José Miguel Muñoz Gómez – Polietilenske obloge visoke gostote so znane po učinkovitosti zadrževanja na odlagališčih, rudarstvu, odpadni vodi in drugih vitalnih sektorjih.Manj obravnavan, a vreden ocene je vrhunski ogljični odtis, ki ga zagotavljajo HDPE geomembrane v primerjavi s tradicionalnimi ovirami, kot je stisnjena glina.
1,5-milimetrska (60-milimetrska) obloga iz HDPE lahko zagotovi tesnjenje, podobno 0,6 m visokokakovostne, homogene stisnjene gline, in prepustnost nižjo od 1 x 10-11 m/s (po ASTM D 5887).Geomembrana HDPE posledično presega splošne mere neprepustnosti in trajnosti, če preučimo celotno znanstveno evidenco, ob upoštevanju vseh virov in energije pri proizvodnji gline in geomembran HDPE, ki se uporabljajo kot pregradna plast.
Geosintetični pristop zagotavlja, kot kažejo podatki, okolju prijaznejšo rešitev.
OGLJIČNI ODTIS IN LASTNOSTI GEMEMBRANE HDPE
Glavna sestavina HDPE je monomer etilen, ki je polimeriziran v polietilen.Glavna katalizatorja sta aluminijev trialkilitatanov tetraklorid in kromov oksid
Polimerizacija etilena in ko-monomerov v HDPE poteka v reaktorju v prisotnosti vodika pri temperaturi do 110 °C (230 °F).Nastali prah HDPE se nato dovaja v peletizer.
SOTRAFA uporablja sistem kalandred (ploščata matrica) za izdelavo svoje primarne HDPE geomembrane (ALVATECH HDPE) iz teh peletov.
Identifikacija toplogrednih plinov in ekvivalentov CO2
Toplogredni plini, vključeni v našo oceno ogljičnega odtisa, so bili primarni toplogredni plini, obravnavani v teh protokolih: ogljikov dioksid, metan in dušikov oksid.Vsak plin ima drugačen potencial globalnega segrevanja (GWP), ki je merilo, koliko določena masa toplogrednega plina prispeva h globalnemu segrevanju ali podnebnim spremembam.
Ogljikov dioksid ima po definiciji GWP 1,0.Za kvantitativno vključitev prispevkov metana in dušikovega oksida k skupnemu vplivu se masa emisij metana in dušikovega oksida pomnoži z njihovimi ustreznimi faktorji GWP in nato doda masnim emisijam ogljikovega dioksida, da se izračuna masa "ekvivalenta ogljikovega dioksida". emisija.Za namene tega članka so bili GWP vzeti iz vrednosti, navedenih v smernicah US EPA iz leta 2010 »Obvezno poročanje o emisijah toplogrednih plinov«.
GWP za toplogredne pline, obravnavane v tej analizi:
Ogljikov 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
Z uporabo relativnih GWP toplogrednih plinov je bila masa ekvivalentov ogljikovega dioksida (CO2eq) izračunana na naslednji način:
kg CO2 + (21,0 x kg CH4) + (310,0 x kg N2O) = kg CO2 ekv.
Predpostavka: Informacije o energiji, vodi in odpadkih pri pridobivanju surovin (nafte ali zemeljskega plina) s proizvodnjo peletov HDPE in nato proizvodnjo geomembrane HDPE:
5 mm debela HDPE geomembrana, z gostoto 940 Kg/m3
Ogljični odtis HDPE je 1,60 kg CO2/kg polietilena (ICE, 2008)
940 Kg/m3 x 0,0015 mx 10.000 m2/ha x 1,15 (ostanki in prekrivanja) = 16.215 Kgr HDPE/ha
E = 16.215 Kg HDPE/Ha x 1,60 Kg CO2/kg HDPE => 25.944 Kg CO2 eq/ha
Predpostavka Prevoz: 15,6 m2/tovornjak, 1000 km od proizvodnega obrata do delovišča
15 kg CO2/gal dizelskega goriva x gal/3.785 litrov = 2,68 kg CO2/liter dizelskega goriva
26 g N2O/gal dizla x gal/3.785 litrov x 0,31 kg CO2 eq/g N2O = 0,021 kg CO2 eq/liter dizla
44 g CH4/gal dizla x gal/3.785 litrov x 0,021 kg CO2 eq/g CH4 = 0,008 kg CO2 eq/liter dizla
1 liter dizla = 2,68 + 0,021 + 0,008 = 2,71 kg CO2 ekv.
