Παρακολούθηση της κατείσδυσης με γεωηλεκτρικές μεθόδους στον αποκατεστημένο χώρο ταφής απορριμμάτων του Δερβενίου Θεσσαλονίκης = Monitoring of the infiltration by the use of geoelectrical methods in the Reclaimed Landfill of Derveni, Thessaloniki.

Περίληψη

Σκοπός της διατριβής ήταν η εφαρμογή γεωφυσικών μεθόδων στον αποκατεστημένο χώρο ταφής απορριμμάτων του Δερβενίου Θεσσαλονίκης με στόχο τη διαχρονική παρακολούθηση της κατείσδυσης του νερού. Συγκεκριμένα, ασχολείται με τη διερεύνηση της δυνατότητας κατείσδυσης των μετεωρικών κατακρημνισμάτων στο εδαφικό προστατευτικό κάλυμμα του  χώρου απόθεσης των απορριμμάτων και την περαιτέρω συμβολή στον εμπλουτισμό ή και δημιουργία ακόμα εκκρίματος. Για την διερεύνηση και απεικόνιση της τρέχουσας κατάστασης αποφασίστηκε η διεξαγωγή ενός πειράματος ελεύθερης κατείσδυσης του νερού με ελεγχόμενη ροή στο έδαφος και ταυτόχρονη εκτέλεση γεωφυσικών μετρήσεων. Για την εκτέλεση του πειράματος επιλέχθηκαν δύο θέσεις. Η μέθοδος που εφαρμόστηκε είναι η ηλεκτρική τομογραφία. Πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις σε δύο και τρεις διαστάσεις. Τα δεδομένα που  συλλέχθηκαν ύστερα από την επεξεργασία τους με τα κατάλληλα λογισμικά δίνουν μοντέλα υπεδάφιας αντίστασης σε δύο, τρεις, και τέσσερις διαστάσεις. Τα αποτελέσματα της έρευνας έδωσαν άμεσες απαντήσεις για την υδροπερατότητα του εδάφους και κατά πόσο το νερό που κατεισδύει αποτελεί μέρος των στραγγισμάτων που παρατηρήθηκαν στον ανατολικό πόδα του όγκου των απορριμμάτων.

Infiltration of rainwater is of major importance for old waste disposal sites where production of leakage is taking place even after reclamation. In this thesis an ERT monitoring case study which was part of a larger environmental monitoring project regarding the reclaimed Derveni Landfill situated at the NW outskirts of the city of Thessaloniki (N. Greece) is presented. Previous studies in the area showed that important amount of water, flows within the waste volume or as lateral groundwater flow or as direct infiltration of rainwater. Permeability measurements with Maag tests pointed out differential behavior of the top soil constructed during reclamation works. Thus, geophysical monitoring of resistivity changes during injection of known conductivity water in high resolution 2D and 3D resistivity investigation has been applied in two selected sites according permeability distribution map. 4D inversion of 2D and resistivity ratios between 3D data sets showed the flow paths of the injected salty water within
the top soil up to the depth of almost one meter. At the same time increase of the resistivity has been observed deeper than one meter that cannot be easily explained. A possible explanation could be the biogas flow that is interrupted by the water cap of the injection. Despite reclamation works, there is still leakage from the waste volume that is obvious on the surface near the foothills as well as in the nearby stream.Previous studies showed as a possible continuous supply of water that is contaminated within the waste volume, the rainwater that infiltrates through the top soil of the area. Thus, permeability of the top soil has been examined since among reclamation works the construction of impermeable top soil was predicted. Permeability distribution showed that top soil is semipermeable and inhomogeneous. Thus, two sites belonging to the extreme permeability measurements have been chosen for water injection along with geoelectrical monitoring, in order to investigate the infiltration and diffusion of water to the artificial top layers as well as the waste below the tops