José Miguel Muñoz Gómez – Polyetylénové vložky s vysokou hustotou sú známe svojou výkonnosťou v oblasti zadržiavania na skládkach, v baníctve, v odpadových vodách a v iných životne dôležitých odvetviach.Menej diskutované, ale hodnotné hodnotenie je vynikajúce hodnotenie uhlíkovej stopy, ktoré HDPE geomembrány poskytujú v porovnaní s tradičnými bariérami, ako je zhutnená hlina.
1,5 mm (60 mil) HDPE vložka môže poskytnúť tesnenie podobné 0,6 m vysokokvalitnej, homogénnej zhutnenej hliny a poskytnúť priepustnosť nižšiu ako 1 x 10‐11 m/s (podľa ASTM D 5887).HDPE geomembrána následne prekračuje celkovú nepriepustnosť a opatrenia udržateľnosti, keď sa skúma úplný vedecký záznam, pričom sa vezmú do úvahy všetky zdroje a energia pri výrobe ílu a HDPE geomembrán, ktoré sa majú použiť ako bariérová vrstva.
Geosyntetický prístup poskytuje, ako ukazujú údaje, ekologickejšie riešenie.
UHLÍKOVÁ STOPA A VLASTNOSTI GEOEMBRÁNY HDPE
Hlavnou zložkou HDPE je monomér etylén, ktorý sa polymerizuje za vzniku polyetylénu.Hlavnými katalyzátormi sú trialkylitataniumtetrachlorid hlinitý a oxid chrómu
Polymerizácia etylénu a komonomérov na HDPE prebieha v reaktore za prítomnosti vodíka pri teplote do 110 °C (230 °F).Výsledný HDPE prášok sa potom privádza do peletizéra.
SOTRAFA využíva kalandrovaný systém (plochá matrica) na výrobu svojej primárnej HDPE geomembrány (ALVATECH HDPE) z týchto peliet.
Identifikácia skleníkových plynov a ekvivalenty CO2
Skleníkové plyny zahrnuté v našom hodnotení uhlíkovej stopy boli primárne skleníkové plyny, ktoré sa zohľadnili v týchto protokoloch: oxid uhličitý, metán a oxid dusný.Každý plyn má iný potenciál globálneho otepľovania (GWP), čo je miera toho, do akej miery daná hmotnosť skleníkového plynu prispieva ku globálnemu otepľovaniu alebo zmene klímy.
Oxid uhličitý má podľa definície GWP 1,0.Aby sa kvantitatívne zahrnuli príspevky metánu a oxidu dusného k celkovému vplyvu, hmotnosť emisií metánu a oxidu dusného sa vynásobí ich príslušnými faktormi GWP a potom sa pripočítajú k hmotnostným emisiám oxidu uhličitého, aby sa vypočítala hmotnosť „ekvivalentu oxidu uhličitého“. emisie.Na účely tohto článku boli GWP prevzaté z hodnôt uvedených v usmernení US EPA z roku 2010 „Povinné vykazovanie emisií skleníkových plynov“.
GWP pre skleníkové plyny posudzované v tejto analýze:
Oxid uhličitý = 1,0 GWP 1 kg CO2 ekv./kg CO2
Metán = 21,0 GWP 21 kg CO2 ekv./kg CH4
Oxid dusný = 310,0 GWP 310 kg CO2 ekv./kg N2O
Pomocou relatívnych GWPs skleníkových plynov sa hmotnosť ekvivalentov oxidu uhličitého (CO2eq) vypočítala takto:
kg CO2 + (21,0 x kg CH4) + (310,0 x kg N2O) = kg CO2 ekv.
Predpoklad: Informácie o energii, vode a odpade z ťažby surovín (ropa alebo zemný plyn) cez výrobu HDPE peliet a následne výrobu geomembránového HDPE:
5 mm hrubá HDPE geomembrána s hustotou 940 kg/m3
HDPE uhlíková stopa je 1,60 kg CO2/kg polyetylénu (ICE, 2008)
940 kg/m3 x 0,0015 m x 10 000 m2/ha x 1,15 (odpad a presahy) = 16 215 kg HDPE/ha
E = 16 215 kg HDPE/Ha x 1,60 kg CO2/kg HDPE => 25,944 kg CO2 ekv./ha
Predpoklad Doprava: 15,6 m2/nákladné auto, 1000 km z výrobného závodu na stavenisko
15 kg CO2/ gal nafty x gal/3 785 litrov = 2,68 kg CO2 /liter nafty
26 g N2O/gal nafty x gal/3 785 litrov x 0,31 kg CO2 ekv/g N2O = 0,021 kg CO2 ekv/liter nafty
44 g CH4/gal diese x gal/3 785 litrov x 0,021 kg CO2 ekv./g CH4 = 0,008 kg CO2 ekv./liter nafty
1 liter nafty = 2,68 + 0,021 + 0,008 = 2,71 kg CO2 ekv.
