czytaj - PSG | Polskie Stowarzyszenie Geosyntetyczne

Geosyntetyki w rolnictwie
Opracował R. Frobel
Tłumaczenie: J. Alenowicz
Zastosowania geosyntetyków w agrokulturze to jeden z najszybciej rozwijających się sektorów
światowego rynku. Z początku geosyntetyki były stosowane w obrębie gospodarstwach rolnych,
a pierwsze specyfikacje w tym zakresie dotyczyły uszczelnień stawów. Do tych najwcześniejszych
zastosowań należała również minimalizacja strat wody, osiągana przez uszczelnianie rowów
i stawów w gospodarstwach oraz uszczelnianie zbiorników wychwytujących wodę deszczową
w suchych regionach świata. Dzisiaj geosyntetyki spełniają w agrokulturze szereg różnych zadań,
od uszczelnień stawów oraz rowów otwartych i zamkniętych po zabezpieczenia wód gruntowych
i powierzchniowych przed zanieczyszczeniem odchodami zwierzęcymi. Metody wykorzystywania
geosyntetyków – w szczególności geomembran – w gospodarstwach rolnych bardzo rozwinęły się
w ostatnich latach, zwłaszcza w związku z zaostrzeniem przepisów dotyczących wpływu rolnictwa
na środowisko oraz ze wzrostem świadomości ekologicznej społeczeństwa osiągniętym dzięki
akcjom prowadzonym w wielu krajach przez proekologiczne organizacje rządowe.
SZCZELNOŚĆ JAKO WYMÓG
Źródła wody pitnej stają się coraz rzadsze,
a sama woda jest coraz cenniejszym zasobem.
Potrzeba
zapobiegania
stratom
wody
związanym z jej wsiąkaniem w podłoże jest już
codziennością nie tylko w obszarach
pustynnych i półpustynnych, lecz również
w wielu innych regionach świata. Oszczędność
wody jest bardzo istotnym zagadnieniem, lecz
jeszcze ważniejsza jest ochrona dostępnych
źródeł wód powierzchniowych i głębinowych
przed
zanieczyszczeniem
odchodami
zwierzęcymi, jak również ochrona wdychanego
przez nas powietrza przed szkodliwymi gazami Komory fermentacyjne z laguną na odpady
i odorami wydzielanymi przez odchody.
W związku z wprowadzonymi niedawno przepisami ekologicznymi, zapewnienie szczelności
niezawodną, stosowaną od lat metodą jest już tutaj wymogiem, a nie tylko jedną z opcji.
Geosyntetyki stanowią niezawodną i oszczędną alternatywę wobec tradycyjnych uszczelnień
z gruntu zagęszczonego i materiałów gliniastych, zapewniających dużo gorszą kontrolę nad
przesiąkaniem, wykazujących bardzo niejednorodne właściwości i mogących sprawiać trudności
w projektowaniu i specyfikowaniu. Podstawowym typem geosyntetyków stosowanych jako
uszczelnienia i okrycia powstrzymujące odór są geomembrany, ale geosyntetyki takie jak
geotekstylia, geokompozyty i geosiatki również znajdują tu zastosowanie i mogą być używane
w połączeniu z geomembranami.
USZCZELNIENIA LAGUN NA ODCHODY ZWIERZĘCE
Laguny na odchody zwierzęce przyczyniają się do zanieczyszczania wód gruntowych
i powierzchniowych na całym świecie. W ramach zapobiegania wyciekom odpadów można
stosować uszczelnienia z gruntu zagęszczonego bądź z geosyntetyków. W związku z przepisami
wprowadzanymi przez rządy kolejnych krajów oraz z rosnącą troską o środowisko obserwuje się
jednak ostatnio znaczący zwrot w kierunku uszczelnień geosyntetycznych. Szczególnie szeroko
stosuje się obecnie odkryte geomembrany, przykryte geoemembrany oraz przykryte maty
bentonitowe. Jako uzupełnienie stosowane są również kompozyty z materiałów geotekstylnych
i geosiatek, stanowiące dodatkową ochronę i zapewniające przepływ gazów.
POKRYWY ZAPOBIEGAJĄCE ROZPRZESTRZENIANIU SIĘ ODORÓW
Coraz większe grupy naukowców i urzędników odpowiedzialnych za zdrowie publiczne zwracają
uwagę na rozliczne problemy zdrowotne powodowane przez obecność w środowisku dużych ilości
wysoce skoncentrowanych odchodów zwierzęcych, emitujących toksyczne gazy takie jak
siarkowodór czy amoniak. Pokrywy powstrzymujące gazy mogą być wykonane w formie
oszczędnych przykryć z geomembran i materiałów powlekanych lub w formie bardziej
kosztownych systemów pokryw pływających z geokompozytów – w zależności od projektu oraz
znaczenia inwestycji dla środowiska.
