Skládka CHZJD vo Vrakuni. Ako sa bude odstraňovať záťaž?

Počas skládkovania v období rokov 1966 – 1980 tu bolo uložených viac ako 90 000 m³ odpadu z bývalých Chemických závodov Juraja Dimitrova bez vybudovania nepriepustných tesniacich prvkov. Vyplýva to z údajov zo zámeru EIA z ktorého vyberáme najdôležitejšie časti.

Odpad sa na skládku vozil v sudoch a bol ukladaný vo vrstvách do koryta Mlynského ramena, hrúbka odpadov sa pohybovala od 1,5 m do 2,5 m.

Po roku 1980 sa začala rekultivácia skládky prekrytím odpadu zeminou z výkopových prác.

Celková hrúbka pokryvných zemín skládky dosahuje 2 až 3 m. Na zeminu bolo neskôr navezených 22 000 m³ ornice z výstavby Vodného diela Gabčíkovo. Po sprevádzkovaní Vodného diela Gabčíkovo v roku 1992 hladina podzemnej vody stúpla, čo spôsobilo, že v roku 1996 dosiahla nielen zónu kontaminovaných hornín na skládke, ale aj samotný chemický odpad.

Trvalý kontakt chemického odpadu s podzemnou vodou umožnil šírenie sa znečistenia do okolia skládky.

Ako sa bude skládka sanovať

Predkladaný opis technického a technologického riešenia vychádza z projektu sanácie (A. Polenková a kol., 2016) vypracovaného spoločnosťou GEOtest, a.s, Brno v r. 2016 – 2017.

Rozsah navrhovaných sanačných prác v projekte vychádza zo záverov a odporúčaní analýzy rizika znečisteného územia (súčasť záverečnej správy z prieskumu EZ DEKONTY Slovensko - O. Urban, J. Čopan a kol., 2015).

Jednotlivé sanačné postupy, ktoré je možné na sanáciu skládky použiť, boli porovnané z hľadiska ich účinnosti, udržateľnosti a ekonomickej náročnosti v štúdii uskutočniteľnosti sanácie (taktiež v záverečnej správe DEKONTY Slovensko, 2015).

Na základe porovnania sanačných metód pre skládku odpadov bola sformulovaná požiadavka na sanáciu environmentálnej záťaže, a to kombináciou pasívneho a aktívneho sanačného zásahu.

Hlavným cieľom pasívneho sanačného zásahu je uzavretie odpadov na mieste (enkapsulácia), hlavným cieľom aktívneho sanačného zásahu je odstránenie intenzívnej kontaminácie podzemnej vody v blízkom okolí skládky a nevyhnutné odstraňovanie kontaminovanej vody z priestoru uzatvoreného podzemnou tesniacou stenou (PTS),

Samotná sanácia skládky odpadov CHZJD bude pozostávať z nasledovných krokov:

1. Vybudovanie podzemnej tesniacej steny – okolo telesa skládky odpadov sa vybuduje podzemná tesniaca stena, votknutá 2 – 3 m do nepriepustného podložia, ktorá zamedzí, aby do priestoru pod skládkou vtekala podzemná voda a z toho priestoru vytekala znečistená podzemná voda.

Dosiahne sa tak izolácia zdroja znečistenia podzemnej vody, t. j. vrakunská skládka prestane byť zdrojom znečistenia podzemnej vody.

2. Vybudovanie povrchovej tesniacej vrstvy – aby nedochádzalo k dotácii podzemnej vody zo zrážok, je potrebné povrch skládky prekryť tesniacou vrstvou. Ide o postup, ktorý sa bežne využíva pri uzatváraní skládok odpadov. V prípade vrakunskej skládky sa navrhuje kombinovaná tesniaca vrstva zložená z bentonitovej suspenzie a vysokohustotnej polyetylénovej (HDPE) fólie.

3. Výkopová zemina z budovania PTS a prebytočná zemina z terénnych úprav sa odvezie mimo posudzované územie a zneškodní sa spôsobom zodpovedajúcim obsahu znečisťujúcich látok a legislatívnym požiadavkám (zákon č. 79/2015 Z. z.).

Do úvahy prichádza zneškodnenie výkopovej zeminy na skládke nebezpečného odpadu, čomu v prípade vysokých obsahov znečisťujúcich látok môže predchádzať solidifikácia.

