04 آگوست ژئوممبرین
ژئوممبرین
ژئوممبرین‌ها ورق‌هایی از جنس پلیمر می‌باشند که وظیفه اصلی محافظت و آب بندی در برابر نفوذ مایعات و گازها را بر عهده دارند. ژئوممبرین‌ها با توجه به تکنولوژی ساخت، جنس و ضخامتشان کاربردهای فراوانی دارند.
روش تولید ژئوممبرین
ژئوممبرین به دو روش ورق باد شده و قالب مسطح تولید می شود که روش قالب مسطح به لحاظ رواداری ضخامت، خصوصیات جوش پذیری و نرمی، پایداری ابعادی کیفیت مناسب‌تری دارد.
انواع ژئوممبرین ها
- (PVC) پلی وینیل کلراید
- (LDPE) پلی اتیلن سبک
- (HDPE) پلی اتیلن سخت یا سنگین
- HDPE OIT
- HDPE OIT Plus
- (VLDPE) پلی اتیلن خیلی سبک
- (LLDPE) پلی اتیلن سبک خطی
- (FPP) پلی پروپیلن انعطاف پذیر
آزمایشات
برای تولید یک محصول مناسب باید آزمایشات کنترل کیفی متنوعی بر روی آن انجام شود. مهمترین این آزمایشات، آزمایش مقاومت در برابر ترکزایی تنشی (stress cracking) است. این عمل پس از نصب نامناسب دلیل بیش از 90% خرابی های بوجود آمده در ژئوممبرین است و گسیختگی ناشی از آن در مدت 6 ماه تا 4 سال پس از نصب رخ می‌دهد. از دیگر پارامترهای مورد نظربرای کنترل کیفی موارد زیر را میتوان نام برد:
- آزمایش کنترل مقدار آنتی اکسیدان (OIT) که در تعیین پایایی ژئوممبرین نقش کلیدی دارد.
- آزمایش تولید، مقدار و نوع پخش دوده که موثر در مقاومت محصول در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشید بوده و همینطور شاخصی از اختلاط مناسب همه ترکیبات است.
- آزمایش زمانخوردگی در کوره که نشان‌دهنده پایداری آنتی اکسیدان‌های محصول در برابر شرایط محیطی است.
- آزمایش مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش که علاوه بر اینکه خاصیت مقاومت در برابر آفتابِ محصول را نشان می دهد، شاخصی از مقاومت محصول در برابر دیگر عوامل محیطی است.
- آزمایشات برآورد خصوصیات کششی و مقاومت در برابر سوراخ شدگی و پارگی که بیان کننده مقاومت مکانیکی محصول و همچنین شاخصی از مرغوبیت مواد اولیه مورد استفاده در آن میباشد.
- آزمایش تعیین ضخامت که تعیین کننده مشخصات پایه مورد ارجاع در مورد محصول است.
- آزمایش تعیین میزان چگالی که نوع پلیمر پایه را مشخص می‌نماید.
اما علاوه بر موارد فوق که حداقل‌های مورد نیاز را برای محصول ژئوممبرین کنترل می‌نمایند، ژئوممبرین‌های با کیفیت بالاتر(به مفهوم اطمینان بیشتر به عمر طولانی و حفظ عملکرد در زمان بهره برداری و همینطور نصب آسانتر) علاوه بر موارد فوق مشخصات اضافی به شرح زیر را دارا هستند:
- آزمایش خاصیت روانی (MFR) که بیان کننده مقاومت محصول در برابر تنش‌های خارج از صفحه و همینطور سهولت نصب و پایایی بیشتر محصول است.
- تولید به روش قالب مسطح که منتج به ضخامت و خصوصیات یکنواخت تر در محصول می گردد. به عنوان مثال در کشور آلمان برای استفاده در محل های دفن(کاربردهای حساس) تنها از ژئوممبرینی که به این روش تولید شده است استفاده می‌گردد.
- داشتن خط مشخص کننده همپوشانی جوش برای حفظ اطمینان از جوشکاری مناسب در حین نصب.
- داشتن کیفیت مناسب (ارتفاع تضرس بالا و یکنواختی بخش زائده ها) در ژئوممبرین های مضرس.
