Seminarium Geotechniczne aspekty projektowania, budowy i eksploatacji składowisk odpadów

11.08.2016

Wielkopolski Oddział Polskiego Komitetu Geotechniki wspólnie z Wielkopolską Okręgową Izbą Inżynierów Budownictwa byli organizatorami kolejnego międzynarodowego seminarium, które odbyło się 24 maja br. w Poznaniu.

Dotyczyło ono ważnego dla Wielkopolski zagadnienia, a mianowicie problemu projektowania, budowy i eksploatacji składowisk odpadów. Pierwsze seminarium, które odbyło się w roku 2013, dotyczyło budowli ziemnych na terenach zalewowych. Intencją obydwu seminariów było, aby środowisko polskich inżynierów i geotechników, a także zaproszeni goście mieli okazję zapoznać się ze spojrzeniem wybitnych specjalistów na problematykę dotyczącą ważnych dla Wielkopolski inwestycji.

Tradycją seminariów jest, że w gronie wykładowców znajdują się geotechnicy światowego formatu. Gościem pierwszego seminarium był prof. dr Heinz Brandl z Uniwersytetu Technologicznego w Wiedniu. Na wygłoszenie referatu na tegorocznym seminarium został zaproszony prof. dr Ivan Vanicek z Uniwersytetu Technicznego w Pradze. Sylwetkę oraz osiągnięcia naukowe i zawodowe prof. Vanicka przedstawił prof. Z. Młynarek, podając, że prof. Vanicek kierował Katedrą Geotechniki na tym uniwersytecie przez kilkadziesiąt lat. Sfera zainteresowań badawczych prof. Vanicka to szeroko rozumiane budowle ziemne – drogowe, budowa składowisk odpadów, a także roboty fundamentowe. Nie ma ważnej inwestycji w dawnej Czechosłowacji, a obecnie w Czechach i na Słowacji, bez konsultacji z prof. Vanickiem. Kilkaset publikacji i ekspertyz stanowi dorobek naukowy i praktyczny profesora. O pozycji prof. Vanicka w międzynarodowym środowisku naukowym świadczy wybór na stanowisko wiceprezydenta Międzynarodowego Stowarzyszenia Mechaniki Gruntów i Inżynierii Geotechnicznej oraz wieloletnia kadencja jako prezydenta Czeskiego Stowarzyszenia Geotechnicznego.

 

Wojciech Jankowiak, wicemarszałek województwa wielkopolskiego, Włodzimierz Draber, Zbigniew Młynarek, Jędrzej Wierzbicki

 

Komitet Organizacyjny seminarium stanowili: prof. Zbigniew Młynarek, członek honorowy Polskiego Komitetu Geotechniki i przewodniczący Komitetu Organizacyjnego, oraz przedstawiciele Wielkopolskiej Okręgowej Izby Inżynierów Budownictwa: prof. Wiesław Buczkowski, inż. Włodzimierz Draber – przewodniczący izby, mgr inż. J. Stroński i mgr Joanna Kozłowska-Molenda oraz dr hab. inż. Jędrzej Wierzbicki, prof. Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza, przewodniczący Oddziału Wielkopolskiego Polskiego Komitetu Geotechniki. Z szerokiej problematyki projektowania i eksploatacji składowisk odpadów Komitet Organizacyjny wybrał jako tematykę seminarium następujące zagadnienia:

1. Wykorzystanie niekonwencjonalnych materiałów do budowy składowisk, aspekty merytoryczne i prawne budowy składowisk w Czechach.

2. Geotechniczne aspekty procesów zamykania i rekultywacji dużych składowisk odpadów.

3. Aspekt społeczny, wymagania prawne i merytoryczne dla budowy składowisk odpadów.

4. Geotechniczne problemy składowisk odpadów na terenach przemysłowych.

5. Zasady stosowania geosyntetyków w budowie i rekultywacji składowisk.

Na początku obrad uczestników powitał inż. W. Draber. Niezwykle istotne znaczenie dla lokalizacji składowisk ma ich nowoczesne i bezpieczne zaprojektowanie oraz wykonanie. Fakt ten podkreślił w swoim wystąpieniu W. Jankowiak, wicemarszałek województwa wielkopolskiego. O przywiązaniu dużej wagi do tej tematyki świadczyła także obecność na seminarium mgr Andrzejewskiej-Wierzbickiej, wicedyrektor Departamentu Środowiska.

