ΤΕΧΝΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΕΡΓΟ: ΕΡΓΑ ΕΠΕΚΤΑΣΗΣ ΧΥΤΑ ΝΗΣΟΥ ΚΩ ΕΡΓΟ: ΧΡΗΜΑΤΟΔΟΤΗΣΗ:

Transcript

1 ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑ ΝΟΤΙΟΥ ΑΙΓΑΙΟΥ ΔΗΜΟΣ ΚΩ ΕΡΓΟ: ΧΡΗΜΑΤΟΔΟΤΗΣΗ: «ΕΡΓΑ ΕΠΕΚΤΑΣΗΣ ΧΥΤΑ ΝΗΣΟΥ ΚΩ» Το έργο χρηματοδοτείται από το Επιχειρησιακό Πρόγραμμα ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΚΑΙ ΑΕΙΦΟΡΟΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗ (ΕΣΠΑ ) (Ταμείο Συνοχής και Εθνικοί Πόροι) ΠΡΟΫΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ: ,00 με ΦΠΑ ΤΕΧΝΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΚΩΣ ΜΑΡΤΙΟΣ

2 2

3 1. ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟΥ Η παρούσα μελέτη αφορά στην Οριστική Μελέτη του έργου «Έργα Επέκτασης ΧΥΤΑ Ν. Κω». Ο Χώρος Υγειονομικής Ταφής Απορριμμάτων της Νήσου Κω βρίσκεται στην περιοχή «Ματιάδες» που ανήκει διοικητικά στην Κοινότητα Αντιμαχείας του Δήμου Ηρακλειδών. Η πρόσβαση στο χώρο γίνεται μέσω του κεντρικού ασφαλτοστρωμένου δρόμου Αντιμάχειας Κω, ακολουθώντας στη συνέχεια ασφαλτοστρωμένο δρόμο που διακλαδίζεται και οδηγεί το ένα τμήμα του προς την Καρδάμαινα και το άλλο προς το Πυλίον. Οι πλησιέστεροι οικισμοί από τον χώρο του ΧΥΤΑ είναι το Πύλιον σε ευθεία απόσταση 2,7km και η Αντιμάχεια σε ευθεία απόσταση 3,4 km. Ο υπό μελέτη χώρος οριοθετείται μεταξύ των υψομετρικών +80m έως +160m. Μορφολογικά ο χώρος παρουσιάζει σχετικά έντονες κλίσεις που ανέρχονται σε 20-50% περίπου. Η ευρύτερη περιοχή παρουσιάζεται με λοφώδες ανάγλυφο και με πυκνή θαμνώδη βλάστηση. Η συνολική έκταση του γηπέδου, στο οποίο έχει κατασκευαστεί ο Χ.Υ.Τ.Α. ανέρχεται σε περίπου m 2. Ο Χ.Υ.Τ.Α. χωρίζεται σε Φάσεις (Α Φάση = 42,0 στρέμματα, Β Φάση =71 στρέμματα κλπ). Η χωρητικότητα της Α Φάσης του ΧΥΤΑ ανέρχεται σε 3-4 έτη, ενώ αυτή του προτεινόμενου έργου (Β Φάση) θα φθάσει τουλάχιστον τα δέκα (10) έτη. Ο Χ.Υ.Τ.Α. (Α Φάση και προτεινόμενη Β Φάση) προβλέπεται να εξυπηρετεί το σύνολο των ΟΤΑ της Νήσου Κω. Η επέκταση του ΧΥΤΑ Ν. Κω (Β Φάση) μελετάται να γίνει Νότια- Νοτιοδυτικά της Ά Φάσης. Η Β Φάση αναπτύσσεται σε γήπεδο έκτασης 71 στρεμμάτων, ενώ ο ενεργός χώρος όπου γίνεται η υγειονομική ταφή των απορριμμάτων καταλαμβάνει έκταση 28 στρεμμάτων, ενώ μαζί με την περιμετρική ζώνη καταλαμβάνει έκταση 30,9 στρεμμάτων. Η Β Φάση βρίσκεται κατάντη της Α Φάσης. Επιπλέον, στο κύτταρο της Β Φάσης του ΧΥΤΑ θα εφαρμοστεί η τεχνική της σταδιακής πλήρωσης. Κατ αυτόν τον τρόπο το κύτταρο χωρίζεται σε τρία επιμέρους κύτταρα (κυψέλες) με εσωτερικούς αναβαθμούς. Προβλέπεται η συναρμογή του απορριμματικού αναγλύφου της Β Φάσης με το απορριμματικό ανάγλυφο της υφιστάμενης Α Φάσης, έτσι ώστε να μεγιστοποιηθεί η συνολική χωρητικότητα του χώρου. 3

4 Σύμφωνα με τη μορφολογία του ΧΥΤΑ της Β Φάσης και το απορριμματικό ανάγλυφό του, όταν αυτός αναπτύσσεται αυτόνομα προβλέπεται να έχει χωρητικότητα περίπου m 3 που καλύπτει τις ανάγκες διάθεσης των απορριμμάτων για περίπου δώδεκα (11,9) έτη. Η ανάπτυξη ωστόσο της Φάσης Β θα γίνει με συναρμογή της στο ανάγλυφο της υφιστάμενης (Α Φάσης). Επομένως η απόθεση των απορριμμάτων συνεχίζεται με την κάλυψη της επιφάνειας συναρμογής, η οποία έχει εμβαδόν 8.180m 2. Η συνολική χωρητικότητα σχεδιασμού μαζί με την συναρμογή είναι ίση με m 3. Επομένως, συνολικά η Φάση Β του ΧΥΤΑ θα καλύψει τις ανάγκες διάθεσης των απορριμμάτων για δεκατρία (13,2) έτη ( ), χωρίς να συμπεριλαμβάνονται οι καθιζήσεις, οι οποίες αυξάνουν τη διάρκεια ζωής ενός ΧΥΤΑ. Τα έργα που θα γίνουν για την επέκταση του ΧΥΤΑ Ν. Κω αφορούν σε: Χωματουργικές εργασίες διαμόρφωσης της λεκάνης της Β Φάσης Έργα στεγάνωσης Έργα διαχείρισης στραγγισμάτων Έργα διαχείρισης βιοαερίου Έργα διαχείρισης ομβρίων Έργα περιβαλλοντικής παρακολούθησης Έργα οδοποιίας Έργα πρασίνου και άρδευσης Λοιπά έργα υποδομής (οικίσκος Η/Μ, δίκτυο ηλεκτροφωτισμού, πυρόσβεσης, ύδρευσης, τηλεελέγχου κλπ) ΧΥΤΑ Έργα αποκατάστασης ζημιών στην υφιστάμενη δεξαμενή στραγγισμάτων του Επιπλέον, στο πλαίσιο των έργων επέκτασης του ΧΥΤΑ θα εκτελεστούν και τα έργα που αφορούν στη διευθέτηση του ρέματος «Ροδίτη» που διέρχεται κατά μήκος του νοτιοδυτικού ορίου του γηπέδου του ΧΥΤΑ Κω. 4

5 2. ΣΥΝΟΠΤΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΕΡΓΩΝ 2.1 Χωματουργικές εργασίες Η Β Φάση καθώς και τα απαραίτητα έργα υποδομής θα χωροθετηθούν Νότια- Νοτιοδυτικά της Α Φάσης σε γήπεδο έκτασης 71 στρεμμάτων, το οποίο αποτελεί μέρος του συνολικού γηπέδου. Στη Β Φάση του ΧΥΤΑ Ν. Κω θα εφαρμοστεί η τεχνική της σταδιακής πλήρωσης. Κατ αυτόν τον τρόπο το κύτταρο χωρίζεται σε τρία επιμέρους κύτταρα (κυψέλες) με εσωτερικούς αναβαθμούς αναχώματα. Η συνολική έκταση του γηπέδου της Β Φάσης είναι 71 στρέμματα περίπου. Η λεκάνη της Φάσης Β καλύπτει οριζοντιογραφική έκταση m 2. Οριοθετείται με περιμετρική ζώνη, πλάτους 4m. Η συνολική οριζοντιογραφική έκταση της λεκάνης του κυττάρου της Φάσης Β μαζί με την περιμετρική ζώνη είναι m 2. Σύμφωνα με τη μορφολογία του ΧΥΤΑ της Β Φάσης και το απορριμματικό ανάγλυφό του, όταν αυτός αναπτύσσεται αυτόνομα προβλέπεται να έχει χωρητικότητα περίπου m 3 που καλύπτει τις ανάγκες διάθεσης των απορριμμάτων για περίπου δώδεκα (11,9) έτη. Η ανάπτυξη ωστόσο της Φάσης Β θα γίνει με συναρμογή της στο ανάγλυφο της υφιστάμενης (Α Φάσης). Επομένως η απόθεση των απορριμμάτων συνεχίζεται με την κάλυψη της επιφάνειας συναρμογής, η οποία έχει εμβαδόν 8.180m 2. Η συνολική χωρητικότητα σχεδιασμού μαζί με την συναρμογή είναι ίση με m 3. Επομένως, συνολικά η Φάση Β του ΧΥΤΑ θα καλύψει τις ανάγκες διάθεσης των απορριμμάτων για δεκατρία (13,2) έτη ( ), χωρίς να συμπεριλαμβάνονται οι καθιζήσεις, οι οποίες αυξάνουν τη διάρκεια ζωής ενός ΧΥΤΑ. Στην άνω χωρητικότητα, οι χωματισμοί για την ημερήσια χωματοκάλυψη των απορριμμάτων ανέρχονται σε m 3 περίπου, δηλαδή τουλάχιστον στο 15% της καθαρής ποσότητας απορριμμάτων που διατίθενται στο Κύτταρο της Β Φάσης με τη συναρμογή με την υφιστάμενη Α Φάση. Η εκσκαφή της λεκάνης του κυττάρου επέκτασης γίνεται μέχρι την υψομετρική στάθμη 105,5m ενώ η διάθεση των απορριμμάτων, μετά τις εργασίες στεγάνωσης, ξεκινάει από την ισοϋψή των 107m. Το ανάγλυφο των απορριμμάτων αναπτύσσεται έως την ισοϋψή των 144m. Οι κλίσεις των πρανών της λεκάνης κυμαίνονται από 1:3 (υ:π) έως 1:2 (υ:π). Στον πυθμένα των λεκανών οι κλίσεις είναι της τάξης του 5-8%. 5

6 Για λόγους ευστάθειας αλλά και για την επίτευξη υδραυλικού διαχωρισμού, στα πρανή της λεκάνης κατασκευάζονται τρεις αναβαθμοί, πλάτους 3m ο καθένας. Οι αναβαθμοί κατασκευάζονται με κλίση καθόδου 5%. Ειδικότερα, ο χαμηλότερος αναβαθμός βρίσκεται στο υψόμετρο των 120m και κατασκευάζεται για λόγους ευστάθειας. Ο δεύτερος αναβαθμός εκτείνεται μεταξύ των ισοϋψών 111m και 131m και εκτός από την ενίσχυση της ευστάθειας των πρανών πετυχαίνει και υδραυλικό διαχωρισμό της λεκάνης. Ομοίως, ο τρίτος αναβαθμός εκτείνεται μεταξύ των ισοϋψών 121m και 137m. Με τον τρόπο αυτό επιτυγχάνεται η συλλογή και παροχέτευση των ομβρίων της περιοχής που δε βρίσκεται σε λειτουργία, ξεχωριστά από τα παραγόμενα στραγγίσματα. Για τη συναρμογή των λεκανών με το φυσικό ανάγλυφο κατασκευάζονται πρανή συναρμογής. Στη βόρεια και δυτική πλευρά της λεκάνης του κυττάρου τα πρανή συναρμογής βρίσκονται κατά το πλείστον σε επίχωμα, ενώ στη νότια και ανατολική πλευρά της λεκάνης τα πρανή συναρμογής κατά το πλείστον βρίσκονται σε όρυγμα. Η κλίση των επιχωμάτων συναρμογής είναι της τάξης του 2:3 (ύψος:πλάτος), ενώ των ορυγμάτων είναι 1,5:1 (ύψος:πλάτος). Στο μεγαλύτερο τμήμα της λεκάνης του νέου κυττάρου, νότια και δυτικά, η περιμετρική ζώνη της λεκάνης της Β Φάσης ακολουθεί οριζοντιογραφικά τη νέα εσωτερική οδοποιία του κυττάρου. Ενώ, η βορειοανατολική πλευρά της περιμετρικής της λεκάνης της Φάσης Β του ΧΥΤΑ κατασκευάζεται παράλληλα με την περιμετρική της λεκάνης της Φάσης Α. Η διάθεση των απορριμμάτων ξεκινά από το κύτταρο Β1 (το κατάντη) από την ισοϋψή των 107m έως τον πρώτο κεκλιμένο αναβαθμό μεταξύ των ισοϋψών 111m και 131m, ακολουθεί η πλήρωση του κυττάρου Β2 έως τον δεύτερο κεκλιμένο αναβαθμό μεταξύ των ισοϋψών 121m και 137m. Τέλος, γίνεται η πλήρωση του συνόλου του κυττάρου Β και στη συνέχεια η συναρμογή του με την Α Φάση. Η μέγιστη υψομετρική στάθμη της περιμετρικής ζώνης είναι στο Η μέθοδος ανάπτυξης του απορριμματικού ανάγλυφου προσδιορίζει και τα έργα διαμόρφωσης του χώρου. Ειδικό βάρος θα δοθεί στη μεγιστοποίηση του ωφέλιμου όγκου με παράλληλη μείωση των χωματουργικών εργασιών στο ελάχιστο δυνατό. 6

