RU2301862C2 - Method to create cutoff curtain with filtering openings - Google Patents
Method to create cutoff curtain with filtering openings Download PDFInfo
- Publication number
- RU2301862C2 RU2301862C2 RU2005110470/03A RU2005110470A RU2301862C2 RU 2301862 C2 RU2301862 C2 RU 2301862C2 RU 2005110470/03 A RU2005110470/03 A RU 2005110470/03A RU 2005110470 A RU2005110470 A RU 2005110470A RU 2301862 C2 RU2301862 C2 RU 2301862C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- trench
- filtering
- filled
- oil
- substance
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области охраны грунтовых вод и открытых водотоков. Оно предназначено для перехвата загрязненных грунтовых потоков из прудов-накопителей отходов производства, стоков животноводческих комплексов, утечек нефти и нефтепродуктов из нефтехранилищ, бензоколонок, выноса ядохимикатов с полей орошения, таких как пестициды, аммонийный и нитратный азот, фосфор, калий и др.The invention relates to the field of protection of groundwater and open watercourses. It is designed to intercept contaminated ground flows from storage ponds of industrial waste, stockpiles of livestock complexes, oil and oil products leaks from oil storage tanks, gas stations, and the removal of pesticides from irrigation fields such as pesticides, ammonium and nitrate nitrogen, phosphorus, potassium, etc.
Загрязнение подземных вод не ограничивается площадью промпредприятий, хранилищ отходов и т.д., а распространяется вниз по течению потока на расстояние до 20-30 км и более от источника загрязнения. Загрязняющие вещества выносятся грунтовым фильтрационным потоком к открытым водотокам (реке, пруду, водоему и т.д.).Groundwater pollution is not limited to the area of industrial enterprises, waste storage facilities, etc., but spreads downstream to a distance of 20-30 km or more from the source of pollution. Pollutants are carried out by a soil filtration stream to open watercourses (river, pond, pond, etc.).
Весьма опасно содержание в воде радиоактивных веществ, вызывающих радиоактивное загрязнение. В подземные воды также попадают радиоактивные элементы, обладающие повышенной способностью передвигаться в воде, как стронций-90, уран, радий-226, цезий и др.The content of radioactive substances in the water causing radioactive contamination is very dangerous. Radioactive elements with increased ability to move in water like strontium-90, uranium, radium-226, cesium, etc. also fall into groundwater.
Известен способ создания противофильтрационных завес (ПФЗ) в грунте из твердеющих заполнителей, выполненных непрерывным способом, т.е. разработкой и заполнением траншеи противофильтрационным материалом (ПФМ) без разделения на секции [1. Подземные сооружения, возводимые способом «стена в грунте». /Под ред. канд. техн. наук В.М.Зубкова. Л., Стройиздат, Ленинградское отделение, 1977, С.93-101.A known method of creating anti-filtration curtains (PFZ) in the soil from hardening aggregates made in a continuous way, i.e. development and filling of the trench with antifiltration material (PFM) without dividing into sections [1. Underground structures constructed by the “wall in the ground” method. / Ed. Cand. tech. Sciences V.M. Zubkova. L., Stroyizdat, Leningrad Branch, 1977, S.93-101.
2. Методические рекомендации по проектированию и строительству монолитных заглубленных частей гидротехнических сооружений и противофильтрационных завес способом «стена в грунте». [Мин. мелиорац. и вод. хоз. СССР «Союзоргнводстрой», НИИ основ. и подз. coop. Госстроя СССР им. Н.М.Герсеванова. М., 1981 г. С.48-55].2. Methodological recommendations for the design and construction of monolithic buried parts of hydraulic structures and air curtains using the “wall in soil” method. [Min. Meliorats. and water. households USSR “Soyuzorgnvodstroy”, Research Institute of Foundations. and sub. coop. Gosstroy USSR N.M. Gersevanova. M., 1981, pp. 48-55].
3. Осадчук В.А. Опыт устройства противофильтрационных траншейных завес из различных материалов. [Гидротехническое строительство №1. 2004 г. С.30-34].3. Osadchuk V.A. Experience in installing anti-filter trench curtains from various materials. [Hydrotechnical construction No. 1. 2004, S.30-34].
