همه چیز درباره ژئوممبران و کاربرد آنها در صنعت
ژئوممبران نوعی از محصولات ژئوسنتتیک هستند که در طی چند دهه اخیر، به عنوان یک راهحل اقتصادی و کاربردی برای جداسازی و عایقبندی گازها و مایعات در پروژههای گوناگون مورد استفاده قرار میگیرد.
در واقع این ورقهای پلیمری با خواص حرارتی، شیمیایی و مکانیکی مناسب و قابلیت نصب راحت و بیدردسر، ویژگیهای زیادی را نسبت به روشهای قدیمی عایقبندی از جمله بتن، خاک، فلز و آسفالت ارائه میدهند. در ادامه قصد داریم به معرفی ژئوممبران و کاربرد آنها در صنعت بپردازیم؛ لطفا تا انتهای این مقاله همراه ما باشید.
ژئوممبران چیست؟
در حالت کلی ژئوممبران یک نوع پوشش و عایق ضدنفوذ بوده که برای جلوگیری از آبگیری، تثبیت خاک، رسوب و حفاظت از محیظ زیست مورد استفاده انواع پروژههای مهندسی قرار میگیرد. این عایق از جنسهای متفاوتی تولید میشود که هر کدام دارای ویژگیهای منحصربه فرد و کاربردی هستند؛ از ژئوممبران در صنایع گوناگون مانند نفت و گاز، کشاورزی، زباله، آب و فاضلاب، معدن، ساخت و ساز و… استفاده زیادی میشود.
ژئوممبران از لایههای ورقی بسیار نازک پلیمری تشکیل شدهاند تا به راحتی بتوانند از هدررفت گازها و مایعات جلوگیری کنند؛ برای مثال، در پروژههایی که باید از هدر رفتن مواد خطرناک، آب تمیز، فاضلاب و… جلوگیری شود، میتوان از ژئوممبران استفاده کرد.
ژئوممبران در چه زمینههایی کاربرد دارند؟
ژئوممبران به دلیل مقاومت بالا در مقابل مواد شیمیایی، نصب آسان، طول عمر بالا، انعطافپذیری زیاد، کاهش هزینهها و مقاومت بالا در برابر خوردگی مورد استفاده انواع پروژههای مهندسی قرار میگیرد. از طرفی ژئوممبران در زمینههای گوناگونی نیز کاربرد دارد که برخی از آنها شامل موارد زیر میباشد:
آببندی ساختمان
از گذشته تا کنون آببندی ساختمانها مسئله بسیار مهمی بوده؛ چرا که اگر در هر بخشی آب در آن نفوذ پیدا کند، با گذشت زمان موجب آسیب بسیار جدی به ساختمان و سازه آن میشود. پیش از این برای عایقسازی ساختمان از ایزوگام یا قیرگونی استفاده میکردند که مشکلات گوناگونی از جمله ترک برداشتن ایزوگام را به همراه داشت. اما در سالهای اخیر، ژئوممبران به عنوان یک لایه کاربردی برای آببندی سازهها توانستند جایگاه بزرگ و مهمی را در بازار تجهیزات آببندی پیدا کرده و آن را جایگزین روشهای سنتی و قدیمی کنند.
آببندی مخازن
مخازن متنوعی برای نگهداری مایعات از جمله مواد شیمیایی یا ذخیره آب، گازی، نفتی و… وجود دارند که کوچکترین نشتی موجب هدر رفتن مواد داخل مخازن میشود. یکی از روشهای مطمعن برای حفظ مواد داخل مخازن، استفاده از ژئوممبران است. پوششهای ژئوممبران با خاصیت نفوذناپذیری بالایی که دارند، به نگهداری و حفظ مواد داخل مخازن کمک زیادی میکنند.
عایقبندی گلخانهها
مطالعات به دست آمده نشان میدهد عایقبندی گلخانهها با استفاده از ژئوممبران، گرمای لازم را به درون گلخانهها میدهد و از هدر رفتن انرژی جلوگیری میکند. این عایق میتواند بر روی زمین، سقف گلخانه و دیوارها نصب شود تا گلخانه را در زمستان گرمتر و در تابستان سردتر کند؛ از طرفی ژئوممبران میتوانند از نفوذ باد و آب به داخل گلخانهها جلوگیری کنند یا از تخریب سازه گیاهان به راحتی محافظت کنند.