7 2.2 Στεγανοποίηση Το σύστημα στεγανοποίησης του πυθμένα και των πρανών του υπό μελέτη χώρου αποτελεί εξαίρετης σημασίας τμήμα της δομής της Β φάσης του Χ.Υ.Τ.Α. Η επίτευξη ενός ολοκληρωμένου και επιστημονικά τεκμηριωμένου συστήματος στεγανοποίησης παρέχει την ορθή και ασφαλή λειτουργία του Χ.Υ.Τ.Α.. Εξαιτίας των κλίσεων που διαμορφώνονται στα πρανή της λεκάνης, προβλέπεται η στεγανοποίηση με τα ακόλουθα συστήματα, τα οποία καλύπτουν διαφορετικά τμήματα της λεκάνης, για τις διάφορες κλίσεις των πρανών. Ουσιαστικά στη λεκάνη εφαρμόζονται 3 συστήματα στεγανοποίησης: Το σύστημα στεγανοποίησης 1 που εφαρμόζεται στον πυθμένα με κλίση 1:12,5 Το σύστημα στεγανοποίησης 1- χωρίς την κατώτερη στρώση αποστράγγισης και το κατώτερο γεωύφασμα διαχωρισμού που εφαρμόζεται στα πρανή με κλίση 1:3 Το σύστημα στεγανοποίησης 2 που εφαρμόζεται στα πρανή με κλίση >1:3 (1:2) Σύστημα στεγανοποίησης 1 Στον πυθμένα του κυττάρου επείγουσας επέκτασης (με κλίση 1:12,5) εφαρμόζεται η ακόλουθη μέθοδος στεγανοποίησης και αποστράγγισης που αποτελείται από κάτω προς τα πάνω από τις εξής στρώσεις: Στρώση αποστράγγισης υπόγειων υδάτων από χαλίκι 50cm. Γεωύφασμα διαχωρισμού 150 gr/m 2. Στρώση Υπόβασης από εδαφικό υλικό, πάχους 30cm. Τεχνητός Γεωλογικός Φραγμός από συμπυκνωμένο αργιλικό υλικό k 10-9 m/sec, πάχους 60cm. Γεωμεμβράνη HDPE τραχεία από τις δύο πλευρές, πάχους 2,0mm. Γεωύφασμα προστασίας 500 gr/m 2. Στρώση προστασίας από άμμο 10cm. Στρώση αποστράγγισης από χαλίκι 50cm. Γεωύφασμα διαχωρισμού 150 gr/m 2. Σύστημα στεγανοποίησης 1- Στα πρανή του κυττάρου επείγουσας επέκτασης με κλίση 1:3 εφαρμόζεται η ακόλουθη μέθοδος στεγανοποίησης και αποστράγγισης που αποτελείται από κάτω προς τα πάνω από τις εξής στρώσεις: 7

8 Στρώση Υπόβασης από εδαφικό υλικό, πάχους 30cm. Τεχνητός Γεωλογικός Φραγμός από συμπυκνωμένο αργιλικό υλικό k 10-9 m/sec, πάχους 60cm. Γεωμεμβράνη HDPE τραχεία από τις δύο πλευρές, πάχους 2,0mm. Γεωύφασμα προστασίας 500 gr/m 2. Στρώση προστασίας από άμμο 10cm. Στρώση αποστράγγισης από χαλίκι 50cm. Γεωύφασμα διαχωρισμού 150 gr/m 2. Η Στρώση Υπόβασης θα αποτελείται από γαιώδη υλικά, τα οποία θα επιπεδωθούν και θα συμπιεστούν τουλάχιστον μέχρι βαθμού συμπύκνωσης DPr=95%. Ο βαθμός συμπύκνωσης της υπόβασης θα ελέγχεται σε κάνναβο 30m x 30m. Το τελικό συμπυκνωμένο πάχος της υπόβασης θα είναι 30cm. Η τοποθέτηση του Τεχνητού Γεωλογικού Φραγμού, τόσο στον πυθμένα όσο και στα πρανή της λεκάνης της Β Φάσης του Χ.Υ.Τ.Α., τίθεται επί της υποκείμενης επιφάνειας εξομάλυνσης (στρώση υπόβασης). Η επιφάνεια του Τεχνητού Γεωλογικού Φραγμού, πρέπει να είναι ομοιογενής, λεία και ομοιόμορφη και να μην περιέχει κόκκους μεγαλύτερους των 10mm. Η κλίση της στρώσης του γεωλογικού φραγμού να είναι τουλάχιστον της τάξης του 3% κατά πλάτος και τουλάχιστον 1% κατά μήκος. Το πάχος του Τεχνητού Γεωλογικού Φραγμού θα είναι κατ ελάχιστο 60cm σύμφωνα με τους εγκεκριμένους Περιβαλλοντικούς Όρους του ΧΥΤΑ νήσου Κω με Αρ. Πρωτ / και την Ανανέωση και Τροποποίηση αυτών με Αρ. Πρωτ. ΟΙΚ.1134/ Η συμπύκνωση των επάλληλων στρώσεων του γεωλογικού φραγμού πρέπει να γίνεται εντός μικρού χρονικού διαστήματος, ώστε να αποφεύγεται η παρατεταμένη έκθεση της επιφάνειας του υλικού στις δυσμενείς καιρικές συνθήκες. Γενικά η διάστρωση του Τεχνητού Γεωλογικού Φραγμού πρέπει να πραγματοποιείται μόνο όταν το επιτρέπουν οι καιρικές συνθήκες και η συμπύκνωση των επάλληλων στρώσεων στα πρανή του Χ.Υ.Τ.Α.. Προτείνεται η τοποθέτηση Γεωμεμβράνης HDPE πάχους 2,0 mm, τραχεία από τις δύο πλευρές. Για την προστασία της γεωμεμβράνης από φθορές που μπορεί να προκληθούν από την άμεση επαφή της με τα χονδρόκοκκα υλικά της 8

