הבנה של Geosynthetics ו- Eco- Friendly

מגזרי הבנייה וההנדסה האזרחית מסתמכים זמן רב על חומרים גיאוסינתזה כדי לשפר את יציבות הקרקע, לשחיקה לשלוט, ולנהל ניקוז. מאחר שקיימות הופכת לעדיפות מרכזית, התעשייה מאמצת חלופות ממוחזרות וידידותיות לסביבה.חומרים אלה, שמקורם לעתים קרובות מפלסטיק לאחר-consumer או מקורות מתחדשים, מציעים ביצועים דומים לאפשרויות קונבנציונליות תוך צמצום משמעותי של נזק סביבתי.

מה הם Geosynthetics?

Geosynthetics הם מוצרים סינתטיים Planar בשימוש במגע עם אדמה, רוק, או חומרים גיאוטכניים אחרים.סוגים נפוצים כוללים גיאוטקסטיליים (ארגז ולא ארוג), גיאוגרפימבריונים, גיאוגידים, גיאואנטים, גיאו-קוכיטיסטיים מסורתיים. גיאו-סינציטים מסורתיים מיוצרים מפוליפרן, פוליאמוריה, ופוליאתן, הדורשים אנרגיה משמעותית ודלקים לסביבה.

סוגים של Geosynthetics ו- Eco ידידותיים

  • (FLT:0) חומרים גיאוגרפיים: איורים: ⁇ 1 (FLT:1) עשויים מפלסטיק ממוחזר לאחר-תעשייתי או לאחר-consumer ממוחזר, כגון בקבוקי PET או פסולת פוליפרופילן.
  • (FLT:0) ממחזר גיאוגרפיממברנס: ⁇ 1 פעמים המיוצר פוליאתילן ממוחזר (RPE) או תערובת של ריבים ממוחזרים ובתולים.
  • (FLT:0) ביו-דימיקה מבוססת או ביו-דמדנית: FLT:1 עשוי ממשאבים מתחדשים כמו קורנסטארץ, ג'נטה, קויר, או קנבוס. חומרים אלה מתרבים באופן טבעי לאורך זמן והם שימושיים במיוחד עבור בקרת שחיקה זמנית או חיזוק משיכה.
  • (FLT:0)Geogrids מפולימרים ממוחזרים: ibph:1 , רשתות גבוהות סטרנגות המיוצרות מפוליפרופילין ממוחזר או HDPE, המשמשות לחיזוק הקרקע בשמירת קירות, מדרונות, ובסיסי כביש.
  • (FLT:0) חומרים המרכיבים: FLT:1 משלבים גיאוטקסטיליים ממוחזרים עם גיאומבריונים או ליבות ניקוז כדי להשיג ביצועים רב-תפקודיים עם השפעה סביבתית נמוכה יותר.

הפיתוח של מוצרים אלה נתמך על ידי תקני תעשייה כגון ASTM D7611 (תוכן פלסטיק ממוחזר) ומפרטים של המכון לחקר Geosynthetic Research Institute (GRI) יצרנים רבים מציעים כעת קווים עם 25-100% תוכן ממוחזר, מוסמך תחת תוכניות כמו UL Environmental תביעה אימות או הסמכה של SCS Global Services Recycleed תוכן.

יתרונות סביבתיים

הנהג העיקרי מאחורי אימוץ גיאולוגטיקה ממוחזר וידידותי לסביבה אקולוגית הוא היכולת שלהם להפחית את טביעת הרגל הסביבתית של תעשיית הבנייה. היתרונות האלה הם למדידה על פני מיקור חומרים, ייצור, התקנה, ושלבי סוף החיים.

ניכוי וכלכלה מעגלית

Geosynthetics ממוחזר ישירות להסיט פסולת פלסטיק מן הקרקעות, מאיצים, ואוקיאנוסים.מכון Geosynthetic מעריך כי באמצעות טון אחד של פוליאתילן גיאוטקסטיל ממוחזר במקום חומר בתולה יכול לשמור על כ -1.2 טון של חומרים לאחר פחמן סגירתם של בקבוקי פסולת.In23, הפרויקט העולמי של גיאודורות ממוחזרות נצרכות מעל 180,000 טון של תוכן מפלסטיק, כדי להרחיב את החומרים הדרושים כדי לספק חומרים חשמליים, 000 פסולת, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 יעיל כדי לספק חומרים חשמליים, 000 אנרגיה מתחדשת, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 כדי להפיץ חומרים מפלסטיקה, 000 כדי לספק משאבים חשמליים, 000 כדי לספק משאבים חשמליים, 000 כדי לספק משאבים חשמליים, 000 זמן רב יותר משוחררים לשימוש יעיל כדי לספק את החומרים לתוך משאבים חשמליים, 000 זמן, 000 זמן רב יותר מטווח יעיל כדי לספק משאבים חשמליים, 000 זמן רב יותר מטווח יעיל כדי לספק משאבים חשמליים, 000 מחזוריים, 000 זמן רב יותר ויותר, 000 פסולת, 000 כדי לספק משאבים חשמליים, 000.

