โดย José Miguel Muñoz Gómez – ท่อโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูงมีชื่อเสียงในด้านประสิทธิภาพการกักเก็บในพื้นที่ฝังกลบ การทำเหมืองแร่ น้ำเสีย และภาคส่วนที่สำคัญอื่นๆการประเมินที่ไม่ค่อยมีการกล่าวถึงแต่ก็สมควรได้รับคือระดับการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เหนือกว่าที่ geomembranes HDPE มอบให้ เมื่อเทียบกับสิ่งกีดขวางแบบดั้งเดิม เช่น ดินเหนียวอัดแน่น
ไลเนอร์ HDPE ขนาด 1.5 มม. (60 มิล) สามารถซีลได้ใกล้เคียงกับดินเหนียวอัดเนื้อเดียวกันคุณภาพสูงหนา 0.6 ม. และให้ค่าการซึมผ่านต่ำกว่า 1 x 10‐11 ม./วินาที (ต่อ ASTM D 5887)ในเวลาต่อมา geomembrane HDPE ได้เกินกว่ามาตรการป้องกันการซึมผ่านและความยั่งยืนโดยรวม เมื่อตรวจสอบบันทึกทางวิทยาศาสตร์ฉบับสมบูรณ์ โดยคำนึงถึงทรัพยากรและพลังงานทั้งหมดในการผลิตดินเหนียวและ geomembranes HDPE เพื่อใช้เป็นชั้นกั้น
ตามข้อมูลแสดงให้เห็นว่าวิธีการทางธรณีวิทยาสังเคราะห์ช่วยให้เกิดโซลูชั่นที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น
รอยเท้าคาร์บอนและคุณสมบัติ HDPE GEOMEMBRANE
ส่วนประกอบหลักของ HDPE คือโมโนเมอร์เอทิลีน ซึ่งถูกทำให้เป็นโพลีเมอร์เพื่อสร้างโพลีเอทิลีนตัวเร่งปฏิกิริยาหลักคืออะลูมิเนียมไตรคิลิทาเนียมเตตระคลอไรด์และโครเมียมออกไซด์
การเกิดพอลิเมอไรเซชันของเอทิลีนและโคโมโนเมอร์เป็น HDPE เกิดขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์โดยมีไฮโดรเจนอยู่ที่อุณหภูมิสูงถึง 110° C (230° F)จากนั้นผง HDPE ที่ได้จะถูกป้อนเข้าเครื่องอัดเป็นก้อน
SOTRAFA ใช้ระบบ calandred (แม่พิมพ์แบบเรียบ) เพื่อสร้าง geomembrane HDPE หลัก (ALVATECH HDPE) จากเม็ดเหล่านี้
การระบุก๊าซเรือนกระจกและการเทียบเท่า CO2
ก๊าซเรือนกระจกที่รวมอยู่ในการประเมินรอยเท้าคาร์บอนของเราคือก๊าซเรือนกระจกหลักที่พิจารณาในระเบียบการเหล่านี้ ได้แก่ คาร์บอนไดออกไซด์ มีเทน และไนตรัสออกไซด์ก๊าซแต่ละชนิดมีศักยภาพในการทำให้เกิดภาวะโลกร้อน (GWP) ที่แตกต่างกัน ซึ่งเป็นหน่วยวัดว่ามวลของก๊าซเรือนกระจกที่กำหนดมีส่วนทำให้เกิดภาวะโลกร้อนหรือการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้มากน้อยเพียงใด
ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ตามคำจำกัดความออก GWP 1.0ในการรวมการมีส่วนร่วมของมีเทนและไนตรัสออกไซด์ในผลกระทบโดยรวมในเชิงปริมาณ มวลของการปล่อยมีเทนและไนตรัสออกไซด์จะถูกคูณด้วยปัจจัย GWP ตามลำดับ จากนั้นนำไปบวกกับการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อคำนวณมวลที่ “เทียบเท่าคาร์บอนไดออกไซด์” การปล่อยมลพิษ.เพื่อวัตถุประสงค์ของบทความนี้ GWP นำมาจากค่าที่ระบุไว้ในคำแนะนำของ EPA ของสหรัฐอเมริกาปี 2010 “การรายงานที่จำเป็นเกี่ยวกับการปล่อยก๊าซเรือนกระจก”
GWP สำหรับ GHGs ที่พิจารณาในการวิเคราะห์นี้:
คาร์บอนไดออกไซด์ = 1.0 GWP 1 กก. CO2 eq/Kg CO2
มีเทน = 21.0 GWP 21 Kg CO2 eq/Kg CH4
ไนตรัสออกไซด์ = 310.0 GWP 310 กก. CO2 eq/kg N2O
เมื่อใช้ GWP สัมพัทธ์ของ GHGs มวลของคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่า (CO2eq) ถูกคำนวณดังนี้:
กิโลกรัม CO2 + (21.0 x กิโลกรัม CH4) + (310.0 x กิโลกรัม N2O) = กิโลกรัม CO2 เท่ากับ
สมมติฐาน: ข้อมูลพลังงาน น้ำ และของเสียจากการสกัดวัตถุดิบ (น้ำมันหรือก๊าซธรรมชาติ) ผ่านการผลิตเม็ด HDPE จากนั้นจึงผลิต geomembrane HDPE:
geomembrane HDPE หนา 5 มม. มีความหนาแน่น 940 Kg/m3
รอยเท้าคาร์บอน HDPE คือ 1.60 กก. CO2/กก. โพลีเอทิลีน (ICE, 2008)
940 กก./ลบ.ม. x 0.0015 ม.x 10,000 ม.2/เฮกตาร์ x 1.15 (เศษและส่วนที่ทับซ้อนกัน) = 16,215 กก. HDPE/เฮกตาร์
E = 16,215 Kg HDPE/Ha x 1.60 Kg CO2/kg HDPE => 25.944 Kg CO2 eq/ha
การขนส่งอัสสัมชัญ: 15.6 ตร.ม./คัน ระยะทาง 1,000 กม. จากโรงงานผลิตไปยังไซต์งาน
15 กก. CO2/ ดีเซลแกลลอน x แกลลอน/3,785 ลิตร = 2.68 กก. CO2 /ดีเซลลิตร
26 กรัม N2O/แกลลอนดีเซล x แกลลอน/3,785 ลิตร x 0.31 กก. CO2 eq/g N2O = 0.021 กก. CO2 eq/ลิตรดีเซล
44 กรัม CH4/แกลลอนดีเซล x แกลลอน/3,785 ลิตร x 0.021 กก. CO2 eq/g CH4 = 0.008 กก. CO2 eq/ดีเซลลิตร
น้ำมันดีเซล 1 ลิตร = 2.68 + 0.021 + 0.008 = 2.71 กก. CO2 eq
การปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากการขนส่งผลิตภัณฑ์รถบรรทุกบนถนน:
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 กิโลกรัม CO2 eq/ตันไมล์
ที่ไหน:
E = ปริมาณการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เทียบเท่าทั้งหมด (กก.)
TMT = ตันไมล์ที่เดินทาง
EF CO2 = ปัจจัยการปล่อย CO2 (0.297 กก. CO2/ตันไมล์)
EF CH4 = ปัจจัยการปล่อย CH4 (0.0035 gr CH4/ตันไมล์)
EF N2O = ปัจจัยการปล่อย N2O (0.0027 กรัม N2O/ตันไมล์)
การแปลงเป็นหน่วยเมตริก:
0.298 กก. CO2/ตันไมล์ x 1.102 ตัน/ตัน x ไมล์/1.61 กม. = 0,204 กก. CO2/ตันกม.
