För bottentätningar av deponier krävs enligt förordningen om deponering av avfall en s.k. geologisk barriär. Den geologiska barriären skall vara minst 0,5 m tjock och ha en hydraulisk konduktivitet som är mindre än k<5x10-10 m/s för deponier för icke farligt avfall (IFA) och k<1x10-10 m/s för deponier för farligt avfall (FA). Dessa är myndighetskrav som inte är förhandlingsbara.

Bottentätning för deponi med ickefarligt avfall (IFA)

För deponier för icke farligt avfall har man i flera fall använt sig av en konstruktion bestående av flera lager bentonitmatta ovanpå ett lager av till exempel stenmjöl. Konstruktionen uppfyller kraven enligt Naturvårdsverkets handbok 2004:2, som innehåller allmänna råd till Förordningen 2001:512 om deponering av avfall.

I handboken finns en beräkningsmodell som kan användas för att bestämma hur många lager bentonitmatta krävs för att uppfylla kraven på täthet. Beroende på bentonitmattans täthet och tjocklek behövs 2–4 lager bentonitmattor ovanpå stenmjölet.

Bottentätning för deponi med farligt avfall (FA)

För deponier för farligt avfall (FA-deponier), uppnås inte tillräcklig täthet med hjälp av bentonitmattor utan för att få en tillräckligt låg hydraulisk konduktivitet på tätskiktet blandar man in bentonitlera i till exempel stenmjöl. Metoden kräver hög kvalitetskontroll såväl på blandning som på packning. Bentonitmängden som krävs för att uppnå tillräcklig täthet varierar mellan 4 procent och 6,5 procent natriumbentonit beräknat på torrvikt stenmjöl. Tätheten är förutom bentonitmängden beroende av packningsgrad, korngradering, vattenhalt vid packning och mineralogi. Eftersom det finns många faktorer som påverkar den hydrauliska konduktiviteten bör alltid permeabilitetsprov utföras på den verkliga blandning man tänker använda till tätskiktet.

Blandningen skall vara datorstyrd processblandning där alla ingående delar vägs kontinuerligt för att garantera ett jämnt blandningsförfarande. Om man använder sig av en satsblandare skall de ingående materialen dokumenteras för varje sats och för en kontinuerlig blandare skall man kunna redovisa ett kontinuerligt inmatningsdata. FLA har utfört ett antal bottentätningar med BES.

Kombinationstätskikt

För att klara av kraven för täthet på en deponi för farligt avfall behöver man i praktiken ett så kallat kombinationstätskikt där man kombinerar ett mineraltätskikt och ett geomembran. Effekten av ett kombinationstätskikt är i praktiken 100 procent täthet.

De olika typerna av tätning kompletterar varandra, då ett mineraltätskikt fungerar enligt Darcy’s lag, det vill säga det genomträngande vattnet är en funktion av tätskiktets mäktighet, täthet och vattentryck. Läckaget är med andra ord lika mycket överallt. I ett geomembran sker läckaget genom möjliga hål. Genom kontinuerlig kontakt mellan membran och det underliggande tätskiktet minimeras läckaget.

Tabell 1. Läckage i tätskikt (Tätskikt i mark, SGF 1:99)

Tätskikt	Mineraltätskiktets mäktighet	K-värde, m/s	Läckage vid tryckhöjd 0,01 M, l/m²/år	Läckage vid tryckhöjd 0,1 M, l/m²/år
Lera	0,5	1x10-9	33	40
Bentonitmatta	0,006	5x10-11	3	28
Geomembran	N/A	N/A	33	110
Komposittätskikt geomembran/silt	0,3	1x10-6	0,6	3
Geomembran/lera	0,3	1x10-9	0,002	0,02
Geomembran/ bentonitmatta	0,006	5x10-11	0,0001	0,002

 

Omvänt kombinationstätskikt

 I vissa fall kan det vara önskvärt att använda sig av ett omvänt komposittätskikt, det vill säga att man lägger membranet under och mineraltätskiktet på övre sidan. Orsaken är då ofta att man vill skydda bentonitlagret från att komma i kontakt med till exempel alkaliska massor som kan minska svällningen av bentoniten innan den kommer åt att hydratisera.

Det som skiljer mellan ett traditionellt och ett omvänt komposittätskikt är att den hydrauliska gradienten blir en aning högre, men skillnaden blir ändå maximalt bentonitmattans tjocklek, då överbyggnaden ovanför är identisk och dräneringslagret ser till att inget ytterligare vattentryck kan byggas upp.

Läggningsordningen har alltså ingen större betydelse för komposittätningens effekt. Läckaget genom geomembranet sker främst genom små hål som aldrig helt kan undvikas.

Omvända komposittätskikt kan byggas med geomembran eller med en laminerad bentonitmatta med membranet neråt.