенно радиоактивных отходов, приобрела особо актуальное значение, так как такие отходы представляют большую опасность для жизнедеятельности человека на протяжении очень длительного времени, так как период их распада исчисляется десятками, а то и сотнями лет. Существующие на сегодня способы захоронения таких отходов в основном сводятся к складированию их в непроницаемые или слабопроницаемые горные породы, залегающие вблизи поверхности (в глинистые отложения), или на больших глубинах путем создания в прочных породах каверн, полостей, которые окружают еще рядом предохранительных барьеров. Основными недостатками таких способов являются: возможность миграции отходов за пределы хранилища с проникновением в водоносные горизонты и отсутствие контроля за их состоянием, что исключает возможность оценки факта их миграции из хранилища. Currently, the problem of the burial of toxic, especially radioactive waste, has become particularly relevant, since such waste is a great danger to human life for a very long time, since the period of their decay amounts to tens or even hundreds of years. The existing methods for the disposal of such waste are mainly reduced to storing them in impermeable or poorly permeable rocks lying close to the surface (in clay deposits), or at great depths by creating caverns in cavities and cavities that surround a number of safety barriers. The main disadvantages of such methods are: the possibility of waste migration outside the repository with penetration into aquifers and the lack of control over their condition, which excludes the possibility of assessing the fact of their migration from the repository.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ захоронения вредных и токсичных отходов (патент СШ N 4687372, кл. B 09 B 1/00, 1987). Closest to the proposed technical essence is a method for the disposal of harmful and toxic waste (patent school N 4687372, CL B 09 B 1/00, 1987).
В данном способе для захоронения вредных отходов по данным гидравлической проводимости определяют глубину залегания водоупорного пласта, по периметру выкапывают траншеи глубиной до этого пласта, заполняют траншеи гидронепроницаемым материалом. В пространстве между хранилищем и образованным экраном бурят скважины, под хранилищем располагают дренажную систему, связанную со скважинами, через которую откачивают жидкость из хранилища, и поддерживают ее уровень ниже днища хранилища. In this method for the disposal of hazardous waste according to hydraulic conductivity data, the depth of the water-resistant formation is determined, trenches are dug up to the depth of the formation along the perimeter, and the trenches are filled with a waterproof material. Wells are drilled in the space between the storehouse and the formed screen, a drainage system is connected under the storehouse, connected with the wells, through which the liquid is pumped out of the storehouse, and its level is maintained below the bottom of the storehouse.
Задача изобретения создание способа захоронения вредных и токсичных отходов, который позволил бы исключить миграцию отходов в водоносные горизонты и обеспечить надежный контроль за состоянием отходов. The objective of the invention is the creation of a method for the disposal of harmful and toxic waste, which would eliminate the migration of waste into aquifers and provide reliable control over the state of the waste.
Задача решена созданием способа захоронения вредных отходов, включающего создание в грунте полости, заполнение ее отходами и закрытие ее сверху слоем непроницаемых пород. При этом днище полости размещают выше водоупорного пласта, вокруг полости создают заглубленный в водоупорный пласт замкнутый контур из непроницаемого материала, а в пространстве между полостью и контуром бурят скважины, через которые откачивают жидкость и поддерживают статический уровень в хранилище ниже днища полости равным:
hx k1•h1,
где h1 статический уровень жидкости (от поверхности) в верхнем водоносном горизонте, залегающем над водоупорным горизонтом, т.е. за стенками контура из непроницаемых пород:
k1 коэффициент, равный 1,0-1,1.The problem is solved by creating a method for the disposal of hazardous waste, including creating a cavity in the soil, filling it with waste and closing it from above with a layer of impermeable rocks. In this case, the bottom of the cavity is placed above the water-resistant layer, a closed loop of impermeable material is buried in the water-resistant layer around the cavity, and wells are drilled in the space between the cavity and the circuit through which the fluid is pumped out and the static level in the storage below the bottom of the cavity is equal to:
h x k 1 • h 1 ,
where h 1 is the static liquid level (from the surface) in the upper aquifer, which lies above the water-resistant horizon, i.e. behind the walls of the contour of impermeable rocks:
k 1 coefficient equal to 1.0-1.1.
