A two-dimensional fluid flow and reactive transport model, BioClog, created to predict clogging in landfill leachate collection systems is used to calculate the clogging of gravel and treatment of leachate as it flows through the gravel in two real-scale experimental cells, called mesocosms, which represent the portion of a landfill drainage layer adjacent to a landfill collection pipe. These tests were conducted using real-time flows of landfill leachate and were run for about 6 and 12 years. The model computes spatial and temporal changes in clog quantity and composition. An empirical relationship predicts changes in hydraulic conductivity, and a variable mesh technique allows the surface to be free and dependent on calculated hydraulic heads. Calculated porosity change, effluent chemical oxygen demand (COD), and calcium concentrations, along with porosity and clog film thickness at termination are compared with the observed values and found to be in reasonable agreement given the variability and uncertainties associated with these processes.
Résumé :Un écoulement fluide à deux dimensions et un modèle de transport réactif, BioClog, créé pour prédire le colmatage dans les systèmes de collecte de lixiviat d'enfouissement est utilisé pour calculer le colmatage de gravier et le traitement de lixiviat alors qu'il coule à travers le gravier dans deux cellules expérimentales à échelle réelle, appelées mésocosmes, qui représentent la portion de la couche de drainage de l'enfouissement adjacente aux tuyaux d'une collecte d'enfouissement. Ces essais ont été conduits en utilisant des écoulements à temps réel de lixiviat d'enfouissement et ont duré de 6 et 12 ans. Le modèle calcule les changements spatiaux et temporels dans la composition et la quantité de colmatage. Une relation empirique prédit les changements de la conductivité hydraulique, et une technique de grille variable permet d'obtenir une surface libre et dépendante des charges hydrauliques calculées. Le changement de porosité calculé, l'effluent de « chemical oxygen demand » (COD) et les concentrations de calcium, de même que la porosité et l'épaisseur du film de colmatage à la fin, sont comparés avec les valeurs observées, et on trouve qu'ils sont en concordance raisonnable compte tenu de la variabilité et des incertitudes associées avec ces procédés.Mots-clés : colmatage, enfouissements, systèmes de collecte de lixiviat, biofilms, précipitation de minéraux, drainage.[Traduit par la Rédaction]