UNAPRIJEĐENO IDEJNO RJEŠENJE ODLAGALIŠTA NISKO I SREDNJE RADIOAKTIVNOGA OTPADA

Given the forthcoming need for the construction of a repository for low and intermediate radioactive level waste in the Republic of Croatia, this paper proposes a repository design which is, from a geotechnical point of view, simple, practical and safe, and significantly improved considering current conceptual designs. Existing low and intermediate radioactive level waste repositories are mostly vault-type, near-surface constructions with some kind of covering (top) system of protective layers. However, most of these repositories do not have a bottom protective system, apart from concrete flooring (base). The reasons for such designs include the presumed longevity of the waste packages (containers), which are mostly reinforced concrete and/or steel containers. Considering that the concrete is a material which will, under certain conditions, deteriorate (e.g. dissolution of the cement matrix), and so potentially release radionuclides to the environment, it is essential to design the repository in such a manner that all forms of early release of radionuclides are prevented. The improved conceptual design of low and intermediate radioactive level waste repository presented in this paper is intended to provide an improved containment of radionuclides from waste and ensure the long term safety of the repository. This paper is the first in a series which will cover the basic design of the repository, systems of protective layers and preliminary slope stability analyses.S obzirom na sve veću potrebu za izgradnjom odlagališta nisko i srednje radioaktivnoga otpada u Republici Hrvatskoj u radu se predlaže dizajn odlagališta koji je s geotehničkoga aspekta jednostavan, praktičan i siguran te znatno poboljšan u odnosu na postojeća idejna rješenja. Postojeća odlagališta nisko i srednje radioaktivnog otpada uglavnom su pripovršinske konstrukcije trezorskoga tipa s nekom vrstom pokrovnoga sustava zaštitnih slojeva, međutim većina odlagališta nema donji sustav zaštitnih slojeva, osim betonske podnice (temelja). Razlog ovakva dizajna jest povjerenje u spremnike za otpad koji se uglavnom izrađuju kao armirano-betonske kutije. S obzirom na to da je beton materijal koji će u određenim uvjetima propadati („korozija cementne matrice”), nužno je projektirati odlagalište kako bi se spriječilo bilo kakvo prijevremeno ispuštanje radionuklida. Unaprijeđeni idejni dizajn odlagališta nisko i srednje radioaktivnoga otpada prikazan u ovome radu trebao bi osigurati bolje zadržavanje radionuklida i osigurati dugoročnu sigurnost odlagališta. Članak je prvi u nizu koji obuhvaća osnovni dizajn odlagališta, sustave zaštitnih slojeva i preliminarne analize stabilnosti kosina

ASSESSMENT OF ISTRIAN COAL BED METHANE PRODUCTION POSSIBILITY

Potencijal metana u ugljenu do sada nije evaluiran u Hrvatskoj. Za nekoliko odabranih lokacija u Labinskom bazenu prikupljeni su podaci o sastavu ugljena te dubinama i debljinama slojeva i proslojaka. Izrađena je usporedna procjena sadržaja metana u ugljenu pomoću Langmuirove izoterme, općenite krivulje sorpcije te Kimove metode te je nakon ocjene kvalitete svake pojedine procjene određen sadržaj metana u ugljenu između 9.5m3/t i 11.73m3/t pomoću Kimove jednadžbe. Usporedbom sorpcije metana i CO2 uočeno je kako je u svrhu održanja tlaka i većeg iscrpka metana CO2 jedan od opcija za utiskivajući fluid. Geometrije ležišta ugljena nisu definirane te stoga nije moguća procjena ukupnog sadržaja metana.The potential of coal bed methane has not been evaluated in Croatia so far. For several selected sites in Labin basin data on the composition of coal and the depths and thicknesses of coal layers were collected. Assessment and comparison of the methane content in coal by using the Langmuir isotherm, the general curves of sorption and Kim\u27s method was made and evaluation of the quality of each assessment as well. The analysis resulted with coal bed methane content between 9.5m3/t 11.73m3/t calculated by Kim\u27s equation. By comparing the sorption of pure methane and sorption of CO2, in order to maintain the pressure in a coal bed and higher recovery of methane, the CO2 could be one of the options for injecting fluid. Geometry of coal layers was not defined and therefore it is not possible to estimate the total content of methane