Кроме того, при малой толщине водоупорного пласта уровень жидкости в подземном хранилище поддерживают в пределах, определяемых соотношением:
hx= hв-K2(hв+a-h2)γ2/γx,
где hx рабочий уровень жидкости в хранилище (от поверхности);
hв глубина кровли водоупорного пласта;
a толщина водоупорного пласта;
h2 уровень жидкости в водоносном горизонте, лежащем ниже водоупорного пласта;
γ2 удельный вес жидкости в нижнем водоносном горизонте;
γx удельный вес жидкости в хранилище;
k2 коэффициент, равный 0,9-1,0.In addition, with a small thickness of the reservoir, the liquid level in the underground storage is maintained within the limits determined by the ratio:
h x = h in -K 2 (h in + ah 2 ) γ 2 / γ x ,
where h x is the working liquid level in the storage (from the surface);
h in the depth of the roof of the reservoir;
a thickness of the reservoir;
h 2 fluid level in the aquifer lying below the water-resistant reservoir;
γ 2 the specific gravity of the liquid in the lower aquifer;
γ x the specific gravity of the liquid in the storage;
k 2 coefficient equal to 0.9-1.0.
Кроме того, для повышения надежности предотвращения выхода радионуклидов за пределы хранилища перед заполнением контура непроницаемым материалом в его стенках могут быть размещены электроды, к которым подают напряжение постоянного тока для создания электроосмоса, вектор которого направлен внутрь хранилища. In addition, to increase the reliability of preventing the release of radionuclides outside the storehouse, before filling the circuit with impermeable material, electrodes can be placed in its walls, to which a DC voltage is applied to create electroosmosis, the vector of which is directed inside the storehouse.
Условие [1] означает, что статический уровень в хранилище поддерживается равным (при K1=1) или немного выше (при K1=1,1) статического уровня в водоносном горизонте за стенками контура из непроницаемых пород, заглубленного в водоупор. Это означает, что миграция жидкости, могущей содержать вредные отходы из хранилища, за непроницаемый контур, полностью отключается. Коэффициент K1 не должен быть меньше единицы, иначе возможна фильтрация жидкости за пределы контура, в случае наличия слабопроницаемых участков в контуре. Коэффициент K1 не желательно принимать более 1,1, так как в этом случае увеличивается перепад напоров на стенках контура и приток жидкости в хранилище может быть существенным.Condition [1] means that the static level in the repository is maintained equal (at K 1 = 1) or slightly higher (at K 1 = 1.1) the static level in the aquifer beyond the walls of the contour of impermeable rocks buried in the confinement. This means that the migration of the liquid, which may contain harmful waste from the storage, beyond the impermeable circuit, is completely disabled. The coefficient K 1 must not be less than one, otherwise it is possible to filter the fluid outside the circuit, in the case of the presence of poorly permeable sections in the circuit. The coefficient K 1 is not advisable to take more than 1.1, since in this case the differential pressure on the walls of the circuit increases and the flow of liquid into the storage can be significant.