W sesji rozpoczynającej seminarium, której przewodniczyli prof. Wierzbicki oraz mgr inż. J. Stroński, omówiono dwa pierwsze zagadnienia. Wykładowcami w tej sesji byli prof. I. Vanicek oraz bardzo ceniony w Polsce specjalista z budowy i monitoringu składowisk – dr hab. inż. E. Koda, prof. Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie.

 

Wykład mgr M. Andrzejewskiej-Wierzbickiej

 

W niezwykle ciekawym referacie prof. Vanicek przedstawił systematykę budowli ziemnych stosowaną w Czechach. Szczególną pozycję w tej systematyce zajmują dwa typy składowisk odpadów: składowisko, które stanowi depozycję produktów ubocznych kopalni i składowisko odpadów w wyniku spalania odpadów i innych produktów przemysłowych. W Czechach wykorzystywany jest także system klasyfikacyjny składowisk odpadów, który uwzględnia warunki lokalizacji składowiska. W tym systemie wyróżnia się składowiska usytuowane w dolinach, składowiska z obwałowaniami poziomymi wspartymi o zbocza i składowiska z obwałowaniami horyzontalnymi w obrębie całego składowiska. Prof. Vanicek poświęcił w swoim wystąpieniu dużo uwagi koncepcji budowy składowisk oraz wykorzystaniu Eurokodu 7 w obliczeniach stateczności składowiska. Szczególne zainteresowanie wzbudził komentarz prof. Vanicka odnośnie elementów potencjalnego ryzyka w projektowaniu i budowie składowisk z niekorzystnych materiałów, np. popiołów. Komentarz ten był wsparty przykładami awarii na tego typu składowiskach na Węgrzech i w Czechach. Prof. Vanicek podkreślił zasadniczą rolę geotechnika w podejmowaniu decyzji odnośnie lokalizacji, projektowania i monitoringu składowisk.

Problem rekultywacji składowisk odpadów w niezwykle kompleksowy sposób przedstawił prof. E. Koda. W temacie tym zostały szczegółowo omówione zagadnienia z zakresu rekultywacji składowisk w zależności od typu składowiska, planowania prac rekultywacyjnych, a także kształtowania geometrii składowiska z zapewnieniem bezpieczeństwa geotechnicznego. Podstawę do przedstawienia tych zagadnień stanowiły obowiązujące w Polsce akty prawne, a także obszerny materiał dokumentacyjny z badań własnych prof. Kody. Za bardzo istotną część wykładu, która została przyjęta z dużym zainteresowaniem, można uznać zagadnienie związane z wyznaczeniem parametrów geotechnicznych materiału obwałowań składowiska, który w literaturze klasyfikuje się do tzw. non-textbook soils. W tej części wystąpienia przedstawione zostały przykłady wykorzystania nowoczesnych technik in-situ do określania parametrów geotechnicznych obwałowań składowiska i podłoża, takich jak sondowania statyczne, badania dylatometryczne, nasypy doświadczalne i próbne obciążenia. Znaczny nacisk został położony na wykorzystanie analizy wstecznej. W dyskusji uzupełniono tę ważną część wykładu o definicję pojęcia analizy ryzyka geotechnicznego w budowie składowisk i metod, które się w tej analizie wykorzystuje. Wykład zawierał znaczną liczbę przykładów odnośnie praktycznych rozwiązań bezpiecznego projektowania składowisk.

Za bardzo wartościową można uznać dyskusję, która zamknęła tę sesję seminarium. W dyskusji uczestnicy przekazali informację o stosowaniu analizy wstecznej na budowach w Warszawie, skomentowali wspomniane wcześniej metody prognozowania ryzyka w projektowaniu geotechnicznym, a także kierowali szczegółowe pytania do obydwu prelegentów. Zapytania do prof. Vanicka dotyczyły metod monitoringu składowisk i koncepcji pozyskiwania środków na te badania w Czechach.

