Modelowanie parametrów migracji zanieczyszczeń chemicznych w podłożu gruntowym składowisk odpadów komunalnych

Migracja zanieczyszczeń w ośrodku gruntowym jest procesem złożonym, zależnym od wielu czynników. Model matematyczny tego procesu, oparty na założeniach hydromechaniki fizykochemicznej, uwzględniający specyfikę środowiska gruntowego i odcieku składowiskowego, ciągle jest niedoskonały. Dokładność oceny migracji skażonych wód gruntowych zależy również, w istotnym stopniu, od rozpoznania warunków gruntowo-wodnych. Dotyczy to przede wszystkim rodzaju i właściwości gruntu zalegającego w otoczeniu źródła skażenia, miąższości strefy aeracji i warstwy wodonośnej oraz kierunku i prędkości przepływu wód gruntowych. Z praktyki wiadomo, że wielkości te, określane w oparciu o badania geotechniczne, są często mylące. Wyniki badań modelowych migracji odcieków składowiskowych w podłożu gruntowym na przykładzie zmian stężenia żelaza ogólnego oraz związków organicznych wyrażonych przez straty prażenia, interpretowane za pomocą liniowej funkcje regresji wielorakiej, wskazują na możliwość ich adaptacji do określonych warunków gruntowych oraz prognozowania rodzajów zanieczyszczeń zawartych w odciekach składowiskowych, infiltrujących do podłoża zbudowanego z materiału porowatego, a tym samym do strefy saturacji.

Closed municipal and industrial waste landfill sites create potential hazard of ground water pollution. Pollutants that occur in leachate infiltrate to the soil substratum, where they are carried to in underground water. A municipal waste landfill substratum can be used for elimination of pollutants contained in leachates. Model research was performed with use of a sand bed and artificially prepared leachates. Efficiency of filtration in a bed of defined thickness was assessed based on change of iron, organic compounds value. Results of the model tests have indicated that the mass of pollutants contained in leachate filtered through porous ground layer (mf) depends on the mass of supplied pollutants (md), intensity of supplied leachate (ω) and layer thickness (l). Increase of the mass of pollutants supplied to a unit area of ground layer causes reduction of the relative value of mass. Determined regression functions indicate compatibility with linear model of empiric values of variable mf. Determined regression functions allow for estimation of qualitative and quantitative influence of analysed independent variables (m’d, l, ω) onto values of the mass of pollutants flowing out from the medium sand layer. The method of evaluation of quality of water seeping through the aeration layer presented in this paper allows for estimation of the flowing out pollutants mass. Based on the test results obtained, efficiency of purification in the aeration zone can be assessed; likewise, safe thickness of the filtration layer under the landfill site can be designed.