एचडीपीई जियोमेम्ब्रेंस के कार्बन पदचिह्न लाभ

जोस मिगुएल मुनोज़ गोमेज़ द्वारा - उच्च घनत्व वाले पॉलीथीन लाइनर लैंडफिल, खनन, अपशिष्ट जल और अन्य महत्वपूर्ण क्षेत्रों में रोकथाम प्रदर्शन के लिए प्रसिद्ध हैं। कम चर्चा की गई लेकिन मूल्यांकन योग्य मूल्यांकन बेहतर कार्बन पदचिह्न रेटिंग है जो एचडीपीई जियोमेम्ब्रेन कॉम्पैक्ट मिट्टी जैसी पारंपरिक बाधाओं के मुकाबले प्रदान करता है।

एक 1.5 मिमी (60-मिलिट्री) एचडीपीई लाइनर 0.6 मीटर उच्च-गुणवत्ता, सजातीय कॉम्पैक्ट मिट्टी के समान सील प्रदान कर सकता है और 1 x 10‐11 मीटर/सेकंड (प्रति एएसटीएम डी 5887) से कम पारगम्यता उत्पन्न कर सकता है। जब कोई बाधा परत के रूप में उपयोग किए जाने वाले मिट्टी और एचडीपीई जियोमेम्ब्रेन के उत्पादन में सभी संसाधनों और ऊर्जा पर विचार करते हुए पूर्ण वैज्ञानिक रिकॉर्ड की जांच करता है, तो एचडीपीई जियोमेम्ब्रेन समग्र अभेद्यता और स्थिरता उपायों से अधिक हो जाता है।

जैसा कि आंकड़ों से पता चलता है, जियोसिंथेटिक दृष्टिकोण अधिक पर्यावरण अनुकूल समाधान प्रदान करता है।

कार्बन फ़ुटप्रिंट और एचडीपीई जियोमेम्ब्रेन सुविधाएँ

एचडीपीई का मुख्य घटक मोनोमर एथिलीन है, जिसे पॉलीइथाइलीन बनाने के लिए पॉलिमराइज़ किया जाता है। मुख्य उत्प्रेरक एल्युमीनियम ट्रायलकाइलिटेनियम टेट्राक्लोराइड और क्रोमियम ऑक्साइड हैं

एचडीपीई में एथिलीन और सह-मोनोमर्स का पोलीमराइजेशन एक रिएक्टर में 110 डिग्री सेल्सियस (230 डिग्री फारेनहाइट) तक के तापमान पर हाइड्रोजन की उपस्थिति में होता है। परिणामी एचडीपीई पाउडर को फिर एक पेलेटाइज़र में डाला जाता है।

SOTRAFA इन छर्रों से अपना प्राथमिक एचडीपीई जियोमेम्ब्रेन (ALVATECH HDPE) बनाने के लिए एक कैलेंडर सिस्टम (फ्लैट डाई) का उपयोग करता है।

GHG पहचान और CO2 समकक्ष

हमारे कार्बन पदचिह्न मूल्यांकन में शामिल ग्रीनहाउस गैसें इन प्रोटोकॉल में विचार की जाने वाली प्राथमिक जीएचजी थीं: कार्बन डाइऑक्साइड, मीथेन और नाइट्रस ऑक्साइड। प्रत्येक गैस में एक अलग ग्लोबल वार्मिंग क्षमता (जीडब्ल्यूपी) होती है, जो इस बात का माप है कि ग्रीनहाउस गैस का दिया गया द्रव्यमान ग्लोबल वार्मिंग या जलवायु परिवर्तन में कितना योगदान देता है।

परिभाषा के अनुसार कार्बन डाइऑक्साइड को 1.0 का GWP जारी किया जाता है। समग्र प्रभाव में मीथेन और नाइट्रस ऑक्साइड के योगदान को मात्रात्मक रूप से शामिल करने के लिए, मीथेन और नाइट्रस ऑक्साइड उत्सर्जन के द्रव्यमान को उनके संबंधित GWP कारकों से गुणा किया जाता है और फिर "कार्बन डाइऑक्साइड समतुल्य" द्रव्यमान की गणना करने के लिए कार्बन डाइऑक्साइड के बड़े पैमाने पर उत्सर्जन में जोड़ा जाता है। उत्सर्जन. इस लेख के प्रयोजनों के लिए, जीडब्ल्यूपी को 2010 यूएस ईपीए मार्गदर्शन "ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन की अनिवार्य रिपोर्टिंग" में सूचीबद्ध मूल्यों से लिया गया था।