Drugą sesję seminarium poprowadzili prof. dr hab. inż. Zbigniew Lechowicz, wiceprezydent Polskiego Komitetu Geotechniki, i prof. dr hab. inż. Wiesław Buczkowski. W ramach tej sesji zostały wygłoszone trzy wykłady. Dr hab. inż. M. Kumor, prof. Uniwersytetu Technologiczno-Przyrodniczego w Bydgoszczy, przedstawił dwa, zasadniczo różne przypadki awarii składowisk odpadów komunalnych, zbudowanych i użytkowanych na nietypowych terenach przemysłowych. W przypadku pierwszego składowiska została naruszona równowaga statyczna skarp obiektu w strefie krawędziowej wyrobiska górniczego. Nieprawidłowe eksploatowanie składowiska doprowadziło do poważnej awarii budowlanej w postaci osuwiska zewnętrznego obwałowań składowiska. Drugi przykład awarii składowiska był wynikiem braku koordynacji, a także braku pogłębionej analizy geotechnicznej odnośnie wpływu nowych kwater składowiska odpadów posodowych na wyparcie podłoża gruntowego, pod istniejącym niżej zbiornikiem solanki. Wyparcie miało miejsce w fazie opróżnienia tego zbiornika. Wykład prof. Kumora był udokumentowany ilustracjami i zawierał szczegółowe elementy analizy geotechnicznej dla obydwu awarii. W zakończeniu wykładu prof. Kumor zwrócił uwagę na dwa ważkie aspekty w projektowaniu i eksploatacji składowisk, do których zaliczył: często bardzo słabe dokumentacje geologiczno-inżynierskie, które stanowią podstawę do opracowania projektu składowisk, przygotowanie bez wnikliwej analizy geotechnicznej projektu składowisk oraz uwarunkowania prawne, które pomijają konieczność przygotowania opinii geotechnicznej, szczególnie w lokalizacji składowiska w złożonych warunkach terenowych.

Wykład prof. Kumora był bardzo dobrym wstępem do prezentacji dyr. M. Andrzejewskiej-Wierzbickiej i mgr. A. Łukasiewicz. pt. „Wymagania prawne i merytoryczne dotyczące składowisk odpadów”. Mgr Andrzejewska-Wierzbicka skoncentrowała się w swoim wystąpieniu na uwarunkowaniach prawnych odnośnie wyboru miejsca składowiska, warunków technicznych dla jego funkcjonowania, kryteriów uzyskania pozwolenia na budowę i zamknięcia składowiska. Za bardzo istotne należy uznać stwierdzenie mgr Andrzejewskiej-Wierzbickiej, że w polskim prawodawstwie brak jest referencyjnych dokumentów dla zakładów unieszkodliwiania odpadów, a tym samym granicznych wielkości emisji, sprawdzenia, czy instalacja spełnia wymagania najlepszej dostępnej techniki w kontekście wymagań prawa krajowego. Ten stan różni się więc od szczegółowych wymagań, sformułowanych w podstawowym akcie prawnym UE, który stanowi dyrektywa w sprawie składowania odpadów 1993/31WE. Po przedstawieniu obowiązujących w Polsce przepisów prawnych dotyczących składowisk odpadów, mgr Andrzejewska-Wierzbicka podała systematykę składowisk odpadów, na którą składają się składowiska odpadów niebezpiecznych, obojętnych oraz innych niż niebezpieczne i obojętne. Za podstawowe kryterium dla lokalizacji składowiska w Polsce przyjmuje się barierę geologiczną, uszczelniającą podłoże i ściany boczne. Sformułowane są też kryteria techniczne dla tego warunku, a także zagospodarowania zewnętrznego i odprowadzenia wód odciekowych. W tych decyzjach w Polsce bierze udział geolog, w odróżnieniu od krajów Unii Europejskiej, gdzie dominującą rolę pełni geotechnik. Znaczącą rolę w lokalizacji składowisk pełnią także konsultacje społeczne. Istotnym elementem w procedurze, która zmierza do uzyskania pozwolenia na budowę składowiska jest zapis, który mówi, że jeśli budowa składowiska nie została określona w wojewódzkim planie gospodarki odpadami, organ administracyjny odmawia wydania tego pozwolenia. Oddzielną grupę rozporządzeń, zgodnie z art. 28 ustawy o odpadach, stanowią rozporządzenia związane z rozpoczęciem działalności na składowisku, w tym definicje faz budowy i eksploatacji składowisk. Mgr Andrzejewska-Wierzbicka w zakończeniu wykładu skomentowała przepisy ustawy o odpadach, które określają szczegóły odnośnie procedury zamknięcia składowiska lub jego wydzielonej części. W tej kwestii właściwy organ sporządza ekspertyzę, która jest sfinansowana przez zarządzającego składowiskiem. Za ważne stwierdzenie należy także uznać, że obecna tendencja gospodarki odpadami w Polsce, podobnie jak w Unii Europejskiej, zmierza w kierunku budowy nowoczesnych spalarni odpadów kosztem zmniejszenia budowy nowych składowisk odpadów.