ژئوممبرین HDPE
- ورق های ژئوممبرین برپایه پلیمری پلی اتیلن با دانسیته بالا و همجنین برپایه پی وی سی (PVC) تولید می گردد. این ورق ها بنا به نوع کاربرد در ضخامت های مختلف ارائه می گردد.
- مواد تشکیل دهنده در ورق ژئوممبرین پلی اتیلنی عبارت می باشد از : 2الی 3 درصد کربن بلاک و 5% آنتی اکسیدانت و مابقی از مواد پلی اتیلن با دانسیته بالا. ژئوممبرینHDPE یک صفحه مسطح نفوذناپذیر (ناتراوا) ساخته شده از پلیمر سنگین است و با کنترل حرکت سیال در محدوده کاربرد، به عنوان یک عایق یا آستر (آب بند، پوشش با غشا) عمل میکند. ژئوممبرین ها با نام های تجاری مختلف حتی در برابر سمی ترین مواد نفوذ ناپذیرند. این محصولات به هنگام استفاده در محل های دفن پسماند آب های زیرزمینی را در برابر آلودگی ها محافظت می کنند. ژئوممبرین ها برای آب های شرب و مواد غیر سمی هم قابل استفاده هستند و در کانال ها و سد ها و … میتوان از آن ها استفاده کرد. دلیل عمده پراستفاده بودن این محصول، مقاومت شیمیایی بالای آن (به دلیل بلوری بودن ساختار آن) و نیز مشخصات مکانیکی بسیار مناسب آن میباشد. استفاده هاي جديدتري در زمينه مهندسي هيدروليک براي اين محصول رو به گسترش است.
- يکی از بارزترين برتری‌های استفاده از ژئوممبرينHDPE، طول عمر مفيد اين محصول مي باشد که برابر با عمر اکسيداسيون پليمر آن میباشد که به علت وجود ترکبیات آنتی اکسیدان در محصول عمری طولانی برای آن متصور است و در اين مدت نياز به تعمير و نگهداری ندارد. اين امر باعث می‌گردد این محصول به عنوان یک محصول با دوام که خواص خویش را در دراز مدت حفظ می‌نماید محسوب شده و مورد استفاده قرار گیرد. مطالعات نشان می‌دهند که در صورت وجود شرایط ایده آل از لحاظ محیطی، ژئوممبرین می تواند تا 600 سال طول عمر داشته باشد.
کاربردهای ژئوممبرین HDPE
اگر چه ورق ژئوممبرين بیشتر برای عایق‌بندی استخر ذخیره آب استفاده می‌شود، اما این محصول کاربردهای زیادی در صنعت، کشاورزی و دامپروری دارد. از آن جمله میتوان موارد زیر را بر شمرد:
- پوشش استخرهای خاکی جهت ذخیره آب (مصارف کشاورزی، طیور و دامپروری)
- پوشش آب‌انبارها و مخازن سر بسته (مخازن ذخیره آب شرب روستایی، آب‌انبار مرغذاری و امثال آنها)
- عایق‌بندی مجدد استخرهای سیمانی و بتنی توسط ژئوممبرین به منظور کاهش نفوذپذیری و افزایش راندمان بهره‌برداری
- پوشش دهی تالاب ها و دریاچه های مصنوعی
- عایق‌بندی استخرهای پرورش ماهی، میگو و سایر آبزیان
- پوشش مخازن ذخیره مواد نفتی و شیمیایی (مانند استخرهای لیچینگ معادن، مخازن ذخیره روغن صنعتی)
- پوشش‌دهی کانالهای انتقال آب، فاضلاب و زه آب
- محل های دفن پسماند (پوشش کف محل دفن زباله و درپوش محل دفن زباله)
- کاربردهای ویژه معدنکاری و فرآوری مواد معدنی
- حوضچه های ذخیره آب صنعتی
- سدها
- پوشش جداره کانالهای انتقال آب (کانال ها)
- دریاچه های مصنوعی
- حوضچه های فرآیند آب و فاضلاب
- پوشش شیب مجاور رودخانه ها جهت جلوگیری از نفوذ آب
- پوشش دهی کف گلخانه های بزرگ جهت حفظ رطوبت
ویژگی های ژئوممبرین با کیفیت مناسب