Условие [2] означает, что давление столба жидкости у кровли водоупора, создаваемое статическим уровнем в хранилище, равно (при K2=1,0) или немного меньше (при K2=0,9) давления у подошвы водоупора, создаваемого статическим уровнем водоносного горизонта, залегающего под водоупором. Отсюда следует, что даже при наличии слабой проницаемости водоупорного горизонта, фильтрация жидкости, а следовательно, и вредных веществ через водоупор в нижележащий водоносный горизонт также полностью исключается. При этом также коэффициент K2 не должен быть больше единицы, так как в этом случае возможна фильтрация вод из хранилища в водоносный горизонт под водоупором. Значение коэффициента K2 не должно быть менее 0,9, так как в этом случае приток воды в хранилище увеличится, что потребует ее откачки, а возможно и очистки при попадании в нее вредных веществ, содержащихся в хранилище.Condition [2] means that the pressure of the liquid column at the roof of the confinement created by the static level in the storage is (at K 2 = 1.0) or slightly less (at K 2 = 0.9) the pressure at the bottom of the confinement created by the static level aquifer, which lies beneath the confluence. It follows that even in the presence of weak permeability of the waterproof horizon, the filtration of the liquid, and consequently of harmful substances through the waterproof, into the underlying aquifer is also completely excluded. At the same time, the coefficient K 2 should not be more than unity, since in this case, it is possible to filter water from the storage into the aquifer under the confinement. The value of the coefficient K 2 should not be less than 0.9, since in this case the influx of water into the storage will increase, which will require pumping it out, and possibly cleaning it if harmful substances contained in the storage get into it.
Размещение скважин, через которые откачивают жидкость, в пространстве между замкнутым контуром и полостью позволяет поддерживать уровень жидкости в заданных пределах. Кроме того, эти скважины используют как контрольно-наблюдательные, что обеспечивает постоянный и эффективный контроль за состоянием отходов. The placement of the wells through which the fluid is pumped out in the space between the closed loop and the cavity allows you to maintain the fluid level within specified limits. In addition, these wells are used as control and observation wells, which provides constant and effective control over the state of waste.
Размещение электродов в стенках контура позволяет обеспечить вторую ступень защиты от нежелательного движения воды на границах объекта захоронения посредством принудительной электрической поляризации искусственного и естественного материалов, составляющих основу вертикальных оградительных "стен в грунте". The placement of the electrodes in the walls of the circuit allows you to provide a second level of protection against unwanted movement of water at the boundaries of the disposal facility by means of forced electrical polarization of artificial and natural materials that form the basis of vertical protective "walls in the ground."
Причем целесообразно вблизи или непосредственно на площадке хранилища размещать какие-либо легкие промышленные сооружения, требующие постоянного или периодического обслуживания, такие, например, как электро- и газораспределительные устройства, пункты контроля коммуникаций и так далее. Это позволит полезно использовать площадь подземного хранилища и снизить стоимость контроля за его состоянием, тем более, что сами эти расходы будут минимальны при автоматизации контроля наблюдений. Moreover, it is advisable to place any light industrial facilities near or directly on the storage site that require constant or periodic maintenance, such as, for example, electric and gas distribution devices, communication control points, and so on. This will make it possible to use the underground storage area beneficially and reduce the cost of monitoring its condition, especially since these costs themselves will be minimal when automating monitoring of observations.
На фиг. 1 представлено подземное хранилище для вредных отходов в разрезе; на фиг. 2 то же, в плане. In FIG. 1 shows an underground storage for hazardous waste in the context; in FIG. 2 is the same in plan.
