Przejdź do treści
Widok z lotu ptaka na różnobarwne stawy odparowujące.

Stawy odparowujące

Uszczelnianie obszarów ograniczania migracji substancji w zakładach górniczych

Uszczelnianie stawów odparowujących w górnictwie polega na inżynierskim ograniczaniu migracji płynów procesowych, solanek i roztworów wzbogaconych z otwartych stawów za pomocą systemów barier geosyntetycznych. W stawach bez uszczelnienia istnieje ryzyko przesiąkania agresywnych substancji chemicznych do gruntu i wód gruntowych. Carbofol® + — geomembrany — oraz Bentofix® + X — geosyntetyczne bariery ilaste (GCL) — zapewniają sprawdzone, odporne chemicznie ograniczanie migracji substancji ze stawów odparowujących w zakładach wydobywających miedź, lit, złoto i sól.

W skrócie

  • Zastosowanie: Zaprojektowane stawy do ograniczania migracji substancji, służące do zatężania cennych minerałów lub izolowania zanieczyszczeń poprzez odparowanie pod wpływem promieniowania słonecznego w zakładach górniczych.
  • Produkty: Carbofol®, Bentofix®, Secutex®
  • Podłoże/płyn: Agresywne roztwory chemiczne, solanki, płyny bogate w lit, odcieki z ługowania miedzi, zanieczyszczone wody procesowe
  • Normy: GRI GM13, GRI GM21, ASTM D5885
  • Typowe projekty: Stawy solankowe w wydobyciu litu, stawy na odcieki z ługowania miedzi na hałdach, odparowywanie solanek, izolacja zanieczyszczonych wód, zamknięcie kopalni

Skuteczne ograniczanie migracji substancji: rozwiązania uszczelniające do stawów odparowujących w górnictwie

Wyzwania

  • Agresywne roztwory chemiczne powodują korozję niezabezpieczonych podłoży
  • Ekspozycja na promieniowanie UV powoduje z biegiem lat degradację nieodpowiednich materiałów uszczelniających
  • Straty wskutek przesiąkania obniżają wydajność procesu i powodują zanieczyszczenie wód gruntowych
  • Niestabilność skarp obwałowań stwarza ryzyko uszkodzenia uszczelnienia

Rozwiązanie

  • Geomembrana HDPE Carbofol®: wyjątkowa odporność chemiczna i na promieniowanie UV
  • Bentofix® GCL: samouszczelniająca bariera bentonitowa do cieczy zgodnych chemicznie
  • System złożony (Carbofol® + Bentofix®): podwójna bariera zapewniająca maksymalną ochronę
  • Geowłóknina Secutex®: warstwa ochronna zachowująca integralność geomembrany

Wynik

  • Rolki Carbofol® o szerokości 7.5 m: mniej połączeń, szybsze wbudowanie na dużych powierzchniach
  • Minimalne przesiąkanie przez dno stawu i ściany obwałowań
  • Długotrwałe ograniczanie migracji substancji potwierdzone w wieloletnich cyklach odparowania
  • Zgodność z przepisami: potwierdzona ochrona wód gruntowych i gleby

Stawy odparowujące: typowe zastosowania uszczelnień w górnictwie

Systemy uszczelnień geosyntetycznych Naue są wbudowywane wszędzie tam, gdzie konieczne jest niezawodne ograniczanie migracji chemicznych cieczy procesowych, solanek lub zanieczyszczonej wody z otwartych stawów.

  • Mining

    Stawy odparowujące i zbiorniki

    Niezawodne ograniczanie migracji solanek i cieczy procesowych w dużych otwartych stawach.

  • Groundwater protection ristwag

    Ochrona wód gruntowych

    Zminimalizowane przesiąkanie w celu ochrony gleby i wód gruntowych przed zanieczyszczonymi płynami procesowymi.

  • Base sealing system - hazardous waste facilities

    Ograniczanie migracji substancji ciekłych w zastosowaniach krytycznych

    Odporne systemy barierowe do składowania agresywnych solanek i chemicznych cieczy procesowych.

Widok z lotu ptaka na turkusowy staw na terenie kopalni i rurociąg.
Widok z lotu ptaka na turkusowy staw na terenie kopalni i rurociąg.