9 Αποστραγγιστικής Στρώσης, αυτή θα επικαλυφτεί με Γεωύφασμα από πολυπροπυλένιο (PP), μη υφαντό (NONWOVEN) πυκνότητας 500 gr/m 2. Πάνω από το Γεωύφασμα προστασίας, θα τοποθετηθεί Στρώση Προστασίας από Άμμο, πάχους 0,10 m. Πρόκειται για καθαρή άμμο ποταμού ή θάλασσας κατάλληλης κοκκομετρικής διαβάθμισης (max διάμετρος κόκκου 8mm), χαμηλής περιεκτικότητας σε CaCO 3. Η συλλογή και μεταφορά των στραγγισμάτων στο δίκτυο αποστράγγισης επιτυγχάνεται μέσω της Αποστραγγιστικής Στρώσης από χαλίκι, εντός της οποίας θα τοποθετηθούν και οι αγωγοί συλλογής των στραγγισμάτων. Ο συντελεστής υδραυλικής αγωγιμότητας της αποστραγγιστικής στρώσης θα πρέπει να είναι μεγαλύτερος από m/sec. Επί της αποστραγγιστικής στρώσης από χαλίκι προτείνεται η τοποθέτηση Γεωυφάσματος διαχωρισμού από πολυπροπυλένιο (PP), μη υφαντό (NONWOVEN) πυκνότητας 150 gr/m 2. Η ζώνη Αποστράγγισης από χαλίκι που προτείνεται στην άνω μέθοδο στεγάνωσης δεν έχει την ίδια ευστάθεια, στα πρανή με κλίσεις μεγαλύτερες από 1:3 (1:2). Για το λόγο αυτό στα πρανή της λεκάνης θα τοποθετηθεί εναλλακτικά Γεωσυνθετικό Στραγγιστήριο. Επίσης, στα πρανή με κλίσεις μεγαλύτερες από 1:3 (1:2) δεν είναι δυνατό να εφαρμοστεί η τοποθέτηση συμπυκνωμένου αργιλικού υλικού, παρά μόνο σε επάλληλες οριζόντιες στρώσεις των 20 cm. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να μην επιτυγχάνονται τα κατ ελάχιστον απαιτούμενα όρια διαπερατότητας. Γι αυτό το λόγο, επιλέγεται εναλλακτικά η τοποθέτηση Συμπυκνωμένου Εδαφικού Υλικού και Γεωσυνθετικού Αργιλικού Φραγμού. Σύστημα στεγανοποίησης 2 Αναλυτικότερα στα πρανή με κλίσεις μεγαλύτερες από 1:3 (1:2) εφαρμόζεται η ακόλουθη μέθοδος στεγανοποίησης και αποστράγγισης, η οποία αποτελείται από κάτω προς τα πάνω από τις εξής στρώσεις: Στρώση Υπόβασης από εδαφικό υλικό, πάχους 30cm. Συμπυκνωμένο Εδαφικό Υλικό k 10-7 m/sec, πάχους 60cm 9

10 Γεωσυνθετικός Αργιλικός Φραγμός (GCL) με υδραυλική αγωγιμότητα k m/sec. Γεωμεμβράνη HDPE τραχεία από τις δύο πλευρές, πάχους 2,0mm. Γεωύφασμα προστασίας 500 gr/m 2. Στρώση αποστράγγισης από Γεωσυνθετικό Στραγγιστήριο. Γεωύφασμα διαχωρισμού 150 gr/m 2. Το γεωσυνθετικό στραγγιστήριο θα είναι από πολυπροπυλένιο, με πυρήνα από HDPE, πάχους 10mm, το οποίο θα πρέπει να έχει παροχετευτικότητα 0, m2/sec κατ ελάχιστον για την επίτευξη διέλευσης υγρών, εφελκυστική αντοχή 18 kn/m και αντοχή σε θραύση 250 KPa. Ο γεωσυνθετικός αργιλικός φραγμός (GCL) που εφαρμόζεται αποτελείται από στρώση νατριούχου μπεντονίτη πάχους 5mm και διαπερατότητας m/sec μεταξύ δύο γεωυφασμάτων ραμμένων μεταξύ τους. 2.3 Διαχείριση στραγγισμάτων Γενικά Στοιχεία Ο όρος στραγγίσματα αποδίδεται στο υγρό το οποίο απορρέει από τη μάζα των απορριμμάτων και το οποίο παρουσιάζει υψηλή περιεκτικότητα σε διαλυμένα και αιωρούμενα συστατικά. Σε ένα Χ.Υ.Τ.Α. παράγονται στραγγίσματα κυρίως από την κατείσδυση των νερών της βροχής μέσα από το σώμα των απορριμμάτων. Η ποσότητα, η σύνθεση και ο ρυθμός με τον οποίο αυτά παράγονται εξαρτώνται από: την ένταση, συχνότητα και διάρκεια των βροχοπτώσεων, την επιφανειακή απορροή και την εξατμισοδιαπνοή, την ποιότητα του υλικού επικάλυψης, την φέρουσα υγρασία των απορριμμάτων. Η παραγωγή στραγγισμάτων σε έναν Χ.Υ.Τ.Α. καθυστερεί λόγω της ικανότητας των απορριμμάτων να κατακρατούν υγρασία και ως αποτέλεσμα ο χρόνος εμφάνισης στραγγισμάτων ποικίλει από μερικές εβδομάδες σε μερικά χρόνια. Τα στραγγίσματα 10

