مطالعات زمین شناسی مهندسی مرکز دفن بهداشتی زباله تبریز با تاکید بر آب بندی کف
چکیده:
دفن بهداشتی زباله های جامد شهری؛ بهداشتیترین، عملیترین و اقتصادیترین روش دفع زباله می باشد. یکی از مشکلات عمده مرتبط با سایتهای دفن زباله جامد شهری، آلودگی آبهای زیرزمینی ناشی از نفوذ شیرابه است. در سالهای اخیر، نگرانی‌های مربوط به آلودگی آبهای زیرزمینی، باعث شروع تلاشهای متعددی برای جلوگیری این آلودگیها، برآورد حجم شیرابه ناشی از دفن زباله و تصفیه آن، تعیین و استفاده از سیستم آب بندی مناسب محل دفن، شده است.
اولین گام برای ساخت یک محل دفن بهداشتی زباله، مکانیابی صحیح است که استفاده از مطالعات ژئوتکنیک (بررسی زمین‌شناسی، هیدروژئولوژیکی، تکتونیک و تجزیه و تحلیل نتایج آزمایشات شیمیایی نمونه‌های خاک و آب)، عامل اصلی موفقیت این پروژه ها محسوب میشود. تعیین سیستم آب بندی در این پروژهها، باید با بررسیهای زمین شناسی و نتایج گمانه زنی، نمونهبرداری، آزمایشهای صحرایی و آزمایشگاهی صورت گیرد. به طوری که تعیین شرایط زمین شناسی محل دفن زباله، شناسایی شیرابه و مسیرهای نشت احتمالی، ارزیابی میزان نشت شیرابه، ارائه اقدامات ممانعت از نفوذ شیرابه و تصفیه، یک رویکرد ضروری در محل دفن بهداشتی زباله بوده که با اقدامات متقابل مهندسی بر اساس مشکلات موجود، موفقیت این پروژهها را تا حد زیادی تضمین می کند.
در این تحقیق زمین شناسی مهندسی مرکز دفن بهداشتی منطقه تبریز و آببندی کف آن بررسی شده است. مدفن مورد مطالعه در 13 کیلومتری شمال غربی تبریز در منطقه آناخاتون در حال ساخت است. این مدفن شامل 5 سلول مجزا به مساحت حدود 25 هکتار می باشد. سلول شماره 1 حدود 9 سال پیش ساخته شده و بخشی از آن با پسماند پر شده است. به دلیل مشکلات ایجاد شده، بهره برداری از این سلول هم اکنون متوقف است.
در این تحقیق ابتدا خصوصیات زمین شناسی و زمین شناسی مهندسی محدوده مدفن مانند توپوگرافی، حوضه آبریز، لایه بندی، جنس و ضخامت لایه ها، مقدار شیب و جهت شیب لایه ها، وضعیت آبهای سطحی و زیرزمینی، وضعیت تکتونیکی (گسلهای منطقه)، خصوصیات فیزیکی و مکانیکی سنگها و خاکهای موجود در محدوده مرکز دفن شناسایی و تعیین گردیده و سپس منطقه مورد نظر از نظر لرزه خیزی و نزدیکی به گسلها مورد بررسی قرار گرفته است. یکی از اهداف مهم این تحقیق پی جویی منبع قرضه رسی مناسب برای استفاده در آب بندی کف سلولهای مدفن زباله بود. برای این منظور بعد از بررسی نقشه های زمین شناسی و عکسهای ماهواره ای، در منطقهای به شعاع حدود 30 کیلومتر جستجو شد که بهترین منبع رسی در نزدیکی روستای ینگی اسپیران یافت شد. برای بررسی مشخصات فیزیکی، مکانیکی و شیمیایی رس، نمونه برداری شده و آزمایشات آزمایشهای مختلفی مانند دانه بندی، کانیشناسی، تصویربرداری SEM ، تعیین حدود اتربرگ، کلسیمتری، تراکم، نفوذپذیری، تعیین چگالی ویژه ذرات جامد خاک، تحکیم و واگرایی و آزمایشهای تعیین مقاومت فشاری تک محوری و مقاومت برشی انجام شده است.
خاک رس منبع قرضه اسپیران با ذخیره حدود 30 هزار متر مکعب دارای طبقه بندیCL و حد خمیری 23 درصد است. وزن مخصوص خشک حداکثر و رطوبت بهینه در آزمایش تراکم استاندارد به ترتیب 1.75 گرم بر سانتی متر مکعب و 19 درصد می باشد. میزان نفوذپذیری آن در 95 درصد تراکم حداکثر 7-10×6/5 متر بر ثانیه است. درصد کربنات کلسیم این خاک رس حدود 15 درصد تعیین شده است.
نتایج بررسیهای زمین شناسی مهندسی و آزمایشها، حاکی از همخوانی خوب پارامترهای موثر جهت استفاده از این منبع قرضه رسی به عنوان آستر با استانداردهای قابل قبول در ایران و جهان بوده و نیاز به دقت و انجام عملیات تراکم مناسب جهت آببندی قابل قبول کف سلولها دارد.