В грунте создают полость для складирования отходов 1, вокруг которой сооружают замкнутый контур 2 из непроницаемого материала типа стена в грунте, заглубленный в водоупорный пласт 3. Сверху полость для отходов и всю площадь внутри замкнутого контура перекрывают непроницаемым материалом 4 для предотвращения проникновения внутрь хранилища атмосферных осадков. Внутри контура 2 между полостью 1 и стенками из непроницаемого материала бурят скважины 5, через которые производят понижение уровня воды в хранилище ниже днища полости, и поддерживают его равным hx k1•h1.A cavity for storing waste 1 is created in the ground, around which a closed loop 2 is made of an impermeable material such as a wall in the ground, buried in the waterproof layer 3. The waste cavity and the entire area inside the closed loop are covered with an
В этом случае, если замкнутый контур окажется частично проницаемым и в хранилище будет иметь место поступление некоторого количества воды, ее откачивают посредством погружного насоса 7, установленного в одной из скважин 5 за пределы контура в открытый водоем или в водоносный горизонт через одну из скважин 6. Если же вода в хранилище окажется по каким-то причинам частично загрязненной вредными компонентами отходов из полости, то производят ее очистку прокачкой насосом 8, установленным на поверхности, через колонку 9, заполненную сорбентом с закачкой в водоносный горизонт за пределами непроницаемого контура, а отработанный сорбент складируют в полости в отдельном отсеке 10, закрытой крышкой 11. In this case, if the closed circuit turns out to be partially permeable and some water flows into the storage, it is pumped out by means of a submersible pump 7 installed in one of the wells 5 outside the circuit into an open reservoir or into an aquifer through one of the
В том случае, когда водоупорный пласт будет иметь небольшую мощность, менее 1-2 м и обладать невысокими водоупорными свойствами, может иметь место фильтрация жидкости через водоупор внутрь хранилища в нижележащий водоносный горизонт 12 (фиг. 1). Чтобы исключить такую возможность необходимо, чтобы давление в подземном хранилище у кровли водоупорного горизонта было равным или немного меньше давления у подошвы водоупора. Это достигается тем, что уровень воды в хранилище hx устанавливают равным
hx= hв-K2(hв+a-h2)γ2/γ1,
где hв глубина кровли водоупора;
a толщина водоупора;
h2 уровень жидкости в водоносном горизонте лежащем ниже водоупорного пласта (от поверхности);
γ1,γ2 удельные веса жидкости в водоносных горизонтах, расположенных над и под водоупором соответственно.In the case when the water-resistant layer will have a small thickness, less than 1-2 m and have low water-resistant properties, there may be a filtration of the liquid through the water-seal inside the storage into the underlying aquifer 12 (Fig. 1). To exclude this possibility, it is necessary that the pressure in the underground storage at the roof of the confining horizon be equal to or slightly less than the pressure at the bottom of the confining. This is achieved by the fact that the water level in the storage h x set equal
h x = h in -K 2 (h in + ah 2 ) γ 2 / γ 1 ,
where h is in the depth of the roof of the waterproofing;
a thickness of the stopper;
h 2 liquid level in the aquifer lying below the water-resistant layer (from the surface);
γ 1 , γ 2 the specific gravity of the fluid in the aquifers located above and below the confinement, respectively.
Контроль за статическим уровнем в водоносном горизонте, залегающим под водоупором, осуществляют через скважину посредством датчика 14. Аналогично контролируют положение уровней в водоносном горизонте, залегающем выше водоупора и в самом хранилище. Показания датчиков фиксируются вторичными приборами на приборном щите 15. The static level in the aquifer, which lies beneath the confluent, is monitored through the borehole using a sensor 14. Similarly, the position of the levels in the aquifer, which lies above the confinement and in the storage itself, is monitored. The readings of the sensors are recorded by secondary devices on the instrument panel 15.
Поддержание необходимого давления в хранилище на уровне кровли водоупора производят не только установлением соответствующего уровня hx но и, при необходимости, изменением удельного веса жидкости в хранилище γ1, путем увеличения минерализации воды, например, заменой пресной воды на более минерализованную.Maintaining the necessary pressure in the storage at the level of the roof of the confinement is carried out not only by establishing the appropriate level h x but, if necessary, by changing the specific gravity of the liquid in the storage γ 1 , by increasing the salinity of the water, for example, replacing fresh water with more mineralized water.
Принудительная электрическая поляризация материала границ хранилища производится источником постоянного электрического тока ограниченной мощности с помощью электродов, в качестве которых могут быть использованы стволы имеющихся на объекте скважин, а также металлическая арматура, например, в виде металлической сетки, закладываемая в "стену в грунте" при ее сооружении. Основным требованием к принудительной электрической поляризации материала границ сооружения является придание вектору электрической напряженности этого материала такой направленности, которая обеспечивает возникновении на этих границах электроосмотического переноса флюидов к центру сооружения. Forced electric polarization of the material at the boundaries of the storehouse is made by a source of constant electric current of limited power using electrodes, which can be used as the trunks of wells at the facility, as well as metal fittings, for example, in the form of a metal mesh, laid in the "wall in the ground" when it construction. The main requirement for compulsory electric polarization of the material of the boundaries of the structure is to give the vector electric tension of this material in such a direction that ensures the occurrence of electroosmotic fluid transfer at these boundaries to the center of the structure.