Trwałość w warunkach terenowych – niezawodność przez cały okres użytkowania

Stawy odparowujące pracują w wymagających warunkach: oddziałują na nie agresywne chemicznie ciecze, długotrwałe promieniowanie UV i cykliczne zmiany temperatury, a wbudowanie często odbywa się w odległych lokalizacjach. Geomembrany HDPE Carbofol® zaprojektowano specjalnie tak, aby wytrzymywały te obciążenia przez cały cykl życia stawu.

Korzyści praktyczne:

  • Wyjątkowa odporność chemiczna na kwasy, zasady i roztwory zawierające metale, stosowane w działalności górniczej
  • Wyjątkowa odporność na promieniowanie UV (zawartość sadzy 2 - 3%) umożliwia projektowanie stawów z odsłoniętym uszczelnieniem do wieloletnich cykli odparowywania
  • Wysoka odporność na pękanie naprężeniowe zapewnia integralność uszczelnienia przy długotrwałych obciążeniach hydraulicznych i termicznych.
  • Duża szerokość rolek, do 7.5 m, ogranicza liczbę połączeń wykonywanych na budowie i przyspiesza wbudowanie arkuszy w dużych stawach
  • Dostępne warianty z powierzchnią teksturowaną poprawiające stateczność na skarpach obwałowań dzięki tarciu
  • Warstwa ochronna z geowłókniny Secutex® chroni geomembranę przed przebiciem przez elementy podłoża.
  • Bentonitowe bariery geosyntetyczne (GCL) Bentofix® mogą być wbudowane pod geomembraną jako część systemu uszczelnienia złożonego.

Uszczelnienia stawów odparowujących: najczęściej zadawane pytania

Staw odparowujący to zaprojektowany zbiornik odkryty stosowany w górnictwie do zatężania cennych minerałów z solanek lub izolowania zanieczyszczonych wód procesowych poprzez odparowanie pod wpływem promieniowania słonecznego. Bez nieprzepuszczalnego uszczelnienia agresywne roztwory chemiczne przenikają do otaczających gruntów i wód gruntowych. Geomembrany Carbofol® i geosyntetyczne bariery iłowe (GCL) Bentofix® zapewniają niezawodną barierę ograniczającą migrację substancji, niezbędną do spełnienia standardów ochrony środowiska.

Jeśli skład chemiczny cieczy procesowej jest znany, a przepisy dopuszczają pojedyncze uszczelnienie, standardowym wyborem jest geomembrana HDPE Carbofol®. Gdy wymagane jest wtórne ograniczanie migracji substancji lub ciecz jest wysoce agresywna, system złożony łączący Carbofol® z geosyntetyczną barierą ilastą (GCL) Bentofix® zapewnia dwuwarstwowe zabezpieczenie rezerwowe. Prosimy o kontakt w celu uzyskania zaleceń dostosowanych do konkretnego projektu.

Do kluczowych standardów należą GRI GM13 (specyfikacja geomembran HDPE), GRI GM21 (specyfikacja LLDPE) oraz ASTM D5885 (czas indukcji utleniania / trwałość długoterminowa). Należy również potwierdzić z organem wydającym pozwolenie, jakie krajowe przepisy górnicze mają zastosowanie do danego projektu.

Geosyntetyczne systemy uszczelniające wymagają mniejszego zakresu robót ziemnych, ograniczają transport gliny i umożliwiają szybszą realizację budowy. Szerokie rolki Carbofol® (do 7.5 m) dodatkowo skracają czas wbudowania na dużych powierzchniach stawów. Dłuższy okres użytkowania i mniejsze wymagania konserwacyjne przyczyniają się do obniżenia całkowitych kosztów cyklu życia.

Pasma geomembrany Carbofol® są dostarczane w rolkach, docinane na wymiar i łączone na budowie metodą zgrzewania termicznego lub ekstruzyjnego. Jakość zgrzewów weryfikuje się za pomocą badań niszczących i nieniszczących. W razie potrzeby nad geomembraną lub pod nią układa się geowłókninę ochronną Secutex®. Dział wsparcia technicznego Naue udostępnia wytyczne dotyczące wbudowania i może pomóc w planowaniu zapewnienia jakości na budowie.

Tak. Geomembrany HDPE Carbofol® spełniają wymagania GRI GM13 i są badane pod kątem kluczowych kryteriów użytkowych, w tym odporności chemicznej, odporności na pękanie naprężeniowe oraz trwałości przy oddziaływaniu promieniowania UV. Geosyntetyczne bariery ilaste (GCL) Bentofix® są zgodne z odpowiednimi normami dotyczącymi GCL. Szczegółowe karty techniczne oraz raporty z badań przeprowadzonych przez niezależne jednostki są dostępne na życzenie w Naue.

