Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Bảng Thiết Kế Cho Việc Chọn Khoảng Lùi Tối Thiểu Từ Slope Bên Sang Hệ Thống Rãnh Ngang Trong Bãi Chôn Lấp Sinh Khối
Tóm tắt
Mục tiêu chính của bãi chôn lấp sinh khối là đạt được sự phân bố độ ẩm đầy đủ và nhanh chóng trong chất thải rắn đô thị (MSW) đã được chôn lấp để tăng tốc độ phân hủy sinh học kỵ khí của phần hữu cơ trong MSW. Hệ thống rãnh ngang (HT) thường được áp dụng để phân phối nước rỉ leachate trong MSW dưới điều kiện áp suất. Tuy nhiên, cách tiếp cận này cần được thực hiện một cách cẩn thận do sự không ổn định tiềm tàng của độ dốc bãi chôn lấp xuất phát từ việc tạo ra và phân phối áp suất chất lỏng lỗ chân lông quá mức. Trong nghiên cứu này, các biểu đồ thiết kế HT được trình bày để xác định vị trí tối ưu của hệ thống rãnh ngang từ độ dốc bên (tức là khoảng cách lùi bên tối thiểu) dưới sự bổ sung leachate liên tục với áp suất tiêm tối đa, mà vẫn đảm bảo độ ổn định cho độ dốc bãi chôn lấp [hệ số an toàn (FOS) nơi có FOS ≥ 1.5]. Việc sử dụng bất kỳ áp suất tiêm cao hơn và/hoặc khoảng cách lùi bên ngắn hơn của HT so với những gì được trình bày trong các biểu đồ thiết kế sẽ dẫn đến thiết kế không chấp nhận được cho độ dốc bên của bãi chôn lấp sinh khối (FOS < 1.5). Biểu đồ thiết kế được phát triển dựa trên một nghiên cứu tham số sử dụng mô hình dòng chảy hai pha số học liên quan đến các cấu hình độ dốc khác nhau và độ sâu của chất thải bãi chôn lấp. Đặc điểm không đồng nhất và dị hướng của MSW, cũng như các tính chất thủy lực chưa bão hòa, đã được xem xét trong các mô phỏng này. Những biến đổi tạm thời trong áp suất nước và khí lỗ chân lông do tái tuần hoàn leachate đã được tính toán một cách kép trong các tính toán độ ổn định độ dốc. Tầm quan trọng của các biểu đồ thiết kế này được minh họa bằng một ví dụ thực tiễn. Các điều kiện cụ thể tại địa điểm và chuyên môn cũng như kinh nghiệm trước đó của người thiết kế hoặc người vận hành cũng cần được xem xét và sử dụng thích hợp cùng với các biểu đồ thiết kế được trình bày ở đây để đảm bảo thiết kế an toàn cho hệ thống rãnh ngang trong bãi chôn lấp sinh khối.
Từ khóa
#bãi chôn lấp #sinh khối #thiết kế rãnh ngang #áp suất chất lỏng lỗ chân lông #độ ổn định độ dốcTài liệu tham khảo
Barlaz MA, Schaefer DM, Ham RK (1989) Bacterial population development and chemical characteristics of refuse decomposition in a simulated sanitary landfill. Appl Environ Microbiol 55(1):55–65
Breitmeyer RJ, Benson CH (2011) Measurement of unsaturated hydraulic properties of municipal solid waste. In: Han J, Alazamora D (eds) Proceedings geo-frontier 2011 geotechnical Special Publication No. 211, ASCE, Reston, Virginia, pp 1433–1442
Dawson EM, Roth WH, Drescher A (1999) Slope stability analysis by strength reduction. Géotechnique 49(6):835–840
Geosyntec Consultants (2007) Reviewers checklist: slope stability analysis. Prepared as part of the fundamentals of slope stability and settlement for solid waste disposal facilities. University of Florida TREEO Center, Orlando, FL
Giri RK, Reddy KR (2013) Two-phase flow modeling of leachate injection effects on stability of bioreactor landfill slopes. In: Proceedings air and waste management association, 106th annual conference and exhibition, Pittsburg, PA, pp 1–17
Giri RK, Reddy KR (2014a) Slope stability of bioreactor landfills during leachate injection: effects of unsaturated hydraulic properties of municipal solid waste. Int J Geotech Eng 8(2):144–156
Giri RK, Reddy KR (2014b) Slope stability of bioreactor landfills during leachate injection: effects of heterogeneous and anisotropic municipal solid waste conditions. Waste Manag Res 32(3):186–197
Haydar MM, Khire MV (2005) Leachate recirculation using horizontal trenches in bioreactor landfills. J Geotech Geoenviron Eng 131(7):837–847
ITASCA Consulting Group Inc. (ICGI) (2011) Fast Lagrangian analysis of continua (FLAC) version 7.0: fluid-mechanical interaction. User’s manual, 4th edn. Minneapolis, MN, pp 2.1–2.7
Jain P, Townsend TG, Tolaymat TH (2010) Steady-state design of horizontal systems for liquids addition at bioreactor landfills. Waste Manag 30(12):2560–2569
Koerner RM, Soong TY (2000) Leachate in landfills: the stability issues. Geotext Geomembr 18(5):293–309
Reddy KR, Hettiarachchi H, Parakalla N, Gangathulasi J, Bogner JE, Lagier T (2009a) Compressibility and shear strength of municipal solid waste under short-term leachate recirculation operations. Waste Manag Res 27(6):578–587
Reddy KR, Hettiarachchi H, Parakalla N, Gangathulasi J, Bogner J, Lagier T (2009b) Hydraulic conductivity of MSW in landfills. J Environ Eng 135(8):1–7
Reddy KR, Kulkarni HS, Khire MV (2013) Two-phase modeling of leachate recirculation using vertical wells in bioreactor landfills. J Hazard Toxic Radioact Waste ASCE 17(4):272–284
Reinhart DR, Townsend TG (1997) Landfill bioreactor design and operation, 1st edn. Lewis Publishers, Washington
Sharma HD, Reddy KR (2004) Geoenvironmental engineering: site remediation, waste containment, and emerging waste management technologies, 1st edn. Wiley, New Jersey
Tchobanoglous G, Theisen H, Vigil SA (1993) Integrated solid waste management, engineering principles and management issues. McGraw-Hill, New York
van Genuchten MTh (1980) A closed-form equation for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated soils. Soil Sci Soc Am J 44(5):892–898
Xu Q, Tolaymat T, Townsend TG (2012) Impact of pressurized liquids addition on landfill slope stability. J Geotech Geoenviron Eng 138(4):472–480
Zekkos D, Bray J, Kavazanjian E, Matasovic N, Ratje E, Riemer M, Stokoe K (2006) Unit weight of municipal solid waste. J Geotech Geoenviron Eng 132(10):1250–1261