Bentonit-homok keverékből épített szigetelőrétegek vízzárósága a gyakorlatban
Szabó Attila doktorandusz Miskolci Egyetem, Hidrogeológiai-Mérnökgeológiai Tanszék
VIII. Széchy Károly emlékülés, 2002. február 8.
A kísérletek helyszíne és időpontja:
(The place & date of the measurements)
Pécs, Mecsekérc Rt. Ércdúsító Üzemének urán zagytározója
2001.
A kísérletsorozat célja:
(The aim of the measurements)
A homok-bentonit keverékből épített szigetelőréteg megfelel-e egy zárószigetelés vízzárósági kritériumának ? Egy esetleges üzemi megvalósítás során az agyaggal, vagy a homokbentonit keverékkel megépített szigetelő réteg ígérkezik mind műszaki, mind pedig gazdasági szempontból kedvezőbbnek? Van-e reális lehetőség arra, hogy a homok-bentonit keverékből megfelelő technológia mellett elfogadható vízzáróságú szigetelőréteg készüljön?
A megfelelő bentonit kiválasztása, alkalmasságának igazolása laboratóriumi úton (Suitability tests) I. Hazai bentonitelőfordulások 1. Egyházaskesző 2. Mátraszele 3. Pétervására
2 1
3
4
4. Mád II. A kiválasztás során elvégzett vizsgálatok -
Szemcseméret összetétel Sűrűség Kémiai összetétel Ásványtani vizsgálat (a főásványok mennyiségének meghatározása) Toxikus fémek kioldódási lehetőségének vizsgálata Scanning elektronmikroszkópos elemzés Enslin-vizsgálatok Szivárgási tényező meghatározás
Röntgendiffrakciós vizsgálati eredmények (X-ray diffraction analysis) plagioklász 2% kvarc 9%
amorf 10%
káliföldpát 5%
kalcit 6%
montmorill onit 37%
kaolinit 3%
Egyházaskesző plagioklász 17%
amorf 4%
kalcit 3%
egyéb 9%
kvarc 2%
Ca montmorill onit 76%
Na montmorill onit 40%
kvarc 33% kaolinit 15%
Mád plagioklász 1% kvarc 6%
kalcit 5%
egyéb 9%
krisztoballit 14%
illit 5%
krisztoballit 24%
Mátraszele
Ca montmorill onit 64%
illit 1%
Pétervására
Szivárgási tényező mérési eredmények (labor)
(Hydraulic conductivity measurements)
1E-7 9 8 7 6 5 4 3
k [m/s]
2
1.37E-8 1.01E-8 1.00E-8 1E-8 9 9.08E-9 8
9.28E-9
7 6
5.18E-9
5
4.03E-9
4.61E-9
4
3.63E-9 3.11E-9
3
2.90E-9 2.52E-9
2
1E-9 0
5
10
15
20
25
30
t [óra]
8%-os keverék Mátraszele - Székvölgy II. bentonittal (D < 0,2 mm) 9%-os keverék Mátraszele - Székvölgy II. bentonittal (D < 0,2 mm) 10%-os keverék Mátraszele - Székvölgy II. bentonittal (D < 0,2 mm) 10%-os keverék Mátraszele - Székvölgy II. bentonittal (D < 0,2 mm)
Helyszíni vizsgálatok
(In situ measurements) I. A bentonit őrlési technológiája Feladás
<400..500 mm
Állórács <100 mm
Kalapácsos törő II. <1..2mm
Kalapácsos törő I. <5..10 mm
Őrölt bentonit <1..2 mm
II. A bentonit terítése, keverése, tömörítése
(Laying, mixing and compacting of the bentonite and sand mixture)
A próbaterület
A bentonit terítése -műtrágya szórógéppel -finisherrel 8-12 % bentonit-homok Keverési arány 60-112 t/parcella bentonit hozzáadás
A bentonit bekeverése -rotációs kapa -mezőgazdasági tárcsa segítségével
A keverék nedvesítése -locsoló-gépkocsi -lajtkocsi szivattyúval és tűzoltó fecskendővel ellátva Optimális víztartalom : 18-20 % A nyers bentonit-homok keverék víztartalma : <10 %
Tömörítés -juhláb henger -gumiabroncsos tömörítő gép -úthenger
A szükséges járatszám: 4-6
9%
8%
9%
10 %
10 %
11 %
12 %
12 % X % bentonit hozzáadása
Alkalmazott tömörítési technológia: juhlábhenger gumiabroncsos tömörítő henger + úthenger
A szivárgási tényező mérések eredményei
(The results of the in situ hydraulic conductivity measurements)
A megkívánt szivárgási tényező értéke: k < 5 x 10-9 [m/s] A mérés módja:
csőinfiltrométer
Az elvégzett mérések száma :
kb. 160 db
Összegzés
(Summary)
A kísérlet eredményei alapján megállapíthatjuk: A bentonit-homok keverékből épített szigetelőrétegek megfelelhetnek a szigetelőrétegekkel szemben támasztott kritériumoknak. A bentonit-homok keverék, mind technológiai, mind gazdasági szempontból versenyképes lehet az agyaggal szemben.
Abban az esetben, ha a bentonit aprítási technológiája megfelelő, a terítés, tömörítés során a technológiai utasítást szigorúan betartják.
Együttműködő partnerek: (Partners)
INNOVÁCIÓ 2000 Kft. Miskolci Egyetem, Eljárástechnikai Tanszék Miskolci Egyetem, Hidrogeológiai- Mérnökgeológiai Tanszék Csőke és Társa Bt. GEOSZABÓ Mérnöki Iroda Bt. BALÁZS Mérnöki Iroda Bt. Antalffy és Társa Bt.
Köszönöm a figyelmet ! Az előadás anyaga letölthető:
www.geoszabo.hu/letoltes
