بلاگ

چرا ژئوممبران مناسب ترین پوشش جهت عایق بندی استخرهای خاکی است؟

استخرهای خاکی کشاورزی و ذخیره آب یا پرورش ماهی، به دلیل نداشتن پوشش مناسب و عایق بندی در کف و دیواره، قادر به نگهداری تمام آب ذخیره شده نمی باشد و معمولا مقدار قابل توجهی از آب ذخیره شده از کف و دیواره ها نشت کرده و تلف می شود. برای جلوگیری از هدر رفت آب اجرای پوشش و عایق بندی استخرهای خاکی لازم است.

از گذشته تا امروز از عایق های متنوعی برای جلوگیری از نفوذ آب به زمین و هدر رفت آن  استفاده شده است. کاه گل، استفاده از سیمان ، سنگ و سیمان و …  روش های مختلف و متنوع دیگر که بسته به شرایط منطقه ای و محل احداث استفاده می شود.

هر کدام از این پوشش ها و عایق های استخر خاکی مزایا و معایبی نسبت به دیگری دارد. برخی هزینه بالایی دارند، برخی آب بندی بهتر  و… اما تمامی این پوشش ها هر چند باعث کاهش هدر رفت آب می شوند، اما تمامی این پوشش ها هر چند باعث کاهش هدر رفت و نفوذ آب در استخرها می شوند، اما همچنان اتلاف آب وجود دارد و آب بندی 100 درصد صورت نمی پذیرد. همچنین پوشش هایی که عایق بندی  بیشتری دارند مانند بتون هزینه بالابب نیز دارند و معمولاً هزینه بالایی نیز دارند و زمان بیشتری نیز برای اجرا نیاز دارند. اکثر این پوشش ها هرچند وقت یکبار نیاز به تعمیر و نگهداری پیدا می کنند.

پس این سوال پیش می آید که بهترین پوشش برای عایق بندی استخر خاکی چیست؟

پوشش ژئوممبران برای عایق بندی استخرهای خاکی

پوشش ژئوممبران علاوه بر عایق بندی بسیار بالای استخرهای خاکی (تقریباً 100درصد نفوذ ناپذیر) و حفظ کامل آب استخر، از قیمت مناسب و عمر مفید بسیار طولانی نیز برخوردار است. ژئوممبران ها صفحات پلی مری با ضخامت کم ( چند میلیمتر) هستند که از آبگذری بسیار اندکی برخوردارند. از جمله مشهورترین این پوشش ها می توان به PVC و یا HDPE  اشاره نمود. ورق ها به صورت رول در طول 100 الی 150 متر و عرض 20/2 الی 9 متر تولید می گردند. ورق ها در دو نوع مضرس، صاف، رنگی و در ضخامت های 75/0، 1، 5/1 و 2 میلیمتر تولید می شوند.

نصب ورق ژئوممبران نیز بسیار سریعتر از سایر پوشش ها است. به طوری که در هر روز می توان حدود 800 تا 1000مترمربع از ورق ژئوممبران را اجرا کرد.

ژئوئممبران ها به دو دلیل عمده در برابر انواع محلولهای شیمیایی مقاوم می باشد اول به این علت که پلیمرهای فرد خانواده اتیلن، از لحاظ شیمیایی خنثی بوده در واکنشهای شیمیایی شرکت نمی کنند و دیگر آنکه به علت غلظت و فشردگی زنجیره های تشکیل دهنده از نفوذناپذیری بالایی برخوردار بوده و اجازه نفوذ مواد شیمیایی به ساختار خود را نمی دهد لازم به ذکر است که با افزایش تعداد زنجیره های پلیمری بر مقاومت شیمیایی ژئوممبران افزوده می گردد.

انحلال

این فرایند که یک پدیده فیزیکی می باشد شامل مکانیسمی است که منجر به جذب مولکولهای قابل جذب توسط پوشش محافظ می گردد. این فرایند سبب تورم وافتادگی می گردد . این واکنش غالبا plasticization خوانده می شود. ژئوممبران ها نسبت به این پدیده کاملا مقاوم بوده حساسیتی نشان نمی دهد.

تصعید

منظور از این پدیده فیزیکی خروج مواد پلاستیسایزر از پوشش ژئوممبران در اثر حرارت می باشد . از آنجا که در ترکیبات تشکیل دهنده  ژئوممبران ها  ، اثری از پلاستیسایزر وجود نداشته و درصد anti oxidant نیز در آن بسیار اندک است که از اتصال قوی با این مولکولهای ژئوممبران  برخوردار می باشد. لذا احتمال وقوع این پدیده در عایقهای پلی اتیلنی فشرده وجود ندارد.

