ژئوممبران چیست ؟

ژئوممبران (Geomembrane)

ژئوممبران غشاء نفوذ ناپذیر در مقابل سیالات (عایق در مقابل رطوبت و گاز) است كه خاصيت عايق كاري بدون زيرسازي خاص را دارد. رولهای ژئوممبران را در محل نصب باز کرده و پانلهائی از این غشاء نفوذ ناپذیر را در کنار هم قرار داده و معمولاً از طریق جوش حرارتی بهم متصل می نمایند. ژئوممبران ها از پلیمرهای گوناگونی نظیر پلی پروپلین، پلی اتیلن(HDPE, LDPE, LLDPE, VLDPE,...) یا پلی وینیل کلراید (PVC) تولید می شوند که هر یک از این موارد دارای خواص متفاوتی بوده و در کاربردهای هیدرولیکی یا زیست محیطی مختلفی دارای مزیت های فنی هستند.

دسته بندی ژئوممبرانها بر اساس ماده اولیه:

ژئوممبران پلی اتیلنی:

پلی¬اتیلن پلیمری است که از پلیمریزاسیون مونومرهای اتیلن بدست می¬آید، چرخه تولید این محصول از سال 1930 میلادی و در شرایط فشار و دمای بسیار بالا آغاز گردید. در اواسط سال 1950 روشهای تولید در دماها و فشارهای پایینتر ارائه گردید که منجر به تولید پلی¬اتیلن با چگالی بالاتر، مقاومت مکانیکی برتر و تعداد زنجیرهای پلیمری بیشتر شد.

عموماً ژئوممبرانهای پلی¬اتیلنی با فرمولهاي متفاوت (با چگالیهای متفاوت) ساخته مي شوند. این محصولات در انواع گوناگون HDPE، LDPE، LLDPE، VLDPE، MDPE تولید می¬شوند. وزن مخصوص پلی اتیلنها در محدوده 85/0 تا 96/0 گرم بر سانتیمتر مربع می¬باشد.

این ژئوممبرانها معمولا حاوی 97% پلی اتیلن فشرده حدود 5/2% کربن سیاه و 5/0% آنتی اکسیدانت هستند . مواد اصلی مورد استفاده جهت ساخت این ممبرانها علاوه بر مولکولهای HDPE ، شامل یک comonomer افزودنی مانند بوتن یا هگزن نیز می باشد که سبب افزایش انعطاف پذیری و یا مقاومت در برابر عوامل محیطی می شود.

توجه به این نکته اهمیت دارد که این پوششها فاقد هر گونه مواد پلاستیسایزر، که تصاعد شده و سبب خشکی و ترک خوردگی و تخریب سیستم نفوذناپذیرکننده می شوند، هستند.

پلی اتیلن (PE) مقاومت شیمیائی خوبی در مقابل مواد اسیدی و قلیایی دارد، همچنین با افزودن مقاوم کننده هائی نه چندان گران می توان دوام آن در مقابل UV خورشید و اکسید کننده هائی محیط را نیز افزایش داد. انعطاف نه چندان زیاد اما برای عایق بندی در سطوح وسیع قابل قبولی دارد. فرآیند تولید ژئوممبران از پلی اتیلن ساده نسبتا" ارزان است.

موارد فوق باعث شده است ژئوممبران پلی اتیلنی شناخته شده ترین نوع ژئوممبران بوده و با در نظر گرفتن مسائل فنی و اقتصادی در بسیاری از کاربردها نظیر احداث حوضچه های نگهداری فاضلاب، لندفیلها و مخازن ثانویه مواد هیدروکربنی انتخاب بهینه محسوب شود.

ژئوممبران PVC:

ژئوممبرانهای PVC از مخلوط PVC صلب (مانند آنچه در لوله¬های PVC استفاده می¬شود) و مواد نرم کننده که پلاستیسایزر نامیده می¬شوند، ساخته می¬شود. رزین PVC قبل از تولید ژئوممبران با پلاستیسایزرها مخلوط می¬شود تا محصول انعطاف¬پذیری حاصل شود. مقادیر پلاستیسایزرها در PVC تا مقادیر حدود 40% استفاده می¬شوند. پلاستیسایزرها موجب کاهش کشش بین مولکولی در زنجیره¬های مجاور هم شده و موجب انعطاف¬پذیری PVC می¬شود.

ازجمله مزایای این نوع ورق نرمی و ازدیاد طول مناسب و ترمیم پذیری آسان و سریع است.

از معایب اين نوع عايق می توان به واكنش آنها با مايعات و اسيدها و مواد شيميايي اشاره نمود كه این واکنشها به دلیل تجزيه شدن آنها بوده و طول عمر آنها را به شدت نسبت ورق های پلی اتیلن کاهش می دهد.

