एचडीपीई जिओमेम्ब्रेन्सचे कार्बन फूटप्रिंट फायदे

जोस मिगुएल मुनोझ गोमेझ द्वारे - उच्च-घनता पॉलीथिलीन लाइनर लँडफिल, खाणकाम, सांडपाणी आणि इतर महत्त्वपूर्ण क्षेत्रांमध्ये प्रतिबंधात्मक कामगिरीसाठी प्रसिद्ध आहेत. कमी चर्चा केलेले परंतु योग्य मूल्यमापन हे उत्कृष्ट कार्बन फूटप्रिंट रेटिंग आहे जे एचडीपीई जिओमेम्ब्रेन्स कॉम्पॅक्टेड क्ले सारख्या पारंपारिक अडथळ्यांच्या विरूद्ध प्रदान करतात.

1.5 मिमी (60-मिल) एचडीपीई लाइनर उच्च-गुणवत्तेच्या, एकसंध कॉम्पॅक्टेड चिकणमातीचा 0.6m सारखा सील देऊ शकतो आणि 1 x 10-11 m/sec (प्रति ASTM D 5887) पेक्षा कमी पारगम्यता देऊ शकतो. एक अडथळा स्तर म्हणून वापरल्या जाणाऱ्या चिकणमाती आणि एचडीपीई जिओमेम्ब्रेनच्या उत्पादनातील सर्व संसाधने आणि उर्जेचा विचार करून, पूर्ण वैज्ञानिक नोंदी तपासल्यावर एचडीपीई जिओमेम्ब्रेन नंतर एकंदर अभेद्यता आणि टिकाऊपणाचे उपाय ओलांडते.

डेटा दर्शविल्याप्रमाणे, जिओसिंथेटिक दृष्टीकोन अधिक पर्यावरणास अनुकूल उपाय प्रदान करतो.

कार्बन फूटप्रिंट आणि एचडीपीई जिओमेम्ब्रेन वैशिष्ट्ये

एचडीपीईचा मुख्य घटक मोनोमर इथिलीन आहे, जो पॉलिथिलीन तयार करण्यासाठी पॉलिमराइज्ड आहे. मुख्य उत्प्रेरक ॲल्युमिनियम ट्रायलकिलिटाटॅनियम टेट्राक्लोराईड आणि क्रोमियम ऑक्साईड आहेत

एचडीपीईमध्ये इथिलीन आणि को-मोनोमर्सचे पॉलिमरायझेशन हायड्रोजनच्या उपस्थितीत अणुभट्टीमध्ये 110° C (230° F) पर्यंत तापमानात होते. परिणामी एचडीपीई पावडर नंतर पेलेटायझरमध्ये दिले जाते.

या गोळ्यांपासून प्राथमिक एचडीपीई जिओमेम्ब्रेन (अल्वेटेक एचडीपीई) बनवण्यासाठी SOTRAFA कॅलँडेड प्रणाली (फ्लॅट डाय) वापरते.

GHG ओळख आणि CO2 समतुल्य

आमच्या कार्बन फूटप्रिंट मूल्यांकनामध्ये समाविष्ट असलेले हरितगृह वायू हे या प्रोटोकॉलमध्ये विचारात घेतलेले प्राथमिक GHG होते: कार्बन डायऑक्साइड, मिथेन आणि नायट्रस ऑक्साईड. प्रत्येक वायूचे ग्लोबल वार्मिंग पोटेंशियल (GWP) वेगळे असते, जे हरितगृह वायूचे दिलेले वस्तुमान ग्लोबल वार्मिंग किंवा हवामान बदलामध्ये किती योगदान देते याचे मोजमाप आहे.

कार्बन डायऑक्साइड हे व्याख्येनुसार 1.0 च्या GWP जारी केले जाते. एकूण प्रभावामध्ये मिथेन आणि नायट्रस ऑक्साईडचे योगदान परिमाणात्मकपणे समाविष्ट करण्यासाठी, मिथेन आणि नायट्रस ऑक्साईड उत्सर्जनाचे वस्तुमान त्यांच्या संबंधित GWP घटकांनी गुणाकार केले जाते आणि नंतर "कार्बन डायऑक्साइड समतुल्य" वस्तुमान मोजण्यासाठी कार्बन डायऑक्साइडच्या मोठ्या प्रमाणात उत्सर्जनात जोडले जाते. उत्सर्जन या लेखाच्या उद्देशाने, GWPs 2010 यूएस EPA मार्गदर्शन "ग्रीनहाऊस गॅस उत्सर्जनाचा अनिवार्य अहवाल" मध्ये सूचीबद्ध केलेल्या मूल्यांमधून घेतले गेले.