Электроосмотическая защита объекта от нежелательного выхода за его пределы радионуклидов может работать как самостоятельно, так и совместно с гидродинамической защитой (за счет регулирования hx, обеспечивая надежность последней.Electro-osmotic protection of an object from unwanted radionuclides beyond its limits can work both independently and in conjunction with hydrodynamic protection (by regulating h x , ensuring the reliability of the latter.
Пример осуществления способа захоронения вредных отходов. An example of the method of disposal of hazardous waste.
Район намечаемого сооружения хранилища характеризуется следующими основными исходными данными: глубина залегания водоупорного пласта 20 м, уровень воды в водоносном горизонте, залегающем над водоупором h1=10 м, толщина водоупора 5 м, водоупор обладает высокими экранирующими свойствами, исключающими фильтрацию через него жидкости.The area of the proposed construction of the storage facility is characterized by the following basic initial data: the depth of the water resistant reservoir is 20 m, the water level in the aquifer lying above the water storage h 1 = 10 m, the thickness of the water storage is 5 m, the water resistance has high shielding properties that exclude liquid filtration through it.
Необходимо соорудить подземное хранилище для твердых отходов в количестве 10 тыс.м3.It is necessary to build an underground storage for solid waste in the amount of 10 thousand m 3 .
В соответствии с предлагаемым способом в грунте создается полость (выемка) размером 50 х 50 х 5 м, в которой размещают отходы, закрывая сверху метровым слоем из непроницаемых пород, например, глиной. Вокруг полости, на расстоянии 2-3 м от стенок полости вооружают замкнутый контур из непроницаемых пород на глубину 20,5 м, т.е. с частичным заглублением в водоупор. In accordance with the proposed method, a cavity (recess) of 50 x 50 x 5 m in size is created in the soil, in which waste is placed, covering on top with a meter layer of impermeable rocks, for example, clay. Around the cavity, at a distance of 2-3 m from the walls of the cavity, a closed loop of impermeable rocks is armed to a depth of 20.5 m, i.e. with a partial deepening in a water stop.
Контур сооружают, например, посредством выемки траншеи шириной 0,5 м с заполнением ее глиной. Для сооружения траншеи может быть использован агрегат СВД-500Р-1М, производимый строймонтажным объединением "Союзгидроспецстрой". Этот агрегат производит разработку траншей шириной 0,5-0,7 м и глубиной до 50 м в мягких и скальных породах до У1 группы грунта. Вся площадка в пределах контура покрывается сверху слоем из непроницаемым пород (например, глиной) толщиной 0,5-1 м с уклоном от центра к краям. Сверху непроницаемого материала может быть уложен грунт и засеян травами или уложен асфальт. The contour is constructed, for example, by excavating a trench 0.5 m wide with filling it with clay. For the construction of the trench, the SVD-500R-1M unit, manufactured by the Soyuzhydrospetsstroy construction and installation association, can be used. This unit produces trenches with a width of 0.5-0.7 m and a depth of up to 50 m in soft and rocky rocks up to the U1 soil group. The entire area within the contour is covered from above with a layer of impermeable rocks (for example, clay) 0.5-1 m thick with a slope from the center to the edges. Soil can be laid on top of the impermeable material and grassed or asphalt laid.
