1. A monitoring rendszer

Egy hulladéklerakó minden esetben - még ha a kor követelményeinek megfelelő védelemmel rendelkezik, akkor is - egy potenciális szennyezőforrást jelent a környezetére, ezért szükséges, hogy megfelelő ellenőrző-megfigyelő (monitoring) rendszerrel rendelkezzen. A lerakó üzemelése alatt és bezárása után is folyamatosan ellenőrizni kell:

A fenti ellenőrző vizsgálatok elvégzéséhez szükséges megfigyelőrendszer elemeit két csoportba sorolhatjuk. Ezek:

a.) a lerakó üzemelésével, állapotváltozásával kapcsolatos megfigyelőrendszer;

b.) a lerakónak a környezetére gyakorolt hatását figyelő-ellenőrző rendszer.

A hulladéklerakó környezetre gyakorolt hatásainak figyelemmel kísérésére monitoring rendszert kell létrehozni.

A rendszer elemei:

  1. A szigetelési rendszer működőképességének ellenőrzése

A szigetelés vízzáróságának ellenőrzésére nálunk jelenleg két elfogadott rendszer terjedt el:

Az aljzatszigetelőrendszeren esetleg átjutó szennyezőanyagok észlelése alapvető fontosságú, mert a kedvezőtlen folyamat legelső fázisában kapunk olyan információt, ami biztosíthatja a megfelelő időben történő beavatkozást. A szigetelőrendszer alatti telítetlen zónának meghatározó szerepe van abban, hogy a talajvíz/rétegvíz minőségét fenyegető szennyezés a telítetlen zónán átszivárogva eléri-e, illetve milyen minőségi változás után éri el a talaj,-ill. rétegvizet. Ezért a szivárgás észlelése és a változó vízminőség nyomonkövetése céljából a telítetlen zónában különböző mélységközökben talajnedvesség mintavevőket kell elhelyezni. A talajnedvesség mintavevők lehetnek liziméterek vagy vákuumtúlnyomásos rendszerű talajnedvesség mintavevők. Célszerű közvetlenül a szigetelőrendszer alá, majd különböző mélységbe telepíteni az észlelő egységeket olymódon, hogy a telítetlen zóna teljes vastagságában ellenőrizhető legyen. A beépítést még a szigetelőrendszer kivitelezése előtt el kell végezni. A vákuumtúlnyomásos rendszerű talajnedvesség mintavevő beépítésére vonatkozó előírásokat az MI-10-450-85 tartalmazza.

A szigetelőrendszeren átszivárgó csurgalékvíz mennyiségének a mérése történhet liziméterekkel is, azonban azok általában gazdaságosan nem alkalmazhatók a telítetlen zóna különböző mélységben való észlelésére. A kialakítás lehetőségét a 6.1. ábra szemlélteti BAGCHI (1989.) nyomán. Kialakítását szintén még a depóniaépítés előtt kell elvégezni.

Az aljzatszigetelő-rendszeren átjutó csurgalékvíz mennyiségének mérése líziméterrel 6.1. ábra (BAGCHI, 1989.)

Újabban előtérbe kerültek a szigetelési hibák közvetett (indirekt) úton történő észlelésére alkalmas módszerek (6.2. ábra) amelyek két csoportba sorolhatók:

Mindkét módszer a mennyiségi és nem a minőségi változásról (pl. vízminőség) ad információt. Különösen hasznos lehet a módszer a depónia üzemelésének az első éveiben, amikor még a folyamat időben nem állandósult. A permanens folyamat beálltával már kevés értékelhető információt szolgáltatnak. Ugyancsak hasznos lehet alkalmazásuk ott, ahol átszivárgást gyakorlatilag nem engednek meg, mint pl. a többszörös geomembrán-agyag kombinált szigetelő rendszereknél. Hazánkban is több lerakó alá épült elektromos jelzőrendszer (pl. Gyál, Hódmezővásárhely).

A szigetelőréteg hatékonyságának ellenőrzése közvetett módszerrel 6.2. ábra (BAGCHI, 1989.)

  1. Talajvíz monitoring

A talajvíz áramlási ismeretek alapján telepített talajvíz monitoring kutakból vett vízminták alapján dönthető el, hogy a lerakóból csurgalékvíz elszivárgás van-e vagy nincs. A vizsgálatok terjedjenek ki a talajvízszint mérésére és a talajvíz összetételének meghatározására.

A vizsgálatok gyakorisága:

A „0” szint meghatározása a hulladéklerakás megkezdése előtt legalább egy alkalommal történjen, további vizsgálatok gyakoriságának meghatározásánál a terület hidrogeológiai adottságaiból kell kiindulni. Nagyobb, regionális lerakóknál a feltöltési művelet megkezdése előtt javasolt a mérés megismétlése.

Nagy talajvízmozgású területeken a vizsgálatok gyakorisága negyedévente egyszer, egyébként évente egyszer (v.ö. 4.5. táblázatban ill. a 22/2001. (X.10.) KÖM rendelet 1. sz. mellékletében leírtakkal).

A víztartó réteg telített zónájában lejátszódó folyamatok és változások nyomonkövetésére leginkább a figyelőkutak alkalmasak. A figyelőkutak telepítésének a célja olyan mérési, megfigyelési adatok gyűjtése, amelyeknek feldolgozása alapján figyelemmel lehet kísérni, illetve ellenőrizni lehet a hulladéklerakó által érintett terület (hatásterület) vízforgalmát, vízjárását, az áramlási viszonyokat és a vízminőség alakulását.

A figyelőkutak telepítését úgy kell tervezni, hogy azok külön-külön és az általuk alkotott vizsgálati, vagy ellenőrző rendszer együttvéve a lehető legtöbb és legmegbízhatóbb adatokat szolgáltassa a fenti cél érdekében (JUHÁSZ, 1990.).

A figyelőkutak szerkezeti kialakításánál figyelembe kell venni:

A figyelőkutak szerkezeti anyagainak (béléscső, szűrőcső) kiválasztásánál figyelembe kell venni, hogy nem szabad szerkezeti anyagként beépíteni olyan anyagot, amilyen komponens vizsgálatára a figyelőkutat használni akarják. (Pl. ha réz vagy cink a vizsgálat tárgya, nem alkalmazható sárgaréz, vagy ha ólmot kell vizsgálni nem alkalmazható PVC, stb.).

A talajvízfigyelő-kút a vízadó rétegekben lévő talajvíz megfigyelésére szolgál. Kialakítására, valamint a kútban elvégzendő mérési és vizsgálati módszerekre az MI-10486 és az MSZ 21464 ad részletes útmutatást. A kutat egy csőrakattal is ki lehet alakítani (6.3. ábra), az iránycső és a védőcső visszahúzásával. A cső melletti szennyezőanyag lejutás az iránycső és a figyelőcső közötti tér tömedékelésével akadályozható meg. A felszínről történő szennyezőanyag lejutás kizárása szempontjából kedvezőbb a bentmaradó iránycsővel való kialakítás. Ugyancsak az utóbbi kialakítás ajánlott műanyag szűrőcső esetén is.

Talajvíz-figyelőkút egy csővel 6.3. ábra (JUHÁSZ, 1990.)

A laza üledékes kőzetben elhelyezett figyelőkút szűrőcsövét hasítékokkal, vagy ha nincs hasításra lehetőség, perforálásokkal kell ellátni úgy, hogy a szűrővázon legalább 20% szabad felületet kell hagyni. A hasíték mérete célszerűen 2x200 mm.

A szűrővázra 32-es vagy 40/50-es szitaszövet kerül. Az egyrétegű kavicsszemcse méretét a szűrőszabály szerint kell megválasztani, figyelembe véve a megfigyelésbe vont réteg szemcseeloszlását. Ha a kútból sohasem szivattyúznak vizet, a kavicsolás lehet durvább is a szűrőszabály által kijelöltnél (JUHÁSZ, 1990).

Kavicsos homok vagy annál durvább réteg figyelése esetén a hasítékolt csőből készült szűrővázat szita szűrőszerkezet nélkül is alkalmazhatjuk. Hasadozott kőzet talajvizét figyelő kút kialakításánál az iránycső alkalmazása kötelező, sarucementezéssel. A figyelőcső szűrőzésénél a hasított szűrőváz és 2-5 mm átmérőjű szűrőkavics szórás alkalmazása megfelelő.

A talajvízészlelő kút kútfejét úgy kell kialakítani, hogy az észlelés, a mintavétel, az időszakos vizsgálat és az időszakos fenntartási és felújítási munka zavartalan lehessen. A sérülés elleni védelem miatt aknában, zárható fedlappal kell elhelyezni, kiemelt kútfej esetén erre a célra rendszeresített zárószerkezettel, kútsapkával kell ellátni.

A talajvízmegfigyelő kutakat a szennyezőforrástól távolodva ütemezve kell telepíteni, úgy hogy a felszín alatti esetleges szennyezés lehatárolható legyen. A figyelőkutak számát és telepítési helyét a helyi körülmények határozzák meg. Ezek a földtani felépítés, a vízföldtani viszonyok (a talaj/rétegvíztartók térbeli helyzete, vízszintingadozás, áramlási irány), a szennyezésterjedés várható alakulása.

A kúttávolságok ajánlott méreteit a 6.4. ábra mutatja be. Mindenképpen szükséges, hogy - amennyiben talajvízáramlás van és az ismert - legalább egy talajvízfigyelő kút kerüljön a lerakó talajvízáramlással ellentétes oldalára. Ebből a kútból származó vízminták vízminőségi adatai jellemzik a nem szennyezett terület vízminőségét.

Talajvíz-figyelőkutak elrendezési vázlata 6.4. ábra (MI-10-45-85)

A talajvízáramlás irányában célszerű legalább 5 db megfigyelőkutat kell telepíteni, amiből 3 db-ot egy sorban kell elhelyezni: a lerakó szélétől számított 10; 50; és 100 m távolságban. Egy-egy talajvízmegfigyelő kutat pedig a pontszerű szennyezőforrás szélétől 100 m-re kell elhelyezni a talajvíz áramlási irányával bezárt 10-15°-os egyenesek mentén. A lerakó méretének növekedtével szükséges lehet több kútsor telepítése is.

Ha a lehetséges szennyeződés a felszín alatt minden irányban terjedhet, a lerakó köré 90°-os szögben, sugárirányban kell elhelyezni 10; 50 és 100 m-re a 3-3 db figyelőkútból álló kútsort. Szennyeződés észlelése esetén a kúthálózat 45°-ban telepített kútsorokkal sűríthető. Természetesen a földtani felépítés és a figyelésbe bevont rétegek száma a merev előírásokat módosíthatja a fenti irányszámok valójában a szükséges minimális értéket jelentik.

  1. Levegő

    Az ülepedő és szálló por mennyiségi és minőségi vizsgálata szükséges, a gáznemű alkotók vizsgálata célszerű. A vizsgálati pontok kijelölésénél exponált területeket kell figyelembe venni. A vizsgálatok gyakorisága 6 hónaponként egyszer.

  2. Talaj monitoring

    Mezőgazdasági terület szomszédságában létesített hulladéklerakóknál talaj monitoring is szükséges. Szükséges gyakorisága vegetációs periódusonként egyszer.

  3. Csurgalékvíz és szivárgó rendszer monitoring

A szivárgórendszerek ellenőrzésénél külön kell választanunk:

Mint tudjuk, a szivárgó-gyűjtő rendszer feladata a csurgalékvizek összegyűjtése az aljzatszigetelő rendszerre jutó terhelés csökkentése érdekében.

A nyomómagasság ellenőrzése történhet megfigyelő kutakkal. Kialakításuk elve a 6.5. ábra szerinti. A hulladéklerakóban elhelyezett megfigyelő kutak előnye az olcsóbb kivitel, de számos hátrányuk is van: időszakosan, a hulladék magasságnak növekedtével toldani kell, nagy a sérülésveszély a hulladék elhelyezés során, ami csökkenthető egy külső védőcső beépítésével. A vízszintes kialakítású nyomómagasságmérő kút drágább, de kevésbé sérülékeny. Elsősorban a felszínen, dombépítéssel kialakított lerakók esetében ajánlott.

A nyomómagasság mérésére különösen előnyösek a piezométerek.

A szivárgó-gyűjtő rendszer hatékonyságára következtethetünk a dréncsövekből kifolyó csurgalékvíz mennyiségének a méréséből is.

A záró szigetelő rendszeren történő átszivárgás ellenőrzése történhet a szigetelőréteg alá beépített kontroll dréncsővel, vagy a szigetelőréteg alá beépített liziméterekkel. Utóbbira mutat be példát a 6.6. ábra.

A szivárgó/gyűjtő-rendszerben kialakuló nyomómagasság ellenőrzése: 6.5. ábra

a.: függőleges kutakkal,
b.: "vízszintes" megfigyelőkutakkal
(BAGCHI, 1989.)

A zárószigetelés vízzáróságának ellenőrzése líziméterrel 6.6. ábra (HÖTZL - WOHNLICH, 1988.)

  1. A csurgalékvíz tározó medence ellenőrzése
  2. A talajvíz megfigyelő kutak egyikét javasolható a csurgalékvíz tározó medence mellé telepíteni, az áramlás irány alá.

    Földmedrű csurgalékvíz tározó medence geomembrán szigetelése alá megfigyelő rendszert kell kiépíteni, geoelektromos vagy ellenőrző szivárgó.

    Vasbeton medencék esetén a csurgalékvíz tározó medencét évente egyszer le kell üríteni, és a szigetelés ellenőrzését elvégezni, valamint a medencét kitisztítani.

  3. Gáz-monitoring
  4. A lerakóból különböző, az emberi szervezetre káros gázok léphetnek ki mind a talajba, mind a levegőbe. Megfelelően kialakított gázdrének esetén a talajba való kilépés valószínűsége kicsi, de a telepen dolgozók egészségvédelme érdekében észlelése célszerű.

    A felszín alatti gázmegfigyelő kutak kialakítása hasonló a talajvízmegfigyelő kutakéhoz, telepítésük célszerűen a lerakó közelében történik. A gázmigráció elsősorban a szemcsés talajokban, repedezett kőzetekben valószínű. A kutak telepítésénél először meg kell vizsgálni a lehetséges gázkilépési helyeket, és utána dönteni telepítési helyükről. A 6.7. ábra a talajba jutó gáz észlelésére alkalmas kutak kialakítását szemlélteti BAGCHI (1989.) nyomán. Az észlelés általában a metánkoncentráció meghatározására korlátozódik, ekkor figyelembe kell venni, hogy a metán és levegő keveréke 5-15 térf.% metánkoncentráció esetén robbanásveszélyes.

    A talajgáz-figyelőkutak kialakításának vázlata 6.7. ábra (BAGCHI, 1989.)

    A lerakótelepen célszerű egy állandó levegőtisztasági mérőállomás telepítése. A mintavétel történhet passzív és aktív módszerrel. A passzív mintavételi eljárások kevésbé ajánlottak (gyűjtési idő 7-30 nap), bár kétségtelenül olcsók. Az aktív mintavételi módszerek kedvezőbbek.

  5. A lerakó mozgásmegfigyelő rendszere

A mozgásmegfigyelő rendszer kiépítése igen fontos, mert az esetlegesen bekövetkező mozgásokkal megsérülhet a szigetelőrendszer (mind az aljzat- mind a fedőszigetelőrendszer), a csurgalékvízgyűjtő rendszer megkívánt esése (lejtése) megváltozik, s pangó vizes területek alakulnak ki. A mozgásmegfigyelő rendszer elemei:

A depóniaaljzat süllyedésének a mérésére az építés során elhelyezett mozgásmérő alappontok szolgálnak. Hátránya a módszernek, hogy a hulladék magasságának a növekedtével fokozatos toldást kíván. A fellépő súrlódások hatásának a csökkentésére célszerű a mérőrudat védőcsőben elhelyezni (6.8.a. ábra)

A depónia felszínének a süllyedését alapponthálózat kiépítésével követhetjük nyomon. Az alappont kialakítása a 6.8.b. ábra szerinti, a betontömb aljának a fagyhatár alá kell kerülnie. A mérési ponthálózatot célszerű 30x30 m-es hálóban kialakítani (BAGCHI, 1989.).

A mozgásmegfigyelő-hálózat alappontjainak kialakítása 6.8. ábra

a.: a depóniaaljzat süllyedésének mérése

b.: felszínmozgást mérő pont

A depóniatestben kialakuló felszínmozgások elsősorban a felszín fölött dombépítéssel kialakított lerakóknál fordulhatnak elő. A fedőrétegnek a műanyag szigetelőlemezen való megcsúszása a rézsűszerűen lezárt depóniaoldalakon jellemző, ha a talaj-szigetelőlemez közötti súrlódási szög kisebb a kialakított rézsüszögnél.

A depóniatestben kialakuló mozgások, csúszások figyelésére leginkább az inklinométer ajánlott. A méréshez speciális, az inklinométer vezetésére és síkban tartására szolgáló vájattal ellátott béléscső kell. Az inklinométeres mérések alkalmasak lehetnek a hulladék konszolidációjának a mérésére is ha a profilcsöveket vízszintesen építjük be.

  1. A megfigyelések gyakorisága

A 22/2001. (X.10.) KÖM rendelet által szabályozott megfigyelési gyakoriságot mind az üzemeltetési, mind az utógondozási fázisra a 4. fejezet 4.3.-4.6. táblázatai tartalmazzák.