Недостатком данного способа является то, что при создании непроницаемой противофильтрационной завесы на пути движения загрязненного потока создается подпор воды, который вызывает подъем уровня грунтовых вод, заболачивание и т.д.The disadvantage of this method is that when creating an impermeable curtain against the path of movement of a polluted stream, water is created which causes a rise in the level of groundwater, waterlogging, etc.
Кроме того, перед ПФЗ возникают высокие напорные градиенты, которые превышают критические, вследствие чего требуется при устройстве ПФЗ использовать ПФМ с более высокими противофильтрационными свойствами.In addition, high pressure gradients arise in front of the PFZ, which exceed the critical gradients, which is why it is required to use PFM with higher anti-filtration properties when using the PFZ device.
Техническим результатам, достигаемым настоящим изобретением, является то, что фильтрующие окна не создают подпора грунтовых вод, а пропускают и одновременно очищают от вредных примесей, осветляют и дезактивируют загрязненный грунтовый поток.The technical results achieved by the present invention is that the filter windows do not create a backwater groundwater, but pass and at the same time clean them from harmful impurities, lighten and deactivate the contaminated ground stream.
Способ создания противофильтрационных завес с фильтрующими окнами поясняется чертежами, где на фиг.1а - фиг.1д приведены варианты противофильтрационных завес с фильтрующими окнами.The method of creating impervious curtains with filter windows is illustrated by drawings, where Figs. 1a - 1d show variants of impervious curtains with filter windows.
На фиг.1а представлена ПФЗ в грунте, устроенная до водоупора, а в нижней части завесы размещено фильтрующее окно, заполненное сорбирующе-фильтрующим (СФ) материалом, где: 1 - ПФЗ; 2 - фильтрующее окно в завесе.On figa presents PFZ in the soil, arranged up to the stopper, and in the lower part of the curtain there is a filter window filled with sorbent-filtering (SF) material, where: 1 - PFZ; 2 - filter window in the curtain.
При таком размещении фильтрующих окон загрязненный поток, например нефть, концентрируется перед ПФЗ-1.With this arrangement of filter windows, a contaminated stream, such as oil, is concentrated before PFZ-1.
Чтобы не происходил подпор и подъем уровня грунтовых вод, незагрязненная (чистая) вода отводится через фильтрующие окна 2 в нижней части ПФЗ-1. Если загрязненный поток воды образован за счет загрязнения веществами, растворимыми в воде, то необходимо заполнение ПФЗ соответствующим СФ материалом.In order not to back up and raise the groundwater level, unpolluted (clean) water is discharged through the
На фиг.1б фильтрующие окна устроены в верхней части ПФЗ и заполнены СФ материалом. При пропуске загрязненного потока воды через фильтрующие окна происходит ее очистка. После отработки СФ материал может быть удален и использован в строительстве, а фильтрующие окна заполнены новым СФ материалом.On figb filtering windows are arranged in the upper part of the PFZ and filled with SF material. When a contaminated stream of water passes through the filter windows, it is cleaned. After working off the SF, the material can be removed and used in construction, and the filter windows are filled with new SF.
При такой схеме размещения в фильтрующих окнах могут быть использованы съемные кассеты в виде каркаса коробчатой формы, обтянутого сетчатым полотном и заполненного СФ или дезактивирующе-фильтрующим (ДФ) материалом.With this arrangement, removable cartridges in the form of a box-shaped frame covered with a mesh cloth and filled with SF or deactivating-filtering (DF) material can be used in filter windows.
На фиг.1в ПФЗ полностью заполнена СФ материалом и предназначена для очистки загрязненного потока по всей глубине. В зависимости от материала СФ материала может применяться для очистки любых загрязнителей.On figv PFZ is completely filled with SF material and is designed to clean the contaminated stream throughout the depth. Depending on the material, SF material can be used to clean any contaminants.
На фиг.1г ПФЗ выполняется с фильтрующими окнами в верхней и нижней частях. В этом случае происходит очистка воды от загрязнителей в верхней части и пропуск осветленной воды в нижней части.In Fig.1g PFZ is performed with filter windows in the upper and lower parts. In this case, the water is purified from pollutants in the upper part and the passage of clarified water in the lower part.