इस विश्लेषण में जीएचजी के लिए जीडब्ल्यूपी पर विचार किया गया:

कार्बन डाइऑक्साइड = 1.0 GWP 1 किग्रा CO2 eq/Kg CO2

मीथेन = 21.0 GWP 21 किलोग्राम CO2 eq/Kg CH4

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

जीएचजी के सापेक्ष जीडब्ल्यूपी का उपयोग करते हुए, कार्बन डाइऑक्साइड समकक्षों (सीओ2ईक्यू) के द्रव्यमान की गणना निम्नानुसार की गई:

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

अनुमान: एचडीपीई छर्रों के उत्पादन और फिर जियोमेम्ब्रेन एचडीपीई के निर्माण के माध्यम से कच्चे माल (तेल या प्राकृतिक गैस) के निष्कर्षण से ऊर्जा, पानी और अपशिष्ट की जानकारी:

5 मिमी मोटी एचडीपीई जियोमेम्ब्रेन, घनत्व 940 किलोग्राम/घन मीटर

एचडीपीई कार्बन फ़ुटप्रिंट 1.60 किलोग्राम CO2/किलो पॉलीथीन है (ICE, 2008)

940 किलोग्राम/घन मीटर x 0.0015 एमएक्स 10,000 वर्ग मीटर/हेक्टेयर x 1.15 (स्क्रैप और ओवरलैप्स) = 16,215 किलोग्राम एचडीपीई/हेक्टेयर

ई = 16,215 किलोग्राम एचडीपीई/हेक्टेयर x 1.60 किलोग्राम सीओ2/किग्रा एचडीपीई => 25.944 किलोग्राम सीओ2 ईक्यू/हेक्टेयर

अनुमान परिवहन: 15.6 एम2/ट्रक, विनिर्माण संयंत्र से कार्यस्थल तक 1000 किमी

15 किग्रा CO2/गैल डीजल x गैलन/3,785 लीटर = 2.68 किग्रा CO2/लीटर डीजल

26 ग्राम N2O/गैल डीजल x गैलन/3,785 लीटर x 0.31 किग्रा CO2 eq/g N2O = 0.021 किग्रा CO2 eq/लीटर डीजल

44 ग्राम CH4/गैल डाई x गैलन/3,785 लीटर x 0.021 किग्रा CO2 eq/g CH4 = 0.008 किग्रा CO2 eq/लीटर डीजल

1 लीटर डीजल = 2.68 + 0.021 + 0.008 = 2.71 किग्रा CO2 eq

ऑन-रोड ट्रक उत्पाद परिवहन उत्सर्जन:

ई = टीएमटी x (ईएफ सीओ2 + 0.021∙ईएफ सीएच4 + 0.310∙ईएफ एन2ओ)

ई = टीएमटी x (0.972 + (0.021 x 0.0035)+(0.310 x 0.0027)) = टीएम x 0.298 किलोग्राम सीओ2 ईक्यू/टन-मील

कहाँ:

ई = कुल CO2 समकक्ष उत्सर्जन (किग्रा)

टीएमटी = टन मील की यात्रा

EF CO2 = CO2 उत्सर्जन कारक (0.297 किग्रा CO2/टन-मील)

ईएफ सीएच4 = सीएच4 उत्सर्जन कारक (0.0035 जीआर सीएच4/टन-मील)

ईएफ एन2ओ = एन2ओ उत्सर्जन कारक (0.0027 ग्राम एन2ओ/टन-मील)

मीट्रिक इकाइयों में कनवर्ट करना:

0.298 किग्रा CO2/टन-मील x 1.102 टन/टन x मील/1.61 किमी = 0,204 किग्रा CO2/टन-किमी

ई = टीकेटी x 0,204 किग्रा सीओ2 ईक्यू/टन-किमी

कहाँ:

ई = कुल CO2 समकक्ष उत्सर्जन (किलो)

