Хасэ Мігель Муньос Гомес - Поліэтыленавыя ўкладышы высокай шчыльнасці славяцца сваімі характарыстыкамі ўтрымання на палігонах, у горназдабыўной прамысловасці, каналізацыі і іншых жыццёва важных сектарах. Менш абмяркоўваецца, але заслугоўвае ацэнкі лепшы рэйтынг вугляроднага следу, які забяспечваюць геамембраны з ПНД у параўнанні з традыцыйнымі бар'ерамі, такімі як ушчыльненая гліна.
Пракладка з ПНД таўшчынёй 1,5 мм (60 міляў) можа забяспечыць герметычнасць, аналагічную герметычнасці 0,6 м высакаякаснай аднастайнай ушчыльненай гліны і забяспечыць пранікальнасць ніжэй за 1 х 10-11 м/с (паводле ASTM D 5887). Затым геамембрана з ПНД перавышае агульныя паказчыкі непранікальнасці і ўстойлівасці, калі разглядаць поўную навуковую інфармацыю з улікам усіх рэсурсаў і энергіі ў вытворчасці гліны і геамембран з ПНД, якія будуць выкарыстоўвацца ў якасці бар'ернага пласта.
Геасінтэтычны падыход забяспечвае, як паказваюць дадзеныя, больш экалагічнае рашэнне.
ВУГЛЯРОДНЫ СЛЕД І АСАБЛІВАСЦІ ГЕМЕМБРАНЫ ПНД
Асноўным кампанентам ПНД з'яўляецца манамер этылен, які полімерызуецца з адукацыяй поліэтылену. Асноўнымі каталізатарамі з'яўляюцца чатыроххларыд алюмінію і аксід хрому.
Полімерызацыя этылену і суманамераў у HDPE адбываецца ў рэактары ў прысутнасці вадароду пры тэмпературы да 110°C (230°F). Затым атрыманы парашок HDPE падаецца ў гранулятар.
SOTRAFA выкарыстоўвае сістэму каландра (плоская плашка) для вырабу сваёй асноўнай геамембраны з ПНД (ПНД ALVATECH) з гэтых гранул.
Ідэнтыфікацыя парніковых газаў і эквівалентаў CO2
Парніковыя газы, уключаныя ў нашу ацэнку вугляроднага следу, былі асноўнымі ПГ, якія разглядаюцца ў гэтых пратаколах: вуглякіслы газ, метан і закіс азоту. Кожны газ мае розны патэнцыял глабальнага пацяплення (ПГП), які з'яўляецца мерай таго, наколькі дадзеная маса парніковага газу спрыяе глабальнаму пацяпленню або змене клімату.
Вуглякіслы газ па вызначэнні мае ПГП 1,0. Для колькаснага ўліку ўкладу метану і закісу азоту ў агульнае ўздзеянне маса выкідаў метану і закісу азоту памнажаецца на адпаведныя каэфіцыенты ПГП, а затым дадаецца да масы выкідаў вуглякіслага газу для разліку масы «эквіваленту вуглякіслага газу». выкід. Для мэт гэтага артыкула GWP былі ўзяты са значэнняў, пералічаных у рэкамендацыях EPA ЗША 2010 г. «Абавязковая справаздачнасць аб выкідах парніковых газаў».
ПГП для парніковых газаў, якія разглядаюцца ў гэтым аналізе:
Вуглякіслы газ = 1,0 GWP 1 кг CO2-экв/кг CO2
Метан = 21,0 GWP 21 кг CO2-экв/кг CH4
Закіс азоту = 310,0 GWP 310 кг CO2-экв/кг N2O
Выкарыстоўваючы адносныя GWP парніковых газаў, маса эквівалентаў вуглякіслага газу (CO2eq) была разлічана наступным чынам:
кг CO2 + (21,0 х кг CH4) + (310,0 х кг N2O) = кг CO2-экв.
Здагадка: інфармацыя пра энергію, ваду і адходы ад здабычы сыравіны (нафты або прыроднага газу) праз вытворчасць гранул HDPE і затым вытворчасць геамембраны HDPE:
Геамембрана HDPE таўшчынёй 5 мм, шчыльнасцю 940 кг/м3
Вугляродны след HDPE складае 1,60 кг CO2/кг поліэтылену (ICE, 2008 г.)
940 кг/м3 х 0,0015 м х 10 000 м2/га х 1,15 (лом і перакрыцці) = 16 215 кг ПНД/га
E = 16 215 кг ПНД/га х 1,60 кг CO2/кг ПНД => 25,944 кг CO2-экв/га
Успенскі транспарт: 15,6 м2/грузавік, 1000 км ад завода-вытворцы да працоўнай пляцоўкі
15 кг CO2/гал дызельнага паліва x галон/3785 літраў = 2,68 кг CO2/літр дызельнага паліва
26 г N2O/гал дызельнага паліва x галон/3785 літраў x 0,31 кг CO2-экв/г N2O = 0,021 кг CO2-экв/літр дызельнага паліва
44 г CH4/гал дызельнага паліва x галон/3785 літраў x 0,021 кг CO2-экв/г CH4 = 0,008 кг CO2-экв/літр дызельнага паліва
1 літр дызельнага паліва = 2,68 + 0,021 + 0,008 = 2,71 кг CO2-экв.