На фиг.1д фильтрующее окно с СФ материалом устраивается в середине ПФЗ; это дает возможность поддерживать уровень грунтовых вод на глубине 15-20 м, не создавая заболачивания, пропускать воду с заглубленных слоев в случае возникновения загрязненного грунтового потока, концентрируемого в верхних слоях (например, нефтяной поток).On fig.1d filtering window with SF material is arranged in the middle of the PFZ; this makes it possible to maintain the groundwater level at a depth of 15-20 m, without creating swamping, to let water from the buried layers in the event of a contaminated ground stream concentrated in the upper layers (for example, an oil stream).
На фиг.2 представлен разрез ПФЗ с фильтрующими окнами: 1 - ПФЗ; 2 - фильтрующие окна; 3 - лебедка; 4 - копер; 5 - вибропогружатель; 6 - подача раствора; 7 - погружаемый элемент.Figure 2 presents a section of PFZ with filtering windows: 1 - PFZ; 2 - filtering windows; 3 - winch; 4 - coper; 5 - vibration absorber; 6 - solution supply; 7 - immersed element.
Способ создания противофильтрационных завес с фильтрующими окнами осуществляется следующим образом.The method of creating anti-filter curtains with filter windows is as follows.
После разработки траншеи экскаваторами-драглайнами, скребковыми траншеекопателями, экскаваторами с обратной лопатой, грейферной установкой (фиг.2) и др. устраивают ПФЗ из твердеющих или нетвердеющих заполнителей. Отсыпку в траншею комовой глины, заглинизированного грунта производят грейфером.After the development of the trench by dragline excavators, scraper trenchers, backhoe shovels, clamshell installation (figure 2) and others arrange PFZ of hardening or non-hardening aggregates. Dumping in a trench of lump clay, clay soil is made with a grab.
Перед внесением в траншею заполнителя через расчетные расстояния в противофильтрационной завесе 1 (фиг.2) вставляют вкладыши из дерева, пластика, металла и т.д. После внесения и затвердения заполнителя вкладыши вынимают и в образовавшихся пустотах устраивают фильтрующие окна 2, которые заполняют СФМ, например золой-унос, глауконитовым песком и др., а также при необходимости дезактивирующе-фильтрующим (ДФ) материалом, составом и т.д.Before introducing into the trench aggregate through the calculated distance in the air curtain 1 (figure 2) insert liners made of wood, plastic, metal, etc. After making and hardening the aggregate, the liners are removed and
В отдельных случаях, для повышения эффективности работы, в фильтрующие окна 2 встраивают съемные кассеты в виде каркаса коробчатой формы, обтянутого сетчатым полотном и заполненного сорбирующе-фильтрующим (СФ) или дезактивирующе-фильтрующим (ДФ) материалом, составом и т.д.In some cases, to increase work efficiency, removable cartridges are built into the
Для съемных кассет может использоваться, например, уже существующий BENTOMAT - геосинтетический бентонитовый материал на основе натриевого бентонита. Применяется при сооружении противофильтрационных экранов (ПФЭ) для защиты почвы и грунтовых вод от различных загрязняющих веществ, при строительстве полигонов твердых бытовых отходов (ТБО) или твердых промышленных отходов (ТПО), резервуаров-хранилищ нефти и горюче-смазочных материалов (ГСМ), автозаправочных станций (АЗС), промышленных и декоративных водоемов, при рекультивации свалок, при захоронении отходов, содержащих ионы тяжелых металлов и др.For removable cartridges, for example, the already existing BENTOMAT - geosynthetic bentonite material based on sodium bentonite can be used. It is used in the construction of anti-filter screens (PFE) to protect soil and ground water from various pollutants, in the construction of landfills for solid household waste (MSW) or solid industrial waste (TPO), storage tanks for oil and fuels and lubricants (fuel and lubricants), gas stations stations (gas stations), industrial and decorative reservoirs, during the reclamation of landfills, during the disposal of wastes containing heavy metal ions, etc.
