Change in leachate chemistry and porosity as leachate permeates through tire shreds and gravel

摘要

Rubber tire shreds are an attractive potential alternative to conventional gravel in the drainage layer of leachate collection systems at the base of landfills, yet the clogging and thus the long-term performance of tire shreds in this application is not known. This paper presents the results of an experimental investigation into the clogging potential of rubber tire shreds used as part of a leachate collection system at the base of a landfill when permeated with leachate. Experimental columns filled with two different rubber tire shreds and a conventional gravel drainage material were used to study the spatial and temporal variation of leachate characteristics and porosity changes within the drainage materials. It is shown that there are significant differences in the pore structures of the drainage materials and that these differences affect clog development and the length of time it takes for the hydraulic conductivity to drop below a threshold of 10–5 m/s. The gravel is found to have a service life at least three times greater than that of an equivalent thickness of compressed (at 150 kPa) tire shred.Key words: tire shreds, landfill, clogging, hydraulic conductivity, porosity, leachate collection.Les copeaux de pneus de caoutchouc offrent une alternative potentielle au gravier dans la couche conventionnelle de drainage des systèmes de collecte des lixiviants à la base des enfouissements sanitaires; par contre, l'on ne connaît pas le colmatage ni la performance à long terme des copeaux de caoutchouc à la base des enfouissements sanitaires. Cet article présente les résultats d'une étude expérimentale sur le potentiel de colmatage des copeaux de pneus de caoutchouc formant une composante du système de collecte du lixiviant à la base d'un enfouissement sanitaire lorsque infiltré par du lixiviant. Des colonnes expérimentales remplies de deux différents copeaux de pneus de caoutchouc et d'un matériau de drainage de gravier conventionnel ont été utilisées pour étudier la variation spatiale et temporelle des caractéristiques de lixiviant et des changements de porosité dans les matériaux de drainage. On montre qu'il y a des différences appréciables dans la structure des pores et que ces différences affectent le développement du colmatage et la longueur du temps requis pour que la conductivité hydraulique tombe sous un seuil de 10–5 m/s. On a trouvé que le gravier a une durée de service au moins trois fois plus longue qu'une épaisseur équivalente de copeaux de pneus comprimés (à 150 kPa).Mots clés: copeaux de pneus, enfouissement sanitaire, colmatage, conductivité hydraulique, porosité, collecte de lixiviant.[Traduit par la Rédaction]