Ageing of a Geocomposite Drain used in landfills applications – an initial study

Zoe Zimmerman, R. Kerry Rowe, Juliana Reinert

In the proceedings of GeoSt. John's 2019: 72nd Canadian Geotechnical Conference

Session: Geosynthetics

ABSTRACT: For large landfills, a secondary liner system is required to provide protection from contaminant leakage through the primary liner. A leak-detection / secondary leachate collection system is usually located between the primary and secondary liner. This layer may be sand, gravel or a geocomposite drain. This paper reports results on a geocomposite drain (GCD) comprised of a bi-planar geonet core heat-bonded to two needle-punched geotextiles. This study is investigating the service-life of the GCD for municipal solid waste landfill applications. To accelerate degradation, laboratory testing was performed by immersing the unbounded material in synthetic municipal solid waste leachate and incubating it at four different temperatures. The results obtained on specimens taken at regular intervals and subjected to index tests are reported for aged specimens and are compared to those obtained for unaged specimens. Tensile tests performed on the geonet and geotextile to assess changes in physical properties are also reported. Additionally, the geonet core was tested for standard oxidative induction time to assess the rate of antioxidant depletion. Antioxidant depletion is reported at all test temperatures, however, over the period of testing, there was no significant degradation in the physical properties under the conditions monitored. Using the Arrhenius plot for antioxidant depletion rates, the predicted length of the first stage of the time to nominal failure of the GCD in a landfill is given. ABSTRAIT Pour les grandes site d'enfouissement, un système de liner secondaire est nécessaire pour assurer la protection contre les fuites de contaminants à travers le liner primaire. Un système de détection des fuites / collecte des lixiviats secondaires est généralement situé entre les barrière primaire et secondaire. Cette couche peut être du sable, du gravier ou un drain géocomposite (GCD). Cet article présente les résultats d'un drain géocomposite constitué d'un noyau bi-plan de géonet lié thermiquement à deux géotextiles aiguilletés. Cette étude examine la durée de vie du GCD pour les applications dans site d'enfouissement avec déchets solides municipaux. Pour accélérer la dégradation, des tests de laboratoire ont été effectués en immergeant le matériau non lié dans du lixiviat synthétique de déchets solides municipaux et en le faisant incuber à quatre températures différentes. Les résultats obtenus sur des spécimens prélevés à intervalles réguliers et soumis à des essais index sont rapportés pour des spécimens âgés et comparés à ceux obtenus pour des spécimens non vieillis. Les essais de traction effectués sur le géotextile et le géonet pour évaluer les modifications des propriétés physiques sont également rapportés. De plus, le noyau de géonet a été testé pour le temps d'induction oxydatif standard afin d'évaluer le taux d'épuisement des antioxydants. Un épuisement des antioxydants est signalé à toutes les températures d'essai. Cependant, au cours de la période d'essai, il n'y a pas eu de dégradation significative des propriétés physiques dans les conditions surveillées. En utilisant le model d'Arrhenius pour les taux d'épuisement en antioxydants, on donne la durée prévue du premier stade du temps jusqu'à la défaillance nominale du GCD dans une site d'enfouissement.

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Cite this article:
Zoe Zimmerman; R. Kerry Rowe; Juliana Reinert (2019) Ageing of a Geocomposite Drain used in landfills applications – an initial study in GEO2019. Ottawa, Ontario: Canadian Geotechnical Society.

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