ژئوممبران غشای نفوذناپذیری است که مانع از انتقال سیال می‌شود و به پایداری پروژه‌ها، سیستم‌ها یا سازه‌های انسانی کمک می‌کند. در ساخت انواع ژئوممبران از مواد ژئوسنتتیک غیرقابل نفوذ، ورقه‌های نازک و پلیمری استفاده می‌شود. با این حال، برخی ژئوممبران‌ها حاصل ترکیب ژئوتکستایل با آسفالت، الاستومر یا پلیمرها و ژئوکامپوزیت‌های چندلایه هستند.
ویژگی‌های ژئوممبران
ژئوممبران‌های ساخته‌شده از ورق‌های پلیمری کاربردهای مختلفی دارند از جمله کاربردهای عمرانی و معدنی، حمل‌ونقل و زیست‌محیطی. این نوع ژئوممبران‌ها مقرون‌به‌صرفه هستند و خواص ویژه‌ای برای حل مشکلات مربوط به تقویت خاک، کنترل فرسایش و مهار خاک دارند.
ورقه‌های ژئوممبران مانع از نشت آلاینده‌ها یا ترکیبات خطرناک به محیط می‌شوند که دلیل آن تشکیل یک مانع نفوذ ناپذیر است. در پروژه‌های مرتبط با ساخت کانال فاضلاب و تصفیه فاضلاب، ژئوممبران‌ها برای تنظیم جریان سیال، با سایر مواد ژئوسنتتیک ترکیب می‌شوند.
ژئوممبران‌ها ویژگی‌های فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی متفاوتی دارند که شامل موارد زیر هستند:
خواص شیمیایی ژئوممبران‌ها
مقاومت شیمیایی: ژئوممبران مقاومت بسیار زیادی در برابر مواد شیمیایی مختلف از جمله اسیدها، مواد قلیایی و حلال‌های آلی دارد.
مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش: ژئوممبران‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که در برابر اشعه ماوراء بنفش بسیار مقاوم باشند. زیرا اشعه ماوراء بنفش می‌تواند در طول زمان باعث تخریب و ضعیف شدن مواد شود.
جوش‌پذیری: ژئوممبران‌ها را می‌توان با استفاده از تکنیک‌های همجوشی حرارتی به یکدیگر جوش داد که امکان ایجاد ورق‌های بزرگ و پیوسته را فراهم می‌کند.
خواص فیزیکی ژئوممبران‌ها
خواص فیزیکی ژئوممبران‌ها بسته به ماده مورد استفاده متفاوت است، اما برخی از خواص فیزیکی کلیدی ژئوممبران‌ها عبارتند از:
ضخامت: ژئوممبران‌ها دارای طیف وسیعی از ضخامت‌ها هستند که معمولا از ۰.۵ میلی متر تا ۳.۰ میلی متر یا بیشتر متغیر است. ژئوممبران‌های ضخیم‌تر معمولا بادوام‌تر و مقاوم‌تر در برابر سوراخ شدن هستند، اما گران‌تر نیز هستند.
استحکام کششی: استحکام کششی بالایی دارند، به این معنی که می‌توانند در مقابل نیروهای کششی مقاومت کنند که برای اطمینان از سالم ماندن ژئوممبران در طول نصب مهم است.
چگالی: ژئوممبران‌ها معمولا با چگالی بالا تولید می‌شوند که خاصیت نفوذ ناپذیری آنها را افزایش می‌دهد و مقاومت آنها را در برابر مواد شیمیایی و UV بالا می‌برد.
خواص مکانیکی ژئوممبران‌ها
برخی از خواص مکانیکی ژئوممبران‌ها عبارتند از:
استحکام کششی: استحکام کششی به مقاومت ژئوممبران در برابر جدا شدن اشاره دارد. این ویژگی در کاربردهایی که مواد در معرض نیروهای کششی قرار می‌گیرند، مهم است، مانند لاینر دفن زباله یا لاینر حوضچه.
انعطاف پذیری: انعطاف پذیری به توانایی ژئوممبران در خم شدن یا مطابقت با سطوح ناهموار اشاره دارد. این ویژگی در کاربردهایی که مواد بر روی سطوح نامنظم نصب می‌شوند، از جمله در لاینر حوضچه یا کانال آبیاری مهم است.
مقاومت خزشی: مقاومت خزشی به مقاومت ژئوممبران در برابر تغییر شکل در طول زمان تحت بار ثابت اشاره دارد. این ویژگی در کاربردهایی که مواد در معرض تنش طولانی مدت قرار می‌گیرند، از جمله در لاینر دفن زباله یا کاربرد معدن مهم است.
انواع ژئوممبران
ژئوممبران انواع مختلفی دارد که شامل موارد زیر هستند:
ژئوممبران HDPE
HDPE (پلی اتیلن با چگالی بالا) در برابر UV/ دما، و مواد شیمیایی بسیار مقاوم است. علاوه بر این، هزینه ساخت HDPE کم است که این عامل باعث می‌شود ژئوممبران HDPE اولین انتخاب برای پوشش حوضچه‌ها، پوشش کانال‌ها، دفن زباله‌ها، پروژه‌های مخازن و دیگر صنایع باشد. به‌دلیل ضخامت بیشتر ژئوممبران‌های HDPE نسبت به سایر ژئوممبران‌ها، ژئوممبران HDPE توانایی حفاظتی بیشتری دارد. مقاومت شیمیایی بیشتر این نوع ژئوممبران باعث می‌شود که در ذخیره آب آشامیدنی از آن استفاده شود.
