José Miguel Muñoz Gómez 저 - 고밀도 폴리에틸렌 라이너는 매립지, 광산, 폐수 및 기타 중요한 분야의 봉쇄 성능으로 유명합니다.덜 논의되었지만 가치 있는 평가는 HDPE 지오멤브레인이 압축 점토와 같은 기존 장벽에 비해 제공하는 우수한 탄소 발자국 등급입니다.
1.5mm(60밀) HDPE 라이너는 0.6m의 고품질 균질 압축 점토와 유사한 밀봉 기능을 제공할 수 있으며 1 x 10‐11m/초(ASTM D 5887에 따라)보다 낮은 투과성을 제공합니다.장벽층으로 사용될 점토 및 HDPE 지오멤브레인 생산에 필요한 모든 자원과 에너지를 고려하면 전체 과학적 기록을 검토할 때 HDPE 지오멤브레인은 전체적인 불투수성 및 지속 가능성 측정치를 초과합니다.
데이터에서 알 수 있듯이 토목섬유 접근 방식은 보다 환경 친화적인 솔루션을 제공합니다.
탄소 발자국 및 HDPE 지오멤브레인의 특징
HDPE의 주성분은 중합되어 폴리에틸렌을 형성하는 단량체 에틸렌입니다.주요 촉매는 알루미늄 트리알킬이타늄 테트라클로라이드 및 산화크롬입니다.
에틸렌과 공단량체의 HDPE로의 중합은 최대 110°C(230°F)의 온도에서 수소가 존재하는 반응기에서 발생합니다.생성된 HDPE 분말은 이후 펠리타이저에 공급됩니다.
SOTRAFA는 칼란드레드 시스템(플랫 다이)을 활용하여 이러한 펠렛으로 기본 HDPE 지오멤브레인(ALVATECH HDPE)을 만듭니다.
GHG 식별 및 CO2 등가물
우리의 탄소 발자국 평가에 포함된 온실 가스는 이 프로토콜에서 고려된 주요 GHG(이산화탄소, 메탄, 아산화질소)였습니다.각 가스에는 서로 다른 지구 온난화 지수(GWP)가 있는데, 이는 주어진 온실 가스 질량이 지구 온난화 또는 기후 변화에 얼마나 기여하는지를 측정하는 것입니다.
이산화탄소는 정의상 GWP 1.0으로 발행됩니다.전체 영향에 대한 메탄 및 아산화질소의 기여도를 정량적으로 포함하기 위해 메탄 및 아산화질소 배출량의 질량에 각각의 GWP 계수를 곱한 다음 이산화탄소의 배출량에 추가하여 "이산화탄소 환산" 질량을 계산합니다. 방사.이 기사의 목적에 따라 GWP는 2010년 미국 EPA 지침 "온실가스 배출 의무 보고"에 나열된 값에서 가져왔습니다.
이 분석에서 고려된 GHG에 대한 GWP는 다음과 같습니다.
이산화탄소 = 1.0 GWP 1kg CO2 eq/Kg CO2
메탄 = 21.0 GWP 21 Kg CO2 eq/Kg CH4
아산화질소 = 310.0 GWP 310 kg CO2 eq/kg N2O
온실가스의 상대 GWP를 사용하여 이산화탄소 등가량(CO2eq)의 질량을 다음과 같이 계산했습니다.
