Vörösiszap és pernyetározó lefedéséhez geotechnikai elemeket (kapilláris rétegsor) fejlesztettünk ki szabadföldi liziméterekben (Feigl és munkatársai, 2013). A kísérletekkel olyan hulladékok lerakóinak letakarását céloztuk meg, ahol a hulladékból a letakarás során a felfelé vándorló toxikus ionok vagy lúg problémát jelenthet, és a talajjal való letakarás, valamint a növényesedés hatékonyságát rontja.

A tározók lefedésére megoldást jelenthet a kapilláris rétegsorok alkalmazása, melyet inert építési-bontási hulladékokból készítettünk. Közvetlenül a vörösiszap-felületre egy kapilláris gátként funkcionáló nagyobb szemcseméretű réteg került. Ebben a rétegben a szemcsék nagy mérete miatt a kapilláris erők már nem működnek, és ha a szemcse belsejében sincsenek kapillárisok, akkor a vízfelszívás megakad, kialakul a kapilláris gát. A kapilláris gátként működő rétegre egy olyan kisebb szemcseméretű réteg került, amelyben a kapilláris erők jól funkcionálnak. Ez a réteg a kapilláris zóna, melynek szerepe a beszivárgó víz megtartása, egyrészt az alsóbb rétegek mentesítése érdekében, másrészt a takarórétegben élő növények vízellátásának céljából. A kapilláris rétegre kerül a talajtakaró réteg (Harder és Martin, 2001)

A lizimétereket speciálisan arra a célra alakítottuk ki, hogy a geotechnikai elemek viselkedését vizsgáljuk szabadföldi körülmények között.

Kétféle szcenáriót modellezünk:
1. lefolyás – a tározó olyan területe, ahonnan a víz elfolyik a lejtés következtében; 2. teknő – a tározó olyan területe, ahol nincs elfolyás és a víz megáll a felszínen. Egyik liziméterben nagy szemcseméretű téglahulladékot használtunk párologtató kútként vörösiszapon. A kút feladata, hogy a lefedett tározó meghatározott pontjain lehetőséget biztosítson a vörösiszap felületén megálló víz elpárolgására.

A geotechnikai elemek vizsgálatára egy éven át folyamatosan nyomon követtük a liziméterekben lezajló változásokat. Ez jelentette a liziméterekbe beépített érzékelők folyamatos leolvasását és a csurgalékvizek mintavételét és elemzését. A beépített nedvességmérőkkel nyomon követtük a kapilláris rétegsorokban a vízmozgásokat.

Az eredmények alapján megállapítható, hogy a kapilláris gát felső részében kisebb a nedvességtartalom, mint a középső részén, tehát a felfelé irányuló vízmozgásokat megakadályozni szándékozó gát jól működött.

Referencia:
Feigl, V., Mogyorós, E., Klebercz, O., Ujaczki, É., Gruiz, K. (2013) Capillary barrier systems from construction wastes to cover red mud reservoirs, Conference Proceedings of AquaConSoil 2013, 2013. április 16–19, Barcelona, Spanyolország, ThS A5, paper 2248

Harder, H. and Martin, H. (2001) Recycled building materials as components for capillary barriers, in The exploitation of natural resources and the consequences (eds. Sarsby and Meggyes), pp. 163-169, Thomas Telford, London