پهن کردن پتوی بنتونیتی (GCL) در یک پروژه‌ی آب‌بندی

Photo: ENERGY.GOV · Public domain

مجله کشاورزی· ۲ دقیقه مطالعه

رس کوبیده، GCL یا ژئوممبران؟ مقایسه‌ی سه روش عایق‌سازی استخر و لاگون

تیم مرجع ژئوممبران

کف استخر یا لاگون را می‌شود به سه روش آب‌بند کرد: با خاک رس کوبیده، با پتوی بنتونیتی (GCL) یا با ورق ژئوممبران. در پروژه‌های حساس اروپایی اغلب ترکیبی از آن‌ها، یعنی «لاینر کامپوزیت»، اجرا می‌شود. هر روش منطق خودش را دارد.

۱. رس کوبیده

قدیمی‌ترین روش است: خاک رس مناسب لایه‌لایه با رطوبت کنترل‌شده کوبیده می‌شود. دستورالعمل محل دفن پسماند اتحادیه‌ی اروپا (1999/31/EC) برای لایه‌ی زمین‌شناختی کف، ضخامت دست‌کم یک متر با نفوذپذیری بسیار پایین را معیار قرار داده است.

مزایا: اگر رس در محل باشد ارزان است و در برابر سوراخ‌شدن مقاوم است. معایب: به خاک مناسب، دستگاه کوبش و کنترل رطوبت نیاز دارد؛ با خشک شدن ترک می‌خورد و در زمستان یخ می‌زند. در استخری که گاهی خالی می‌شود، این ترک‌ها مسیر اصلی نشت‌اند.

۲. پتوی بنتونیتی (GCL)

GCL یک لایه‌ی چندمیلی‌متری بنتونیت سدیمی است که بین دو ژئوتکستایل قرار گرفته است. با خیس شدن متورم می‌شود و آب‌بندی‌ای معادل یک لایه‌ی رسی بسیار ضخیم‌تر ایجاد می‌کند؛ ضمن آن‌که ترک‌های کوچک را خودش می‌بندد.

هشدار پژوهش‌های اروپایی: تیم Nathalie Touze-Foltz در مؤسسه‌ی تحقیقاتی Irstea فرانسه سال‌ها رفتار GCLها را بررسی کرده است. پژوهش Bannour و همکاران (۲۰۱۵) نشان داد که GCL «تغییریافته» (مثلاً بنتونیتی که یون‌های کلسیم جای سدیم را گرفته‌اند یا چرخه‌های خشک و تر شدن را گذرانده است) عملکرد هیدرولیکی ضعیف‌تری دارد. برای ما این یعنی: آب سخت و شور یا خاک گچی می‌تواند GCL را تضعیف کند. در بسیاری از مناطق ایران این نکته بسیار مهم است.

اجرای ورق آب‌بند روی یک مخزن بزرگ

عکس: Pathfounder — CC BY-SA 4.0، ویکی‌مدیا کامنز

۳. ورق ژئوممبران

ورق HDPE یا PVC عملاً نفوذناپذیر است و نشت فقط از سوراخ‌ها و درزهای معیوب رخ می‌دهد. سبک است، سریع نصب می‌شود و کیفیتش را می‌توان آزمایش کرد (تست‌های کنترل کیفیت درز).

ضعف آن: اگر سوراخ شود و زیرش خاک نفوذپذیر باشد، آب از همان سوراخ به‌سرعت پخش می‌شود.

لاینر کامپوزیت؛ وقتی یک لایه کافی نیست

برای لاگون کود دامی، استخر پساب یا هر جا که نشت آلودگی به آب زیرزمینی می‌رسد، استاندارد طلایی اروپا ورق ژئوممبران روی یک لایه‌ی کم‌نفوذ (رس یا GCL) است. اگر ورق سوراخ کوچکی پیدا کند، لایه‌ی زیرین جلوی پخش آب را می‌گیرد و نشت از همان سوراخ بسیار کمتر از حالت ورق روی خاک معمولی می‌شود.

جدول تصمیم

کاربردپیشنهاد
استخر ذخیره‌ی آب آبیاریژئوممبران + ژئوتکستایل محافظ
استخر پرورش ماهیژئوممبران (الزامات خاص)
لاگون کود دامی و پسابژئوممبران روی GCL یا رس کوبیده
زمین رسی سنگین با استخر همیشه پررس کوبیده ممکن است کافی باشد، ولی ریسک دارد

جمع‌بندی

برای آب آبیاری، ورق ژئوممبران ساده‌ترین و مطمئن‌ترین انتخاب است. برای مایعات آلاینده، از تجربه‌ی اروپا پیروی کنید و دو لایه بگذارید. در مناطق با آب سخت یا گچی، پیش از خرید GCL سازگاری آن را با آب منطقه از فروشنده بپرسید.

سؤالات متداول

GCL چیست؟

پتویی است که لایه‌ای نازک از بنتونیت سدیمی بین دو لایه‌ی ژئوتکستایل دوخته شده است. بنتونیت با جذب آب متورم می‌شود و نفوذپذیری بسیار کمی پیدا می‌کند.

برای استخر کشاورزی ساده کدام بهتر است؟

در بیشتر موارد ورق ژئوممبران تنها، روی بستر آماده و ژئوتکستایل محافظ. GCL و لایه‌ی ترکیبی برای استخرهای کود، پساب یا جاهایی است که نشت آلودگی خطر جدی دارد.

منابع

این مقاله با استفاده از یافته‌های منابع زیر، برای شرایط ایران نوشته شده است.

  1. Bannour et al. (2015) — Altered geosynthetic clay liners: effect on the hydraulic performance of composite liners, European Journal of Environmental and Civil Engineering
  2. Touze-Foltz (2016) — Quantification of Diffusive Transfers in Multicomponent Geosynthetic Clay Liners
  3. Council Directive 1999/31/EC on the landfill of waste — EUR-Lex
  4. Müller, W.W. — HDPE Geomembranes in Geotechnics (Springer)

این مقاله چقدر به کارتان آمد؟

اولین نفری باشید که امتیاز می‌دهد

نظرها

هنوز نظری ثبت نشده است. تجربه‌ی خودتان را بنویسید.

    نظر شما

    نظرها پس از بررسی منتشر می‌شوند. لطفاً لینک نگذارید.

    مطالب مرتبط

    به فکر ساخت استخر ذخیره‌ی آب هستید؟ متراژ را با محاسبه‌گر رایگان حساب کنید یا بقیه‌ی مجله‌ی کشاورزی را بخوانید.