E = TKT x 0,204 กก. CO2 eq/ตัน‐กม
ที่ไหน:
E = ปริมาณการปล่อย CO2 เทียบเท่าทั้งหมด (Kg)
TKT = ตัน – กิโลเมตรที่เดินทาง
ระยะทางจากโรงงานผลิต (Sotrafa) ถึงไซต์งาน (สมมุติ) = 1,000 กม
น้ำหนักบรรทุกโดยทั่วไป: 15,455 กก./คัน + 15.6 ตร.ม. x 1.5 x 0.94/คัน = 37,451 กก./คัน
641 คัน/เฮกตาร์
E = (1,000 กม. x 37,451 กก./รถบรรทุก x ตัน/1,000 กก. x 0.641 รถบรรทุก/เฮกตาร์) x 0.204 กก. CO2 eq/ตัน‐km =
E = 4,897.24 กิโลกรัมคาร์บอนไดออกไซด์ eq/เฮกตาร์
สรุป Geomembrane HDPE 1.5 mm Carbon Footprint
คุณสมบัติของซับโคลนอัดแน่นและรอยเท้าคาร์บอน
ในอดีตมีการใช้แผ่นดินเหนียวอัดเป็นชั้นกั้นในทะเลสาบน้ำและสิ่งอำนวยความสะดวกกักเก็บขยะข้อกำหนดทั่วไปสำหรับแผ่นซับดินเหนียวอัดแน่นมีความหนาขั้นต่ำ 0.6 ม. โดยมีสภาพนำไฟฟ้าไฮดรอลิกสูงสุด 1 x 10‐11 ม./วินาที
กระบวนการ: ดินเหนียวที่แหล่งยืมถูกขุดโดยใช้อุปกรณ์ก่อสร้างมาตรฐาน ซึ่งจะบรรทุกวัสดุลงบนรถดัมพ์แบบสามเพลาเพื่อขนส่งไปยังไซต์งานรถบรรทุกแต่ละคันสันนิษฐานว่ามีความจุดินร่วน 15 ลบ.ม.เมื่อใช้ปัจจัยการบดอัดที่ 1.38 คาดว่าจะต้องใช้ดินมากกว่า 550 คันรถบรรทุกเพื่อสร้างแผ่นดินเหนียวบดอัดหนา 0.6 ม. บนพื้นที่หนึ่งเฮกตาร์
แน่นอนว่าระยะทางจากแหล่งยืมไปยังไซต์งานนั้นขึ้นอยู่กับไซต์งานและอาจมีความแตกต่างกันอย่างมากเพื่อจุดประสงค์ของการวิเคราะห์นี้ สมมุติว่าเป็นระยะทาง 16 กม. (10 ไมล์)การขนส่งจากแหล่งยืมดินเหนียวและไซต์งานถือเป็นองค์ประกอบสำคัญของการปล่อยก๊าซคาร์บอนโดยรวมมีการสำรวจความอ่อนไหวของรอยเท้าคาร์บอนโดยรวมต่อการเปลี่ยนแปลงในตัวแปรเฉพาะไซต์นี้ที่นี่
สรุปรอยเท้าคาร์บอนของซับดินอัดแน่น
บทสรุป
แม้ว่า geomembranes HDPE จะถูกเลือกสำหรับประสิทธิภาพก่อนข้อได้เปรียบด้านการปล่อยก๊าซคาร์บอนเสมอ การคำนวณที่ใช้ในที่นี้สนับสนุนการใช้โซลูชันธรณีสังเคราะห์อีกครั้งโดยคำนึงถึงความยั่งยืนเมื่อเทียบกับโซลูชันการก่อสร้างทั่วไปอื่นๆ
Geomembranes เช่น ALVATECH HDPE 1.5 มม. จะถูกระบุถึงความทนทานต่อสารเคมีสูง คุณสมบัติทางกลที่แข็งแกร่ง และอายุการใช้งานยาวนานแต่เราควรใช้เวลาในการรับรู้ว่าวัสดุนี้มีค่าคาร์บอนฟุตพริ้นท์ที่ต่ำกว่าดินเหนียวอัดถึง 3 เท่าแม้ว่าคุณจะประเมินดินเหนียวคุณภาพดีและสถานที่ยืมซึ่งอยู่ห่างจากที่ตั้งโครงการเพียง 16 กม. แต่ geomembranes HDPE ที่อยู่ห่างออกไป 1,000 กม. ยังคงมีประสิทธิภาพเหนือกว่าดินเหนียวบดเมื่อวัดปริมาณการปล่อยก๊าซคาร์บอน
จาก: https://www.geosynthetica.net/carbon-footprint-hdpe-geomembranes-aug2018/
เวลาโพสต์: Sep-28-2022