Конструкция - каркас из двух полипрофиленовых полотен, содержащий в себе гранулы бентонита натрия и прошитый иглопробивным способом. Размеры матов 5,0×40,0 м, толщина 5,6 или 6,4 мм. Масса одного мата 950-1300 кг (ООО «ПСМ - Днепр» Украина, 03151, г.Киев).The design is a frame of two polyprofilen canvases containing sodium bentonite granules and stitched with needle-punched method. The dimensions of the mats are 5.0 × 40.0 m, the thickness is 5.6 or 6.4 mm. The weight of one mat is 950-1300 kg (PSM-Dnepr LLC Ukraine, 03151, Kiev).
Отработанный сорбент (например, зола-унос), пропитанный, например, нефтью, вынимают из кассеты и используют в дорожном строительстве в качестве одного из компонентов асфальтовой смеси для покрытия дорог.Spent sorbent (for example, fly ash), impregnated, for example, with oil, is removed from the cassette and used in road construction as one of the components of the asphalt mix for coating roads.
Для того чтобы перед завесой поддерживать уровень грунтовых вод Нзав на глубине 1,0-1,5 м, тем самым не создавая условий для заболачивания и засоления, требуется регулировать расход Qокн загрязненного потока через окна, подбирая размеры окон.In order to maintain the level before the curtain groundwater head H at a depth of 1.0-1.5 m, thereby creating conditions for waterlogging and salinization required adjust the flow rate Q through the window contaminated flow window, selecting window sizes.
Параметры фильтрующих окон в зависимости от вариантов рассчитывают по следующим формулам.The parameters of the filter windows depending on the options are calculated by the following formulas.
Для варианта противофильтрационной завесы фиг.1а расход загрязненного грунтового потока через фильтрующее окно с СФ материалом определяется по формуле Дарси:For a variant of the air curtain of FIG. 1a, the consumption of contaminated soil flow through a filter window with SF material is determined by the Darcy formula:
где КФСМ - коэффициент фильтрации СФ материала заполнителя окон;where K FSM is the filtration coefficient of the SF material of the window filler material;
J - градиент напора при фильтрации через фильтрующее окно;J is the pressure gradient during filtration through the filter window;
а - высота окон, м;a - window height, m;
в - ширина окон, м;in - the width of the windows, m;
Δt - толщина завесы, м.Δt is the thickness of the curtain, m
Расход загрязненного фильтрационного потока фиг.1б через фильтрующие окна в противофильтрационной завесе определяется по формуле Дюпюи:The flow rate of the contaminated filtration flow of FIG. 1b through the filter windows in the air curtain is determined by the Dupuis formula:
где h1 - УГВ перед противофильтрационной завесой;where h 1 - UGV in front of the air curtain;
h2 - УГВ за завесой.h 2 - GWP behind the curtain.
Расход загрязненного грунтового потока через фильтрующие окна в непроницаемой зоне противофильтрационной завесы для фиг.1в определяется аналогично по формуле (1).The flow rate of contaminated soil flow through the filter windows in the impermeable zone of the air curtain for figv is determined similarly by the formula (1).
Расход загрязненного грунтового потока через фильтрующие окна в противофильтрационной завесе для фиг.1г определяется по формулеThe flow rate of contaminated soil flow through the filter windows in the air curtain for Fig.1g is determined by the formula
Расход загрязненного грунтового потока через фильтрующие окна в противофильтрационной завесе для фиг.1д определяется аналогично по формуле (1).The flow rate of contaminated soil flow through the filter windows in the air curtain for fig.1d is determined similarly by the formula (1).