פליטות פחמן נמוכות

ייצור גיאוסינתזה ממוחזר בדרך כלל דורש 30-50% פחות אנרגיה מאשר ייצור פולימרים בתולה, על פי הערכות מחזור חיים של האגודה האירופית של יצרני מוצרים גיאוסינתזה (EAGM) לדוגמה, ייצור פוליפרופילן ממוחזר משחרר בערך 0.9 ק"ג של CO2 לקילוגרם של מוצר, לעומת 1.8 ק"ג CO2 לקילוגרם עבור חומר בתולה.

שימור משאבים

גיאוגרפית ממוחזרת להפחית את הביקוש לדלקים ממאובנים של בתולות (נפט וגז טבעי), שהם ההזנות העיקרית עבור פולימרים קונבנציונליים. חלופות המבוססות על ביו-טבעיים רבים להשתמש במשאבים מתחדשים כגון במבוק, שטף עץ, או תיקי סוכר, ירידה נוספת בהסתמכות על חומרים שאינם ניתנים לשחזור.בנוסף, צריכת המים לייצור אגמים ממוחזרים היא לעתים קרובות נמוכה יותר מכיוון שכדורי פולימרים קיימים יכולים להיות מעובדים ללא מטרות אנרגיה בר קיימא (G) כמו מטרות תחזוקה יעילות) כמו מטרות לפיתוח בר קיימא (G) כמו מטרות תחזוקה) ו-קיימא.

ירידה בהשפעה סביבתית בסוף החיים

בעוד גיאננטית המקובלת נשארת באדמה במשך עשרות שנים, יצירת פסולת לטווח ארוך, כמה אפשרויות ידידותיות לסביבה נועדו biodegrad לאחר מילוי תפקידם. מוצרי סיבים טבעיים כמו coir ו Jute decompose נניח מעל 3-10 שנים, העשרה הקרקע עם חומר אורגני. Recycled פלסטיק גיאוסינתזה, למרות שלא ניתן להקרנה ביולוגית, יש השפעה מופחתת חיים כי הייצור שלהם כבר עקורים, יתר על ידי ניצול כראוי של שירות זה עדיין מוגבל, אם כי הם עדיין יכול להיות ממוחזרים כראוי, אם כי הם עדיין מוגבל של פעילות פולימרים.

יתרונות כלכליים

קיימות וכדאיות כלכלית אינן בלעדיות.התאוששות וידידותיות לסביבה יכולה להציע תמחור תחרותי, תמריצים מס וחיסכון בעלויות ארוך טווח שהופך אותם אטרקטיביים למנהלי פרויקטים בעלי מודעות תקציבית.

עלויות חומריות נמוכות

פלסטיק ממוחזר הם בדרך כלל פחות יקר מאשר תריסים בתולה, במיוחד כאשר מחירי הנפט של סחורות גבוהים. יתרון עלות זה עובר דרך מוצרים גיאוסינתזה, עם אגודוריות ממוחזרות בדרך כלל במחיר של 10-25% נמוך יותר מאשר עמיתיהם בתולה לפרויקטים בקנה מידה גדול - כגון ההרחבה כבישים מהירים או סגרי קרקע - חיסכון זה יכול להיות כמות של מאות אלפי דולרים, בנוסף, סיבים טבעיים כמו מוצרי קוקוס לעתים קרובות זול יותר מאשר חומרים זולים יותר מאשר חומרים זולים יותר מאשר קופים או קופים.

הממשלה ריכוזיות ואשראי

תחומי שיפוט רבים מציעים תמריצים כספיים לשימוש בחומרים ממוחזרים בפרויקטים של תשתיות ציבוריות.לדוגמה, ארה"ב מיזם רכישה נקייה נקייה ופוליסות רכש בר-קיימא ברמה ממשלתית שונות לטובת מחירי הצעות עבור מוצרים ממוחזרים של ASTM D76 סטנדרטית והמנהיגות בתחום האנרגיה והעיצוב הסביבתי (LE) דירוגי מערכת ממוחזרים לשימוש בחומרים ממוחזרים.תחת ED4.1, פרויקטים יכולים להרוויח עד 2 נקודות לשימוש בחומרים של 20%, או תשלומים, או מוצרים מחשבונות מסחריים, או מ-סיכון, או ל-סיכון, או ל- 40%, או להטבות ל- 40%, או להטבות ל- 40%, או להטבות ל- 40%, עבור הלוואות ל- 40%, עבור מוצרים ממוחזרים, או ל-סיכון לשימוש ב- 40%, או ל-סיכון לשימוש ב- 40%, או ל- 40%, עבור מוצרים ממוחזרים ל- 40%.

