Учёные Пермского политеха разработали способ защищать свалки и полигоны от утечек ядовитой жидкости в грунт и подземные воды. Новая система прямо во время строительства отслеживает, ровно ли формируется подземная защитная стена, и позволяет сразу закрыть проблемные места дополнительным цементом. Раньше такие дефекты обнаруживали только через один-два месяца, когда раствор уже полностью затвердевал.
Главная опасность полигонов — фильтрат. Это токсичная жидкость, которая образуется, когда дождь и талый снег проходят через слои мусора. Вода вымывает из отходов ртуть, свинец, кадмий, соли, кислоты, бензапирен, бактерии и другие опасные вещества.
Для старых свалок и необорудованных полигонов вокруг участка строят подземную стену из цемента. В земле бурят скважины и под давлением заливают раствор, который смешивается с грунтом и после застывания образует отдельные сваи. Самые уязвимые места — стыки между ними. Если бур уйдёт в сторону, сваи не соединятся и между ними останется зазор, через который смогут проходить токсины.
Раньше качество стены проверяли только после застывания цемента — через 28–60 дней. Для этого использовали ультразвук или выбуривали образцы из готовой конструкции. Первый способ не позволял полноценно проверить стыки, а второй был дорогим и повреждал стену. Если дефект всё же находили, участок приходилось заново разбуривать и цементировать, что требовало дополнительных денег, материалов и недель работы.
Учёные встроили в буровую установку инклинометр — датчик, который измеряет наклон скважины с точностью до одной десятой градуса. Оператор получает данные каждые 15 секунд и сразу видит, если бур отклонился. Во время подъёма инструмента он может подать больше цемента и закрыть зазор ещё до того, как раствор застынет. Датчик защищён от вибрации, высокой температуры и давления в сотни атмосфер специальным корпусом и клапаном.
Работоспособность системы подтвердили на опытном участке противофильтрационной завесы. Учёные считают, что метод можно применять на старых полигонах в разных регионах России и изолировать токсичную жидкость на десятилетия. На изобретение уже получен патент.
По данным Минприроды, в России работает около 900 официальных полигонов твёрдых коммунальных отходов, а Росприроднадзор выявляет почти 8,7 тыс. незаконных свалок. Каждый год под новые места для мусора выделяется около 400 тыс. гектаров земли.