- دوره عمر و بهره برداری بالای این ورق ها در حالت Exposed (بدون نیاز به تعمیرو نگهداری)، دارای عمر تا 50 سال در حالت اکسپوز و بسیار بیشتر در حالات ویژه
- پایایی بالا
- با امکان ترمیم آسان در زمان ایجاد صدمه
- مقاومت بسیار مناسب در برابر مواد شیمیایی
- کشیدگی بسیار بالا به هنگام تغییر شکل تک محوره و چند محوره
- مقاومت کششی بالا
- کاملا بهداشتی و اثری روی آب ندارد
- مقاومت بالا در برابر اشعه UV (اشعه ماورا بنفش)
- محصول با کنترل کیفیت نهایی
- قابلیت تولید تا عرض 20 متر و با ضخامت های مختلف (به صورت آجدار و یا صاف)
- قابلیت جوشکاری با کیفیت بالا به خاطر استفاده از روش High Melt Flow Index
- به دلیل سرعت بالا در اجرا توجیه اقتصادی دارد (این فرآیند بسیار سریع بوده و یک نصاب باتجربه با ادوات مناسب می‌تواند تا 5000 متر مربع در روز عملیات نصب را انجام دهد)
- این محصولات سبز و محیط زیست دوست هستند (بر اساس قوانين و مقررات موجود در برخي عملکرد هاي زيست محيطي استفاده از آنها اجباري است)
- به علت طراحی مطلوب این محصول به سادگی قابل نصب هستند (به صورت رول وارد کارگاه شده و در محل ساختگاه به يکديگر جوش مي شوند)
- مطایق با استانداردهای GM-13، BAM و DIBt
- دارای گواهینامه ی ISO9001
- کاهش هزینه‌های اجرای استخر ژئوممبرين در مقایسه با استخرهای بتنی و یا سنگ وسیمانی
- مقاومت بالا در برابر عوامل محیطی (مانند نور آفتاب، یخ زدگی و …) و عوامل بیولوژیکی
- نچسبیدن خزه و جلبک به کف و دیواره استخر ژئوممبرینی طوری که استفاده از آن برای مخازن ذخیره آب شرب کاملاً استاندارد و متداول است
- سرعت نصب بالا
- کاملا بهداشتی بوده و اثری روی آب ندارد
مشخصات منحصر به فرد ژئوممبرين Carbofol HDPE تولید شرکت NAUE آلمان
Carbofol که از پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) و به روش مسطح در کشور آلمان توسط شرکت NAUE GmbH & Co. KG ساخته شده، امکان عایق کاری در برابر آب و مواد غیر سمی و حتی در برابر بسیاری از مواد سمی و شیمیایی خطرناک و اشعهUV آفتاب را فراهم می سازد. این کاربرد برای استفاده در استخرهای کشاورزی، سازه‌های انتقال آب، کانال‌ها و حوضچه‌ها و محل‌های دفن زباله بسیار مناسب و گاهاً الزامی میباشد. همچنین از نوع زبر آن میتوان در مناطق با شیب زیاد استفاده کرد. در سال 1989، Carbofol اولین ژئوممبرینی بود که استفاده از آن توسط انستیتوی فدرال تحقیق و آزمایش مواد آلمان (BAM) مجاز شمرده شد و هم اکنون مجوز رسمی استفاده در محل‌های دفن زباله را نیز از این انستیتو دریافت کرده است. مؤسسه مستقل BAM در آلمان مسئول تست و تأييد ژئوممبرين‌ها میباشد. لازم به ذکر است که در کل دنيا صرفاً ژئوممبرین‌هایی مورد تأیید BAM قرار گرفته اند که به روش مسطح تولید شده‌اند.
- حداکثر تغییرات ضخامت: %5-
- روش تولید: ورق مسطح (Flat Sheet)
- دارای استاندارد BAM از کشور آلمان
- دارای برچسب مخصوص کنترل کیفیت بعد از تولید
- دارای امکانات طراحی و ارائه طرح قبل از نصب
- گارانتی حداقل 10 سال
- دارای نوار سفید رنگ در دو طرف رول‌ها، جهت جلوگیری از اکسیده شدن کناره‌ی رول‌ها قبل از زمان نصب