Технология обнаружения утечки в геомембранах с помощью электрического тока

Геосинтетические системы для хранения отходов предлагают самое эффективное решение при создании более крепких, долговечных и экологически безопасных локаций для хранения отходов. Они произвели революцию в сфере охраны окружающей среды в проектах по захоронению мусора, хранению жидких отходов и угольной пыли. Где-бы не применялись эти системы, везде защита грунтовых вод от загрязнения была на самом высоком уровне.

Технология обнаружения утечки в геомембранах с помощью электрического тока

Утечка обнаружена даже через метровый слой покрывающего материала. Здесь показан метод испытания ОУЭ с помощью подземной антенны с симметричным вибратором. Фото предоставил TRI Environmental, Inc.

Несмотря ни на что, в системах по хранению отходов тоже происходят утечки. Технологии обнаружения утечки с помощью электричества помогают их предотвратить.

РАННЕЕ РАСПОЗНАНИЕ

Оптимизация работы обрамлённых геомембранами локаций зависит от четырёх факторов:

  • Хорошо проработанная конструкция
  • Правильная спецификация материалов
  • Проведение земляных работ на месте опытным персоналом (умение обращаться и устанавливать геосинтетические материалы)
  • Строительные работы должны соответствовать стандартам качества

Смысл в том, что места захоронения, обрамлённые геомембранами не должны протекать или давать утечку. Такая локация должна запускаться в работу находясь в идеальном состоянии, насколько это возможно.

Во время сооружения такого объекта, качество конструкции, материалов, методов установки и соблюдение всех стандартов будет определять количество утечек. Если их вовремя не обнаружить и не починить, то все утечки, которые будут созданы на месте и во время установки геомембран по периметру объекта, останутся в системе.

Технология обнаружения утечки в геомембранах с помощью электрического тока

Rips caused by equipment during cover material placement can be dramatic. Even an on-site CQA technician might miss this tear happening because equipment is moving quickly and pushing high volumes of fill. The damage shown here was detected by a soil-covered dipole survey. Photo by TRI Environmental, Inc.

Если же после запуска объекта будет обнаружена утечка, то придётся закрывать и брать на карантин весь объект, высасывать и удалять все жидкие отходы или вывозить твёрдые материалы, если речь идёт о мусоре, и лишь затем можно начинать процесс обнаружения утечки и его дальнейший ремонт. Весь этот процесс будет стоить много денег. Но он будет стоить в разы больше, если из-за этой утечки пойдёт заражение или загрязнение грунтовых вод.

Здравый смысл указывает на то, что лучше всего искать утечки в системе после того как она полностью установлена и до того как она будет запущена в работу. Технологии обнаружения утечки с помощью электричества могут гарантировать отсутствие утечек в системе.

ОБНАРУЖЕНИЕ УТЕЧКИ С ПОМОЩЬЮ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА

Технологии обнаружения утечки с помощью электричества (ОУЭ) были доступны на коммерческой основе ещё с 1980-х годов. Это весьма мощный инструмент, который способен обнаружить в установленной геомембране даже самые незначительные проколы (величиной с игольное отверстие). Методы ОУЭ стали настолько эффективными, что разработчики проектов стали полностью заменять традиционные методы стандартизации качества на результаты испытаний по обнаружению утечек с помощью электрического тока.

Если на месте установки проводятся испытания по обнаружению утечки электричеством, то в этом случае некоторые государственные органы контроля берут меньше образцов на испытания по разрушению по шву.

КАК ПОЯВЛЯЕТСЯ ТЕЧЬ/ПРОКОЛ

Всем известно, что геочсинтетика отличается своим строгим и педантичным подходом к испытаниям. Сырью обязательно проходит испытания. Конечный продукт также тестируется. Испытания проводят как сами производители, так и независимые лаборатории и агентства. Специально для геосинтетики разработан отдельный контроль качества. Дополнительные испытания проводятся во время и после установки.

Все эти испытания, какими бы строгими они не были, не могут гарантировать полную целостность установленного/уложенного продукта. Угрозу несёт сам процесс строительства. Геосинтетика разрабатывается для выполнения специальных функций в конкретном месторасположении. Ведь именно поэтому при правильной установки геосинтетика так отлично работает и функционирует. Но, обычно процесс строительства задействует тяжёлую технику с наличием острых предметов или угло-образующей укладкой. Во время строительства присутствует высокая транспортная нагрузка, и многие работники либо вообще не знают что в процессе используется геосинтетика, либо не имеют опыта работы с геосинтетикой.