انعطاف بسیار زیاد ژئوممبران PVC به خاطر وجود مواد روان کننده در ترکیب شیمیائی آن است. در صورتی که فرمولاسیون دقیق و صحیحی در تولید PVC رعایت نشود، روان کننده های فوق الذکر دوام زیادی در شرایط محیطی نخواهد داشت.

نکته مهم: ژئوممبران PVC دارای مقاومت شیمیائی بالایی نیست و بهتر است مجاورت فاضلاب و هیدروکربن ها مورد استفاده قرار نگیرد.

ژئوممبران پلی پروپیلن:

پروپیلن (PP) را می توان حدود سطحی بین پلی اتیلن و PVC دانست. پلی پروپیلن از نظر مقاومت شیمیائی به پلی اتیلن نزدیک است و از نظر انعطاف و خواص تنش – کرنش به PVC شباهت دارد. بنابراین از ژئوممبران پلی پروپیلن می توان در شرایطی استفاده کرد که به هر دو خاصیت فوق بطور همزمان نیاز داشته باشیم.

مزاياي استفاده از ژئو ممبران :

• مقاومت مطلوب در برابر عوامل جوي و محيطي و خصوصاً اشعه ماورابنفش

• مقاومت مطلوب در برابر انواع مواد شيميايي ازقبيل اسيدها , بازها و نمكها

• مقاومت كششي مناسب در برابر نيروهاي وارده

• انعطاف پذيري مطلوب در برابر تنشهاي وارده خصوصاً در برابر نيروهاي ديناميك و نشستهاي

• نامتقارن

• سهولت اجرا و سرعت نصب بالا

• كاهش هزينه هاي ساخت (با بكار بردن ژئوممبران در استخرها , كانالها مخازن بدون لاينينگ

• بتني

• افزايش ضريب ايمني طرح و عمر مفيد پروژه

• داشتن مشخصات مكانيكي مناسب نظير مقاومت در مقابل سوراخ شدگي ناشي از حمله جوندگان و ميكروارگانيسمها.

• مواد تشكيل دهنده آنها از نظر شيميائي خنثي بوده و بدون واكنش با مواد ديگر مي باشند.

در مقابل رسوبات زيرزميني ناشي از گازهاي متان و هيدروكربن مقاوم هستند.

ژئوممبران‌ها به‌عنوان یک عایق بسیار مقاوم و کم هزینه و دارای طول عمر زیاد، در بسیاری از صنایع کاربرد دارد که از آن جمله می‌‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

▪ آب و فاضلاب: از ژئوممبران‌ها جهت ساخت لاگون‌ها، کانال‌های آبرسانی، حوضچه‌ها و استخرها و دریاچه‌های مصنوعی استفاده می‌‌شود. با توجه به اینکه ژئوممبران در تماس با خاک هستند، برحسب لزوم امکان ترکیب آنها با ژئوتکستایل و یا ژئوگریدها میسر است.

▪ ایزولاسیون سازه‌های زیرزمینی در برابر نفوذ آبهای سطحی و زیرزمینی: در این خصوص می‌‌توان به ایزوله دیوارهای متروهای شهری و سازه‌های هیدرولیکی و غیره اشاره نمود.

▪ سایت دفن زباله شهری و صنعتی و خطرناک: با استفاده از ژئوممبران می‌‌توان مخازن کاملاً ایزوله از محیط اطراف، جهت دفن زباله‌های شهری و صنعتی ایجاد نمود. ژئوممبران‌ها دارای انواع فراوانی، به لحاظ مقاومت در برابر مواد شیمیایی و مخرب هستند.

▪ ایجاد و توسعه زمین‌های کشاورزی در محیط‌های نامساعد.

كاربردها

• احداث حوضچه های نگهداری فاضلاب

• لندفیل (سايت دفن زباله)

• ساخت مخازن ذخیره آب

• حوضچه هاي تبخير مواد شيميايي

• عايق ثانويه براي مخازن سوخت و ذخيره مواد نفتي جهت جلوگيري از نشت به داخل خاك و آلودگي محيط زيست

• آب بندی سدها، تونلهای تحت فشار، استخرهای پرورش ماهي ، شنا و سقف ساختمانهای مسکونی و صنعتی

• حفاظت از بتن (Concrete Protection) در مقابل مواد شیمیائی مضر برای بتن و یا جریان سیالاتی که موجب فرسایش در سطح بتن است

مراحل نصب ژئوممبران:

1. آماده سازی بستر

2. تعیین چیدمان

3. برش کاری

4. پهن کردن و اتصال اولیه

5. جوش کاری

6. تست

7. بهره برداری

8. ترمیم

www.maharsang.com