Bardzo spójny z referatem dyr. Andrzejewskiej-Wierzbickiej był wykład dr. inż. J. Sobolewskiego, który zamykał drugą sesję seminarium. Wykład ten można podzielić na dwie części. W pierwszej dr Sobolewski przedstawił aspekty prawne związane z budową oraz eksploatacją składowisk odpadów komunalnych i niebezpiecznych w Niemczech. W drugiej części zostały przedstawione obszerne informacje odnośnie zasad i koncepcji projektowych oraz wykorzystania materiałów geosyntetycznych w konstrukcji składowiska. Ustawodawstwo niemieckie wyprzedziło dyrektywy Unii Europejskiej (Eurokod 1999//31/EC) odnośnie projektowania i wymagań technicznych, dotyczących uszczelniania składowisk, wprowadzając pojęcie multibarierowej ochrony środowiska przed wpływem skutków składowania odpadów. System ten składa się z następujących elementów: bariery geotechnicznej, uszczelnienia mineralnego w podstawie, którego grubość i wodoprzepuszczalność zależą od klasy składowiska, uszczelnienia geosyntetycznego w podstawie, drenażu powierzchniowego w podstawie, tymczasowego systemu i końcowego systemu pokrycia odpadów na składowisku, wielostopniowej kontroli jakości materiałów i robót, monitoringu składowiska. Niemieckie wymagania, stawiane systemom uszczelniania składowisk odpadów, dostosowane są do pięciu klas składowisk. Z tymi wymaganiami łączą się następujące trzy kryteria: dopuszczalna zawartość masy organicznej, dopuszczalne wskaźniki masowe i dopuszczalna zawartość masy niektórych metali oraz dopuszczalne wskaźniki (pH, DOC, fenole) i dopuszczalne stężenia niektórych pierwiastków lub substancji w odciekach z tych odpadów. Dr Sobolewski skrótowo omówił wymienione powyżej zagadnienia, akcentując takie elementy, jak: kluczową rolę geotechnika w wyborze i projektowaniu składowiska oraz zasady wyboru lokalizacji składowiska. Lokalizacja składowisk stanowi element bardzo starannej i szczegółowej analizy. Generalnie w pierwszym etapie wybiera się kilka lokalizacji, w drugim typuje się 3 lokalizacje, które monitorowane są przez okres 3 lat w kontekście warunków technicznych, geologicznych i hydrogeologicznych. W części drugiej wykładu dr Sobolewski omówił wykorzystanie w konstrukcji składowiska wykładzin bentonitowych, geomembran, geowłókniny i geokompozytu jako materiałów chroniących geomembranę przed przebiciem, maty drenażowe oraz geosyntetyki jako element zbrojenia antypoślizgowego. W wykładzie przedstawiono także podstawy teoretyczne do wymiarowania wymienionych wyżej wzmocnień. Wystąpienie dr. Sobolewskiego było również doskonale ilustrowane przykładami z realizowanych przez firmę Huesker inwestycji.