При ОУЭ обнаруживаются утечки разных видов. Их столько много, что описывать каждую из них не имеет смысла, но ниже приводятся самые распространённые утечки и проколы, которые подчёркивают тот факт, что именно строительные работы чаще всего являются причиной утечки:

  • Покрывающий материал не был отобран и проверен надлежащим образом
  • Покрывающий материал не прошёл на месте укладки правильный тест на прокол
  • Царапины, разрывы и порезы во время установки покрывающего материала
  • Ножевые порезы во время установки геомембран
  • Неудачные сварочные швы
  • Проколы рабочими инструментами
  • Разрывы благодаря недостаточному натяжению/провисанию геомембран

Испытания на обнаружение утечки электрическим током являются последним шансом найти прокол в установленной системе.

ПОНИМАНИЕ МЕТОДОЛОГИИ И ОГРАНИЧЕНИЙ

Каждый метод обнаружения утечки электричеством имеет свои ограничения, но их можно минимизировать или полностью избежать, если правильно проработать методологию и если испытание будет проводить опытный специалист, досконально знающий технологию.

Во-первых, строительные материалы должны быть способны пройти тест электричеством. Для этого не требуется никаких особых модификаций самих материалов, разве что увеличить содержание влаги. Однако, локации с удвоенными стенами обычно требуют установку дополнительного слоя под основной геомембраной.

Для геомембран с покрытием, покрывающий материал должен быть изолирован от материала, который уложен под геомембраной. Обычно для достижения этой цели по всему периметру локации выкапывают траншею. На последней стадии сооружения эту траншею обычно чем-то засыпают или заполняют. Для обнаружения утечки, геомембрана должна находиться в тесном контакте с подстилающим грунтом. Любые складки или места не соприкасающиеся с подстилающим слоем могут привести в утечкам, которые нельзя обнаружить с помощью методов ОУЭ.

Технология обнаружения утечки в геомембранах с помощью электрического тока

Токопроводящая геомембрана позволяет находить утечки даже когда геомембрана не соприкасается с подстилающим слоем. На фото указан прокол, который был обнаружен на складке. Такой прокол мог бы стать причиной очень серьёзной утечки. Его было бы почти невозможно обнаружить, если бы не токопроводящая геомембрана, которая использовалась на этом объекте. Фото предоставил TRI Environmental, Inc.

Решением этой проблемы стали токопроводящие геомембраны. Так как утечка будет контактировать с токопроводящим слоем, будет открыт доступ к её обнаружению. Таким образом, прокол будет обнаружен. Токопроводящие геомембраны также позволяют находить утечки на складках. Складки дают течь в тысячу раз чаще, чем любые другие зоны на геомембране. Однако, именно такие проколы сложнее всего обнаружить.

Инжиниринг всегда подразумевает, что геомембрана всегда находится в тесном контакте с подстилающим слоем. Однако, в полевых условиях это далеко не так. Во время установки под солнечными лучами образуются складки, и затем на них накладывается покрывающий материал, тем самым фиксируя складки на месте их возникновения. Так как складки являются гидравлическим проводником для утечки, токопроводящие геомембраны обязательно должны применяться в столь важных проектах.

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ МЫСЛИ

Использование ОУЭ при испытании покрытия геомембран применяется сегодня в менее 5% случаев, но без сомнения именно этот способ является самым эффективным и самым экономичным. Он точно гарантирует, что объект будет вводиться в эксплуатацию в идеальном состоянии. Инжиниринговая система покрытия, которая начинает свой срок службы, находясь в оптимальном состоянии прослужит гораздо дольше и будет выполнять своё предназначение по защите грунтовых вод. Это самый дешёвый способ предотвратить финансовые затраты на устранение возможных неполадок.

Abigail Beck, M.S., P.E. является директором TRI Environmental’s Liner Integrity Services, www.linersurvey.com. Chris Kelsey is the editor является редактором Geosynthetica, www.geosynthetica.net.

0

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *