Laboratory studies of clogging of landfill leachate collection and drainage systems

Fleming, Ian; Rowe, R. Kerry

doi:10.1139/t03-070

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“…Subsequent decrease in effective porosity and interconnectedness of the pore network reduces the hydraulic conductivity of the geosynthetics. The phenomenon results in the decrease of the system drainage capacity [14,21,25,28,37]. The consequent increase of pore water pressure may cause stability problems [11,14].…”

Section: Introductionmentioning

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Changes of Permeability of Nonwoven Geotextiles due to Clogging and Cyclic Water Flow in Laboratory Conditions

Miszkowska

Lenart

Koda

2017

Water

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Abstract:The use of geotextile filters has been a common application in geo-environmental and geotechnical engineering for decades. The purpose of the present paper is to assess the influence of artificial physical clogging and cyclic water flow on the water permeability characteristics of nonwoven geotextiles used commonly in filter and drainage systems. Despite many studies examining the behavior of soil-geosynthetics, the mechanism of physical clogging is not fully understood yet and remains incompletely defined. Artificial clogging and cyclic water flow tests have been conducted according to a procedure created by the authors. Three nonwoven geotextiles and silty sand were employed in the test series. Hydraulic properties of the tested geosynthetics were determined according to the ISO standard. Filter design criteria are also discussed. The paper also presents the changes of water permeability characteristics due to clogging and cyclic water flow. The results show significant decrease of water permeability coefficients of the tested nonwoven geotextiles after artificial clogging and under cyclic water flow. Furthermore, the clogging mechanism was observed and confirmed by three-dimensional computed tomography.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…Chemical clogging occurs due to the precipitation of iron oxide onto the fibers. These types of clogging are a major concern for drainage in leachate-collection systems [14,16,17,21,35,[37][38][39][40][41][42].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Changes of Permeability of Nonwoven Geotextiles due to Clogging and Cyclic Water Flow in Laboratory Conditions

Miszkowska

Lenart

Koda

2017

Water

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“…Nevertheless, uncertainty regarding landfill bottom drainage layers formed from tire shreds remains a relevant issue. Fleming and Rowe [15][16][17] and Paksy et al [18] have researched the reasons for the clogging of the drainage layer with chemically and biologically mediated deposits. However, the process of how the clogging of biological and chemical origin takes place with waste materials in landfills still has not been properly investigated to have the right answer.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…The composition of waste affects the composition of leachate. Field and laboratory studies on leachate drainage systems [15] have shown that clogging of drainage and filter materials occurs due to the accumulation of material within the pore space of drainage media, resulting in a decrease in porosity and hydraulic conductivity. Several studies have approved the appropriateness of tires as a landfill drainage material [18,19].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Research of Sustainable Use of Tire Shreds in Landfill

Bazienė

Vaiškūnaitė

2016

Sustainability

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Studies are on-going to establish the suitability of tire shreds in the landfill bottom drainage layer, to minimize clogging. Four experimental columns were constructed in which were 500 mm long and 200 mm in diameter. They were filled with different fillers and with a different amount of tire shreds. The most important problem with drainage filler in landfills is clogging. Over long periods of time in landfill operation, the drainage layer clogs (the pores of the layer become smaller and the porosity of the layer becomes smaller). The experiment was carried out for 365 days. Although the landfill for this period represents only one-fiftieth or less of the operation time, the laboratory tests found that the drainage layer bandwidth of reduction in one year can have a negative impact in the long run over time. The main elements that influence the decrease of conductivity are the total suspended solids and calcium and iron compounds. The change of these compounds was observed during the column study, where the concentration of each month in all the columns was decreasing. The results showed that the waste of rubber (tire shreds) used for creating fillers in columns provided greater porosity of the layer. It is a beneficial reason to use a rubble and tire shreds waste mix for forming the drainage layer in landfills.

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“…Figura VII.7: Esquema del drenaje de un sistema colector de lixiviados: (a) capa continua de drenaje, (b) drenaje francés y tuberías perforadas sobre capa de gravilla (sin escala). Fuente: (Fleming et al 1999) A parte de lo anterior, se debe tener la seguridad de que todo este sistema de recogida y evacuación de lixiviados va a permanecer en el tiempo durante muchos años después de la clausura del vertedero (Fleming et al 2004) ya que los geotextiles, el material granular de drenaje y las perforaciones de las tuberías se pueden obturar por el paso de partículas groseras o lodos y por la acción de la actividad microbiana. Estas obturaciones disminuyen la vida útil de los sistemas de drenaje (Brune et al 1991a).…”

Section: Vii3 Recogida Y Evacuación De Lixiviadosunclassified

Análisis y sistematización de la seguridad medioambiental de los vertederos controlados de residuos urbanos y asimilables. Aplicación a las balsas de lixiviados

Mendoza¹,

José²

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AGRADECIMIENTOSQuisiera, en primer lugar, agradecer a mis padres, Vicente y Emilia, su empeño y dedicación en motivarme, desde pequeño, para conseguir una titulación universitaria, gracias a la cual soy ingeniero agrónomo.En segundo lugar, agradecer a todos los amigos/as y compañeros/as que, de una forma u otra, han colaborado en llevar a término esta Tesis, sobre todo a mis directores; Antonio y Andrés.Agradecer a mi hija Sofía, a quien está dedicada la Tesis, ya que su gestación fue simultánea a gran parte del tiempo dedicado en estos trabajos y quien, durante sus primeros meses de vida, no ha tenido la dedicación que se merecía por parte de su padre. También a mis sobrinos; Juan y Alicia por alegrarme en momentos de incertidumbre y preocupación.Y por supuesto, a Mónica; por su ayuda, paciencia, apoyo y cariño. Por aguantar mis malos ratos y por comprender mis preocupaciones.A todos ellos; muchas gracias. INTRODUCCIÓNEl importante crecimiento demográfico de las grandes ciudades y la enorme cantidad de residuos generados por la población y echados a las calles sin ningún tipo de tratamiento ni gestión, fueron unas de las principales causas de las epidemias que asolaron las grandes urbes en la Edad Media. Más tarde se descubrió que el enterramiento de los residuos evitaba la proliferación de los vectores que transmitían las enfermedades.Aunque las técnicas de reducción, recuperación, reciclaje y valorización son las actividades más incentivadas por las autoridades europeas y estatales en cuanto a la eliminación de residuos, siempre se genera un rechazo que se tiene que confinar en vertederos controlados. La constante evolución en el diseño y gestión de vertederos controlados y la creciente preocupación por el medio ambiente han propiciado que el depósito de los residuos sea una técnica ingenieril cada vez más avanzada y desarrollada que reduce los problemas sanitarios ocasionados por los residuos y evita que éstos sean una amenaza para el medio ambiente.Los accidentes y catástrofes ocurridas en vertederos a lo largo y ancho del mundo, hacen necesario un control por parte de los gobiernos en cuanto a la ubicación, construcción y gestión de estas instalaciones de eliminación, traducido en una legislación cada vez más restrictiva en función del desarrollo del país.La necesidad de construir vertederos cada vez más seguros y estables, hace que se precisen métodos muy sofisticados de construcción y manejo de los residuos de manera que se garantice la seguridad y estabilidad de los vertederos y todas sus instalaciones anejas, tanto desde el punto de vista sanitario como ambiental.Uno de los principales problemas ambientales asociados a un vertedero de residuos urbanos es la generación de líquidos lixiviados, los cuales, por su alto poder contaminante, deben ser manejados y tratados convenientemente. Un número importante de vertederos acumulan los lixiviados en balsas de lixiviados específicas, ya sea para el tratamiento posterior in situ o a la espera de que un camión cisterna los recoja y los transporte hasta una est...

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Laboratory studies of clogging of landfill leachate collection and drainage systems

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Changes of Permeability of Nonwoven Geotextiles due to Clogging and Cyclic Water Flow in Laboratory Conditions

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Research of Sustainable Use of Tire Shreds in Landfill

Análisis y sistematización de la seguridad medioambiental de los vertederos controlados de residuos urbanos y asimilables. Aplicación a las balsas de lixiviados

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