Выкіды пры транспарціроўцы грузавых аўтамабіляў:
E = TMT x (EF CO2 + 0,021∙EF CH4 + 0,310∙EF N2O)
E = TMT x (0,972 + (0,021 x 0,0035) + (0,310 x 0,0027)) = TM x 0,298 кг CO2-экв/тонна-міля
Дзе:
E = Агульныя выкіды CO2 у эквіваленце (кг)
TMT = Тона пройдзеных міль
EF CO2 = Каэфіцыент выкідаў CO2 (0,297 кг CO2/тонна-мілю)
EF CH4 = каэфіцыент выкідаў CH4 (0,0035 г CH4/тонна-мілю)
EF N2O = каэфіцыент выкідаў N2O (0,0027 г N2O/тонна-мілю)
Пераўтварэнне ў метрычныя адзінкі:
0,298 кг CO2/тонна-міля x 1,102 тоны/тона x міля/1,61 км = 0,204 кг CO2/тонна-кіламетр
E = TKT x 0,204 кг CO2-экв/тонна-км
Дзе:
E = Агульныя выкіды CO2 у эквіваленце (кг)
TKT = тона – пройдзеныя кіламетры.
Адлегласць ад завода-вытворцы (Sotrafa) да працоўнай пляцоўкі (гіпатэтычная) = 1000 км
Тыповая маса грузавіка з грузам: 15 455 кг/грузавік + 15,6 м2 х 1,5 х 0,94/грузавік = 37 451 кг/грузавік
641 грузавік/га
E = (1000 км x 37 451 кг/грузавік x тона/1000 кг x 0,641 грузавік/га) x 0,204 кг CO2-экв/т-км =
E = 4897,24 кг CO2-экв/га
Рэзюмэ вугляроднага следу геамембраны HDPE 1,5 мм
АСАБЛІВАСЦІ ЎПЛІШЧАНЫХ ГЛІНЯНЫХ ЛАЙНЕРАЎ І ІХ ВУГЛЯРОДНЫ СЛЕД
Ушчыльненыя гліняныя ўкладышы выкарыстоўваліся гістарычна ў якасці бар'ерных слаёў у водных лагунах і збудаваннях для ўтрымання адходаў. Агульныя нарматыўныя патрабаванні да ўшчыльненых гліняных лайнераў складаюць мінімальную таўшчыню 0,6 м з максімальнай гідраўлічнай праводнасцю 1 х 10-11 м/с.
Працэс: Гліна ў крыніцы пазыкі здабываецца з дапамогай стандартнага будаўнічага абсталявання, якое таксама загружае матэрыял на трохвосевыя самазвалы для транспарціроўкі да месца працы. Мяркуецца, што кожны грузавік мае ёмістасць 15 м3 рыхлага грунту. Выкарыстоўваючы каэфіцыент ушчыльнення 1,38, мяркуецца, што больш за 550 грузавікоў грунту спатрэбіцца для пабудовы ўшчыльненай глінянай падкладкі таўшчынёй 0,6 метра на плошчы ў адзін гектар.
Адлегласць ад крыніцы пазыкі да месца працы, вядома, залежыць ад месца і можа моцна адрознівацца. Для мэт гэтага аналізу была прынятая адлегласць 16 км (10 міль). Транспарт з крыніцы гліняных пазыкаў і з будаўнічай пляцоўкі з'яўляецца вялікім кампанентам агульных выкідаў вуглякіслага газу. Тут разглядаецца адчувальнасць агульнага вугляроднага следу да змен у гэтай зменнай, якая залежыць ад месца.
Рэзюмэ вугляроднага следу з ушчыльненага глінянага пласта
ЗАКЛЮЧЭННЕ
У той час як геамембраны з ПНД заўсёды будуць выбірацца па прадукцыйнасці перад перавагамі выкідаў вуглякіслага газу, разлікі, якія выкарыстоўваюцца тут, яшчэ раз пацвярджаюць выкарыстанне геасінтэтычных рашэнняў на падставе ўстойлівасці ў параўнанні з іншымі распаўсюджанымі будаўнічымі рашэннямі.
Геамембраны, такія як ALVATECH HDPE 1,5 мм, будуць вызначацца за іх высокую хімічную ўстойлівасць, моцныя механічныя ўласцівасці і працяглы тэрмін службы; але мы таксама павінны знайсці час, каб прызнаць, што гэты матэрыял забяспечвае рэйтынг вугляроднага следу, які ў 3 разы ніжэй, чым у ушчыльненай гліны. Нават калі вы ацэньваеце якасную гліну і месца пазыкі ўсяго ў 16 км ад пляцоўкі праекта, геамембраны з ПНД, якія пастаўляюцца з адлегласці 1000 км, усё роўна пераўзыходзяць ушчыльненую гліну па вугляродным следзе.
Ад: https://www.geosynthetica.net/carbon-footprint-hdpe-geomembranes-aug2018/
Час публікацыі: 28 верасня 2022 г