По данным Минприроды, в России насчитывается около 900 официальных полигонов твердых коммунальных отходов.

При этом Росприроднадзор фиксирует почти 8,7 тыс. несанкционированных свалок, общая площадь которых уже достигает 4 млн гектаров.

Одной из главных экологических опасностей таких объектов остается фильтрат. Это токсичная жидкость, которая образуется, когда осадки проходят через слои отходов. В ее составе могут быть тяжелые металлы, кислоты, органические загрязнители и бактерии.

Чтобы защитить грунтовые и поверхностные воды, вокруг полигонов строят противофильтрационные завесы. Это подземные стены из цементных свай, которые должны препятствовать распространению загрязненной жидкости. Однако самым слабым местом таких конструкций остаются соединения между соседними сваями. Если во время строительства между ними появляется зазор, фильтрат может выйти за пределы защитного контура.

Раньше качество подобных стен проверяли только после полного затвердевания цемента, то есть через 28–60 дней. Для этого использовали ультразвуковую диагностику или отбор керна. Если дефект подтверждался, участок приходилось разбуривать и заново заполнять цементом.

Новая технология позволяет следить за качеством завесы прямо во время строительства. Ученые встроили в буровую установку инклинометр — датчик, который измеряет отклонение скважины от вертикали с точностью до одной десятой градуса. Прибор способен работать в сложных условиях: при вибрации, высоком давлении и перепадах температуры.

Аспирант кафедры «Охрана окружающей среды» ПНИПУ Арсений Трушков пояснил, что во время цементации внутри скважины возникают экстремальные условия, включая сильную вибрацию, температурные перепады и давление в сотни атмосфер. Тем не менее, по его словам, в такую среду можно внедрить высокоточный прибор контроля качества.

Датчик передает данные каждые 15 секунд. Если скважина начинает отклоняться и появляется риск образования зазора между сваями, оператор сразу получает сигнал и может подать дополнительный цемент до того, как смесь застынет.

Трушков отметил, что раньше такие дефекты удавалось обнаружить только спустя месяц или два, а теперь их можно выявлять и исправлять непосредственно в ходе работ.

Разработка уже прошла испытания на опытном участке противофильтрационной завесы. По словам авторов проекта, систему можно использовать не только на мусорных полигонах, но и в других видах подземного строительства, где необходимо точно контролировать отклонение скважин.