Между стенками контура и полостью бурят скважины до кровли водоупора, обсаживают колонной диаметром 146-168 мм, которую перфорируют в нижней части на 2/3 интервала, размещаемого ниже намечаемого уровня воды. В скважинах размещают погружные насосы с датчиками уровня и откачивают воду до понижения уровня до 10,5 м, соблюдая таким образом условие hx≥h1
Рассмотрим далее подвариант данного примера, оставим все прежние условия, кроме того, что водоупор имеет толщину 1,5 м и относится к классу слабопроницаемых, т. е. при существенной разнице напоров через него может бы иметь место фильтрация жидкости, при этом под водоупором размещается второй водоносный горизонт. Принимаем, что уровень воды в этом горизонте h2 составляет также 10 м, а удельные веса воды в первом и втором горизонтах одинаковы и равны 1 г/см3.Between the walls of the circuit and the cavity, wells are drilled to the roof of the confining channel, cased with a column with a diameter of 146-168 mm, which is perforated in the lower part by 2/3 of the interval located below the intended water level. Submersible pumps with level sensors are placed in the wells and the water is pumped out until the level drops to 10.5 m, thus observing the condition h x ≥h 1
Let us further consider a sub-variant of this example, we will leave all the previous conditions, except that the water seal has a thickness of 1.5 m and belongs to the class of low permeability, i.e., with a significant difference in pressure through it, liquid filtration could take place, while under the water seal it is placed second aquifer. We assume that the water level in this horizon h 2 is also 10 m, and the specific gravities of the water in the first and second horizons are the same and equal to 1 g / cm 3 .
В этом случае для исключения перетока жидкости через водоупор необходимо, чтобы уровень в хранилище отвечал условию, определяемому по формуле (2). Подставляя значения исходных данных в формулу (2), при K2 1, получаем hx 8,5 м. Однако в этом случае не соблюдается условие hx≅h1 (h1 10 м), т.е. при наличии слабой проницаемости стенки из непроницаемых пород возможна, хотя и ограниченная по величине, фильтрация воды из хранилища в первый (верхний) водоносный горизонт. Следовательно, соблюдение обоих условий для данного примера может быть достигнуто изменением удельного веса жидкости в хранилище. Задаваясь сразу понижением уровня в хранилище на 0,5 м, т.е. принимая 10,5 м, а K2 0,96, и разрешая (2) относительно γ и подставляя данные, получим
Замена воды в хранилище производится откачкой воды с удельным весом 1 г/см3 с закачкой воды с расчетным значением удельного веса (например, рассола) до уровня 10,5 м.In this case, to exclude the flow of liquid through the stopper, it is necessary that the level in the storage meets the condition defined by formula (2). Substituting the values of the initial data in formula (2), for K 2 1, we obtain h x 8.5 m. However, in this case the condition h x ≅h 1 (h 1 10 m) is not met, i.e. in the presence of weak permeability of the wall from impermeable rocks, it is possible, although limited in size, to filter water from the storage into the first (upper) aquifer. Therefore, compliance with both conditions for this example can be achieved by changing the specific gravity of the liquid in the storage. Asked immediately lowering the level in the store by 0.5 m, i.e. taking 10.5 m, and K 2 0.96, and solving (2) with respect to γ and substituting data, we obtain
Water is replaced in the storage by pumping water with a specific gravity of 1 g / cm 3 with water injection with a calculated specific gravity (for example, brine) to a level of 10.5 m.
Следует отметить, что предложенный способ может быть использован и в тех случаях, когда уже созданы пункты временного хранения радиоактивных отходов в приповерхностных траншеях в грунте, без защиты от окружающей среды, как это имеет место, например, в 30 км зоне Чернобыльской АЭС и в ряде прилегающих районов Украины, Белоруссии и РСФСР. It should be noted that the proposed method can also be used in cases where temporary storage facilities for radioactive waste have been created in near-surface trenches in the ground, without protection from the environment, as is the case, for example, in the 30 km zone of the Chernobyl nuclear power plant and in some adjacent regions of Ukraine, Belarus and the RSFSR.