Podzemni istraživački poligon Rudnik sv. Barbara

Rudnik sv. Barbara se nalazi u Rudama pokraj Samobora. U rudniku se eksploatirala bakarna i željezna ruda a nakon njihovog iscrpljenja otkopavao se gips sve do pedesetih godina prošloga stoljeća. U veljači 2008. godine Rudarsko-geološko-naftni fakultet izrađuje Glavni rudarski projekt sanacije i uređenja rudnika željeza Sv. Barbare u Rudama. Rudnik Sv. Barbara je otvoren za posjetitelje 29. lipnja 2012. Nakon otvaranja rudnika suradnja između upravitelja rudnika KUD-a Oštrc i Rudarsko-geološko-naftnog fakulteta se nastavlja kroz stručne projekte, usluge kontrole i monitoringa, znanstvenoistraživačke aktivnosti te izvođenje terenske nastave. Obzirom na već postojeća istraživanja i trajno postavljenu opremu, tendenciju proširenja istraživačkih aktivnosti te uzajamni interes Fakulteta i upravitelja rudnika, predložilo se osnivanje terenskog laboratorija pod nazivom Podzemni istraživački poligon Rudnik sv. Barbara

HISTORICAL OCCURENCE OF LIQUEFACTION IN ZAGREB AREA AND ESTIMATION OF REOCCURENCE IN CASE OF ANOTHER STRONG EARTHQUAKE

Tijekom Velikog zagrebačkog potresa iz 1880. na šest lokacija u okolici Zagreba primijećeni su pokazatelji likvefakcije u vidu pojave "muljnih vulkana" (engl.: sand boils) nastalih istjecanjem podzemne vode na površinu. Likvefakcija je po definiciji fenomen kod kojeg se čvrstoća i stabilnost saturiranih nekoherentnih tala smanjuju, do hidrauličkog sloma, pod utjecajem potresa ili nekog drugog dinamičkog opterećenja. Čimbenik važan za pojavu likvefakcije je stanje zbijenosti sedimenata koje dobrim dijelom zavisi od njihove starosti. Određivanjem apsolutne starosti fosiliziranih stabala nađenih u sedimentima savskog aluvija kod Zagreba te na osnovi terenskih ispitivanja zbijenosti tla zaključuje se da je pri potresu magnitude ≥ 6,3 na zagrebačkom području moguće ponovo očekivati pojavu likvefakcije.During the Great Zagreb\u27s earthquake in 1880 consequences of the liquefaction have been detected at six sites in the vicinity of Zagreb as the occurrence of sand boils. Liquefaction takes place when loosely packed, water-logged sediments near the ground surface lose their strength in response to strong ground shaking. During the liquefaction, due to pore pressure buildup, water may be forced to the surface carrying sand particles through volcano-like sand boils. Important factor for liquefaction occurrence is the state of soil densification which relates to geological age of deposits. Results of the absolute dating of fossilized trees found in Sava\u27s alluvium in the vicinity of Zagreb and the results of the penetration tests show that another earthquake with magnitude ≥ 6.3 can provoke liquefaction once again

Emisije iz sustava sakupljanja komunalnog otpada u Republici Hrvatskoj za 2013. godinu: Mješoviti otpad

