Permafrost-Daten helfen bei Reparatur von Abwasserteichen in der Arktis
EXP nutzte kontinuierliche Temperaturüberwachung, um Permafrostbedingungen um die Abwasserlagune Kugluktuk zu bewerten und identifizierte Probleme wie Bodenauftauen und -senkung zur Information von Reparaturstrategien.
Das Ingenieurbüro EXP hat die kontinuierliche Überwachung von Permafrosttemperaturen eingesetzt, um eine seit ihrer Inbetriebnahme im Jahr 2009 wiederholt fehlfunktionierende Abwasserlagune in Kugluktuk, Nunavut, zu diagnostizieren und Reparaturen zu planen. Die Studie wurde für die Regierung von Nunavut durchgeführt.
Die Probleme der Kugluktuk-Lagune umfassen eine aufschwimmende Auskleidung, Leckagen und erhebliche Setzungen der Dämme, die an einigen Stellen über 40 Zentimeter betragen. Diese Schwierigkeiten werden auf den Bau der Lagune auf Permafrost sowie die Auswirkungen von umgebendem Wasser und abwasserinduzierter Erwärmung auf den gefrorenen Boden zurückgeführt.
Im Jahr 2021 installierte EXP Thermistorenketten und Datenlogger in Bohrlöchern rund um die Dämme der Lagune. Dieses System erfasste kontinuierlich Bodentemperaturen und lieferte entscheidende Daten zur Stabilität des Permafrosts. Nachfolgende Daten, die im März 2022 heruntergeladen wurden, bestätigten, dass der Boden an einigen Stellen wieder bis zu einer Tiefe von mindestens vier Metern gefroren war, deuteten jedoch auf potenziell aufgetauten Boden in einem Damm hin, was auf ein komplexes thermisches Umfeld schließen lässt.
Die Temperaturdaten waren entscheidend für das Verständnis der geotechnischen Herausforderungen, die die Leistung der Lagune beeinträchtigen. EXP entwickelt derzeit Sanierungsoptionen, darunter eine neue Auskleidung in Kombination mit Drainagesystemen unterhalb der Lagune und Methoden zur Blockierung von Oberflächen- und Grundwasserzuflüssen. Eine fortlaufende Datenerfassung soll diese vorgeschlagenen Lösungen verfeinern, bevor die detaillierte Planung und der Baubeginn erfolgen.