Bardzo wartościowym elementem tej sesji była ponownie dyskusja. Jej uczestnicy  podawali przykłady z własnej działalności projektowej w budowie składowisk, zwrócili uwagę na częste otrzymywanie niskiej wartości dokumentacji geologiczno-inżynierskich, które w szczególnym przypadku nie wykazały występowania w podłożu wyrobiska odpadów kopalnianych i spowodowały konieczność zmiany systemu posadowienia obiektu budowlanego na tym terenie. Zapytania do wykładowców dotyczyły także metod badania parametrów geotechnicznych materiałów składowiska z odpadów kopalnianych, na których posadawia się farmy wiatrowe. Interesującym fragmentem dyskusji były uwagi odnośnie wpływu konsultacji społecznych na lokalizację składowiska.

Prof. dr hab. inż. Zbigniew Grabowski dokonał podsumowania i zamknięcia kilkugodzinnego seminarium. W swoim wystąpieniu pogratulował organizatorom zorganizowania tak kompleksowego seminarium i wyboru znakomitych wykładowców. Zdaniem prof. Grabowskiego ranga omówionych zagadnień skłania do stwierdzenia, aby informacja z obrad seminarium została udostępniona projektantom, wykonawcom i użytkownikom składowisk oraz pracownikom organów administracji państwowej poprzez publikację w fachowych czasopismach. Profesor podkreślił, że korzystnym byłoby skorzystanie z doświadczeń niemieckich nie tylko w budowie składowisk, ale przede wszystkim w zakresie formułowania zarządzeń prawno-organizacyjnych. Uznał za błędne zobowiązywanie gmin do budowy i eksploatacji składowisk. Wzorem rozwiązań niemieckich powinien to być temat prac rządowych. Informacje przedstawione w wykładach oraz wypowiedziach w czasie dyskusji pozwoliły profesorowi sformułować kilka istotnych wniosków, a mianowicie:

1. Seminarium (referaty i dyskusja) wykazało brak właściwych rozwiązań prawno-technicznych odnośnie budowy i eksploatacji składowisk, szczególnie z zakresu geotechniki. Wzorem rozporządzenia Ministra Infrastruktury z kwietnia 2012 r. powinno być wydane przez to ministerstwo (w uzgodnieniu z Ministerstwem Ochrony Środowiska) rozporządzenie dotyczące geotechnicznych warunków projektowania, budowy, eksploatacji i rekultywacji składowisk odpadów.

2. Potrzebna jest świadomość władz rządowych i samorządowych, że badania geologiczno-inżynierskie są pomocnicze dla opracowań geotechnicznych, wykorzystywanych przez uprawnionych geotechników. Warto rozważyć, czy wzorem geologów wojewódzkich jest zasadne powołanie geotechników wojewódzkich?

3. Należy przyspieszyć prace w ITB (Instytut Techniki Budowlanej) związane z wydaniem nowej wersji instrukcji dotyczącej budowy składowisk odpadów z uwzględnieniem Eurokodu 7.

Prof. Grabowski zaproponował współpracę Polskiej Izby Inżynierów Budownictwa z Urzędem Marszałkowskim w sprawie przygotowania instrukcji lub aktów prawnych odnośnie projektowania i eksploatacji składowisk odpadów. W zakończeniu swojego wystąpienia podkreślił wyjątkowo koleżeńską atmosferę seminarium i bardzo konstruktywną dyskusję w obydwu sesjach.

W seminarium uczestniczyły 63 osoby.

 

prof. dr hab. inż. Zbigniew Młynarek

prof. dr hab. inż. Wiesław Buczkowski

www.facebook.com

www.piib.org.pl

www.kreatorbudownictwaroku.pl

www.izbudujemy.pl

Kanał na YouTube

Profil linked.in