4. Vybudovanie a prevádzka systému čistenia podzemnej vody – účelom je postupné vyčistenie podzemnej vody na úroveň, ktorá už nebude riziková pre daný spôsob využívania územia. Podzemná voda sa bude čerpať z vnútra skládky ale aj z priestoru za PTS v smere prúdenia podzemnej vody od skládky.

Čerpaním sa lokálne zmení smer prúdenia podzemnej vody (vytvorí sa hydraulická bariéra), takže sa znečistená podzemná voda už nebude ďalej šíriť.

Na čistenie podzemnej vody sa vybuduje čistiareň kontaminovanej vody (ČKV), a to trvalá, uspôsobená na dlhodobú prevádzku na čistenie podzemnej vody z vnútra skládky obohnanej PTS.

Prevádzka „trvalej“ ČKV môže trvať niekoľko rokov, pravdepodobne 10 a viac. Okrem trvalej ČKV sa zriadi aj „dočasná“ ČKV, mimo skládky obohnanej PTS, ktorá bude čistiť podzemné vody z vonkajšej strany PTS v smere prúdenia podzemnej vody od skládky CHZJD. Doba prevádzky tejto ČKV sa odhaduje na 2 – 3 roky.

Výstavba podzemnej tesniacej steny (PTS) na skládke

Schématizovaný profil PTS je na nasledovnom obrázku. Aby bol dosiahnutý tesniaci účinok PTS, musí byť táto ukotvená v nepriepustnom podloží. V podmienkach vrakunskej skládky nepriepustné podložie predstavujú neogénne jemnozrnné sedimenty (íly a prachovce), nachádzajúce sa v hĺbke 19 – 20 m pod terénom.

Obrázok 10. Podzemná tesniaca stena
Pozn.: Waste Material – materiál skládky, Cap – pokryv,
Slurry Wall – ílová stena, Key – zaviazanie, Bedrock – (nepriepustné) podložie

Štrky v podloží skládky sú silne zvodnené a priepustné (koeficient filtrácie v rozsahu rádov 10-2 až 10-4 m/s). Hladina podzemnej vody je voľná a v hydraulickej spojitosti s okolitým prostredím naviazaným na režim rieky Dunaj. Vplyvom kolísania hladiny podzemnej vody dochádza pri vyšších stavoch hladiny ku kontaktu podzemnej vody s uloženými odpadmi.

Tým dochádza k uvoľňovaniu znečistenia do podzemnej vody a následne k migrácii znečistenia do okolia v smere prúdenia podzemnej vody. Z vyššie uvedeného vyplýva návrh izolácie znečistenia pomocou vertikálnej bariéry – podzemnej tesniacej steny (PTS).

Pri návrhu pôdorysnej polohy PTS bola zohľadnená aktuálna zastavanosť riešeného územia tak, aby trasovanie PTS nekolidovalo s existujúcimi objektmi a nebola potrebná ich asanácia (pozri prílohu 4).

Podzemná tesniaca stena – technické riešenie

Celková pôdorysná dĺžka PTS predstavuje 2 080 metrov s predpokladanou hĺbkou do 22,0 – 23,0 metrov pod pracovnú úroveň (uvažovaný celkový rozsah 46 780 m² PTS).

PTS je hlavná časť dĺžky 1 933 m navrhnutá ako kopaná PTS zo samotvrdnúcej suspenzie pomocou drapákového čeľusťového rýpadla.

Hrúbka PTS ja navrhnutá na 800 mm.

Hĺbenie každého úseku podzemných tesniacich stien drapákom sa skladá z primárnych a sekundárnych lamiel (elementov). Postupuje sa šachovnicovo - najprv sa vyhĺbia primárne lamely a “jadro” zeminy medzi nimi sa ponechá (fáza 1 na nasledujúcom obrázku). Následne sa vyhĺbia sekundárne lamely, čím sa prepojí PTS medzi primárnymi lamelami (fáza 2 na nasledujúcom obrázku).