या विश्लेषणात विचारात घेतलेल्या GHG साठी GWPs:

कार्बन डायऑक्साइड = 1.0 GWP 1 kg CO2 eq/Kg CO2

मिथेन = 21.0 GWP 21 Kg CO2 eq/Kg CH4

नायट्रस ऑक्साइड = 310.0 GWP 310 kg CO2 eq/kg N2O

GHG च्या सापेक्ष GWPs वापरून, कार्बन डायऑक्साइड समतुल्य (CO2eq) चे वस्तुमान खालीलप्रमाणे मोजले गेले:

kg CO2 + (21.0 x kg CH4) + (310.0 x kg N2O) = kg CO2 eq

गृहीतक: एचडीपीई गोळ्यांच्या निर्मितीद्वारे आणि नंतर जिओमेम्ब्रेन एचडीपीईच्या निर्मितीद्वारे कच्चा माल (तेल किंवा नैसर्गिक वायू) काढण्यापासून ऊर्जा, पाणी आणि कचरा माहिती:

5 मिमी जाड HDPE जिओमेम्ब्रेन, घनता 940 Kg/m3 सह

HDPE कार्बन फूटप्रिंट 1.60 Kg CO2/kg पॉलिथिलीन आहे (ICE, 2008)

940 Kg/m3 x 0.0015 mx 10,000 m2/ha x 1.15 (स्क्रॅप आणि ओव्हरलॅप्स) = 16,215 Kgr HDPE/ha

E = 16,215 Kg HDPE/Ha x 1.60 Kg CO2/kg HDPE => 25.944 Kg CO2 eq/ha

गृहीतक वाहतूक: 15.6 m2/ट्रक, उत्पादन प्रकल्प ते नोकरीच्या ठिकाणापर्यंत 1000 किमी

15 किलो CO2/ गॅल डिझेल x गॅल/3,785 लिटर = 2.68 किलो CO2 / लिटर डिझेल

26 ग्रॅम N2O/gal डिझेल x gal/3,785 लिटर x 0.31 kg CO2 eq/g N2O = 0.021 kg CO2 eq/लिटर डिझेल

44 ग्रॅम CH4/gal diese x gal/3,785 लिटर x 0.021 kg CO2 eq/g CH4 = 0.008 kg CO2 eq/लिटर डिझेल

1 लिटर डिझेल = 2.68 + 0.021 + 0.008 = 2.71 kg CO2 eq

ऑन-रोड ट्रक उत्पादन वाहतूक उत्सर्जन:

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-mile

कुठे:

ई = एकूण CO2 समतुल्य उत्सर्जन (किलो)

TMT = टन मैल प्रवास केला

EF CO2 = CO2 उत्सर्जन घटक (0.297 kg CO2/टन-मैल)

EF CH4 = CH4 उत्सर्जन घटक (0.0035 gr CH4/टन-मैल)

EF N2O = N2O उत्सर्जन घटक (0.0027 g N2O/टन-मैल)

मेट्रिक युनिट्समध्ये रूपांतरित करणे:

0.298 किलो CO2/टन-मैल x 1.102 टन/टन x मैल/1.61 किमी = 0,204 किलो CO2/टन-किमी

E = TKT x 0,204 kg CO2 eq/tonne-km

कुठे:

ई = एकूण CO2 समतुल्य उत्सर्जन (किलो)

TKT = टन – किलोमीटर प्रवास केला.