Emisie z cestnej nákladnej dopravy produktov:
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 ekv./tonmíľa
Kde:
E = celkové emisie ekvivalentu CO2 (kg)
TMT = prejdené tony míľ
EF CO2 = emisný faktor CO2 (0,297 kg CO2/tonmile)
EF CH4 = emisný faktor CH4 (0,0035 gr CH4/tonmile)
EF N2O = emisný faktor N2O (0,0027 g N2O/tonmíľa)
Prevod na metrické jednotky:
0,298 kg CO2/tonomíle x 1,102 tony/tona x míľa/1,61 km = 0,204 kg CO2/tonokilometre
E = TKT x 0,204 kg CO2 ekv./tonokilometre
Kde:
E = celkové emisie ekvivalentu CO2 (kg)
TKT = tona – najazdené kilometre.
Vzdialenosť od výrobného závodu (Sotrafa) po stavenisko (hypotetická) = 1000 km
Typická naložená hmotnosť nákladného vozidla: 15 455 kg/nákladné auto + 15,6 m2 x 1,5 x 0,94/nákladné vozidlo = 37 451 kg/nákladné vozidlo
641 kamión/ha
E = (1 000 km x 37 451 kg/nákladné vozidlo x tona/1 000 kg x 0,641 nákladné vozidlo/ha) x 0,204 kg ekv. CO2/tonokilometer =
E = 4 897,24 kg CO2 ekv./ha
Zhrnutie uhlíkovej stopy geomembrány HDPE 1,5 mm
VLASTNOSTI HNUTEĽNEJ HLINOVEJ VLOŽKY A JEJ UHLÍKOVEJ STOPY
Hutné hlinené vložky sa historicky používali ako bariérové vrstvy vo vodných lagúnach a zariadeniach na zachytávanie odpadu.Spoločné regulačné požiadavky na hutnené hlinené vložky sú minimálna hrúbka 0,6 m, s maximálnou hydraulickou vodivosťou 1 x 10-11 m/s.
Proces: Hlina v zdroji ťažby sa ťaží pomocou štandardných stavebných zariadení, ktoré tiež nakladajú materiál na trojnápravové sklápače na prepravu na stavenisko.Predpokladá sa, že každé nákladné vozidlo má kapacitu 15 m3 voľnej pôdy.Pri použití faktora zhutnenia 1,38 sa odhaduje, že na výstavbu 0,6 m hrubej zhutnenej hlinenej vložky na ploche jedného hektára by bolo potrebných viac ako 550 nákladných áut zeminy.
Vzdialenosť od zdroja pôžičky k pracovisku je, samozrejme, špecifická pre danú lokalitu a môže sa značne líšiť.Na účely tejto analýzy sa predpokladala vzdialenosť 16 km (10 míľ).Doprava zo zdroja výpožičky hliny a pracoviska je veľkou zložkou celkových emisií uhlíka.Tu sa skúma citlivosť celkovej uhlíkovej stopy na zmeny v tejto premennej špecifickej pre danú lokalitu.
Zhrnutie uhlíkovej stopy stlačenej hliny
ZÁVER
Zatiaľ čo geomembrány z HDPE budú vždy vybrané z hľadiska výkonu pred výhodami uhlíkovej stopy, výpočty použité v tomto dokumente opäť podporujú použitie geosyntetického riešenia z hľadiska udržateľnosti v porovnaní s inými bežnými konštrukčnými riešeniami.
Geomembrány ako ALVATECH HDPE 1,5 mm budú špecifikované pre ich vysokú chemickú odolnosť, silné mechanické vlastnosti a dlhodobú životnosť;ale mali by sme si tiež nájsť čas na to, aby sme si uvedomili, že tento materiál ponúka hodnotenie uhlíkovej stopy, ktoré je 3x nižšie ako utlačená hlina.Aj keď zhodnotíte kvalitnú hlinu a miesto zapožičania len 16 km od miesta projektu, HDPE geomembrány pochádzajúce zo vzdialenosti 1 000 km stále prekonávajú zhutnenú hlinu v miere uhlíkovej stopy.
Z: https://www.geosynthetica.net/carbon-footprint-hdpe-geomembranes-aug2018/
Čas odoslania: 28. septembra 2022