Waste removal (collection and landfilling) in the Republic of Croatia is the responsibility of the municipalities and local governments in 21 administrative units (counties). They entrust the respective economic activity to 208 private and public companies specialized in waste collection and treatment. Organised waste collection affects 99 % of the population. The mixed waste from households and enterprises is at various frequencies collected at the door (kerbside collection) and transported by truck to a landfill, or processing plant. This article aims to estimate fuel consumption and fuel-related airborne emissions from the collection of mixed municipal waste in Croatia in 2013. The input data and emission results are shown for Croatia and each Croatian county, in total, and relative to the number of inhabitants and mass of collected waste. Annual consumption of diesel for the collection of mixed waste is estimated at 10.6 million litres. At the county level, fuel consumption ranges from 87 thousand litres to 2.2 million litres, on average 504 thousand litres per county. Total emission of CO2 is estimated at 28 000 t, which at county level ranges from 231 to 5711 t. Relative emission ranges from 3.3 to 13 kg CO2 per capita (average 6.6 kg per capita), or 8.6–28.1 kg t–1 of municipal waste (average 17 kg CO2 per ton of municipal waste). The average values of CO2 emission from MSW collection that should also be the target values are 7–9 kg for mixed waste, and 8–15 kg CO2 for separate waste streams. Apart from CO2 emission, this research estimates emission of other, diesel combustion related compounds, such as NOx, CO, lubricant related CO2, NMVOC, PM, f-BC, N2O, SO2, NH3, Pb, ID[1,2,3-cd]P, B[k]F, B[b]F, B[a]P), as well as total distance of transport. This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.U Republici Hrvatskoj odgovornost za uklanjanje otpada (sakupljanje i odlaganje) nose jedinice lokalne samouprave 21 županije (odnosno 20 županija i posebna jedinica Grad Zagreb). Uklanjanje otpada kao ekonomska aktivnost povjerena je tvrtkama sakupljačima otpada kojih je u Hrvatskoj u analiziranom razdoblju bilo 208, a organiziranim sakupljanjem je bilo obuhvaćeno 99 % stanovništva. Sakupljanje mješovitog otpada iz kućanstava i poslovnih subjekata provodilo se različitom dinamikom, a otpad se iz kanti i spremnika preuzimao u kamione za otpad te prevozio do odlagališta odnosno postrojenja za oporabu. U ovom radu procjenjuje se potrošnja dizelskog goriva te s njegovim izgaranjem povezane emisije u zrak uslijed sakupljanja mješovitog komunalnog otpada u Republici Hrvatskoj u 2013. godini. Ulazni podatci i rezultati prikazuju se za Hrvatsku te za svaku županiju posebno, u ukupnom iznosu te u relativnom iznosu (po stanovniku odnosno po jedinici mase prikupljenog otpada). Godišnja potrošnja dizelskog goriva u 2013. godini za sakupljanje mješovitog otpada procijenjena je na 10,6 milijuna litara. Na razini županija potrošnja je varirala od 87 tisuća do 2,2 milijuna litara (prosječno 504 tisuće litara po županiji). Ukupna emisija CO2 procijenjena je na 28 000 tona, što na županijskoj razini varira od 231 do 5711 tona. Relativna emisija ugljikova dioksida varira od 3,3 do 13 kg CO2 po stanovniku (prosječno 6,6 kg po stanovniku), odnosno 8,6–28,1 kg po toni prikupljenog otpada (prosječno 17 kg CO2 po toni otpada). Prosječne vrijednosti emisije CO2 uslijed sakupljanja otpada, koje bi također trebale biti i ciljane vrijednosti optimizacije sakupljanja otpada, kreću se od 7 do 9 kg za mješoviti otpad te od 8 do 15 kg CO2 za različite, odvojeno prikupljene vrste otpada. Uz emisiju ugljikova dioksida, u ovom se radu prikazuju i emisije drugih tvari, kao što su NOx, CO, CO2 od izgaranja maziva, NMVOC, PM, f-BC, N2O, SO2, NH3, Pb, ID[1,2,3-cd]P, B[k]F, B[b]F, B[a]P), te ukupna duljina transporta. Ovo djelo je dano na korištenje pod licencom Creative Commons Imenovanje 4.0 međunarodna