آزمایشات متعدد نشان داده است که ژئوممبران ها،مقاومت مکانیکی و سایر خواص خود از جهت نفوذناپذیری و مشخصات فنی را پس از قرار گرفتن در معرض پس آبهای موجود در مخازن دفن زباله برای مدت 10000 ساعت و در دمای 70 درجه سانتیگراد همچنان حفظ نموده اند و به همین دلیل عمر و دوام بالای100 ساله را برای این پوششها در مخازن دفن زباله مورد تایید قرار داده و توصیه نموده است.

مقاومت مکانیکی

نتایج آزمایش استاندارد تک محوری بر روی پوشش های HDPE  مقادیر مشخصی از قبیل تنش تسلیم و تنش گسیختگی در کشش و افزایش طول نقطه تسلیم 11% و افزایش طول گسیختگی تا 700% طول اولیه را نشان می دهد. مقاومت کششی بالا ، پخش متوازن نیرو و تغییر شکل مناسب را بخصوص در شرایط نشست نامتقارن تضمین می نماید و قابلیت افزایش طول بسیار بالای آن بدون پارگی، امکان هماهنگی و تطابق لاینر با ناهمواریهای سطح زیرین را بدون کاهش نفوذ ناپذیری و یا ترک خوردگی و انهدام آن فراهم می آورد.

مقاومت محیطی

افزایش دما معمولا سبب افزایش طول (کش آمدگی) پوششها و کاهش مقاومت کششی آنها می شود، ترموپلاستیک های با ساختار نیمه بلوری مانند پلی اتیلن با تراکم متوسط یا زیاد غالبا با افزایش دما، تغییر شکل بالایی از خود نشان می دهند. لازم است بر اساس استانداردهای مربوط به ژئوممبران ها، مشخصات فوق الذکر در دماهای مابین 40- الی 80 درجه سانتیگراد برای ژئوممبران های مختلف بدون تغییر باقی بماند. پوشش های ژئوممبران ضمن برخورداری از شرط فوق می توانند بدون تردشدگی یا شکنندگی در دمای بسیار پایین و یا کاهش مقاومت کششی و شل شدگی در دماهای بالا مورد استفاده قرار گیرند.

این خصوصیات استفاده از این پوششها را در مناطق سردسیر و دارای زمستانهای طولانی و در معرض یخبندان را بدون تخریب حوضچه امکانپذیر می سازد. از سوی دیگر ساخت حوضچه با ژئوممبران در مناطق گرمسیر نیز با همین روش به سادگی صورت پذیرفته، مشکلاتی از قبیل ترکهای ناشی از خشک شدگی و انقباض و نیز مشکلات عمل آوری در هوای گرم و تبخیر سریع آب را نیز از میان خواهد برد.

مقاومت در برابر اشعه UV

عواملی از قبیل اشعه ماورا بنفش نور خورشید و یا گاز ازون و … می توانند سبب کاهش قابل توجه مقاومت های مکانیکی مواد در معرض تابش اشعه شوند. وجود این خصوصیت در پوشش های ژئوممبران استاندارد، امکان قرار دادن آنها به صورت روباز و بدون پوشش محافظ را در حوضچه هایی که احتمال تخریب عمدی در آنها وجود نداشته باشد را فراهم می سازد.

مقاومت در برابر حملات بیولوژیکی ، رویش گیاهان و حمله جوندگان

میکروارگانیسم ها، جوندگان و ریشه گیاهان می توانند سبب تخریب پوشش های آب بند کننده شوند. لذا عدم حساسیت در برابر عوامل فوق، یکی از نکات مهم در انتخاب لاینر نفوذ ناپذیر خواهند بود پوشش های ژئوممبران جهت تعیین نحوه عملکرد در برابر حمله میکروارگانیزم ها مطابق استاندارد رسمی آلمان مورد آزمایش قرار گرفته و حتی در برابر حملات شدید میکروبیولوژی نیز مقاوم تشخیص داده شده اند آزمایشات دامنه دار و گسترده ای نیز جهت اطمینان از مقاومت این پوشش ها دربرابر حمله جوندگان صورت گرفته و بار دیگر مقاومت این پوشش ها را مورد تایید قرار داده است.

مجموعه عوامل فوق در حوضچه باعث کاهش قابل توجه هزینه های تعمیر و نگهداری و ترمیم در طول دوره سرویس و بهره برداری شده و بسیاری از هزینه های اجرایی را نیز کاهش می دهد.