لندفیل و نقش ژئوسینتتیک‌ها در مدیریت پسماند
دفن پسماند یا لندفیل، غالباً در سلسله مراتب سیستم مدیریت پسماند به عنوان آخرین گزینه در نظر گرفته می‌شود. با این حال، به دلایل مختلف، از جمله محدودیت‌های دیگر روش‌های مدیریت پسماند، استفاده از لندفیل به ویژه در کشورهای در حال توسعه اجتناب‌ناپذیر است. در گذشته، دفن پسماند به صورت تلنبار زباله انجام می‌شد، اما با افزایش توجه به حفاظت از محیط زیست، قوانین و استانداردهای دفن پسماند بسیار سختگیرانه‌تر شده است. امروزه لندفیل‌ها به سیستم‌های مهندسی شده‌ای تبدیل شده‌اند که با هدف محصورسازی پسماندها و جلوگیری از نفوذ آلاینده‌ها به خاک، آب و هوا طراحی می‌شوند.
اجزای اصلی محل دفن پسماند (لندفیل)
یک لندفیل معمولاً شامل چهار جزء اصلی است:
1.پوشش کف (لاینر
2. سیستم جمع‌آوری شیرابه
3. سیستم استخراج گاز
4. پوشش نهایی (کاور)
5. پوشش کف (لاینر)
لاینر یکی از اجزای حیاتی لندفیل‌ها است که نقش اصلی را در جلوگیری از نفوذ آلاینده‌ها به خاک و آب زیرزمینی ایفا می‌کند. این لایه‌ها معمولاً از مواد مختلفی ساخته می‌شوند که در استانداردهای کشورهای مختلف تفاوت دارند. در اینجا به برخی از انواع لاینرهای رایج پرداخته می‌شود:
لاینرهای رسی کوبیده شده
لاینرهای رسی معمولاً به ضخامت ۱۵ تا ۲۰ سانتی‌متر کوبیده می‌شوند و دارای نفوذپذیری محدود هستند. این لاینرها تحت تأثیر عواملی همچون ترکیب مواد، ویژگی‌های خاک، تراکم و شرایط اجرای محل قرار دارند. به همین دلیل، در سال‌های اخیر استفاده از لاینرهای رسی ژئوسینتتیکی به عنوان جایگزین این لاینرها محبوبیت یافته است.
لاینرهای رسی ژئوسینتتیکی (GCL)
لاینرهای رسی ژئوسینتتیکی یا GCLها از یک لایه نازک بنتونیت سدیم که بین دولایه ژئوتکستایل قرار دارد، ساخته می‌شوند. این لاینرها مزایای زیادی نظیر ضخامت کمتر، نفوذپذیری پایین و اجرای سریع‌تر نسبت به لاینرهای رسی کوبیده شده دارند. GCLها می‌توانند به صورت تک لایه یا در ترکیب با ژئوممبرین‌ها برای ایجاد یک لاینر مرکب استفاده شوند.
ژئوممبرین (GM)
ژئوممبرین‌ها، که به لاینرهای غشایی منعطف نیز شناخته می‌شوند، از پلیمرهایی نظیر پلی وینیل کلراید (PVC)، پلی پروپیلن (PP)، پلی اتیلن با دانسیته بالا (HDPE) و پلی اتیلن با دانسیته پایین (LDPE) ساخته می‌شوند. از میان این مواد، HDPE به دلیل ویژگی‌های خاصی نظیر نفوذپذیری بسیار پایین، مقاومت شیمیایی و بیولوژیکی بالا، و هزینه کمتر به طور گسترده‌ای در لندفیل‌ها استفاده می‌شود.
استفاده از ژئوممبرین‌ها در ترکیب با لاینر رسی یا GCL به کاهش نرخ نفوذ آلاینده‌ها کمک می‌کند. این ترکیب‌ها در بسیاری از آیین‌نامه‌های طراحی به عنوان یک الزام شناخته می‌شوند.
سیستم جمع‌آوری شیرابه
سیستم جمع‌آوری شیرابه در لندفیل‌ها برای جلوگیری از تجمع شیرابه بر روی کف لاینر طراحی می‌شود. تجمع شیرابه می‌تواند موجب به تأخیر افتادن فرایند تجزیه پسماند و ایجاد ناپایداری در لندفیل شود. لایه زهکش، که از مصالح درشت‌دانه یا ژئوکمپوزیت‌ها ساخته می‌شود، نقش مهمی در جمع‌آوری و هدایت شیرابه‌ها به سمت سیستم‌های زهکشی ایفا می‌کند.
مصالح درشت‌دانه به عنوان زهکش
معمولاً از ۳۰ سانتی‌متر شن درشت‌دانه برای لایه زهکش استفاده می‌شود. این لایه باید دارای هدایت هیدرولیکی بالا باشد تا جریان شیرابه به راحتی برقرار شود.
زهکش‌های ژئوکمپوزیت
زهکش‌های ژئوکمپوزیت از ترکیب ژئوتکستایل و ژئونت ساخته می‌شوند و به دلیل ویژگی‌های خاص خود، به عنوان سیستم جمع‌آوری شیرابه بسیار مؤثر و آسان در اجرا هستند. این سیستم‌ها به جلوگیری از آسیب به لاینر ژئوممبرین و افزایش کارایی زهکشی کمک می‌کنند.
پوشش نهایی لندفیل
پوشش نهایی پس از تکمیل ظرفیت طراحی لندفیل، برای محصورسازی کامل لندفیل و جلوگیری از نفوذ آب بارش به درون لندفیل اعمال می‌شود. این پوشش معمولاً شامل لایه‌هایی از ژئوممبرین، ژئوتکستایل و خاک است که به‌طور مؤثری از نشت آلاینده‌ها به محیط جلوگیری می‌کند.
نتیجه‌گیری
با پیشرفت تکنولوژی و سخت‌گیری‌های بیشتر در طراحی و اجرای لندفیل‌ها، استفاده از مصالح ژئوسینتتیک در این سیستم‌ها اهمیت ویژه‌ای یافته است. این مصالح با ویژگی‌های مکانیکی، دوام بالا و هزینه‌های کمتر در بسیاری از کشورهای دنیا و ایران در حال گسترش هستند و به بهبود عملکرد لندفیل‌ها و سایر پروژه‌های مهندسی کمک می‌کنند. استفاده از لاینرهای ژئوسینتتیکی، ژئوممبرین‌ها، و سیستم‌های زهکشی به عنوان راهکارهای مؤثر در حفاظت از محیط زیست و جلوگیری از آلودگی‌های زیست‌محیطی به یک استاندارد جهانی تبدیل شده است.