Podzemni istraživački poligon Rudnik sv. Barbara

Rudnik sv. Barbara se nalazi u Rudama pokraj Samobora. U rudniku se eksploatirala bakarna i željezna ruda a nakon njihovog iscrpljenja otkopavao se gips sve do pedesetih godina prošloga stoljeća. U veljači 2008. godine Rudarsko-geološko-naftni fakultet izrađuje Glavni rudarski projekt sanacije i uređenja rudnika željeza Sv. Barbare u Rudama. Rudnik Sv. Barbara je otvoren za posjetitelje 29. lipnja 2012. Nakon otvaranja rudnika suradnja između upravitelja rudnika KUD-a Oštrc i Rudarsko-geološko-naftnog fakulteta se nastavlja kroz stručne projekte, usluge kontrole i monitoringa, znanstvenoistraživačke aktivnosti te izvođenje terenske nastave. Obzirom na već postojeća istraživanja i trajno postavljenu opremu, tendenciju proširenja istraživačkih aktivnosti te uzajamni interes Fakulteta i upravitelja rudnika, predložilo se osnivanje terenskog laboratorija pod nazivom Podzemni istraživački poligon Rudnik sv. Barbara

SANACIJA ODLAGALIŠTA UGLJENOGA PEPELA I ŠLJAKE: USPOREDBA PROCJENA RADIOLOŠKOGA RIZIKA

Residuals from coal combustion are known as a potential source of radiation exposure, especially in cases where the coal used in the combustion is characterized by increased radioactivity, resulting in coal ash and slag with potentially high activity concentration of radionuclides. This paper presents the results of the radiological risk assessments based on the ERICA Tool approach, used to estimate dose rates to terrestrial biota in the proximity of a coal fired thermal power plant in Croatia. The study consists of three radiological risk assessments using environmental data on activity concentration (Bqkg-1) from samples collected prior to the remediation of the disposal site and samples after the remediation implementation was completed. The resulting total dose rate to biota derived using data prior to the remediation ranged from 3.28 μGyh-1 to 147.68 μGyh-1. Assessment results of total dose rate based on the data from the studied area after remediation ranged from 0.23 μGyh-1 to 18.06 μGyh-1. The results showed that after the remediation only the total dose rate for lichens and bryophytes slightly exceeded ERICA Tool conservative screening value of 10 μGyh-1, which implies that environmental risks in relation to exposure to the disposal site can be considered negligible. The study results confirm the applicability of the ERICA Tool for the assessment of potential radiological impact and the effective remediation implementation at the coal and ash slag disposal site.Ostatci od spaljivanja ugljena poznati su kao potencijalni izvor izloženosti zračenju, posebno u slučajevima kada je ugljen koji se koristi u spaljivanju karakteriziran povećanom radioaktivnošću, što rezultira pepelom i šljakom s potencijalno visokom aktivnošću koncentracije radionuklida. U radu su prikazani rezultati procjene radiološkoga rizika temeljeni na pristupu ERICA alata korištenim za procjenu brzine doza za kopnenu biotu u blizini termoelektrane na ugljen u Hrvatskoj. Studija se sastoji od triju procjena radiološkoga rizika korištenjem podataka o koncentraciji aktivnosti (Bqkg-1) u okolišu iz uzoraka prikupljenih prije sanacije odlagališta i uzoraka nakon završetka sanacije. Rezultirajuća ukupna brzina doze za biotu dobivena korištenjem podataka prije sanacije kretala se od 3,28 μGyh-1 do 147,68 μGyh-1. Rezultati procjene ukupne brzine doze na temelju podataka s istraživanoga područja nakon sanacije kreću se od 0,23 μGyh-1 do 18,06 μGyh-1. Rezultati su pokazali da je nakon sanacije samo ukupna brzina doze za lišajeve i briofite neznatno premašila konzervativnu vrijednost provjere ERICA alata od 10 μGyh-1, što implicira da se rizici za okoliš u odnosu na izloženost odlagalištu mogu smatrati zanemarivima. Ovi rezultati studije potvrđuju prikladnost korištenja ERICA alata za procjenu potencijalnoga radiološkog utjecaja i učinkovite provedbe sanacije odlagališta ugljena i šljake