kg CO2 + (21.0 x kg CH4) + (310.0 x kg N2O) = kg CO2 eq
가정: HDPE 펠릿 생산 및 지오멤브레인 HDPE 제조를 통해 원료(석유 또는 천연가스) 추출에서 발생하는 에너지, 물 및 폐기물 정보:
5mm 두께의 HDPE 지오멤브레인, 밀도 940Kg/m3
HDPE 탄소 발자국은 1.60 Kg CO2/kg 폴리에틸렌(ICE, 2008)
940 Kg/m3 x 0.0015 mx 10,000 m2/ha x 1.15(폐기물 및 겹침) = 16,215 Kgr HDPE/ha
E = 16,215Kg HDPE/Ha x 1.60Kg CO2/kg HDPE => 25.944Kg CO2 eq/ha
가정 운송: 트럭당 15.6m2, 제조 공장에서 작업 현장까지 1000km
15kg CO2/갤런 디젤 x 갤런/3,785리터 = 2.68kg CO2/리터 디젤
26g N2O/gal 디젤 x gal/3,785리터 x 0.31kg CO2 eq/g N2O = 0.021kg CO2 eq/리터 디젤
44g CH4/gal 디젤 x gal/3,785리터 x 0.021kg CO2 eq/g CH4 = 0.008kg CO2 eq/리터 디젤
1리터 디젤 = 2.68 + 0.021 + 0.008 = 2.71kg CO2 eq
On‐Road 트럭 제품 운송 배출:
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/톤마일
어디:
E = 총 CO2 등가 배출량(kg)
TMT = 이동한 톤 마일
EF CO2 = CO2 배출계수(0.297kg CO2/톤마일)
EF CH4 = CH4 배출 계수(0.0035gr CH4/톤마일)
EF N2O = N2O 배출계수(0.0027g N2O/톤마일)
미터법 단위로 변환:
0.298kg CO2/톤‐마일 x 1.102톤/톤 x 마일/1.61km = 0,204kg CO2/톤‐km
E = TKT x 0,204kg CO2 eq/톤‐km
어디:
E = 총 CO2 등가 배출량(Kg)
TKT = 톤 – 킬로미터 이동.
제조 공장(Sotrafa)에서 작업 현장까지의 거리(가설) = 1000km
일반적인 적재 트럭 중량: 15,455kg/트럭 + 15.6m2 x 1.5 x 0.94/트럭 = 37,451kg/트럭
641트럭/헥타르
E = (1000km x 37,451kg/트럭 x 톤/1000kg x 0.641 트럭/ha) x 0.204kg CO2 eq/톤‐km =
E = 4,897.24 Kg CO2 eq/ha
Geomembrane HDPE 1.5mm 탄소 발자국 요약
압축 점토 라이너의 특징과 탄소 발자국
압축 점토 라이너는 역사적으로 저수지 및 폐기물 격납 시설의 차단층으로 사용되어 왔습니다.압축 점토 라이너에 대한 일반적인 규제 요구 사항은 최소 두께 0.6m, 최대 수력 전도도는 1 x 10-11m/초입니다.
프로세스: 차용원의 점토는 표준 건설 장비를 사용하여 굴착되며, 작업 현장으로 운송하기 위해 3축 덤프 트럭에 자재를 싣기도 합니다.각 트럭의 용량은 15m3의 느슨한 토양으로 가정됩니다.1.38의 압축 계수를 사용하면 1헥타르 면적에 0.6m 두께의 압축 점토 라이너를 건설하려면 550트럭 이상의 토양이 필요할 것으로 추산됩니다.
물론 차용 소스에서 작업 현장까지의 거리는 현장에 따라 다르며 크게 다를 수 있습니다.이 분석의 목적을 위해 거리는 16km(10마일)로 가정되었습니다.점토 차입원과 작업 현장에서의 운송은 전체 탄소 배출량의 큰 부분을 차지합니다.이 현장별 변수의 변화에 대한 전체 탄소 발자국의 민감도는 여기에서 탐색됩니다.
압축된 점토 라이너 탄소 발자국 요약
결론
HDPE 지오멤브레인은 항상 탄소 배출량 이점 이전에 성능을 위해 선택되지만, 여기에서 활용된 계산은 다른 일반적인 건설 솔루션과 비교하여 지속 가능성을 바탕으로 토목섬유 솔루션의 사용을 다시 한 번 뒷받침합니다.
ALVATECH HDPE 1.5mm와 같은 지오멤브레인은 높은 내화학성, 강력한 기계적 특성 및 장기 사용 수명을 위해 지정됩니다.그러나 우리는 또한 이 물질이 압축 점토보다 3배 낮은 탄소 발자국 등급을 제공한다는 것을 인식하는 데 시간을 투자해야 합니다.좋은 품질의 점토와 프로젝트 현장에서 불과 16km 떨어진 임대 부지를 평가하더라도 1000km 떨어진 HDPE 지오멤브레인은 탄소 발자국 측정에서 여전히 압축 점토보다 성능이 뛰어납니다.
출처: https://www.geosynthetica.net/carbon-footprint-hdpe-geomembranes-aug2018/
게시 시간: 2022년 9월 28일