मॅन्युफॅक्चरिंग प्लांट (सोट्राफा) ते जॉब साइट (काल्पनिक) अंतर = 1000 किमी

सामान्य लोड केलेले ट्रक वजन: 15,455 kg/ट्रक + 15.6 m2 x 1.5 x 0.94/ट्रक = 37,451 kg/ट्रक

६४१ ट्रक/हे

E = (1000 km x 37,451 kg/ट्रक x टन/1000 kg x 0.641 ट्रक/ha) x 0.204 kg CO2 eq/tonne‐km =

E = 4,897.24 Kg CO2 eq/ha

जिओमेम्ब्रेन एचडीपीई 1.5 मिमी कार्बन फूटप्रिंटचा सारांश

कॉम्पॅक्टेड क्ले लाइनर्स आणि त्याच्या कार्बन फूटप्रिंटची वैशिष्ट्ये

कॉम्पॅक्टेड क्ले लाइनर ऐतिहासिकदृष्ट्या पाण्याच्या तलावांमध्ये आणि कचरा प्रतिबंधक सुविधांमध्ये अडथळा स्तर म्हणून वापरले गेले आहेत. कॉम्पॅक्टेड क्ले लाइनरसाठी सामान्य नियामक आवश्यकता 1 x 10-11 मीटर/सेकंद कमाल हायड्रॉलिक चालकता सह, किमान जाडी 0.6 मीटर आहे.

प्रक्रिया: उधार स्त्रोतावरील चिकणमाती मानक बांधकाम उपकरणे वापरून उत्खनन केली जाते, जे कामाच्या ठिकाणी वाहतूक करण्यासाठी ट्राय-एक्सल डंप ट्रकवर देखील सामग्री लोड करते. प्रत्येक ट्रकची क्षमता 15 m3 सैल माती आहे असे गृहीत धरले जाते. 1.38 च्या कॉम्पॅक्शन फॅक्टरचा वापर करून, असा अंदाज आहे की एक हेक्टर क्षेत्रावर 0.6 मीटर जाडीचे कॉम्पॅक्टेड क्ले लाइनर तयार करण्यासाठी 550 ट्रक पेक्षा जास्त मातीची आवश्यकता असेल.

कर्जाच्या स्त्रोतापासून नोकरीच्या साइटपर्यंतचे अंतर अर्थातच साइट-विशिष्ट असते आणि ते मोठ्या प्रमाणात बदलू शकते. या विश्लेषणाच्या हेतूंसाठी, 16 किमी (10 मैल) अंतर गृहीत धरले होते. चिकणमाती उधार स्रोत आणि जॉब साइटवरून होणारी वाहतूक हा एकूण कार्बन उत्सर्जनाचा एक मोठा घटक आहे. या साइट-विशिष्ट व्हेरिएबलमधील बदलांसाठी एकूण कार्बन फूटप्रिंटची संवेदनशीलता येथे एक्सप्लोर केली आहे.

कॉम्पॅक्टेड क्ले लाइनर कार्बन फूटप्रिंटचा सारांश

निष्कर्ष

कार्बन फूटप्रिंट फायद्यांच्या आधी एचडीपीई जिओमेम्ब्रेन्स नेहमी कामगिरीसाठी निवडले जातील, परंतु येथे वापरलेली गणना पुन्हा एकदा स्थिरतेच्या आधारावर भू-सिंथेटिक सोल्यूशनच्या वापरास समर्थन देते विरुद्ध इतर सामान्य बांधकाम उपाय.

ALVATECH HDPE 1.5 mm सारख्या जिओमेम्ब्रेन्सना त्यांच्या उच्च रासायनिक प्रतिकार, मजबूत यांत्रिक गुणधर्म आणि दीर्घकालीन सेवा जीवनासाठी निर्दिष्ट केले जाईल; परंतु ही सामग्री कार्बन फूटप्रिंट रेटिंग देते जी कॉम्पॅक्टेड क्लेपेक्षा 3x कमी आहे हे ओळखण्यासाठी आम्हाला वेळ द्यावा लागेल. जरी तुम्ही चांगल्या प्रतीची चिकणमाती आणि प्रकल्पाच्या ठिकाणापासून फक्त 16 किमी अंतरावर असलेल्या उधारीच्या जागेचे मूल्यमापन केले तरीही 1000 किमी दूरवरून येणारे एचडीपीई जिओमेम्ब्रेन्स कार्बन फूटप्रिंटच्या मोजमापावर कॉम्पॅक्टेड क्लेपेक्षा जास्त कामगिरी करतात.

कडून: https://www.geosynthetica.net/carbon-footprint-hdpe-geomembranes-aug2018/