Преимущество предложенного способа перед известными заключается в том, что предлагаемый способ создания противофильтрационных завес с фильтрующими окнами является более эффективным по сравнению с известными, позволяет перехватывать загрязненный грунтовый поток, очищать его от вредных примесей, осветлять и дезактивировать воду, не создавая перед противофильтрационной завесой подпор воды, а также снижать градиент напора на ПФЗ, предупреждая разрушение материала тела траншейной завесы.The advantage of the proposed method over the known ones is that the proposed method for creating anti-filter curtains with filter windows is more effective than the known ones, it allows you to intercept the contaminated soil stream, clean it of harmful impurities, clarify and deactivate the water without creating water backwash before the anti-filter curtain , and also to reduce the pressure gradient on the PFZ, preventing the destruction of the material of the body of the trench veil.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005110470/03A RU2301862C2 (en) | 2005-04-11 | 2005-04-11 | Method to create cutoff curtain with filtering openings |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005110470/03A RU2301862C2 (en) | 2005-04-11 | 2005-04-11 | Method to create cutoff curtain with filtering openings |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005110470A RU2005110470A (en) | 2006-10-20 |
RU2301862C2 true RU2301862C2 (en) | 2007-06-27 |
Family
ID=37437526
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005110470/03A RU2301862C2 (en) | 2005-04-11 | 2005-04-11 | Method to create cutoff curtain with filtering openings |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2301862C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2536496C1 (en) * | 2013-05-08 | 2014-12-27 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Новочеркасская Государственная Мелиоративная Академия (Фгбоу Впо Нгма) | Method of creation of curtain grouting with filter windows and beam water intake |
RU2539205C2 (en) * | 2013-04-18 | 2015-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новочеркасская государственная мелиоративная академия" (ФГБОУ ВПО НГМА) | Method of creation of cut-off curtains with filter windows |
RU2647908C2 (en) * | 2016-06-21 | 2018-03-21 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Донской Государственный Аграрный Университет" (Фгбоу Во Дгау) | Method for accelerating subsoil water purification from pollutants |
-
2005
- 2005-04-11 RU RU2005110470/03A patent/RU2301862C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ОСАДЧУК В.А. Опыт устройства противофильтрационных траншейных завес из различных материалов. - Гидротехническое строительство, 2004, № 1, с.30-34. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2539205C2 (en) * | 2013-04-18 | 2015-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новочеркасская государственная мелиоративная академия" (ФГБОУ ВПО НГМА) | Method of creation of cut-off curtains with filter windows |
RU2536496C1 (en) * | 2013-05-08 | 2014-12-27 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Новочеркасская Государственная Мелиоративная Академия (Фгбоу Впо Нгма) | Method of creation of curtain grouting with filter windows and beam water intake |
RU2647908C2 (en) * | 2016-06-21 | 2018-03-21 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Донской Государственный Аграрный Университет" (Фгбоу Во Дгау) | Method for accelerating subsoil water purification from pollutants |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005110470A (en) | 2006-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101288606B1 (en) | Infiltration trench | |
KR101152978B1 (en) | Management Block of Polluted Runoff Having Function of Non-point Pollutant Reduction | |
Narayanan et al. | Costs of urban stormwater control practices | |
RU2301862C2 (en) | Method to create cutoff curtain with filtering openings | |
KR100879917B1 (en) | Tailing stability method of river at mine district | |
JP3508997B2 (en) | How to clean contaminated soil | |
Norman et al. | Best management practices for reclaiming surface mines in Washington and Oregon | |
KR101649039B1 (en) | Eco-friendly street inlet | |
Farrington | Environmental problems of placer gold mining in the Zaamar Goldfield, Mongolia | |
JP2002346539A (en) | Method for cleaning polluted soil | |
JP2940867B1 (en) | Water seal type impermeable wall and its function management method | |
RU2536496C1 (en) | Method of creation of curtain grouting with filter windows and beam water intake | |
RU2465076C1 (en) | Buried waste storage and method of its creation | |
RU2539205C2 (en) | Method of creation of cut-off curtains with filter windows | |
Maliva et al. | Vadose Zone Infiltration Systems | |
RU2338835C1 (en) | Method of ground water protection against pollution | |
JP7375423B2 (en) | underground purification wall | |
RU178378U1 (en) | Vertical drainage | |
KR100283845B1 (en) | Sand fiber band (sand foam) and its construction method | |
RU2052575C1 (en) | Method for preventing contamination of subsoil water | |
JPH06509977A (en) | Underground pollution control barrier | |
Fifield | Field Manual on Sediment and Erosion Control: Best Management Practices for Contractors and Inspectors | |
Manual | Best Management Practices | |
WIENCŁAW et al. | Groundwater flow modeling for old landfill with vertical barrier | |
KR20040025126A (en) | Method for constructing a wall for preventing the leakage of contaminant |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080412 |