11 αφού συγκεντρωθούν πρέπει απαραίτητα να υποβληθούν σε επεξεργασία πριν την τελική τους διάθεση. Η μέθοδος διάθεσης και επεξεργασίας ποικίλει κατά περίπτωση και μπορεί να αφορά επανακυκλοφορία στην μάζα των απορριμμάτων, εξάτμιση, διάθεση με αστικά λύματα σε μονάδα καθαρισμού ή ανεξάρτητη μονάδα επεξεργασίας στραγγισμάτων. Σε κάθε περίπτωση κρίνεται απαραίτητος ο διαρκής έλεγχος της ποιότητας τόσο του υπεδάφους, όσο και των επιφανειακών και υπόγειων νερών στην ευρύτερη περιοχή του Χ.Υ.Τ.Α. ώστε να αποφευχθεί η οποιαδήποτε ρύπανση ή σε περίπτωση που κάτι τέτοιο εντοπιστεί να ληφθούν τα απαραίτητα μέτρα. Για το λόγο αυτό εγκαθίστανται φρεάτια για δειγματοληψία των υπογείων υδάτων και παρακολούθησή τους. Τα φρεάτια πρέπει να βρίσκονται όσο το δυνατόν πιο κοντά στην περιφέρεια της χωματερής και να χρησιμοποιούνται τόσο κατά τη διάρκεια λειτουργίας της όσο και κατόπιν αυτής για ένα μεγάλο χρονικό διάστημα. Ο αριθμός των φρεατίων καθώς και το βάθος τους εξαρτάται από τα γεωλογικά και γεωγραφικά χαρακτηριστικά της περιοχής. Ποιότητα των στραγγισμάτων Το νερό κατά τη διέλευσή του μέσα από τα απορρίμματα, τα οποία βρίσκονται υπό αποσύνθεση, παρασύρει πλήθος από χημικά και βιολογικά συστατικά τα οποία καθορίζουν την ποιότητα των στραγγισμάτων. Η σύσταση των στραγγισμάτων ενός Χ.Υ.Τ.Α. εξαρτάται από το είδος, τη σύσταση, την ηλικία, τον βαθμό συμπίεσης των απορριμμάτων. Μια τυπική σύσταση στραγγισμάτων από Χ.Υ.Τ.Α. οικιακών απορριμμάτων είναι η εξής: ΠΙΝΑΚΑΣ Σφάλμα! Δεν υπάρχει κείμενο καθορισμένου στυλ στο έγγραφο.1: Σύνθεση στραγγισμάτων για παλιές και νέες χωματερές ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΣ ΝΕΟΙ Χ.Υ.Τ.Α. ΠΑΛΑΙΟΙ Χ.Υ.Τ.Α. (ΚΑΤΩ ΤΩΝ 2 ΕΤΩΝ) Εύρος διακύμανσης Τυπική τιμή (άνω των 10 ετών) BOD TOC

12 COD Ολικά Αιωρούμενα Στερεά Οργανικό Άζωτο Αμμωνιακό Άζωτο Νιτρικά Ολικός Φωσφόρος Ορθο-φωσφόρος Ακλαλικότητα ως CaCO ph 4,5-7,5 6 6,6-7,5 Oλική σκληρότητα ως CaCO 3 Ασβέστιο Μαγνήσιο Κάλιο Νάτριο Χλώριο Θείο Ολικός σίδηρος Πηγή : Tchobanoglou, H. Theissen, S. Vigil Integrated Solid Waste Management G. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, η σύνθεση των στραγγισμάτων ποικίλει ανάλογα με την ηλικία του Χ.Υ.Τ.Α. και τα φαινόμενα που αναπτύσσονται όταν γίνεται η δειγματοληψία. Για παράδειγμα κατά την όξινη φάση αποσύνθεσης το pη εμφανίζεται ιδιαίτερα χαμηλό ενώ είναι αυξημένα τα BOD 5, TOC, COD, καθώς και η περιεκτικότητα σε θρεπτικά και βαρέα μέταλλα. Αντίθετα κατά τη φάση μεγιστοποίησης του σχηματισμού μεθανίου το pη κυμαίνεται μεταξύ 6.5 και 7.5, ενώ τα BOD 5, TOC, COD, θρεπτικά και βαρέα μέταλλα είναι χαμηλά. Η τιμή του pη καθορίζεται από την παραγωγή οξέων αλλά και την περιεκτικότητα του παραγόμενου βιοαερίου σε CO 2. Ο λόγος BOD 5 /COD έχει τιμή 0.5 και άνω, τιμές μεταξύ 0.4 και 0.6 αποτελούν ένδειξη ότι το οργανικό υλικό είναι βιοδιασπάσιμο. Σε παλιότερες χωματερές ο λόγος συχνά έχει τιμές μεταξύ 0.05 και 0.2 και οφείλεται στο σχηματισμό των σταθερών χουμικών και φουλβικών οξέων. Στον πίνακα που ακολουθεί, παρουσιάζεται η μεταβολή της σύνθεσης των στραγγισμάτων με το χρόνο, με βάση βιβλιογραφικά δεδομένα. 12

13 ΠΙΝΑΚΑΣ 2: Μεταβολή των ποιοτικών χαρακτηριστικών στραγγισμάτων ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ (MG/L) Συστατικό 1 έτους 5 ετών 15 ετών BOD TKN Αμμωνιακό-N TDS Χλωρίδια Θειούχα Φωσφορικά Ασβέστιο Νάτριο, Κάλιο Σίδηρος, Μαγνήσιο Αργίλιο, Ψευδάργυρος ΠΗΓΗ: Christensen, Cossu, Stegmann Sanitary Landfilling 1989 Η εμφάνιση βαρέων μετάλλων και λοιπών επικίνδυνων συστατικών στα στραγγίσματα εξαρτάται από την παρουσία τους στα απορρίμματα. Για το λόγο αυτό σε πολλές περιπτώσεις αποφεύγεται η διάθεση τοξικών και επικίνδυνων απορριμμάτων μαζί με τα αστικά. ΠΙΝΑΚΑΣ 3:Περιεκτικότητα στραγγισμάτων σε ρυπαντές 13

