José Miguel Muñoz Gómez – Obloge od polietilena visoke gustoće poznate su po svojstvima zadržavanja na odlagalištima, rudarstvu, otpadnim vodama i drugim vitalnim sektorima. Manje se raspravlja, ali zaslužuje ocjenu, superiorna ocjena ugljičnog otiska koju pružaju HDPE geomembrane u odnosu na tradicionalne barijere poput zbijene gline.
HDPE obloga od 1,5 mm (60 mila) može pružiti brtvu sličnu 0,6 m visokokvalitetne, homogene zbijene gline i dati propusnost manju od 1 x 10-11 m/s (prema ASTM D 5887). HDPE geomembrana naknadno premašuje sveukupne mjere nepropusnosti i održivosti kada se ispita potpuni znanstveni zapis, uzimajući u obzir sve resurse i energiju u proizvodnji gline i HDPE geomembrana koje će se koristiti kao sloj barijere.
Geosintetski pristup pruža, kako podaci pokazuju, ekološki prihvatljivije rješenje.
UGLJIČNI OTISAK I ZNAČAJKE GEMEMBRANE HDPE
Glavna komponenta HDPE-a je monomer etilen, koji se polimerizira u polietilen. Glavni katalizatori su aluminij trialkilitatanij tetraklorid i kromov oksid
Polimerizacija etilena i ko-monomera u HDPE odvija se u reaktoru u prisutnosti vodika na temperaturi do 110° C (230° F). Dobiveni HDPE prah se zatim puni u peletizator.
SOTRAFA koristi kalandred sustav (ravna matrica) za izradu svoje primarne HDPE geomembrane (ALVATECH HDPE) od ovih peleta.
Identifikacija stakleničkih plinova i CO2 ekvivalenti
Staklenički plinovi uključeni u našu procjenu ugljičnog otiska bili su primarni staklenički plinovi uzeti u obzir u ovim protokolima: ugljični dioksid, metan i dušikov oksid. Svaki plin ima drugačiji potencijal globalnog zagrijavanja (GWP), što je mjera koliko određena masa stakleničkog plina doprinosi globalnom zagrijavanju ili klimatskim promjenama.
Ugljični dioksid po definiciji ima GWP od 1,0. Kako bi se kvantitativno uključili doprinosi metana i dušikovog oksida ukupnom utjecaju, masa emisija metana i dušikovog oksida množi se s odgovarajućim GWP faktorima, a zatim dodaje masovnim emisijama ugljičnog dioksida kako bi se izračunala masa "ekvivalenta ugljičnog dioksida". emisija. Za potrebe ovog članka, GWP-ovi su preuzeti iz vrijednosti navedenih u smjernicama US EPA-e iz 2010. „Obvezno izvješćivanje o emisijama stakleničkih plinova“.
GWP za stakleničke plinove razmatrane u ovoj analizi:
Ugljični dioksid = 1,0 GWP 1 kg CO2 eq/kg CO2
Metan = 21,0 GWP 21 Kg CO2 eq/Kg CH4
Dušikov oksid = 310,0 GWP 310 kg CO2 eq/kg N2O
Koristeći relativne GWP-ove stakleničkih plinova, masa ekvivalenta ugljičnog dioksida (CO2eq) izračunata je na sljedeći način:
kg CO2 + (21,0 x kg CH4) + (310,0 x kg N2O) = kg CO2 ekv.
Pretpostavka: Podaci o energiji, vodi i otpadu iz vađenja sirovina (nafte ili prirodnog plina) kroz proizvodnju HDPE peleta i zatim proizvodnju geomembrane HDPE:
HDPE geomembrana debljine 5 mm, gustoće 940 Kg/m3
HDPE ugljični otisak je 1,60 kg CO2/kg polietilena (ICE, 2008.)
940 Kg/m3 x 0,0015 mx 10 000 m2/ha x 1,15 (otpad i preklapanja) = 16 215 Kgr HDPE/ha
E = 16,215 Kg HDPE/Ha x 1,60 Kg CO2/kg HDPE => 25,944 Kg CO2 eq/ha
Pretpostavka Prijevoz: 15,6 m2/kamion, 1000 km od proizvodnog pogona do gradilišta
15 kg CO2/gal dizel x gal/3,785 litara = 2,68 kg CO2/litar dizela
26 g N2O/gal dizel x gal/3,785 litara x 0,31 kg CO2 eq/g N2O = 0,021 kg CO2 eq/litra dizela
44 g CH4/gal dizela x gal/3,785 litara x 0,021 kg CO2 eq/g CH4 = 0,008 kg CO2 eq/litra dizela
1 litra dizela = 2,68 + 0,021 + 0,008 = 2,71 kg CO2 ekv.
