Mga Kalamangan ng Carbon Footprint Ng HDPE Geomembranes

Ni José Miguel Muñoz Gómez – Ang mga high-density polyethylene liner ay kilala para sa containment performance sa mga landfill, pagmimina, wastewater, at iba pang mahahalagang sektor. Hindi gaanong napag-usapan ngunit ang karapat-dapat na pagsusuri ay ang nakahihigit na carbon footprint rating na ibinibigay ng HDPE geomembranes kumpara sa mga tradisyonal na hadlang tulad ng compacted clay.

Ang isang 1.5mm (60-mil) na HDPE liner ay maaaring magbigay ng seal na katulad ng 0.6m ng mataas na kalidad, homogenous compacted clay at magbubunga ng permeability na mas mababa sa 1 x 10‐11 m/sec (bawat ASTM D 5887). Ang HDPE geomembrane ay kasunod na lumampas sa pangkalahatang impermeability at sustainability measures kapag ang isa ay susuriin ang buong siyentipikong rekord, na may pagsasaalang-alang sa lahat ng mapagkukunan at enerhiya sa paggawa ng clay at HDPE geomembranes na gagamitin bilang isang barrier layer.

201808221127144016457

Ang geosynthetic approach ay nagbibigay, gaya ng ipinapakita ng data, ng isang mas environment friendly na solusyon.

MGA TAMPOK NG CARBON FOOTPRINT at HDPE GEOMEMBRANE

Ang pangunahing bahagi ng HDPE ay ang monomer ethylene, na polymerized upang bumuo ng polyethylene. Ang mga pangunahing catalyst ay aluminum trialkylitatanium tetrachloride at chromium oxide

Ang polymerization ng ethylene at co-monomer sa HDPE ay nangyayari sa isang reactor sa pagkakaroon ng hydrogen sa temperatura na hanggang 110° C (230° F). Ang nagreresultang pulbos na HDPE ay ipapakain sa isang pelletizer.

Gumagamit ang SOTRAFA ng calandred system (flat die) para gawin ang pangunahing HDPE geomembrane nito (ALVATECH HDPE) mula sa mga pellet na ito.

 

Pagkilala sa GHG at Katumbas ng CO2

Ang mga greenhouse gases na kasama sa aming pagsusuri sa carbon footprint ay ang mga pangunahing GHG na isinasaalang-alang sa mga protocol na ito: carbon dioxide, methane, at nitrous oxide. Ang bawat gas ay may iba't ibang Global Warming Potential (GWP), na isang sukatan kung gaano kalaki ang naidudulot ng isang partikular na masa ng isang greenhouse gas sa global warming o pagbabago ng klima.

Ang carbon dioxide ay ayon sa kahulugan ay nagbigay ng GWP na 1.0. Upang maisama sa dami ang mga kontribusyon ng methane at nitrous oxide sa pangkalahatang epekto, ang mass ng methane at nitrous oxide emissions ay pinarami ng kani-kanilang GWP factor at pagkatapos ay idinaragdag sa mass emissions ng carbon dioxide upang makalkula ang isang "carbon dioxide equivalent" na masa paglabas. Para sa mga layunin ng artikulong ito, ang mga GWP ay kinuha mula sa mga halagang nakalista sa patnubay ng US EPA noong 2010 na "Mandatoryong Pag-uulat ng Mga Pagpapalabas ng Greenhouse Gas."

 

Ang mga GWP para sa mga GHG na isinasaalang-alang sa pagsusuring ito:

Carbon Dioxide = 1.0 GWP 1 kg CO2 eq/Kg CO2

Methane = 21.0 GWP 21 Kg CO2 eq/Kg CH4

Nitrous Oxide = 310.0 GWP 310 kg CO2 eq/kg N2O

 

Gamit ang mga kamag-anak na GWP ng mga GHG, ang mass ng carbon dioxide equivalents (CO2eq) ay kinakalkula tulad ng sumusunod:

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

 

Pagpapalagay: Ang impormasyon ng enerhiya, tubig, at basura mula sa pagkuha ng mga hilaw na materyales (langis o natural na gas) sa pamamagitan ng paggawa ng mga HDPE pellet at pagkatapos ay pagmamanupaktura ng geomembrane HDPE:

5 mm makapal na HDPE geomembrane, na may density na 940 Kg/m3

Ang HDPE carbon footprint ay 1.60 Kg CO2/kg polyethylene (ICE, 2008)

940 Kg/m3 x 0.0015 mx 10,000 m2/ha x 1.15 (scrap at overlaps) = 16,215 Kgr HDPE/ha

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

Assumption Transport: 15.6 m2/trak, 1000 km mula sa manufacturing plant hanggang sa lugar ng trabaho