14 (a) Αλκάλια/Αλκαλικές γαίες Συγκέντρωση (mg/l) Μέταλλο 1-2 έτη 4-5 έτη Τυπική συγκέντρωση πόσιμου νερού Ασβέστιο (Ca) 1,000-3, , Νάτριο (Na) 1,000-3, , Μαγνήσιο (Mg) 500-1, ,000 - Κάλιο (K) 500-1, ,000 - (b) Βαρέα Μέταλλα Συγκέντρωση (mg/l) Μέταλλο 1-2 έτη 4-5 έτη Τυπική συγκέντρωση πόσιμου νερού Σίδηρος (Fe) ,03 Αργίλιο (Al) ,1 Ψευδάργυρος (Zn) Χαλκός (Cu) <10 1 Μόλυβδος (Pb) <10 0,05 Κάδμιο (Cd) <1,0 0,005 Υδράργυρος (Hg) <1,0 0,001 (c) Ανιόντα Συγκέντρωση (mg/l) Ανιόν 1-2 Έτη 4-5 Έτη Τυπική συγκέντρωση πόσιμου νερού Χλώριο (Cl) Όξινο ανθρακικό (HCO 3 ) - Θειικό (SO 4 ) Φωσφορικό (PO 4 ) Με βάση τα παραπάνω ο σχεδιασμός της μονάδας επεξεργασίας των στραγγισμάτων πρέπει να γίνεται λαμβάνοντας υπόψη τα χαρακτηριστικά αυτά, αλλά και το γεγονός ότι το υπό επεξεργασία υλικό θα αποτελεί μίγμα στραγγισμάτων που προέρχεται από απορρίμματα διαφορετικής ηλικίας. Υδατικό ισοζύγιο στο Χ.Υ.Τ.Α. 14

15 Ο υπολογισμός του υδατικού ισοζυγίου χρησιμοποιείται για την εκτίμηση της ποσότητας των παραγόμενων στραγγισμάτων και στηρίζεται μεταξύ των άλλων στα μετεωρολογικά δεδομένα της περιοχής του Χ.Υ.Τ.Α. Για τον υπολογισμό των στραγγισμάτων που παράγονται από τον εν λόγω Χ.Υ.Τ.Α. υπολογίζεται η ποσότητα νερού που διηθείται εντός της μάζας των απορριμμάτων και τελικά υπολογίζεται από την εξίσωση: L =PERCs*A - a*w όπου: PERCs = ποσότητα νερού που διηθείται στη μάζα των απορριμμάτων και εξαρτάται από: τις ατμοσφαιρικές κατακρημνίσεις, P την επιφανειακή απορροή από τον χώρο, R την εξατμισοδιαπνοή, E τη θερμοκρασία του αέρα, Τ Α = η επιφάνεια για την οποία υπολογίζεται η παραγωγή των στραγγισμάτων a = η απορρoφητική ικανότητα των απορριμμάτων W = η ποσότητα των απορριμμάτων ανά έτος. Το υδατικό ισοζύγιο εφαρμόζεται λαμβάνοντας υπόψη τα εξής: Το ετήσιο ύψος βροχόπτωσης (P) που στην συγκεκριμένη περίπτωση είναι κατά μέσο όρο P ετήσιο = 607,63 mm. Τα μηνιαία ύψη βροχόπτωσης όπως δίνονται από το Μετεωρολογικό Σταθμό Αεροδρομίου της Κω για τα έτη Το συντελεστή επιφανειακής απορροής (C). Στον εν λόγω Χ.Υ.Τ.Α., λόγω της μορφολογίας του χώρου, για λόγους ασφαλείας λαμβάνεται C = 0. Την εξατμισοδιαπνοή, που υπολογίζεται με την μέθοδο του Thornthwaite. Την προς διάθεση ποσότητα των απορριμμάτων (W), δηλ τόνοι/ έτος. Την απορροφητική ικανότητα των απορριμμάτων (a) που για λόγους ασφαλείας λαμβάνεται a=0, θεωρώντας ότι τα απορρίμματα είναι κορεσμένα σε υγρασία. 15

16 Με βάση τα παραπάνω στοιχεία, υπολογίζεται η ποσότητα των νερών που διηθούνται στη μάζα των απορριμμάτων (PERCs) και η μέση ημερήσια παραγωγή στραγγισμάτων (L). Τα αποτελέσματα των υπολογισμών παρουσιάζονται αντίστοιχα στον πίνακα και το διάγραμμα που ακολουθούν. ΠΙΝΑΚΑΣ 6-4: Παραγωγή στραγγισμάτων L D = Μέση Μήνες L = Στραγ./Μήνα (m 3 /Mήνα) Παραγωγή Στραγγίσματω ν / Ημέρα L HR = Μέση Παραγωγή Στραγγίσματων / Ώρα (m 3 /Hr) (m 3 /Day) Ιαν Φεβ Μαρ Απρ Μαϊ Ιουν Ιουλ Αυγ Σεπ Οκτ Νοε Δεκ Μέση ημερήσια παροχή στραγγισμάτων:17,59m 3 /ημέρα ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 6-1: Ετήσια διακύμανση της παραγωγής στραγγισμάτων 16

