José Miguel Muñoz Gómez – Vložky z vysokohustotního polyetylenu jsou známé svou výkonností při zadržování na skládkách, v těžbě, v odpadních vodách a v dalších důležitých odvětvích.Méně diskutované, ale zasluhující hodnocení je vynikající hodnocení uhlíkové stopy, které HDPE geomembrány poskytují oproti tradičním bariérám, jako je zhutněná hlína.
1,5 mm (60 mil) HDPE vložka může poskytnout těsnění podobné 0,6 m vysoce kvalitního, homogenního zhutněného jílu a poskytnout propustnost nižší než 1 x 10-11 m/s (podle ASTM D 5887).HDPE geomembrána následně překračuje celkovou nepropustnost a opatření udržitelnosti, když se prozkoumají úplné vědecké poznatky, s ohledem na všechny zdroje a energii při výrobě jílu a HDPE geomembrán, které mají být použity jako bariérová vrstva.
Geosyntetický přístup poskytuje, jak ukazují data, řešení šetrnější k životnímu prostředí.
UHLÍKOVÁ STOPA A VLASTNOSTI GEOMEMBRÁNY HDPE
Hlavní složkou HDPE je monomer ethylen, který se polymeruje za vzniku polyethylenu.Hlavními katalyzátory jsou trialkylitataniumtetrachlorid hlinitý a oxid chromitý
Polymerace ethylenu a komonomerů na HDPE probíhá v reaktoru za přítomnosti vodíku při teplotě až 110 °C (230 °F).Výsledný HDPE prášek se pak přivádí do peletizéru.
SOTRAFA využívá kalandrovací systém (plochá matrice) k výrobě své primární HDPE geomembrány (ALVATECH HDPE) z těchto pelet.
Identifikace skleníkových plynů a ekvivalenty CO2
Skleníkové plyny zahrnuté v našem hodnocení uhlíkové stopy byly primárními skleníkovými plyny uvažovanými v těchto protokolech: oxid uhličitý, metan a oxid dusný.Každý plyn má jiný potenciál globálního oteplování (GWP), což je míra toho, jak moc daná hmotnost skleníkového plynu přispívá ke globálnímu oteplování nebo změně klimatu.
Oxid uhličitý má podle definice GWP 1,0.Aby bylo možné kvantitativně zahrnout příspěvky metanu a oxidu dusného k celkovému dopadu, hmotnost emisí metanu a oxidu dusného se vynásobí jejich příslušnými faktory GWP a poté se přičte k hmotnostním emisím oxidu uhličitého, aby se vypočítala hmotnost „ekvivalentu oxidu uhličitého“. emise.Pro účely tohoto článku byly GWP převzaty z hodnot uvedených v pokynech US EPA z roku 2010 „Povinné hlášení emisí skleníkových plynů“.
GWP pro skleníkové plyny uvažované v této analýze:
Oxid uhličitý = 1,0 GWP 1 kg CO2 ekv./kg CO2
Methan = 21,0 GWP 21 kg CO2 ekv./kg CH4
Oxid dusný = 310,0 GWP 310 kg CO2 ekv./kg N2O
Pomocí relativních GWPs skleníkových plynů byla hmotnost ekvivalentů oxidu uhličitého (CO2eq) vypočtena následovně:
kg CO2 + (21,0 x kg CH4) + (310,0 x kg N2O) = kg CO2 ekv.
Předpoklad: Informace o energii, vodě a odpadech z těžby surovin (ropa nebo zemní plyn) přes výrobu pelet z HDPE a poté z výroby geomembránového HDPE:
5 mm silná HDPE geomembrána s hustotou 940 kg/m3
HDPE uhlíková stopa je 1,60 kg CO2/kg polyethylenu (ICE, 2008)
940 kg/m3 x 0,0015 mx 10 000 m2/ha x 1,15 (šrot a přesahy) = 16 215 kg HDPE/ha
E = 16 215 kg HDPE/Ha x 1,60 kg CO2/kg HDPE => 25,944 kg CO2 ekv./ha
Předpokládaná přeprava: 15,6 m2/kamion, 1000 km z výrobního závodu na staveniště
15 kg CO2/ gal nafty x gal/3 785 litrů = 2,68 kg CO2 /litr nafty
26 g N2O/gal nafty x gal/3 785 litrů x 0,31 kg CO2 ekv/g N2O = 0,021 kg CO2 ekv/litr nafty
44 g CH4/gal diese x gal/3 785 litrů x 0,021 kg CO2 ekv/g CH4 = 0,008 kg CO2 ekv/litr nafty
1 litr nafty = 2,68 + 0,021 + 0,008 = 2,71 kg CO2 ekv.
