Deur José Miguel Muñoz Gómez - Hoë-digtheid poliëtileen voerings is bekend vir inperkingsprestasie in stortingsterreine, mynbou, afvalwater en ander belangrike sektore. Minder bespreek maar verdienstelike evaluering is die voortreflike koolstofvoetspoorgradering wat HDPE geomembrane bied teenoor tradisionele hindernisse soos gekompakteerde klei.
'n 1.5mm (60-mil) HDPE-voering kan 'n seël soortgelyk aan 0.6m hoë kwaliteit, homogene gekompakteerde klei verskaf en 'n deurlaatbaarheid laer as 1 x 10-11 m/sek lewer (volgens ASTM D 5887). Die HDPE-geomembraan oorskry vervolgens algehele ondeurdringbaarheid en volhoubaarheidsmaatreëls wanneer 'n mens die volle wetenskaplike rekord ondersoek, met inagneming van alle hulpbronne en energie in die produksie van klei- en HDPE-geomembraan wat as 'n versperringslaag gebruik moet word.
Die geosintetiese benadering bied, soos die data toon, 'n meer omgewingsvriendelike oplossing.
KOOLSTOFVOETAFDRUK EN HDPE GEOMEMBRAAN KENMERKE
Die hoofkomponent van HDPE is die monomeer etileen, wat gepolimeriseer word om poliëtileen te vorm. Die belangrikste katalisators is aluminiumtrialkielitataniumtetrachloried en chroomoksied
Die polimerisasie van etileen en komonomere in HDPE vind plaas in 'n reaktor in die teenwoordigheid van waterstof by 'n temperatuur van tot 110 ° C (230 ° F). Die resulterende HDPE-poeier word dan in 'n pelletiseerder gevoer.
SOTRAFA gebruik 'n kalanderstelsel (plat matrys) om sy primêre HDPE-geomembraan (ALVATECH HDPE) van hierdie korrels te maak.
KHG-identifikasie en CO2-ekwivalente
Die kweekhuisgasse wat in ons koolstofvoetspoor-evaluering ingesluit is, was die primêre KHG's wat in hierdie protokolle oorweeg word: koolstofdioksied, metaan en stikstofoksied. Elke gas het 'n ander aardverwarmingspotensiaal (GWP), wat 'n maatstaf is van hoeveel 'n gegewe massa van 'n kweekhuisgas bydra tot aardverwarming of klimaatsverandering.
Koolstofdioksied word per definisie 'n GWP van 1.0 uitgereik. Om die bydraes van metaan en stikstofoksied tot die algehele impak kwantitatief in te sluit, word die massa van die metaan- en stikstofoksiedvrystellings vermenigvuldig met hul onderskeie GWP-faktore en dan by die massavrystellings van koolstofdioksied gevoeg om 'n "koolstofdioksiedekwivalent" massa te bereken emissie. Vir doeleindes van hierdie artikel is die GWP's geneem uit die waardes wat in die 2010 US EPA-riglyne "Verpligte Aanmelding van kweekhuisgasvrystellings" gelys is.
Die GWP's vir die KHG's wat in hierdie ontleding oorweeg word:
Koolstofdioksied = 1.0 GWP 1 kg CO2 ekw/Kg CO2
Metaan = 21.0 GWP 21 Kg CO2 ekw/Kg CH4
Distikstofoksied = 310.0 GWP 310 kg CO2 ekw/kg N2O
Deur die relatiewe GWP's van die KHG's te gebruik, is die massa koolstofdioksiedekwivalente (CO2eq) soos volg bereken:
kg CO2 + (21,0 x kg CH4) + (310,0 x kg N2O) = kg CO2 ekw.
Aanname: Die energie-, water- en afvalinligting vanaf die onttrekking van die grondstowwe (olie of aardgas) deur die produksie van HDPE-korrels en dan die vervaardiging van geomembraan HDPE:
5 mm dik HDPE-geomembraan, met digtheid 940 Kg/m3
HDPE koolstofvoetspoor is 1,60 Kg CO2/kg poliëtileen (ICE, 2008)
940 Kg/m3 x 0,0015 mx 10 000 m2/ha x 1,15 (skrot en oorvleuelings) = 16,215 Kgr HDPE/ha
E = 16,215 Kg HDPE/Ha x 1,60 Kg CO2/kg HDPE => 25,944 Kg CO2 eq/ha
Aanname Vervoer: 15,6 m2/vragmotor, 1000 km vanaf vervaardigingsaanleg tot werkplek
15 kg CO2/gal diesel x gal/3,785 liter = 2,68 Kg CO2/liter diesel
26 g N2O/gal diesel x gal/3 785 liter x 0,31 kg CO2 ekw/g N2O = 0,021 kg CO2 ekw/liter diesel
44 g CH4/gal diese x gal/3,785 liter x 0,021 kg CO2 eq/g CH4 = 0,008 kg CO2 eq/liter diesel
1 liter diesel = 2,68 + 0,021 + 0,008 = 2,71 kg CO2 ekw.