15 kg CO2/gal diesel x gal/3,785 liters = 2.68 Kg CO2/litro diesel

26 g N2O/gal diesel x gal/3,785 liters x 0.31 kg CO2 eq/g N2O = 0.021 kg CO2 eq/liter diesel

44 g CH4/gal diese x gal/3,785 liters x 0.021 kg CO2 eq/g CH4 = 0.008 kg CO2 eq/liter diesel

1 litro ng diesel = 2.68 + 0.021 + 0.008 = 2.71 kg CO2 eq

 

On-Road truck na mga emisyon sa transportasyon ng produkto:

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‐milya

 

saan:

E = Kabuuang CO2 equivalente emissions (kg)

TMT = Ton Miles Traveled

EF CO2 = CO2 emission factor (0.297 kg CO2/ton-milya)

EF CH4 = CH4 emission factor (0.0035 gr CH4/ton-milya)

EF N2O = N2O emission factor (0.0027 g N2O/ton‐milya)

 

Pag-convert sa Mga Yunit ng Sukatan:

0.298 kg CO2/ton‐milya x 1.102 tons/tonne x milya/1.61 km = 0,204 kg CO2/tonne‐km

E = TKT x 0,204 kg CO2 eq/tonne‐km

 

saan:

E = Kabuuang CO2 equivalente emissions (Kg)

TKT = tonelada – kilometrong Nilakbay.

Distansya mula sa Manufacturing Plant (Sotrafa) hanggang sa Job Site (Hypothetical) = 1000 km

Karaniwang bigat ng Loaded truck: 15,455 kg/truck + 15.6 m2 x 1.5 x 0.94/truck = 37,451 kg/truck

641 trak/ha

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

E = 4,897.24 Kg CO2 eq/ha

 

201808221130253658029

Buod ng Geomembrane HDPE 1.5 mm Carbon Footprint

MGA TAMPOK NG COMPACTED CLAY LINERS AT ANG CARBON FOOTPRINT NITO

Ang mga compact clay liners ay ginamit sa kasaysayan bilang mga barrier layer sa mga water lagoon at mga pasilidad sa paglalagay ng basura. Ang mga karaniwang kinakailangan sa regulasyon para sa mga compact na clay liners ay isang minimum na kapal na 0.6 m, na may maximum na haydroliko na conductivity na 1 x 10–11 m/sec.

Ang proseso: Ang luad sa pinagmumulan ng hiniram ay hinuhukay gamit ang karaniwang kagamitan sa konstruksyon, na naglalagay din ng materyal sa mga tri-axle dump truck para ihatid sa lugar ng trabaho. Ang bawat trak ay ipinapalagay na may kapasidad na 15 m3 ng maluwag na lupa. Gamit ang compaction factor na 1.38, tinatayang higit sa 550 trak ng lupa ang kakailanganin upang makagawa ng 0.6m makapal na compacted clay liner sa isang ektaryang lugar.

Ang distansya mula sa pinagmumulan ng paghiram sa lugar ng trabaho, siyempre, ay partikular sa site at maaaring mag-iba nang malaki. Para sa mga layunin ng pagsusuring ito, ipinapalagay ang layo na 16 km (10 milya). Ang transportasyon mula sa clay na pinagmumulan ng paghiram at ang lugar ng trabaho ay isang malaking bahagi ng kabuuang carbon emissions. Ang sensitivity ng pangkalahatang carbon footprint sa mga pagbabago sa variable na ito na partikular sa site ay ginalugad dito.

 

201808221132092506046

Buod ng Compacted Clay Liner Carbon Footprint

KONGKLUSYON

Habang ang mga geomembrane ng HDPE ay palaging pipiliin para sa pagganap bago ang mga bentahe ng carbon footprint, ang mga kalkulasyong ginamit dito ay muling sumusuporta sa paggamit ng isang geosynthetic na solusyon sa batayan ng sustainability kumpara sa iba pang karaniwang mga solusyon sa konstruksiyon.

Ang mga geomembrane tulad ng ALVATECH HDPE 1.5 mm ay tutukuyin para sa kanilang mataas na paglaban sa kemikal, malakas na mekanikal na katangian, at pangmatagalang buhay ng serbisyo; ngunit dapat din tayong maglaan ng oras upang malaman na ang materyal na ito ay nag-aalok ng carbon footprint rating na 3x na mas mababa kaysa sa compact na luad. Kahit na suriin mo ang magandang kalidad ng clay at isang lugar ng paghiram na 16 km lamang mula sa site ng proyekto, ang HDPE geomembranes na nagmumula sa 1000 km ang layo ay higit pa rin ang pagganap ng compact clay sa isang sukat ng carbon footprint.

 

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


Oras ng post: Set-28-2022