Właściwości użytkowe mat bentonitowych (GCL) Bentofix® zależą od składu jonowego i stężenia cieczy procesowej. W przypadku solanek o standardowym składzie chemicznym odpowiednie są standardowe odmiany Bentofix®; w przypadku cieczy o wysokim stężeniu lub agresywnych chemicznie (np. solanek zawierających kationy wielowartościowe w stawach do pozyskiwania litu) zaleca się powlekane warianty Bentofix® X lub system oparty wyłącznie na Carbofol®. Inżynierowie techniczni Naue analizują dane dotyczące składu chemicznego cieczy dla danego projektu, aby potwierdzić kompatybilność produktu przed jego uwzględnieniem w specyfikacji.

Wszystkie połączenia geomembrany Carbofol® na budowie wykonują certyfikowani zgrzewacze przy użyciu urządzeń do dwuścieżkowego zgrzewania gorącym klinem. Każde połączenie jest natychmiast badane przez wprowadzenie powietrza pod ciśnieniem do kanału między dwiema ścieżkami zgrzewu. Każde połączenie, które nie przejdzie próby ciśnieniowej, jest naprawiane i ponownie badane przed kontynuowaniem prac. Dodatkowo w określonych odstępach pobiera się próbki ze zgrzewów próbnych do badań niszczących na oddzieranie i ścinanie. Kompletny rejestr zgrzewów stanowi część dokumentacji zapewnienia jakości wykonania (CQA), przekazywanej po zakończeniu projektu. Dostępna jest certyfikowana usługa układania świadczona przez Naue; więcej informacji zawiera opis naszych usług wbudowania.

Projektowanie uszczelnienia stawu odparowującego: specyfikacja oparta na normach

Geosyntetyczne systemy uszczelniające do stawów odparowujących w górnictwie dobiera się na podstawie uznanych norm międzynarodowych, danych dotyczących składu chemicznego cieczy oraz warunków lokalnych. Inżynierowie Naue wspierają zespoły projektowe w procesie opracowywania specyfikacji, od doboru produktów po dokumentację zapewnienia jakości.

  • GRI GM13: Metody badań i specyfikacje dotyczące gładkich geomembran HDPE
  • GRI GM21: Specyfikacja geomembran LLDPE stosowanych do ograniczania migracji substancji
  • ASTM D5885: Czas indukcji utleniania (OIT) do oceny długoterminowej trwałości HDPE
Przekrój techniczny przedstawiający system zbrojenia skarpy z geosiatką Naue Secugrid® oraz system uszczelnienia z geowłókniną Secutex® i geomembraną Carbofol®.
Przekrój techniczny przedstawiający system zbrojenia skarpy z geosiatką Naue Secugrid® oraz system uszczelnienia z geowłókniną Secutex® i geomembraną Carbofol®.

Uszczelnienie stawu odparowującego: zalety systemu w przekroju

  • Geomembrana Carbofol®: podstawowa bariera ograniczająca migrację substancji, odporna na promieniowanie UV i wykazująca odporność chemiczną
  • Rolki o szerokości 7.5 m: mniejsza liczba połączeń wykonywanych na budowie umożliwia szybsze i bardziej niezawodne wbudowanie
  • Teksturowana powierzchnia geomembrany: zwiększona stateczność skarp obwałowań
  • Bentofix® GCL: samouszczelniająca bariera wtórna pod geomembraną
  • Geowłóknina Secutex®: warstwa ochronna zapobiegająca przebiciu przez podłoże

Materiały do pobrania i usługi

Oprogramowanie geotechniczne

Naue Portal - the free digital platform for geotechnical engineers.

Naue Portal: kompleksowe, bezpłatne oprogramowanie geotechniczne do planowania i kosztorysowania

  • Jedna platforma – wiele rozwiązań: dostęp do szerokiej gamy narzędzi do projektowania geotechnicznego w jednym portalu.
  • Łatwy w obsłudze i dostępny: dostęp w dowolnym czasie i miejscu za pośrednictwem komputera lub urządzenia mobilnego.
  • Optymalizacja kosztów i zużycia materiałów: obniżenie kosztów budowy przy zapewnieniu długotrwałej stateczności obiektu.
  • Zgodność ze standardami branżowymi: zgodność z wytycznymi AASHTO i innymi wytycznymi inżynierskimi.