מחזור חיים עלות

גיאוגרפית-ידידותית לסביבה יכולה להפחית בהוצאות הפרויקט לטווח ארוך.לדוגמה, שמיכה בשליטה ביולוגית חסימת את הצורך בהסרה לאחר שצמחייה מבססת, לחסוך בעלויות עבודה וסילוק.מברנות ממוחזרת עם עמידות גבוהה UV ועמידות כימית יכולה לספק את חיי השירות כמו קושרים בתולה, לעתים קרובות 30 שנים או יותר, ללא פרמיה סביבתית.

יישומים בהנדסה אזרחית

גיאוגרפית ומחוננת וידידותית לסביבה מופרסת על פני מגוון רחב של יישומים הנדסיים אזרחיים, לעתים קרובות עם ביצועים שעומדים או עולים על תקני התעשייה.

כביש וחילוץ בנייה

Geogrids המיוצר מפוליפרופילן ממוחזר משמשים נרחב כדי לחזק את בסיסי הכביש, להפחית עובי מצטבר, ולהפחית סדקים רפלקטיביים. Case מחקרים מתוכנית המחקר הלאומית של הכביש המהיר (NCHRP) להראות כי כבישים שנבנו עם גיאוגרפים ממוחזרים מבצעים באותה מידה לאלה עם רשתות בתולה, תוך צמצום עלויות חומריות ממוחזרות על ידי 15-20%, Recycledtextiles לשמש גם כשכבות בין תת-ת ו-ת, ומונעות פעילות גופנית יעילה, למעט 10 שנים.

מערכות נחיתה ותכונות

יישומים Landfill הם בין התובעניים ביותר עבור גיאוסינתזה, הדורש התנגדות גבוהה puncture ויציבות כימית. recycled high-density פוליאתילן (HDPE) גיאממברנס, המיוצר מגרד פוסט-תעשייתי, לענות על דרישות EPA בארה"ב כאשר הוא מותקן כראוי.

בקרת ורושן ו-Sleope Stabilization

שמיכה של שמיכות שליטה ביודות (ECBs) עשויים מ-Jte, coir, או קש וחיתוך פלסטיק ממוחזר יעילים מאוד להגנה על מדרון זמני.הרשתות מחלחלות מעל 1-3 שנים, משאירות רק את המרצת הסיבים הטבעית שבסופו של דבר מרתיעה לתוך הקרקע. גישה זו משמשת באופן נרחב עבור מאגרי כביש, בנקים, וכיסויי קרקעיים.

דראג ופילטרציה

Geotextiles ממוחזר ממוקמים בדרך כלל כמו מסנן עוטפות סביב צינורות ניקוז מחוננים מאחורי שמירה על קירות. unrus ממוחזר גיאוגרפיטקסטיליים עם גדלים מתאימים למנוע הגירה הקרקע בעת מתן זרימת מים. ביצועי סינון שלהם שווה ערך לחומרים בתולה כאשר מיוצר כדי לעמוד מפרטים סטנדרטיים כגון ASTM D47 (גודל פתיחה של סבא).

תשתיות ירוקות וקרקעות עירוניות

גיאוגרפית ידידותית לסביבה תומכת בגגות ירוקות, גני גשם, וריצוף שניתן להעלות על הדעת.לדוגמה, גיאוטקסטיליים ממוחזרים פועלים כשכבות ניקוז במזימות גג ירוקות, עוזרים לשמור מים לצמחייה תוך הגנה על בניין membrane. Coir ו- Jute mats משמשים לשיקום רטובה וייצוב החופים כי הם מחזיקים אדמה ובאופן שבסופו של דבר מרתיעים את השימוש בחומרים אלה תורמים לפיתוח מים בר קיימא.

אתגרים ושיקולים

למרות היתרונות הרבים שלהם, גיאוסינתזה ממוחזר וידידותי לסביבה להתמודד עם אתגרים מסוימים כי מהנדסים ומנתחים חייבים לטפל כדי להבטיח יישום מוצלח.