17 Μηνιαίος όγκος στραγγισμάτων Παραγωγή στραγγισμάτων (m3/μήνα) Μήνες Από τα δεδομένα του πίνακα προκύπτει ότι οι ποσότητες στραγγισμάτων του «ενεργού Χ.Υ.Τ.Α». είναι: Μέση ημερήσια παροχή: 17,59m 3 Μέγιστη ημερήσια παροχή: 57,46m 3 (το μήνα Δεκέμβριο) Συλλογή στραγγισμάτων Ο σχεδιασμός του συστήματος συλλογής στραγγισμάτων έχει άμεση σχέση με : την επιλογή της μεθόδου στεγανοποίησης του Χ.Υ.Τ.Α., την ανάπτυξη συνολικού πλάνου του Χ.Υ.Τ.Α. συμπεριλαμβανομένης της τοποθέτησης των οδών αποστράγγισης και συλλογής στραγγισμάτων και των αγωγών απομάκρυνσής τους, και την επιλογή και σχεδιασμό του συστήματος μεταφοράς, και συλλογής των στραγγισμάτων. Η επιλογή της τεχνικής στεγανοποίησης εξαρτάται από τα γεωλογικά χαρακτηριστικά της περιοχής όπου εγκαθίσταται η μονάδα υγειονομικής ταφής αφενός και από τους εγκεκριμένους περιβαλλοντικούς όρους αφετέρου. Έτσι σε περιοχές όπου δεν υπάρχει υπόγειος υδροφόρος ορίζοντας ένα απλό στρώμα αργίλου μπορεί να θεωρηθεί αρκετό σε ότι αφορά τη στεγανοποίηση της χωματερής, αντίθετα σε περιοχές που επιβάλλεται ο έλεγχος τόσο των στραγγισμάτων όσο και του βιοαερίου 17

18 απαιτείται σύνθετος γεωλογικός φραγμός που θα αποτελείται από στρώμα αργίλου, γεωμεμβράνη και σύστημα αποστράγγισης. Όπως αναφέρθηκε και προηγούμενα, η παραγωγή στραγγισμάτων αποτελεί, ίσως, τη δυσμενέστερη επίπτωση της λειτουργίας ενός Χ.Υ.Τ.Α. με άμεση επίπτωση στην ποιότητα του εδάφους και των επιφανειακών και υπόγειων υδάτων. Για το λόγο αυτό, κατά την κατασκευή ενός τέτοιου έργου πρέπει να λαμβάνονται κατάλληλα μέτρα τόσο για ελαχιστοποίηση της παραγωγής τους όσο και για ασφαλή συλλογή και επεξεργασία τους με στόχο την αποφυγή της διείσδυσής τους στο υπέδαφος. Η παρεμπόδιση της κατείσδυσης στραγγισμάτων στον υπόγειο υδροφορέα επιτυγχάνεται αφενός με την κατάλληλη στεγανοποίηση του πυθμένα του Χ.Υ.Τ.Α., όπως περιγράφηκε σε προηγούμενο κεφάλαιο, και αφετέρου με τη διαμόρφωση των πρανών και των επίπεδων επιφανειών του χώρου υπό κατάλληλες κλίσεις και την κατασκευή κατάλληλου δικτύου αγωγών συλλογής των στραγγισμάτων. H λειτουργία του συστήματος εξαρτάται από διάφορες παραμέτρους, όπως: το ρυθμό συγκέντρωσης των στραγγισμάτων στο στρώμα απορροής τους την απόσταση μεταξύ των παράλληλων αγωγών συλλογής τη διαπερατότητα του στρώματος αποστράγγισης τη διαπερατότητα, την κλίση και το πάχος του στρώματος στεγανοποίησης. Για τους αγωγούς συλλογής θα πρέπει να ισχύουν τα εξής: Θα είναι από πολυαιθυλένιο υψηλής πυκνότητας και ονομαστικής πίεσης 10ΑΤΜ Θα είναι διάτρητοι κατά τα 2/3 ώστε να συλλέγουν τα στραγγίσματα από όλα τα σημεία κάθε υποτμήματος του Χ.Υ.Τ.Α. (Κ.Υ.Α / ). Οι κεντρικοί αγωγοί θα έχουν ελάχιστη διάμετρο 355mm και οι δευτερεύοντες 200mm, ώστε να ανταποκρίνονται στην παροχέτευση της εκτιμώμενης ποσότητας στραγγισμάτων Επίσης, οι αγωγοί πρέπει να είναι χημικά ανθεκτικοί, μηχανικά σταθεροί και υδραυλικά επαρκείς τόσο κατά τη φάση λειτουργίας όσο και κατά τη φάση μεταφροντίδας του Χ.Υ.Τ.Α.. Η διάταξη του δικτύου των αγωγών συλλογής του Χ.Υ.Τ.Α. παρουσιάζεται στο αντίστοιχο σχέδιο του δικτύου συλλογής στραγγισμάτων. 18

19 Οι αγωγοί συλλογής των στραγγισμάτων θα είναι ημιδιάτρητοι και ακολουθούν τις κλίσεις του πυθμένα, όπως αυτός διαμορφώνεται μετά τις εκσκαφές. Η κλίση αυτή είναι της τάξης του 5% και σε καμία περίπτωση μικρότερη του 3%. Το φρεάτιο συλλογής των στραγγισμάτων θα είναι κατάλληλα εξοπλισμένο ώστε: Οι παροχές αιχμής (στραγγίδια και βροχοστραγγίδια) να συλλέγονται και να μεταφέρονται σε κατάλληλη δεξαμενή αποθήκευσης. Η στήλη των στραγγισμάτων στον πυθμένα του Χ.Υ.Τ.Α. να μην υπερβαίνει σε καμία περίπτωση τα 50cm. Διαχείριση στραγγισμάτων Σχετικά με τα απαιτούμενα έργα διαχείρισης των παραγόμενων στραγγισμάτων, η απαγωγή τους από το σώμα του Χ.Υ.Τ.Α. θα γίνεται προς δεξαμενή συλλογής και εξισορρόπησης στραγγισμάτων. Στη δεξαμενή θα παρέχεται η δυνατότητα αποθήκευσης και εξισορρόπησης των στραγγισμάτων για χρονικό διάστημα 3 τουλάχιστον ημερών. Η εν λόγω δεξαμενή χωροθετείται σε χαμηλό σημείο στο δυτικό τμήμα του γηπέδου, εκτός της λεκάνης εναπόθεσης και η προσαγωγή των στραγγισμάτων σε αυτή θα γίνεται με βαρύτητα. Ο θάλαμος εξισορρόπησης θα εφοδιαστεί με μια αντλία ανάδευσης και αερισμού (τύπου flow-jet), ώστε αφενός το μίγμα των στραγγισμάτων να διατηρείται σε αιώρηση ώστε να μην δημιουργούνται προβλήματα στην λειτουργία των αντλιών και αφετέρου να επιτυγχάνεται οι απαραίτητες διεργασίες αερισμού των στραγγισμάτων που απαιτούνται για την ομαλή λειτουργία του συστήματος επανακυκλοφορίας. Από τη δεξαμενή συλλογής και εξισορρόπησης, τα στραγγίσματα θα οδηγούνται με τη βοήθεια αντλίας στην υφιστάμενη εγκατάσταση επεξεργασίας στραγγισμάτων. Τα στραγγίσματα της Α' Φάσης μεταφέρονται από την υφιστάμενη δεξαμενή συλλογής στην ΕΕΣ μέσω αγωγού του οποίου η όδευση περνά παράλληλα με την υφιστάμενη περιφερειακή οδό στα νότια της Α' Φάσης. Λόγω της συναρμογής των δυο φάσεων, ο εν λόγω αγωγός θα πρέπει να καταργηθεί. Για το λόγο αυτό θα τοποθετηθεί νέος αγωγός μεταφοράς από τη δεξαμενή συλλογής της Α' Φάσης προς την ΕΕΣ. Ο αγωγός θα οδηγεί τα στραγγίσματα προς τη θέση της νέας δεξαμενής συλλογής, και από εκεί στην ΕΕΣ παράλληλα με τον αγωγό μεταφοράς των στραγγισμάτων της Β' Φάσης και περιμετρικά του κυττάρου της Β' Φάσης. Ο νέος αγωγός θα είναι HDPE Φ90. 19