TKT = टन – किलोमीटर यात्रा की गई।

विनिर्माण संयंत्र (सोट्राफा) से कार्य स्थल (काल्पनिक) तक की दूरी = 1000 किमी

सामान्य लोडेड ट्रक का वजन: 15,455 किग्रा/ट्रक + 15.6 एम2 x 1.5 x 0.94/ट्रक = 37,451 किग्रा/ट्रक

641 ट्रक/हे

ई = (1000 किमी x 37,451 किग्रा/ट्रक x टन/1000 किग्रा x 0.641 ट्रक/हेक्टेयर) x 0.204 किग्रा CO2 eq/टन-किमी =

ई = 4,897.24 किलोग्राम CO2 eq/ha

जियोमेम्ब्रेन एचडीपीई 1.5 मिमी कार्बन फुटप्रिंट का सारांश

सघन मिट्टी लाइनर और उसके कार्बन पदचिह्न की विशेषताएं

कॉम्पैक्ट क्ले लाइनर्स का उपयोग ऐतिहासिक रूप से पानी के लैगून और अपशिष्ट रोकथाम सुविधाओं में बाधा परतों के रूप में किया गया है। कॉम्पैक्ट क्ले लाइनर्स के लिए सामान्य नियामक आवश्यकताएं 0.6 मीटर की न्यूनतम मोटाई और 1 x 10-11 मीटर/सेकंड की अधिकतम हाइड्रोलिक चालकता हैं।

प्रक्रिया: उधार स्रोत पर मिट्टी की खुदाई मानक निर्माण उपकरण का उपयोग करके की जाती है, जो कार्य स्थल पर परिवहन के लिए सामग्री को ट्राई-एक्सल डंप ट्रकों पर भी लोड करती है। प्रत्येक ट्रक में 15 घन मीटर भुरभुरी मिट्टी रखने की क्षमता मानी गई है। 1.38 के संघनन कारक का उपयोग करते हुए, यह अनुमान लगाया गया है कि एक हेक्टेयर क्षेत्र में 0.6 मीटर मोटी सघन मिट्टी लाइनर के निर्माण के लिए 550 ट्रक से अधिक मिट्टी की आवश्यकता होगी।

उधार स्रोत से कार्य स्थल तक की दूरी, निश्चित रूप से, साइट-विशिष्ट है और काफी भिन्न हो सकती है। इस विश्लेषण के प्रयोजनों के लिए, 16 किमी (10 मील) की दूरी मानी गई थी। मिट्टी के उधार स्रोत और कार्यस्थल से परिवहन समग्र कार्बन उत्सर्जन का एक बड़ा घटक है। इस साइट-विशिष्ट चर में परिवर्तन के प्रति समग्र कार्बन पदचिह्न की संवेदनशीलता का यहां पता लगाया गया है।

कॉम्पैक्ट क्ले लाइनर कार्बन फ़ुटप्रिंट का सारांश

निष्कर्ष

जबकि एचडीपीई जियोमेम्ब्रेन को हमेशा कार्बन पदचिह्न लाभ से पहले प्रदर्शन के लिए चुना जाएगा, यहां उपयोग की गई गणना एक बार फिर अन्य सामान्य निर्माण समाधानों की तुलना में स्थिरता के आधार पर जियोसिंथेटिक समाधान के उपयोग का समर्थन करती है।

ALVATECH HDPE 1.5 मिमी जैसे जियोमेम्ब्रेन को उनके उच्च रासायनिक प्रतिरोध, मजबूत यांत्रिक गुणों और दीर्घकालिक सेवा जीवन के लिए निर्दिष्ट किया जाएगा; लेकिन हमें यह पहचानने में भी समय लेना चाहिए कि यह सामग्री कार्बन फ़ुटप्रिंट रेटिंग प्रदान करती है जो कि सघन मिट्टी से 3 गुना कम है। भले ही आप अच्छी गुणवत्ता वाली मिट्टी और परियोजना स्थल से सिर्फ 16 किमी दूर एक उधार साइट का मूल्यांकन करते हैं, 1000 किमी दूर से आने वाले एचडीपीई जियोमेम्ब्रेन अभी भी कार्बन पदचिह्न के माप पर कॉम्पैक्ट मिट्टी से बेहतर प्रदर्शन करते हैं।

से: https://www.geosynthetica.net/Carbon-footprint-hdpe-geomembranes-aug2018/