בקרת איכות ושקיפות

מחזרים של מוצרי פלסטיק יכולים להשתנות ברמה, צבע ורמת זיהום, המוביל לאי-consistencies במוצר הגיאוסינתזה הסופי. יצרנים חייב ליישם תהליכים בקרת איכות מחמירים, כולל בדיקת אינדקס היתוך, אימות כוח רבילי, וניתוח יציבות UV. תקנים כגון ASTM D7409 ו- GRIG10 לספק הנחיות לבדיקת חומרים גיאו-שביעות רצון ממוחזרת.

נתונים לטווח ארוך

בעוד שלתולי גאולוגטיקה יש תיעוד מסלול היטב המשתרע על פני 50 שנים, הביצועים של שדה התעופה של חלופות ממוחזרים פחות הוקמה. Accelerated בדיקות ההזדקנות (למשל, ASTM D4355 לחשיפה UV) מציעים כי פוליפרופילות ממוחזרות לשמור 80–90% של כוחם לאחר 500 שעות חשיפה, בדומה לחומרי הבתולה, והתנגדות ל- HIV עבור נתונים גמישים עדיין יש צורך לבצע שימוש באפליקציות של חומרים גאוברה.

התקנה ו Handling

סיבים טבעיים גיאוסינתזה הם בדרך כלל כבדים יותר וקליט יותר מאשר סינתטים, אשר יכול לסבך את ההתקנה בתנאים רטובים.הם עשויים לדרוש טיפול זהיר כדי להימנע מדמיע במהלך המיקום. recycled פלסטיק גיאוגרפיטקסטלים, מצד שני, עשויים להיות מרקם מעט שונה או קשיחות מאשר גרסאות בתולה, אבל קבלנים מנוסים לא מדווחים על שינוי משמעותי בהליכים ההתקנה ותוכניות הכשרה לעזור להקל על בעיות אלה.

אפשרויות לעלויות

גיאוסינתזה של תוכן מחדש אינם תמיד זולים יותר.בתקופות של מחירי רזין נמוכים, היתרון עלות עשוי לכווץ, ועבור מוצרים מיוחדים (למשל, ג'ירוקידים גבוהים), אפשרויות ממוחזרות עשויות להיות יקרות יותר בשל עיבוד נוסף.עם זאת, יצרנים רבים מציעים שוויון מחירים עבור קווי ממוחזר ובתולות של אותו מפרט, המונעים על ידי הביקוש של לקוחות עבור אפשרויות בר קיימא.

מסקנות ו-Outlook

חומרים גיאסינתזה ידידותיים לסביבה מייצגים צעד מעשי והשפעה לעבר תשתיות בר קיימא.על ידי צמצום הפסולת, צמצום פליטות פחמן, שימור משאבים, ומציע יתרונות עלות, חומרים אלה תואמים עם המחויבות הגוברת של תעשיית הבנייה לדיבר סביבתי.

במבט קדימה, כמה מגמות יזרזו אימוץ.התקדמות בטכנולוגיות מיחזור פולימרים, כגון מחזור כימי וטיהור מבוסס-בסיסי, ישפרו את האיכות והעקביות של מוצרי מזון ממוחזרים.חבילות ותכניות גיבוי מיצרנים יגרמו לכלכלה המעגלית יותר לתקנות סביבתיות מבוזרות של פרויקט גיאוגרפיה, כולל הסכם ירוק של האיחוד האירופי ומדיניות דומה ב -10% מהיצרנים, כך שדוחן על ידי החברה, הוא גבוה יותר, על ידי החברה, כך שדוח של 8.

עבור מהנדסים וקבלנים, הצעד הבא הוא לשלב גיאוסינתזה בת קיימא למפרטים סטנדרטיים.שיתוף עם ספקים, אימות הסמכה של צד שלישי, ותיעוד ביצועים במקרה מחקרים יבנה אמון ולהרחיב את בסיס הראיות. סוכנויות ממשלתיות ומפתחים פרטיים כאחד יכול להוביל על ידי דוגמה, הדורש אחוז מינימלי של תוכן ממוחזר בחומרים גיאוסינתזה לכל הפרויקטים על פני ערך מסוים.

(ב) ויקרא י"ד:

  • המכון (GSI) - התקנים והנחיות ל- GeosyntheticsFLT ממוחזר 1
  • סוכנות הגנת הסביבה של ארצות הברית (FLT:0)
  • (ב) ,0)ASTM D7611 - נוהל סטנדרטי לקידוד מאמרים פלסטיים מנופינים עבור Resin IdentificationFLT:1
  • (FLT:0) איגוד בקרת האירוסין הבינלאומי – משאבים טכניים ומחקרי מקרה FLT 1