20 2.4 Διαχείριση βιοαερίου Η εγκατάσταση άντλησης, συλλογής και καύσης του βιοαερίου περιλαμβάνει γενικά τα εξής επιμέρους τμήματα: Φρεάτια συλλογής (οριζόντια και κατακόρυφα) Δίκτυο μεταφοράς του αέριου Υποσταθμός συλλογής βιοαερίου Μονάδα άντλησης και καύσης. Η μέθοδος που επιλέγεται να εφαρμοστεί στην επέκταση του ΧΥΤΑ Ν. Κω (Β Φάση) είναι αυτή της συλλογής του αέριου με χρήση κατακόρυφου δικτύου άντλησης και οριζόντιου δικτύου συλλογής. Λόγω της διαίρεσης του χώρου σε δύο φάσεις λειτουργίας, γίνεται εκτίμηση του παραγόμενου βιοαερίου από κάθε φάση ξεχωριστά καθώς και συνολικά, με βάση το σενάριο λειτουργίας μόνο του Χ.Υ.Τ.Α. και όχι του εργοστασίου Κομποστοποίησης (δυσμενέστερο σενάριο). Η επιλογή του υπολογισμού της ποσότητας βιοαερίου που παράγεται σε δύο φάσεις έγινε με σκοπό τα έργα διαχείρισης βιοαερίου να αναπτυχθούν σε δύο ξεχωριστά δίκτυα: Δίκτυο άντλησης και επεξεργασίας του βιοαερίου από την Α φάση του ΧΥΤΑ, Δίκτυο άντλησης και επεξεργασίας του βιοαερίου από την Β φάση του ΧΥΤΑ. Ο σχεδιασμός αυτός είναι σύμφωνος με το σχέδιο ανάπτυξης και διαχείρισης του χώρου, ώστε να επιτευχθεί μεγάλος βαθμός συλλογής βιοαερίου και να μειωθούν οι εκπομπές επικίνδυνων ουσιών στο ελάχιστο. Το δίκτυο βιοαερίου είναι σχεδιασμένο έτσι ώστε: υπάρχει ευχέρεια προσαρμογής και αναβάθμισής του κατά τη διαχρονική πλήρωση του χώρου, αποσκοπεί στην άντληση και διάθεση του παραγόμενου από το νέο κύταρρο βιοαερίου σε πυρσό καύσης ο οποίος επαρκεί για το σύνολο του χώρου (υφιστάμενος). 20

21 Ο υπολογισμός της παραγωγής βιοαερίου στον υπό μελέτη Χ.Υ.Τ.Α. (Β Φάση, επέκταση) βασίζεται στις παρακάτω παραδοχές: ΠΙΝΑΚΑΣ 1: Παράμετροι Υπολογισμού ΠΑΡΆΜΕΤΡΟΣ ΤΙΜΉ Διάρκεια ζωής Χ.Υ.Τ.Α. (Β Φάση) 10 έτη Πυκνότητα απορριμμάτων στο Χ.Υ.Τ.Α. 0,8tn/m 3 Μέση ετήσια ποσότητα απορριμμάτων tn/ έτος Έκταση ενεργού Χ.Υ.Τ.Α m 2 Σύσταση βιοαερίου CH 4 /CO 2 45%/50% Κλίμα Υγρό Με τη λειτουργία σε φάσεις επιτυγχάνεται σταδιακή αποκατάσταση του Χ.Υ.Τ.A. Δηλαδή, αποκαθίσταται κάθε φάση που πληρώνεται αμέσως μετά το πέρας λειτουργίας του και βέβαια αμέσως μετά αρχίζει η άντληση βιοαερίου. Κατά τον τρόπο αυτό περιορίζεται σημαντικά η ανεξέλεγκτη διαφυγή βιοαερίου στην ατμόσφαιρα και κατά συνέπεια αυξάνει το ποσοστό ανάκτησης. Παραγωγή βιοαερίου από το Χ.Υ.ΤΑ. Ν.Κω Α Φάση Με βάση τα παραπάνω δεδομένα, υπολογίστηκαν οι παρακάτω ποσότητες βιοαερίου για την Α Φάση (θεωρώντας συντελεστή ασφαλείας 1,5 στους υπολογισμούς): Μέγιστη παραγωγή: 841,50 m 3 /hr (στο τέλος του 6ου έτους λειτουργίας του ΧΥΤΑ) Μέση παραγωγή: 219, m 3 /hr (για το διάστημα 2009 και 2048) Η ανακτήσιμη ποσότητα υπολογίζεται ως: 70% της παραγόμενης κατά την Α φάση λειτουργίας (2009- και 2014) και 80% της παραγόμενης κατά την φάση της αποκατάστασης. Συνεπώς είναι: Μέγιστη ανάκτηση: 651,60 m 3 /hr (στο τέλος του 7ου έτους λειτουργίας του ΧΥΤΑ) Μέση ανάκτηση: 168,25 m 3 /hr (για το διάστημα 2009-και 2048) Β Φάση 21