TRANSPORT WODY
Geosyntetyki, a w szczególności geomembrany, już od dziesięcioleci są
stosowane do ochrony i transportu czystej wody przeznaczonej do użycia
w gospodarstwach rolnych. Doprowadzanie wody do upraw za pomocą
rowów i kanałów irygacyjnych jest równie powszechne jak
przechowywanie wody w zbiornikach i sadzawkach znajdujących się na
terenie gospodarstw. Woda staje się jednak coraz trudniej dostępna
i bardziej kosztowna, zwłaszcza w obliczu susz nawiedzających wiele
obszarów świata. Straty przy transporcie wody kanałami i rowami mogą
osiągać poziom nawet 30–50%. Zastosowanie systemów uszczelniających
opartych na geosyntetykach pozwala na skuteczne uniknięcie strat.
Geomembrany, zarówno pokryte gruntem jak i odkryte, stosowane są
szeroko w uszczelnieniach nowych oraz istniejących kanałów. Stare
kanały betonowe, które utraciły szczelność w wyniku powstania spękań, Kanał irygacyjny
mogą być również naprawione z zastosowaniem geomembran lub
zastąpione przez systemami zawierające geomembrany. W systemach transportujących wodę
stosuje się w oprócz geomembran również inne geosyntetyki, takie jak geotekstylia,
geokompozyty czy georuszty.
PRZECHOWYWANIE WODY
Uszczelnienie stawów bądź zbiorników betonowych przeznaczonych do przechowywania wody
potrzebnej w gospodarstwie jest równie istotnym zagadnieniem co zapewnienie szczelności
elementów transportujących wodę. Starty wody powinny być minimalizowane, zwłaszcza
w przypadku stawów i zbiorników położonych daleko od gospodarstwa. W budowie bądź
w naprawach stawów stosuje się przede wszystkim geomembrany i maty bentonitowe przykryte
warstwą gruntu. Odkryte geomembrany stosowane są do uszczelniania starych zbiorników
betonowych lub nowych zbiorników prefabrykowanych.
FERMENTACJA BEZTLENOWA
Komory fermentacyjne pozwalają na szybki rozkład odchodów zwierzęcych w kontrolowanych
warunkach i odzyskanie niskokalorycznego biogazu bogatego w metan. Biogaz stosowany jest jako
paliwo dla generatorów CHP (Combined Heat and Power) pozwalających na jednoczesną
produkcję energii elektrycznej na potrzeby gospodarstwa oraz energii cieplnej przeznaczonej
do podgrzewania wody i ogrzewania budynków. Fermentacja odchodów może być prowadzona bez
szkody dla środowiska dzięki zastosowaniu zarówno uszczelnień dennych jak i podatnych pokryw
zbiorników. Przy budowie każdej komory fermentacyjnej stosuje się geosyntetyki – bądź
do uszczelnienia laguny beztlenowej, bądź do wykonania pokrywy pozwalającej na zbieranie
biogazu. Liczba komór fermentacyjnych funkcjonujących na całym świecie bardzo szybko wzrasta
w związku z wieloma dotacjami rządowymi przydzielanymi na instalacje tego typu.
O IGS
Międzynarodowe Stowarzyszenie Geosyntetyczne – International Geosynthetics Society (IGS) – jest
organizacją non-profit wspierającą naukowy rozwój branży geosyntetycznej oraz szerzącą wiedzę na temat
geosyntetyków i ich zastosowań w inżynierii. Stowarzyszenie IGS rozpowszechnia informacje na temat
geosyntetyków za pośrednictwem biuletynu IGS News oraz poprzez oficjalne czasopisma: ‘Geosynthetics
International’
oraz
‘Geotextiles
and
Geomembranes’
(www.geosynthetics-international.com,
www.elsevier.com/locate/geotexmem). Więcej informacji o Stowarzyszeniu IGS i jego działalności można
znaleźć na stronie www.geosyntheticssociety.org lub poprzez kontakt z sekretariatem pod adresem
[email protected]
Zastrzeżenie: Informacje podane w niniejszym dokumencie zostały zweryfikowane przez Komitet ds.
edukacji IGS i uznane za zgodne z aktualnym stanem wiedzy i praktyki. Stowarzyszenie IGS nie ponosi
jednak żadnej odpowiedzialności wynikającej z zastosowania informacji podanych powyżej.
Powielanie niniejszego dokumentu jest dozwolone wyłącznie po podaniu źródła jego pochodzenia.