Postup budovania PTS drapákom
Zdroj: https://www.liebherr.com/en/chn/products/construction-machines/deep-foundation/methods/slurry-wall-production/slurry-wall-grab-operation.html#lightbox

Pre zabezpečenie pôdorysnej polohy jednotlivých elementov (lamiel) PTS na skládke odpadov vo Vrakuni a ich vertikálnej presnosti sa realizujú vodiace múriky z úrovne pracovnej plošiny na realizáciu podzemnej steny.

Majú funkciu zabezpečovať stabilitu hornej časti ryhy a smerovo viesť drapák počas hĺbenia ryhy.

Samotný tvar monolitických alebo prefabrikovaných vodiacich múrikov je predmetom dielenskej dokumentácie zhotoviteľa podzemných tesniacich stien.

V úsekoch trasovania línie PTS, kde je málo miesta pre nasadenie drapákov, a to pri objekte ubytovne pre bezdomovcov, predajne vozidiel a v mieste križovania existujúcej cestnej komunikácie, z dôvodu križovania s existujúcimi inžinierskymi sieťami a minimalizácie rozkopávky cesty, je navrhnutá realizácia tesniacich stien v celkovej dĺžke 147 m pomocou tryskovej injektáže.

PTS v tomto úseku skládky bude budovaná tlakovou injektážou tesniacou suspenziou vytláčanou s ústia pomaly vyťahovanej raziacej kolóny (pravdepodobne pilótovacou súpravou).

Teleso tryskovej injektáže sa vytvorí pôsobením usmerneného prúdu suspenzie vnikajúcej do zeminy veľkou rýchlosťou a pod tlakom. Častice rozrušenej zeminy lúčom tryskovej injektáže sa zmiešajú (preinjektujú) s injektážnou suspenziou a vznikne teleso tryskovej injektáže.

Nadbytočné množstvo injektážnej zmesi vystupuje pozdĺž vrtného sútyčia na povrch ako spätný výplach. Erózny dosah lúča tryskovej injektáže je závislý od druhu zeminy, injekčného tlaku a rýchlosti vyťahovania sútyčia.

Budovanie PTS drapákom pozdĺž vodiaceho múrika – ilustračné foto
Zdroj: http://www.imerys-additivesformetallurgy.com/our-applications/diaphragmslurry-wall/

Schéma budovania PTS tryskovou injektážou
Zdroj: http://www.nws.sk/www.keller-slovakia.sk_new/new/technologie_soilcrete.aspx.htm

Princíp budovania PTS tryskovou injektážou
Zdroj: http://www.soletanche.cz/technologie_tryskova_injektaz/

Vzhľadom na požiadavku zaviazania päty PTS minimálne 2,0 m do relatívne nepriepustného neogénu, musí byť na stavbe počas celej doby realizácie zabezpečený nezávislý geologický dohľad, ktorý vizuálne na vzorkách vyťaženého materiálu z úseku ryhy posúdi kvalitu a hrúbku vrstiev vzhľadom na dostatočnú nepriepustnosť neogénnych zemín.

Tesniaca stena skládky z pilierov tryskovej injektáže je navrhnutá konštrukčnej šírky 700 mm. Kontinuálna stena tejto šírky bude vytvorená pomocou prevrtávaných pilierov tryskovej injektáže priemeru d = 1000 mm v osových vzdialenostiach a = 700 mm.

Jednotlivé úseky PTS budované drapákom a tryskovou injektážou sú vyznačené na nasledovnom obrázku.

Pri predpokladanom bežnom dennom výkone cca 120 m² tesniacej steny za jednu pracovnú zmenu jedným čeľusťovým drapákom sa predpokladá celková doba realizácie na skládke odpadov pri nasadení 2 ks strojných súprav asi 8 mesiacov pri jednozmennej dennej prevádzke.

Výstavba povrchovej tesniacej vrstvy

Cieľom vybudovania navrhovanej povrchovej tesniacej je redukcia objemu podzemnej vody, ktorú bude potrebné vyčistiť.

Bez tejto bariéry by zrážkové vody vsakovali do telesa skládky, presakovali cez ňu a kontaminovali sa uloženými odpadmi. Znečistená priesaková voda by dotovala mrak znečistenej podzemnej vody pod skládkou a šírila sa v smere prúdenia podzemnej vody.

Zdroj: Zámer EIA

© PROPERTY & ENVIRONMENT s. r. o. Autorské práva sú vyhradené a vykonáva ich vydavateľ.