Utformning av skyddsskikt [Elektronisk resurs] Beständighet

• Sluttäckning av deponier utförs i syfte att minimera inläckage av vatten och syre till avfallet. Principen är att ”det som inte läcker in inte heller kan rinna ut”. Förutom vattentransport ska sluttäckningen bidra till att minimera utläckage av metan som bildas i deponier med organiskt avfall. Sluttäckningen ska dessutom utformas så att den ska fungera under hundratals år. Skyddsskiktets frysmotstånd är en viktig funktion som kan påverka sluttäckningskonstruktionens funktion och livslängd. Trots detta läggs idag relativt lite fokus på hur den utformas med avseende på tjäle och metanoxidation. Traditionellt består sluttäckningens skyddsskikt av en sandwichkonstruktion som inkluderar ett skydds- och växtetableringsskikt. Med genomtänkt materialval kan skyddsskiktet utformas så att det med god marginal kan skydda tätskiktet från tjäle. Målsättningen med projektet är att visa att alternativa material kan fylla en viktig funktion i skyddsskiktet med avseende på metanoxidation och frysmotstånd. I projektet jämförs konventionellt skyddsskikt bestående av morän med skyddsskikt där morän kombineras med alternativa material. Olika materials värmeledningsförmåga togs fram baserat på litteraturstudier och tidigare erfarenheter. Modellering av frysmotstånd utfördes för fem befintliga deponiers skyddsskikt. Frysmotståndet jämfördes sedan med skyddsskikt som består av morän. En moräntäckning (finjordshalt < 30 %) på 1,2 m ger inte tillräckligt frysmotstånd vid en köldmängd på ca 600°dygn. Medelköldmängd 600°dygn i ett 30-årsperspektivpå motsvarar en linje mellan Karlstad och Gävle. Genom att ersätta 0,5 m morän med kompostjord, klarar skyddsskiktet drygt 2400°dygn även om moränkvaliteten inte uppfyller kriteriet på finjordshalt på > 30 % För att uppskatta gasförlusterna genom täckskiktet samlades information om mängd deponerat avfall, uppsamling av deponigas, nedbrytningshastighet och gasbildningspotential från några deponier. Baserat på sammanställningen och en utförd litteraturstudie gjordes bedömningen att metanläckage genom skyddsskiktet till atmosfären pågår och fortsätter att pågå i flera decennier. Bedömningen är att det finns ett behov att utforma skyddsskiktskikt så att metan kan oxideras innan det når atmosfären. Modellering visar att skyddsskiktets fukthalt och en jämn porositet är viktiga egenskaper både vad gäller frysmotstånd och metanoxidationseffektiviteten. Metanoxidation bedöms inte begränsas av näringsämnen och organiskt material. Användning av alternativa material i skyddsskiktet bedöms kunna leda till tunnare skyddsskikt och att sluttäckningskostnaderna reduceras samtidigt som bättre funktion och längre livslängd på sluttäckningskonstruktionen kan uppnås. Metanoxidation i skyddsskiktet är temperaturberoende och litteraturstudier indikerar att så länge temperaturen överstiger 12°C påverkas inte metanoxidationsförmågan nämnvärt Temperaturmätningar i en sluttäckningskonstruktion i Obbola, Umeå indikerar att värmen från nedbrytning av avfall i en deponin kan ge optimala temperaturförhållanden till en året runt effektiv metanoxidation i skyddsskiktet. 

Ämnesord

Engineering and Technology  (hsv)

Civil Engineering  (hsv)

Geotechnical Engineering  (hsv)

Teknik och teknologier  (hsv)

Samhällsbyggnadsteknik  (hsv)

Geoteknik  (hsv)

Natural Sciences  (hsv)

Earth and Related Environmental Sciences  (hsv)

Geochemistry  (hsv)

Naturvetenskap  (hsv)

Geovetenskap och miljövetenskap  (hsv)

Geokemi  (hsv)

Soil Mechanics  (ltu)

Geoteknik  (ltu)

Applied Geology  (ltu)

Tillämpad geologi  (ltu)

Indexterm och SAB-rubrik

Civil engineering and architecture - Geoengineering and mining engineering

Other technology - Environmental engineering

Frost action

Landfill Technology

Samhällsbyggnadsteknik och arkitektur - Geoteknik och gruvteknik

Övriga teknikvetenskaper - Miljöteknik