Claims (4)
hx Kh1,
где hх рабочий уровень жидкости в хранилище;
h1 статический уровень жидкости в верхнем водоносном горизонте, в котором размещают хранилище;
K коэффициент, лежащий в пределах 1,0 1,1.1. A method for the disposal of hazardous waste, including creating a cavity in the soil, constructing a side screen made of waterproof material around the cavity closed and buried in the underlying waterproof layer, keeping the liquid level in the storage below the bottom of the cavity by pumping liquid through the wells drilled between the cavity and the circuit side screen, filling the cavity with waste and covering it with a layer of waterproof materials, characterized in that the liquid level in the storage is maintained in accordance with ratio
h x Kh 1 ,
where h x the working liquid level in the store;
h 1 static liquid level in the upper aquifer in which the storage is located;
K coefficient lying within 1.0 1.1.
hx= hв-K2(hв+a-h2)γ2/γx,
где hв глубина кровли водоупорного пласта;
h2 уровень жидкости в водоносном горизонте, лежащем ниже водоупорного пласта;
а толщина водоупорного пласта;
γ2 - удельный вес жидкости в нижнем водоносном горизонте,
γx - удельный вес жидкости в хранилище;
K2 коэффициент, лежащий в пределах 0,9 1,0.2. The method according to claim 1, characterized in that the liquid level in the storage, ensuring compliance with the basic conditions h x Kh 1 , is regulated in accordance with the ratio
h x = h in -K 2 (h in + ah 2 ) γ 2 / γ x ,
where h is in the depth of the roof of the reservoir;
h 2 fluid level in the aquifer lying below the water-resistant reservoir;
and the thickness of the water-resistant formation;
γ 2 - the specific gravity of the liquid in the lower aquifer,
γ x is the specific gravity of the liquid in the storage;
K 2 coefficient lying in the range of 0.9 to 1.0.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93013942A RU2086021C1 (en) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | Method for burial of harmful wastes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93013942A RU2086021C1 (en) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | Method for burial of harmful wastes |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2086021C1 true RU2086021C1 (en) | 1997-07-27 |
Family
ID=20138774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93013942A RU2086021C1 (en) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | Method for burial of harmful wastes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2086021C1 (en) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2130654C1 (en) * | 1997-12-15 | 1999-05-20 | Копин Евгений Михайлович | Pollutants control technique and waste disposal area |
| RU2143758C1 (en) * | 1998-04-14 | 1999-12-27 | Московское государственное предприятие - объединенный эколого-технологический и научно-исследовательский центр по обезвреживанию РАО и охране окружающей среды (МосНПО "Радон") | Radioactive and toxic waste storage device |
| RU2147778C1 (en) * | 1998-05-07 | 2000-04-20 | Пермский государственный университет | Storage for soil and vegetable remnants contaminated with radioactive strontium and cesium isotopes |
| RU2147779C1 (en) * | 1998-05-07 | 2000-04-20 | Пермский государственный университет | Storage pond for industrial wastes contaminated with radioactive isotopes |
| RU2242299C1 (en) * | 2003-07-08 | 2004-12-20 | Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет | Method of collecting and discharging biogas and filtrate from solid domestic waste |
| RU2244823C1 (en) * | 2003-08-25 | 2005-01-20 | Открытое акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов" Открытого акционерного общества "Газпром" | Method for monitoring underground placement of liquid industrial waste in deep water-bearing horizons |
| RU2321468C2 (en) * | 2006-03-13 | 2008-04-10 | Юрий Иванович Слепоконь | Object for long storage of biological wastes |
| RU2501905C2 (en) * | 2011-12-26 | 2013-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный университет | Method to prevent filtration of contaminated high-mineralised industrial wastes into water-bearing horizon of underground water and anti-filtration accumulator |
| RU2601413C1 (en) * | 2015-10-23 | 2016-11-10 | Анатолий Павлович Ефимочкин | Method of liquid radioactive wastes processing |
-
1993
- 1993-03-17 RU RU93013942A patent/RU2086021C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Патент США N 4687372, кл. B 09 B 1/00, 1987. Патент США N 4618284, кл. B 65 G 5/00, 1986. * |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2130654C1 (en) * | 1997-12-15 | 1999-05-20 | Копин Евгений Михайлович | Pollutants control technique and waste disposal area |
| RU2143758C1 (en) * | 1998-04-14 | 1999-12-27 | Московское государственное предприятие - объединенный эколого-технологический и научно-исследовательский центр по обезвреживанию РАО и охране окружающей среды (МосНПО "Радон") | Radioactive and toxic waste storage device |
| RU2147778C1 (en) * | 1998-05-07 | 2000-04-20 | Пермский государственный университет | Storage for soil and vegetable remnants contaminated with radioactive strontium and cesium isotopes |
| RU2147779C1 (en) * | 1998-05-07 | 2000-04-20 | Пермский государственный университет | Storage pond for industrial wastes contaminated with radioactive isotopes |
| RU2242299C1 (en) * | 2003-07-08 | 2004-12-20 | Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет | Method of collecting and discharging biogas and filtrate from solid domestic waste |
| RU2244823C1 (en) * | 2003-08-25 | 2005-01-20 | Открытое акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов" Открытого акционерного общества "Газпром" | Method for monitoring underground placement of liquid industrial waste in deep water-bearing horizons |
| RU2321468C2 (en) * | 2006-03-13 | 2008-04-10 | Юрий Иванович Слепоконь | Object for long storage of biological wastes |
| RU2501905C2 (en) * | 2011-12-26 | 2013-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный университет | Method to prevent filtration of contaminated high-mineralised industrial wastes into water-bearing horizon of underground water and anti-filtration accumulator |
| RU2601413C1 (en) * | 2015-10-23 | 2016-11-10 | Анатолий Павлович Ефимочкин | Method of liquid radioactive wastes processing |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4580925A (en) | Pervious surround method of waste disposal | |
| DE69736200D1 (en) | LOCAL CONSTRUCTION OF A PROTECTION TANK UNDER A RADIOACTIVE OR HAZARDOUS STORAGE | |
| RU2086021C1 (en) | Method for burial of harmful wastes | |
| Cartwright et al. | Evaluating sanitary landfill sites in Illinois | |
| Bergstrom | Disposal of wastes: scientific and administrative considerations | |
| Cohen et al. | Investigation and hydraulic containment of chemical migration: Four landfills in Niagara Falls | |
| RU2141441C1 (en) | Method of prevention of pollution of underground water | |
| US3323309A (en) | Underground storage for water and method of constructing the same | |
| Hughes | Hydrogeologic considerations in the siting and design of landfills | |
| Fischer | Hydrogeologic factors in the selection of shallow land burial sites for the disposal of low-level radioactive waste | |
| CA1188525A (en) | Pervious surround method of waste disposal | |
| RU2465076C1 (en) | Buried waste storage and method of its creation | |
| Stevanovic | Case study: Intake of the Bolje Sestre karst spring for the regional water supply of the Montenegro coastal area | |
| RU2058473C1 (en) | Process of protection of soil against salting while drilling holes | |
| RU2368788C1 (en) | Method of underground disposal of liquid wastes | |
| CN111892183B (en) | In-situ blocking repair method for underground water organic pollution | |
| Reddy | Enhanced aquifer recharge | |
| SU855115A1 (en) | Antifiltration system | |
| RU2075357C1 (en) | Method for burial of toxic substances | |
| RU2075102C1 (en) | Ecologically harmful liquids ultimate storage method | |
| Kleeschulte et al. | Compilation and Preliminary Interpretation of Hydrologic Data for the Weldon Spring Radioactive Waste-disposal Sites, St. Charles County, Missouri: A Progress Report | |
| Groenewold | Hydrogeologic and other considerations related to the selection of sanitary-landfill sites in Ohio | |
| KR0155146B1 (en) | Sea level landfill equipment | |
| Tymoshchuk et al. | Modeling the drainage facilities operation at the prospective construction site on the Dnipro floodland | |
| Brink, ABA,* van Schalkwyk, A.,** Partridge, TC,*** Midgley, DC,**** Ball, JM***** &Geldenhuis | The changing impact of urbanization and mining on the geological environment |