Emisije pri prevozu izdelkov s tovornjaki po 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/tonsko miljo
Kje:
E = skupne emisije ekvivalenta CO2 (kg)
TMT = Prevožene tone milj
EF CO2 = faktor emisije CO2 (0,297 kg CO2/tonsko miljo)
EF CH4 = faktor emisije CH4 (0,0035 g CH4/tonsko miljo)
EF N2O = faktor emisije N2O (0,0027 g N2O/tonsko miljo)
Pretvorba v metrične enote:
0,298 kg CO2/tonsko miljo x 1,102 tone/tono x miljo/1,61 km = 0,204 kg CO2/tonsko km
E = TKT x 0,204 kg CO2 eq/tono-km
Kje:
E = skupne emisije ekvivalenta CO2 (kg)
TKT = tona – prevoženi kilometri.
Razdalja od proizvodnega obrata (Sotrafa) do delovišča (hipotetično) = 1000 km
Tipična teža naloženega tovornjaka: 15.455 kg/tovornjak + 15,6 m2 x 1,5 x 0,94/tovornjak = 37.451 kg/tovornjak
641 kamionov/ha
E = (1000 km x 37.451 kg/tovornjak x tona/1000 kg x 0,641 tovornjak/ha) x 0,204 kg CO2 eq/tono-km =
E = 4.897,24 kg CO2 eq/ha
Povzetek geomembrane HDPE 1,5 mm ogljičnega odtisa
ZNAČILNOSTI STISNJENIH GLINENIH OBLOG IN NJEN OGLJIKOV ODTIS
Stisnjene glinene obloge so se v preteklosti uporabljale kot pregradne plasti v vodnih lagunah in objektih za zadrževanje odpadkov.Skupne regulativne zahteve za obloge iz stisnjene gline so najmanjša debelina 0,6 m z največjo hidravlično prevodnostjo 1 x 10-11 m/s.
Postopek: Glina na izviru se izkopava s standardno gradbeno opremo, ki material tudi naloži na triosne prekucnike za prevoz na gradbišče.Predvideva se, da ima vsak tovornjak kapaciteto 15 m3 zrahljane zemlje.Z uporabo faktorja zbijanja 1,38 se ocenjuje, da bi bilo potrebnih več kot 550 tovornjakov zemlje za izdelavo 0,6 m debele stisnjene glinene obloge na površini enega hektarja.
Razdalja od vira izposoje do delovišča je seveda odvisna od lokacije in se lahko zelo razlikuje.Za namene te analize je bila predvidena razdalja 16 km (10 milj).Prevoz iz vira gline in delovišča je velik del skupnih emisij ogljika.Tukaj je raziskana občutljivost celotnega ogljičnega odtisa na spremembe te spremenljivke, specifične za lokacijo.
Povzetek ogljičnega odtisa stisnjene glinene obloge
ZAKLJUČEK
Medtem ko bodo HDPE geomembrane vedno izbrane zaradi učinkovitosti pred prednostmi ogljičnega odtisa, tukaj uporabljeni izračuni ponovno podpirajo uporabo geosintetične rešitve na podlagi trajnosti v primerjavi z drugimi običajnimi konstrukcijskimi rešitvami.
Geomembrane, kot je ALVATECH HDPE 1,5 mm, bodo določene zaradi svoje visoke kemične odpornosti, močnih mehanskih lastnosti in dolgoročne življenjske dobe;vendar si moramo vzeti tudi čas, da spoznamo, da ima ta material oceno ogljičnega odtisa, ki je 3-krat nižja od stisnjene gline.Tudi če ocenite kakovostno glino in izposoje samo 16 km od lokacije projekta, HDPE geomembrane, ki prihajajo iz 1000 km stran, še vedno prekašajo stisnjeno glino glede na merilo ogljičnega odtisa.
Iz: https://www.geosynthetica.net/carbon-footprint-hdpe-geomembranes-aug2018/
Čas objave: 28. september 2022