ژئوممبران LLDPE
ژئوممبران‌های LLDPE (پلی اتیلن خطی با چگالی کم) از رزین‌های پلی اتیلن ساخته می‌شوند که در برابر اشعه ماوراء بنفش بسیار مقاوم و با دوام هستند. ژئوممبران LLDPE گزینه مورد نظر مهندسان و نصابانی است که به انعطاف پذیری لایه‌های ژئوممبران اهمیت می‌دهند. این نوع ژئوممبران‌ها معمولا کاربردهای صنعتی دارند و در مخازن ذخیره‌سازی مایعات استفاده می‌شوند.
ژئوممبران پی وی سی
ژئوممبران‌های پی وی سی (پلی وینیل کلرید) ورق‌های ترموپلاستیک و ضد آب هستند که از وینیل، پلاستی سایزرها (نرم کننده‌ها) و تثبیت کننده‌ها ساخته شده‌اند. آنها با تقسیم اتیلن دی کلرید به دی کلرید و پلیمریزاسیون تولید می‌شوند. از آنجایی که ژئوممبران PVC در برابر پارگی، سایش و سوراخ شدن مقاومت زیادی دارد، برای خط کشی مخازن، محل‌های دفن زباله، تالاب‌های فاضلاب، کانال‌ها و برای تثبیت خاک بسیار مناسب است. ژئوممبران‌های پی وی سی همچنین به‌طور موثر از آلاینده‌هایی که سعی در ورود به منابع آب دارند جلوگیری می‌کنند.
ژئوممبران RPP
یکی دیگر از انواع ژئوممبران RPP است. در ژئوممبران‌های RPP (پلی پروپیلن تقویت شده)، کوپلیمر پلی پروپیلن تثبیت شده با اشعه ماوراء بنفش استفاده می‌شود که به مقاومت شیمیایی، انعطاف‌پذیری و پایداری ژئوممبران کمک می‌کند. دوام ژئوممبران RPP با آسترهای نایلونی بیشتر می‌شود. ژئوممبران‌های RPP معمولا در تمام بخش‌های صنعتی برای مهار زباله استفاده می‌شوند.
ژئوممبران TRP
جنس ژئوممبران‌های TRP (پلی اتیلن تقویت شده) پلی اتیلن است. آنها دارای محدوده دمای پایین، مقاومت شیمیایی و پایداری کم در برابر اشعه ماوراء بنفش هستند. ژئوممبران TRP برای دفن زباله‌ها، کانال‌ها، اصلاح خاک، پوشش استخرهای موقت و سایر کاربردهای کشاورزی استفاده می‌شود.
ژئوممبران EPDM
ژئوممبران‌های EPDM (اتیلن پروپیلن دی ان مونومر) به دلیل فرآیند ساخت، بافتی لاستیک مانند دارند که دوام ژئوممبران را افزایش می‌دهد. بافت لاستیکی باعث افزایش دوام، مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش و انعطاف‌پذیری ژئوممبران می‌شود. ژئوممبران‌های EPDM در شرایط آب‌وهوایی شدید کاربرد دارند و به‌دلیل بافتی که دارند به‌راحتی سوراخ نمی‌شوند. ژئوممبران‌های EPDM به‌آسانی نصب می‌شوند و عموما در سطح سدها، آسترها، پوشش‌ها و محوطه‌سازی کاربرد دارند.
ژئوممبران ECB
ژئوممبران ECB یک کوپلیمر اتیلن وینیل استات است که از طریق اکستروژن دو مرحله‌ای تولید می‌شود. شباهت زیادی به ژئوممبران EVA دارد. این ماده بدنه‌ای شفاف دارد و در شرایط آب‌وهوایی مختلف و در دمای پایین مقاومت زیادی دارد. این نوع ژئوممبران محصولی ترکیبی، غیر قابل نفوذ و دوستدار محیط زیست است. ژئوممبران ECB اولین انتخاب برای پروژه‌های ضد آب تونل و سد در داخل کشور است.
از دیگر ویژگی‌های ژئوممبران ECB انعطاف پذیری خوب آن، مقاومت در برابر سرما، وزن سبک، خاصیت الاستیکی و عدم ترک خوردگی در برابر فشار محیطی است.
جمع‌بندی
انواع ژئوممبران با کیفیت بالا برای پروژه‌های زیست‌محیطی، ساختمانی، معدنی و نفتی بسیار مهم هستند. انتخاب بهترین نوع غشا که مقرون‌به‌صرفه باشد، نیازهای شما را برآورده کند و با مقررات زیست‌محیطی مطابقت داشته باشد، برای بهبود فرایندهای عملیاتی ضروری است.
منابع