هل غشاء أرضي HDPE آمن لتخزين المياه على المدى الطويل؟

الأغشية الأرضية المصنوعة من البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) هي مادة تستخدم بشكل متكرر في المشاريع البيئية والهندسية المختلفة بسبب قوتها العالية ومرونتها وعدم نفاذيتها. هناك مخاوف مهمة بشأن سلامة وملاءمة الغشاء الأرضي HDPE لتخزين المياه على المدى الطويل. في هذه الدراسة سننظر عن كثب في ميزات الأغشية الأرضية HDPE، ونقيم مدى توافقها مع تخزين المياه ونجيب على السؤال: هل من الآمن استخدامها لحفظ المياه لفترة طويلة؟

فهم الغشاء الأرضي HDPE

الوصف بالإضافة إلى الميزات:

توفر البطانات الاصطناعية مثل تلك المصنوعة من البوليمرات البلاستيكية الحرارية بما في ذلك البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) متانة ممتازة إلى جانب المقاومة. ضد المواد الكيميائية المختلفة وبالتالي الاستفادة منهايمكن استخدامه في العديد من التطبيقات خاصة عندما تكون هناك حاجة إلى عدم النفاذية أو المرونة. يمكن استخلاصه من خلال عمليات البلمرة التي تتضمن وحدات مونومر الإيثيلين والتي تنتج مادة لدنة بالحرارة لها خصائص ميكانيكية جيدة مثل المتانة ولكنها تفتقر إلى القابلية للذوبان في درجة حرارة الغرفة بسبب وزنها الجزيئي الكبير؛ وبالتالي تشكل أغشية قوية للغاية عند تبريدها بسرعة بعد تسخينها فوق درجة الانصهار.

عدم نفاذية تخزين المياه

خصائص الحاجز:

القدرة على منع المرور عبر أي مادة هو ما يجعل الأغشية الأرضية المصنوعة من البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) معروفة أكثر باستخدامها كحواجز في مخازن المياه. ولا تسمح الجزيئات المترابطة بإحكام حتى لأصغر حجم من الجزيئات مثل الأيونات أو الذرات بالمرور فيما بينها؛ ومن ثم تضمن هذه الميزة الاحتواء المحكم مع تقليل التسرب الناتج عن التسرب أو التبخر.

التوافق الكيميائي

مقاومة التحلل:

تسهيلات التخزين على المدى الطويلمن المحتمل أن تعرض المواد المستخدمة أثناء البناء مثل البطانات الاصطناعية المصنوعة من البوليمرات البلاستيكية الحرارية مثل المواد الاصطناعية الجيولوجية HDPE وغيرها من الظروف البيئية المختلفة التي قد تعزز التدهور عن طريق العمليات الكيميائية. لذلك، يجب أن تتمتع مواد الأغشية الأرضية HDPE بمقاومة عالية تجاه هجمات التآكل التي تسببها القواعد الحمضية أو الأملاح الموجودة في الماء والتربة.

الاستقرار تحت PH

قدرة المادة على الحفاظ على أصلها يشار إلى الشكل عند تعرضه لمستويات مختلفة من الحموضة أو القلوية باستقرار الرقم الهيدروجيني. على سبيل المثال، إذا كنت تستخدم الطوب لبناء خزان تحت الأرض حيث سيتم جمع مياه الأمطار، فمن الجيد أنها لن تتفكك بسبب سقوط الكثير من الأمطار الحمضية لأن طبيعتها أساسية؛ ولكن هذا النوع من الأشياء لا يمكن أن يحدث مع بطانات الأحواض المصنوعة من البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) نظرًا لأنها تمتلك خصائص مقاومة ممتازة للأس الهيدروجيني بغض النظر عما إذا كانت مخزنة أم لاالمياه حمضية أو قلوية.

المتانة بالإضافة إلى طول العمر

القوة الميكانيكية:

بالنسبة لأي نظام تخزين طويل الأجل، يجب مراعاة المتانة الميكانيكية حيث توفر المواد الاصطناعية الجيولوجية HDPE مقاومة شد فائقة. قدرات الاستطالة حتى بعد التعرض للأشعة فوق البنفسجية لفترة طويلة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لهذه المواد أن تتحمل ضغوط التسوية الناتجة عن الآلات الثقيلة أثناء مراحل إعداد الموقع دون أن تتمزق وبالتالي تحافظ على سلامتها كحواجز موثوقة ضد تسرب السوائل من منطقة إلى أخرى أسفلها من خلال نقاط الضعف مثل المفاصل بين الألواح أو الألواح.

مقاومة الأشعة فوق البنفسجية:

السبب الرئيسي الذي يجعل معظم الناس يفضلون استخدام البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) للتطبيقات الخارجية مثل تبطين الخزانات المخصصة لتخزين مياه الأمطار يكمن في قدرته ليس فقط على المقاومة ولكن أيضًا يعكس الضرر الخلفي الأشعة فوق البنفسجية التي يمكن أن تسبب تدهورًا خلال فترات التعرض الطويلة تحت أشعة الشمس المباشرة. ويتحقق ذلك من خلالgh إضافة أنواع معينة من المواد الكيميائية المعروفة باسم مثبتات الأشعة فوق البنفسجية إلى الراتنج الخام قبل إجراء عملية البثق وبالتالي إنتاج أفلام مقاومة للأشعة فوق البنفسجية ذات سماكة مرغوبة تتراوح بين 12 مل إلى 120 مل وفقًا للمتطلبات الفردية.

خلاصة القول، إن الغشاء الأرضي HDPE آمن وجيد جدًا لتخزين المياه على مدى فترة طويلة. يمكن القول أن هذه المادة مثالية بسبب قدرتها على مقاومة المواد الكيميائية، وقوتها الميكانيكية وملاءمتها للبيئة مما يضمن بقاء المياه في حالتها الأصلية دائمًا. يجب أن يكون المهندسون أو المديرون الذين يعملون في أي نوع من المشاريع المتعلقة بتخزين المياه أو الاحتفاظ بها على دراية بميزات وإمكانات الأغشية الأرضية HDPE حتى يتمكنوا من الاستفادة منها دون خوف حيث تكون المرونة مطلوبةمعظمها مثل الخزانات المستخدمة مع الخزانات لأغراض تربية الأسماك إلى جانب أنظمة الري وغيرها؛ ويرجع ذلك إلى موثوقيتها مع مرور الوقت.