روش‌های تولید ژئوممبران

روش‌های تولید ژئوممبران

ژئوممبران یک نوع ورق پلیمری است که برای عایق‌بندی و جداسازی مواد مختلف از یکدیگر استفاده می‌شود. ژئوممبران می‌تواند از نفوذ آب، گاز، مواد شیمیایی، زباله و آلودگی‌های دیگر جلوگیری کند. ژئوممبران در بسیاری از زمینه‌های مهندسی، کشاورزی، صنعتی و محیط زیست کاربرد دارد. برای مثال، ژئوممبران می‌تواند برای عایق‌بندی استخرها، مخازن، تونل‌ها، دفن زباله‌ها، تصفیه فاضلاب، اصلاح خاک و ذخیره انرژی استفاده شود.

تولید ژئوممبران با استفاده از مواد پلیمری مانند پلی اتیلن، پلی وینیل کلراید، پلی پروپیلن، اتیلن پروپیلن دی‌ان مونومر و غیره انجام می‌شود. برای تولید ژئوممبران، سه روش کلی وجود دارد که عبارتند از: قالب‌گیری، نورد و پوشش‌دهی. در این مقاله، به توضیح این سه روش و مزایا و معایب آن‌ها می‌پردازیم.

قالب‌گیری

در این روش، پلیمر مذاب با استفاده از قالب‌گیری به صورت صفحات غیر مسلح شکل داده می‌شود. بلافاصله پس از قالب‌گیری، وقتی که صفحه هنوز گرم است، می‌توان ژئوتکستایل را روی آن قرار داد، که با این کار ژئوممبران مسلح تولید می‌شود. تمام ژئوممبران‌های پلی اتیلنی (شامل چگالی بالا (HDPE)، بسیار انعطاف پذیر (VldPE) و بعضی پلی پروپیلن‌های انعطاف‌پذیر (FPP)) با روش قالب‌گیری تولید می‌شوند.

مزایای این روش عبارتند از:

• – کنترل دقیق بر روی ضخامت و یکنواختی ورق
• – امکان تولید ژئوممبران با ضخامت‌های بالا (تا 10 میلی‌متر)
• – امکان تولید ژئوممبران با عرض‌های بالا (تا 8 متر)
• – امکان تولید ژئوممبران با خواص مکانیکی و شیمیایی مطلوب
• – امکان تولید ژئوممبران مسلح با اتصال محکم ژئوتکستایل به ورق

معایب این روش عبارتند از:

• – نیاز به تجهیزات پیچیده و گران‌قیمت
• – نیاز به مهارت بالا در تنظیم دما، فشار و سرعت قالب‌گیری
• – نیاز به مصرف انرژی زیاد
• – نیاز به تعمیر و نگهداری مداوم تجهیزات

 نورد

در این روش، مخلوط پلیمری گرم شده از میان مجموعه‌هایی از غلتک‌های نورد گرم عبور داده می‌شود. این غلطک‌ها تحت فشار هیدرولیکی یا مکانیکی دوران می‌کنند. ژئوممبران پلی اتیلنی چگالی بالا (HDPE) و پلی اتیلن خطی با چگالی پایین (LLDPE) گاهی اوقات با استفاده از روش قلاویزهای تخت و به کارگیری غلتک‌های کمکی، با هم نورد می‌شوند. ورقه هم نورد (نورد توامان چند ورقه) را می‌توان در تولید ژئوممبران (HDPE-LLDPE-HDPE) به کار برد. تمام ژئوممبران‌های از جنس پلی وینیل کلراید (PVC) و تسلیح شده با آستر، مانند پلی۔ پروپیلن‌های انعطاف‌پذیر (FPP – R) و پلی اتیلن کلروسولفونات شده (CSPE-R)، به روش نورد (غلتک زنی) تولید می‌شوند.

مزایای این روش عبارتند از:

• – امکان تولید ژئوممبران با ضخامت‌های کم (تا 0.25 میلی‌متر)
• – امکان تولید ژئوممبران با عرض‌های بالا (تا 10 متر)
• – امکان تولید ژئوممبران چند لایه با خواص متفاوت

 پوشش‌دهی

در این روش، ژئوتکستایل (بافته شده، بافته نشده و کشباف) را با پاشیدن یک پلیمر یا مخلوط قیری روی آن پوشش می‌دهند. بنابراین ژئوممبران تولید شده مسلح نیز محصوب می‌شود. ژئوممبران غیر مسلح را می‌توان با پاشیدن یک پلیمر روی یک ورقه تولید کرد. این ورقه پس از پایان فرآیند ساخت، برداشته می‌شود یا دور انداخته می‌شود .

مزایای این روش عبارتند از:

• – امکان تولید ژئوممبران با ضخامت‌های متفاوت (از چند میکرون تا چند میلی‌متر)
• – امکان تولید ژئوممبران با خواص مختلف (مانند ضد آب، ضد گاز، ضد سایش، ضد خوردگی و غیره)
• – امکان تولید ژئوممبران با رنگ‌ها و الگوهای متنوع
• – امکان تولید ژئوممبران با هزینه کمتر

معایب این روش عبارتند از:

• – نیاز به تجهیزات پیچیده و گران‌قیمت
• – نیاز به مهارت بالا در تنظیم دما، فشار و سرعت پاشش
• – نیاز به مصرف مواد اولیه زیاد
• – نیاز به رعایت استانداردهای بهداشتی و ایمنی

 نتیجه‌گیری

ژئوممبران یکی از محصولات پلیمری مهم و کاربردی هستند که در بسیاری از پروژه‌های مهندسی و محیط زیست استفاده می‌شوند. تولید ژئوممبران با استفاده از سه روش قالب‌گیری، نورد و پوشش‌دهی انجام می‌شود که هر کدام دارای مزایا و معایب خاص خود هستند. برای انتخاب بهترین روش تولید ژئوممبران، باید عوامل مختلفی مانند نوع پلیمر، ضخامت و عرض ورق، خواص مورد نیاز، هزینه و زمان تولید، کیفیت و استاندارد محصول و غیره را در نظر گرفت.