Геосинтетические тубы – объемные цилиндрические контейнеры, изготовленные из высокопрочного тканого геотекстиля, предназначенные для обезвоживания различных суспензий, промышленных и коммунальных отходов. Геотубы обладают высокими физико-механическими характеристиками, стойкостью к воздействию агрессивных сред, ультрафиолетовому излучению, выдерживают большие перепады температур. Заполнение объёма геотубы производится путём нагнетания соответствующих смесей через впускные рукава, расположенные в верхней части на определённом расстоянии друг от друга. Специальные технологии, применяемые при изготовлении геотуб, образуют поры, которые пропускают воду, а твердые частицы остаются внутри. Срок службы материалов, из которых производятся геотубы не менее 50 лет при условии ограничения доступа к их поверхности УФ излучения.
Область применения геотуб:
-
обезвоживание различных материалов, отходов бурения, угольного шлама
-
очистка водоемов, каналов (удаление донных отложений)
-
осушение донного ила для добычи сапропеля
-
очистка, осушение жидких отходов промышленности
-
строительство дамб, плотин, водопереливных сооружений
-
защита морских побережий от размывания (волнорезы, волноломы, молы)
-
защита домов, дорог при наводнениях, паводках
-
укрепления берегов, откосов
-
укрепление грунтовых насыпей (в качестве ядра)
-
складирование песка, шлама при строительстве различных сооружений
-
создании искусственных островов, строительство причалов
-
укрепления оснований опор мостов
-
проведения дноуглубительных работ
-
на очистных сооружениях
Преимущества применения геотуб:
-
применение геотуб позволяет очищать водоемы, возводить дамбы, осуществлять берегоукрепление и т.д. со значительной экономией времени и средств, в сравнении с традиционными технологиями, при этом, не нарушая экологию и естественный природный баланс
-
при строительстве автомобильных дорог в обводненных условиях геотубы могут применятся для сооружения насыпей в подводной части или для сооружения оградительных дамб при возведении опор мостов
-
при реализации задач по обезвоживанию, места для установки геотуб требуется в десятки раз меньше, чем при устройстве полей фильтрации. Геотубы можно укладывать в несколько слоев, еще более уменьшая задействованную под проект очистки или обезвоживания площадь.
-
при обезвоживании в геотубах, содержимое в них может храниться неограниченное время, не увлажняясь и не вымываясь осадками или паводками. Поэтому, заполненные геотубы очень часто оставляют, используя как армирующие защитные конструкции, отсыпая сверху грунтом и засевая травами.
-
процесс обезвоживания с помощью геотуб идет безостановочно – до полного схода свободной воды на фоне биостабилизации и геоконсолидации твердой фазы
-
защищенность обезвоживаемых отходов от негативного влияния окружающей среды: ветровой и водной эрозии, насекомых, птиц, грызунов, а также от несанкционированного использования
-
передозировка или недостаток кондиционирующего реагента (флокулянта), сбои в подаче пульпы не оказывают существенного влияния на конечные показатели обезвоживания из-за достаточного времени пребывания осадка в контейнере
-
контейнеры Geotube принимают в себя все, что способен пропустить магистральный пульпопровод (камни, грубодисперсные примеси и т.п.)
-
геосинтетические тубы могут быть вскрыты или интегрированы в структуру берегоукрепления, что позволит избежать расходов на их вывозку и утилизацию
-
широкий вибор по геометрическим размерам и вместимости для различных по масштабам проектов, устройство дренажной площадки и укладка геотуб занимает от одной рабочей смены. Геотубы позволяют начать проект с небольшими финансовыми вложениями и постепенной их дозакупкой.
Технология обезвоживания осадка с использованием геотуб включает в себя ряд операций. В первую очередь особую роль играют: дренажная площадка, насосное оборудование, система питающих пульпопроводов, а также подбор типа и геометрических параметров геотуб исходя из особенностей их размещения. Дренажная площадка устраивается из принятых проектом материалов с обеспечением продольного и поперечного уклона. При необходимости предусматриваются мероприятия по доставке возвратных вод в очистные сооружения в зависимости от химического и минералогического состава осадка. После этого устанавливается насосное оборудование, монтируются питающие пульпопроводы, при необходимости в систему встраивается дозирующее оборудование для флокулянтов. Затем геотубы крепятся на дренажной площадке с помощью вшитых крепежных петель (для обеспечения стабильности их геометрического положения в процессе заполнения осадком), после чего к ним подсоединяются питающие пульпопроводы. Заполнение геотуб осадком обычно осуществляется в несколько этапов, каждый раз не выше максимально допустимой высоты свода тубы, прописанной для каждого типоразмера туб на основании прочностных расчетов. После этого заполняются следующие пустые тубы, а к уже заполненным возвращаются после частичной консолидации осадка с уменьшением его объема. Обычно консолидация осуществляется до достижения тугопластичной консистенции. По завершении технологических процессов заполнения геотуб и консолидации осадка осуществляется либо захоронение кека (обезвоженного осадка) непосредственно в уложенных геотубах (с их покрытием растительным грунтом при необходимости), либо ткань геотуб распарывается и кек увозится на полигон.
Одной из наиболее часто применимых областей использования геотуб является обезвоживание донного осадка. Геотубы успешно применяются для очистки и экологической реабилитации прудов, рек и других водных объектов, проведения дноуглубительных работ в портовых сооружениях и морских акваториях, увеличения емкости прудов рыболовных хозяйств, а также для добычи сапропеля с целью его последующего использования в качестве ценнейшего удобрения. Для обеспечения высокой эффективности обезвоживания донных осадков и ускорения сроков консолидации применяются специальные полимерные флокулянты. Их тип и оптимальная концентрация подбираются по результатам лабораторных испытаний для конкретного обезвоживаемого осадка. Применение флокулянтов обеспечивает снижение времени и повышение эффективности консолидации благодаря обеспечению частичного высвобождения химически связанной воды. В случае, если проект предусматривает одновременное наполнение нескольких контейнеров, возможно устройство разводной системы напорных труб для распределения пульпы одновременно в несколько контейнеров или в каждый по очереди. Внутреннее давление контролируется по допустимой высоте подъема свода, которая составляет от 1,8 м до 2,4 м в зависимости от размера контейнера. При достижении номинальной высоты подача пульпы в геотубу приостанавливается, а поток переключается на соседние контейнеры.
Благодаря геосинтетическим оболочкам обезвоженный материал не подвержен повторному обводнению атмосферными осадками, устойчив к размыву, осыпанию и ветровой эрозии. Промораживание и последующее оттаивание снижают влажность отхода (продукта) и придают ему рассыпчатую воздухопроницаемую структуру, способствуют глубокой биологической стабилизации с утратой неприятных запахов сероводорода, аммиака и других плохо пахнущих веществ. Совмещение процессов обезвоживания, кондиционирования и складирования на одном месте позволяет получить крупную партию однородного по составу материала, что существенно облегчает его реализацию конечному потребителю или безопасное размещение в окружающей среде. Отработанная ткань геотубы может быть использована при строительстве дорог технологического назначения, в качестве укрывного материала в фермерских хозяйствах и на полигонах ТБО либо сдана на утилизацию как вторичный полипропилен.