روف گاردن
ژئوممبران کاربردهای زیادی از جمله مقاومت در برابر شرایط محیطی دشوار، قابلیت جوشکاری مناسب، مقاومت مکانیکی بالا، مقاومت زیاد در مقابل سایش و… در عایقبندی روف گاردن دارند. از جهتی، ژئوممبران به عنوان لایه محافظ بر روی ساختار سقف و زیر لایههای دیگری از جمله لایه گیاهی، لایه حفاظتی و لایه زهکشی قرار میگیرند که همین امر موجب به وجود آوردن فضای سبز پایدار در محیط شهری میشود.
آببندی استخر
یکی دیگر از کاربردهای ژئوممبران در زمینه آببندی استخر است؛ به این روش که از نشت آب در استخرها، مخازن و دیگر سازهای آبی جلوگیری میکند و علت این امر به جنس و کاربردهای فروان این عایقبند برمیگردد.
لندفیل
لندفیل یا خاک چال مکانی بوده که دفن زباله در آن انجام میشود. البته لازم به ذکر است که در طی سالهای اخیر متخصصان به ارزش زباله پی بردهاند و در اصل باید در لندفیل موادی وجود داشته باشد که دیگر قابل بازیافت نیست و مواد بازیافتی باید از آن جدا شود و در چرخه بازیافت قرار بگیرد؛
بر همین اساس به هر شکلی که زبالهها دفن میشود، باید شیرآبه آن بهگونهای خارج شود که وارد آبهای زیرزمینی نشود و آنها را آلوده نکند. از همین جهت مسیر خروج این مواد باید به روش امن و مطمئن طراحی شود که آب به لایه زیرین یعنی خاک و پس از آن به آبهای زیرزمینی وارد نشود که مطمئنترین و موثرترین راه، استفاده از ژئوممبران است؛ زیرا، این لایه پلیمری به دلیل نفوذناپذیری بسیار بالا به وارد شدن هرگونه آلودگی به داخل تونلها جلوگیری میکند.
فرآیند شکست هیدرولیکی
باید بدانید که ژئوممبران نوعی از محصولات ژئوسنتتیک هستند که دارای نفوذناپذیری بالایی بوده و در بسیاری از سازههای هیدرولیکی از جمله کانالها، سدها، لولهها، مخازن زباله و ذخایر گوناگون آب استفاده میشود. از طرفی، ژئوممبران میتوانند در فرآیند شکست هیدرولیکی که یک روش استخراج گاز از سنگهای مخزن است، نقش بسیار مهم و موثری ایفا کنند که این فرآیند شامل به وجود آمدن ترکهای کنترلشده در سنگ مخزن با استفاده از فشار آب و مواد مختلف شیمیایی است.
ویژگیهای استفاده از ژئوممبران
همانطور که پیشتر ذکر کردیم، ژئوممبران دارای ویژگی و مزایای بسیار زیادی از جمله کاهش هزینههای نگهداری و ساخت، افزایش طول عمر مفید و کارایی پروژههای گوناگون مهندسی، محافظت کامل از خاک، محیط زیست، هوا، کنترل جریان آب، مادههای شیمیایی، جلوگیری از آبگیری، رسوب، تغییر شکل سطح، تثبیت کامل خاک و… است. از ویژگیهای دیگر ژئوممبران میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
• کم هزینه و مقرون به صرفه
• مقاومت بسیار بالا در مقابل حوادث گوناگون از جمله آتشسوزی، زلزله، سیل و…
• سهولت در نصب و اجرا
• مقاومت بسیار بالا در مقابل مواد شیمیایی خورنده از جمله نمکها، بازها، اسیدها و…
• انعطافپذیری بسیار بالا در مقابل تنشهای وارده
• مقاومت بسیار بالا در مقابل ماورای بنفش
• عایقبندی بالاتر و بهتر نسبت به پوششهای رایج در عایقبندی
• مقاومت بسیار بالا در برابر شرایط جوی و محیطی از جمله رطوبت، نم و…
• دوام و طول عمر بسیار بالا
• مزیت و ویژگیهای زیست محیطی به دلیل مواد تشکیلدهنده
سخن پایانی
ژئوممبران یک عایق با ضریب نفوذپذیری نزدیک به صفر یا صفر هستند که مواد تشکیلدهنده آن پلی اتیلن است. در دهه اخیر استفاده از ژئوممبران محبوبیت بسیار زیادی در پروژههای مهندسی پیدا کرده است که دلایل اصلی و مهم آن را میتوان مقرونبهصرفه بودن، نصب و اجرای آسان و انعطافپذیری بالا دانست.
کاربرد این عایق به اندازهای گسترده بوده که استفاده از آن را در آببندی استخر، تونل، ساختمان و… متداول کرده است. در این مقاله به معرفی ژئوممبران و کاربرد آنها در صنعت پرداخته شده؛ از اینکه تا انتهای این مطلب همراه ما بودید متشکریم.