ADVANTAGES AND DISADVANTAGES OF MODERN LABORATORY MEASUREMENT OF THE COEFFICIENT OF PERMEABILITY FOR SOIL MATERIALS

Određivanje koeficijenta propusnosti jedno je od najčešćih laboratorijskih ispitivanja u geotehnici. Konvencionalne metode koje uključuju mjerenja uz pomoć edometra i troosnog uređaja imaju brojne nedostatke od kojih je najznačajniji dugo vrijeme trajanja pokusa iz kojeg može proizići i pitanje točnosti podataka. Modernija metoda mjerenja zadanim protokom znatno ubrzava izvođenje pokusa, a uz primjenu odgovarajućih uređaja može se dobiti funkcijska veza između koeficijenta pora i propusnosti. Ovo je naročito interesantno kod jako stišljivih materijala obzirom da promjene koeficijenta propusnosti mogu iznositi i nekoliko redova veličina. U članku su predstavljene prednosti i nedostaci mjerenja metodom zadanog protoka u modificiranoj troosnoj ćeliji i hidrauličkom edometru u usporedbi s konvencionalnim načinima mjerenja koeficijenta propusnosti. Ispitivanja su obavljena na uzorcima otpadne kamene prašine dobivene završnom obradom arhitektonsko-građevnog kamena.Permeability tests are one of the most often performed experiments in geotechnics. Conventional methods conducted by oedometer and triaxial apparatus have many disadvantages, the most significant being the test duration. As a consequence, errors in permeability measurements could occur. On the contrary, by applying modern flow-pump method, permeability measurements can be obtained much more rapidly. Moreover, the permeability/void ratio relation can be obtained by using adequate laboratory devices. This is particularly important for soft materials, since their permeability could vary within several orders of magnitude depending on the variation of void ratio. The article presents advantages and disadvantages of the flow-pump method performed in a modified triaxial cell and hydraulic oedometer, in comparison with conventional constant head and falling head methods. The specimens were prepared from the waste stone dust, which is the product of final dimension stone processing

LABORATORY TESTING OF BENTONITE CLAYS FOR LANDFILL DESIGN AND CONSTRUCTION

Temeljni i pokrovni brtveni sustavi sastavni su elementi svakog odlagališta. Najčešće se izvode kao klasični sustavi od zbijene gline točno određenih svojstava (CCL – compacted clay liner) ili korištenjem nekog od alternativnih rješenja kao što su: bentonitni tepisi (GCL – geosynthetic clay liner), bentonitom poboljšana tla (BES – bentonite enhanced soils), te mješavine glina s polimerima. Prateći svjetske trendove, i u Hrvatskoj se već više godina primjenjuju bentonitni tepisi u odlagalištima otpada. Ovisno o mjestu ugradnje i namjeni, bentonitni tepisi moraju zadovoljiti različite kriterije. Sukladnost s propisanim kriterijima potvrđuje se različitim laboratorijskim postupcima. U ovom radu prikazani su rezultati ispitivanja posmične čvrstoće i kemijske kompatibilnosti bentonitnih tepiha, te probna ispitivanja hidrauličke propusnosti na uzorcima kaolinske gline.Top and bottom liners are one of the key construction elements in every landfill. They are usually made as compacted clay liners (CCLs) composed of several layers of compacted clay with strictly defined properties or by the use of alternative materials such as: GCL – geosynthetic clay liner, BES – bentonite enhanced soils or bentonite/polymer mixtures. Following the state of the art experiences in the world, GCLs are used in Croatian landfills for several years, as well. Depending upon the location and the obeying function, GCLs have to fulfill certain conditions. A legislated compatibility criterion has to be proven by various laboratory tests. In the paper are presented the results of direct shear and chemical compatibility tests of GCLs as well as the results of permeability measurement of kaolin clay