Op-pad vragmotor produk vervoer emissies:
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 Kg CO2-ekw./ton-myl
Waar:
E = Totale CO2-ekwivalente vrystellings (kg)
TMT = Ton myl gereis
EF CO2 = CO2-emissiefaktor (0,297 kg CO2/ton-myl)
EF CH4 = CH4-emissiefaktor (0,0035 gr CH4/ton-myl)
EF N2O = N2O-emissiefaktor (0,0027 g N2O/ton-myl)
Omskakeling na metrieke eenhede:
0,298 kg CO2/ton-myl x 1,102 ton/ton x myl/1,61 km = 0,204 kg CO2/ton-km
E = TKT x 0,204 kg CO2 ekw/ton‐km
Waar:
E = Totale CO2-ekwivalente vrystellings (Kg)
TKT = ton – kilometers afgelê.
Afstand vanaf Vervaardigingsaanleg (Sotrafa) na Werkterrein (hipoteties) = 1000 km
Tipiese gelaaide vragmotorgewig: 15,455 kg/vragmotor + 15,6 m2 x 1,5 x 0,94/vragmotor = 37,451 kg/vragmotor
641 vragmotor/ha
E = (1000 km x 37,451 kg/vragmotor x ton/1000 kg x 0,641 vragmotor/ha) x 0,204 kg CO2 ekw/ton‐km =
E = 4 897,24 Kg CO2 ekw/ha
Opsomming van Geomembraan HDPE 1,5 mm Koolstofvoetspoor
KENMERKE VAN KOMPAKTEERDE KLEILYNE EN SY KOOLSTOFVOETAFDRUK
Verpakte kleivoerings is histories gebruik as versperringslae in waterstrandmere en afvalinperkingsfasiliteite. Algemene regulatoriese vereistes vir gekompakteerde kleivoerings is 'n minimum dikte van 0,6 m, met 'n maksimum hidrouliese geleidingsvermoë van 1 x 10‐11 m/sek.
Die proses: Klei by die leenbron word uitgegrawe met behulp van standaard konstruksietoerusting, wat ook die materiaal op drie-assige stortvragmotors laai vir vervoer na die werkplek. Daar word aanvaar dat elke vragmotor 'n kapasiteit van 15 m3 los grond het. Deur 'n verdigtingsfaktor van 1.38 te gebruik, word beraam dat meer as 550 vragmotorvragte grond nodig sal wees om 'n 0.6m dik gekompakteerde kleivoering oor 'n een-hektaar area te bou.
Die afstand van die leenbron na die werkplek is natuurlik terreinspesifiek en kan baie verskil. Vir die doeleindes van hierdie ontleding is 'n afstand van 16 km (10 myl) aanvaar. Vervoer vanaf die kleileenbron en die werkplek is 'n groot komponent van die algehele koolstofvrystellings. Die sensitiwiteit van die algehele koolstofvoetspoor vir veranderinge in hierdie terreinspesifieke veranderlike word hier ondersoek.
Opsomming van gekompakteerde kleivoering koolstofvoetspoor
GEVOLGTREKKING
Terwyl HDPE geomembrane altyd gekies sal word vir prestasie voor koolstofvoetspoorvoordele, ondersteun die berekeninge wat hier gebruik word weereens die gebruik van 'n geosintetiese oplossing op grond van volhoubaarheid teenoor ander algemene konstruksie-oplossings.
Geomembrane soos ALVATECH HDPE 1.5 mm sal gespesifiseer word vir hul hoë chemiese weerstand, sterk meganiese eienskappe en langtermyn dienslewe; maar ons moet ook tyd neem om te besef dat hierdie materiaal 'n koolstofvoetspoorgradering bied wat 3x laer is as gekompakteerde klei. Selfs al evalueer jy goeie kwaliteit klei en 'n leenterrein net 16 km van die projekterrein af, presteer HDPE geomembrane wat van 1000 km weg kom, steeds beter as gekompakteerde klei op 'n mate van koolstofvoetspoor.
Van: https://www.geosynthetica.net/carbon-footprint-hdpe-geomembranes-aug2018/
Postyd: 28 September 2022