Emise z přepravy produktů nákladními automobily:
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./tunamíle
Kde:
E = celkové emise ekvivalentu CO2 (kg)
TMT = ujeté tunové míle
EF CO2 = emisní faktor CO2 (0,297 kg CO2/tunamíli)
EF CH4 = emisní faktor CH4 (0,0035 gr CH4/tunamíli)
EF N2O = emisní faktor N2O (0,0027 g N2O/tunamíli)
Převod na metrické jednotky:
0,298 kg CO2/tunamíle x 1,102 tuny/tuna x míle/1,61 km = 0,204 kg CO2/tkm
E = TKT x 0,204 kg CO2 ekv./tunkm
Kde:
E = celkové emise ekvivalentu CO2 (kg)
TKT = tuna – ujeté kilometry.
Vzdálenost od výrobního závodu (Sotrafa) k staveništi (hypotetická) = 1000 km
Typická naložená hmotnost nákladního vozidla: 15 455 kg/nákladní automobil + 15,6 m2 x 1,5 x 0,94/nákladní automobil = 37 451 kg/nákladní automobil
641 kamion/ha
E = (1000 km x 37 451 kg/kamion x tuna/1000 kg x 0,641 kamion/ha) x 0,204 kg CO2 ekv./t‐km =
E = 4 897,24 kg CO2 ekv./ha
Shrnutí uhlíkové stopy geomembrány HDPE 1,5 mm
VLASTNOSTI HLINĚNÝCH VLOŽEK A JEJICH UHLÍKOVÉ STOPY
Vložky z hutněné hlíny byly historicky používány jako bariérové vrstvy ve vodních lagunách a zařízeních pro zadržování odpadu.Běžné regulační požadavky na hutněné jílové vložky jsou minimální tloušťka 0,6 m, s maximální hydraulickou vodivostí 1 x 10‐11 m/s.
Proces: Hlína se u zdroje těžby těží pomocí standardního stavebního zařízení, které také nakládá materiál na třínápravové sklápěče pro přepravu na staveniště.Předpokládá se, že každý vůz má kapacitu 15 m3 sypké zeminy.Při použití faktoru zhutnění 1,38 se odhaduje, že k vybudování 0,6 m silného zhutněného jílu na ploše jednoho hektaru by bylo zapotřebí více než 550 nákladních aut zeminy.
Vzdálenost od zdroje výpůjčky k staveništi je samozřejmě specifická pro dané místo a může se značně lišit.Pro účely této analýzy byla předpokládána vzdálenost 16 km (10 mil).Doprava ze zdroje hlíny a staveniště je velkou složkou celkových emisí uhlíku.Citlivost celkové uhlíkové stopy na změny v této místně specifické proměnné je zkoumána zde.
Shrnutí uhlíkové stopy zhutněné hlíny
ZÁVĚR
Zatímco HDPE geomembrány budou vždy vybírány pro výkon před výhodami uhlíkové stopy, zde použité výpočty opět podporují použití geosyntetického řešení z důvodu udržitelnosti oproti jiným běžným konstrukčním řešením.
Geomembrány jako ALVATECH HDPE 1,5 mm budou specifikovány pro svou vysokou chemickou odolnost, silné mechanické vlastnosti a dlouhou životnost;ale měli bychom si také vzít čas na to, abychom si uvědomili, že tento materiál nabízí hodnocení uhlíkové stopy, která je 3x nižší než hutněná hlína.I když vyhodnotíte kvalitní jíl a výpůjční místo jen 16 km od místa projektu, HDPE geomembrány pocházející ze vzdálenosti 1000 km stále překonávají zhutněnou hlínu v míře uhlíkové stopy.
Z: https://www.geosynthetica.net/carbon-footprint-hdpe-geomembranes-aug2018/
Čas odeslání: 28. září 2022