Emisije prijevoza proizvoda kamionom na cesti:
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 eq/ton‐milja
Gdje:
E = Ukupna emisija ekvivalenta CO2 (kg)
TMT = Tona prijeđenih milja
EF CO2 = faktor emisije CO2 (0,297 kg CO2/tona-milja)
EF CH4 = faktor emisije CH4 (0,0035 gr CH4/tona-milja)
EF N2O = faktor emisije N2O (0,0027 g N2O/ton-milja)
Pretvaranje u metričke jedinice:
0,298 kg CO2/tona-milja x 1,102 tona/tona x milja/1,61 km = 0,204 kg CO2/tona-km
E = TKT x 0,204 kg CO2 eq/tona‐km
Gdje:
E = Ukupna emisija ekvivalenta CO2 (Kg)
TKT = tona – prijeđeni kilometri.
Udaljenost od proizvodnog pogona (Sotrafa) do mjesta rada (hipotetski) = 1000 km
Tipična težina natovarenog kamiona: 15,455 kg/kamion + 15,6 m2 x 1,5 x 0,94/kamion = 37,451 kg/kamion
641 kamion/ha
E = (1000 km x 37,451 kg/kamion x tona/1000 kg x 0,641 kamion/ha) x 0,204 kg CO2 eq/tona-km =
E = 4.897,24 kg CO2 eq/ha
Sažetak geomembrane HDPE 1,5 mm ugljičnog otiska
ZNAČAJKE KOMPAKTNIH GLINENIH OBLOGA I NJEGOV OTISAK UGLJIKA
Zbijene glinene obloge su se kroz povijest koristile kao slojevi barijere u vodenim lagunama i objektima za zadržavanje otpada. Uobičajeni regulatorni zahtjevi za obloge od zbijene gline su minimalna debljina od 0,6 m, s maksimalnom hidrauličkom vodljivošću od 1 x 10-11 m/sek.
Proces: glina na izvorištu se iskopava pomoću standardne građevinske opreme, koja također utovara materijal na troosovinske kipere za transport do gradilišta. Pretpostavlja se da svaki kamion ima kapacitet od 15 m3 rastresite zemlje. Korištenjem faktora zbijanja od 1,38, procjenjuje se da bi bilo potrebno više od 550 kamiona zemlje za izgradnju 0,6 m debele zbijene glinene obloge na površini od jednog hektara.
Udaljenost od izvora posudbe do mjesta rada je, naravno, specifična za lokaciju i može uvelike varirati. Za potrebe ove analize pretpostavljena je udaljenost od 16 km (10 milja). Prijevoz iz izvora gline i gradilišta velika je komponenta ukupnih emisija ugljika. Ovdje se istražuje osjetljivost ukupnog ugljičnog otiska na promjene u ovoj varijabli specifičnoj za lokaciju.
Sažetak ugljičnog otiska kompaktirane glinene obloge
ZAKLJUČAK
Dok će HDPE geomembrane uvijek biti odabrane zbog performansi prije prednosti ugljičnog otiska, izračuni koji se ovdje koriste još jednom podupiru upotrebu geosintetskog rješenja na temelju održivosti u usporedbi s drugim uobičajenim građevinskim rješenjima.
Geomembrane kao što je ALVATECH HDPE 1,5 mm bit će specificirane zbog svoje visoke kemijske otpornosti, jakih mehaničkih svojstava i dugotrajnog životnog vijeka; ali također bismo trebali odvojiti vrijeme da shvatimo da ovaj materijal nudi ocjenu ugljičnog otiska koja je 3x niža od zbijene gline. Čak i ako procijenite kvalitetnu glinu i nalazište udaljeno samo 16 km od lokacije projekta, HDPE geomembrane koje dolaze s udaljenosti od 1000 km još uvijek nadmašuju zbijenu glinu u mjeri ugljičnog otiska.
Izvor: https://www.geosynthetica.net/carbon-footprint-hdpe-geomembranes-aug2018/
Vrijeme objave: 28. rujna 2022