거름브레인

Geomembrane

지엠브레인은 사람이 만든 프로젝트, 구조 또는 시스템에서 유체(또는 가스) 이동을 제어하기 위해 지질 공학 관련 재료와 함께 사용되는 매우 낮은 투과성 합성 막 라이너 또는 장벽이다. 지엠브레인은 비교적 얇은 연속성 고분자 시트로 만들어지지만, 지오텍스타일을 아스팔트, 엘라스토머 또는 폴리머 스프레이로 함침시켜 만들 수도 있고, 다층 비투멘 지오콤포사이트로도 만들 수 있다. 연속 폴리머 시트지 지엠브레인이 단연코 가장 흔하다.

제조업

지엠브레인의 제조는 폴리머 수지를 포함한 원료와 항산화제, 가소제, 필러, 카본 블랙, 윤활제(가공 보조제) 등 다양한 첨가제의 생산으로 시작된다. 이러한 원료(즉, "형식")는 압출, 캘린더링 및/또는 스프레드 코팅에 의해 다양한 폭과 두께의 시트로 처리된다.

지엠브레인 제조에 사용되는 세 가지 방법.[1]

지엠브레인은 전 세계적으로 연간 18억 달러([2]약 35%)의 지반합성 제품 매출을 독차지하고 있다.[3] 미국 시장은 현재 HDPE, LLDPE, fPP, PVC, CSPE-R, EPDM-R 등(EIA-R 등)으로 나뉘며, 다음과 같이 요약할 수 있다([citation needed]Mm은2 수백만 평방미터를 가리킨다는 점에 유의).

위 내용은 전 세계 매출 약 18억 달러에 해당한다. 향후 지엠브레인 사용에 대한 예측은 응용 분야와 지리적 위치에 따라 크게 좌우된다. 북미와 유럽의 매립 라이너와 커버는 아마도 소폭의 성장(~5%), 세계 다른 지역의 성장(10~15%)[citation needed]을 보일 것이다. 아마도 귀중한 금속 포획을 위한 석탄 재와 더미 침출수 광산의 격납고에서 가장 큰 증가를 볼 수 있을 것이다.

특성.

전 세계적으로 언급되고 있는 일반적인 지엠브레인 테스트 방법은 ASTM(국제미국시험재료학회)이 이 활동에서 오랜 역사를 가지고 있기 때문에 대부분이다. 보다 최근의 것은 국제표준화기구(ISO)가 개발한 시험방법이다. 마지막으로 GRI(Geosynthetic Research)는 ASTM이나 ISO에서 다루지 않는 테스트 방법만을 위한 테스트 방법을 개발했다. 물론 개별 국가와 제조업체는 종종 특정(그리고 때로는) 독점적인 시험 방법을 가지고 있다.

물리적 성질

제조된 상태의 지엠브레인의 주요 물리적 특성은 다음과 같다.

  • 두께(매끄러운 시트, 텍스처, 아스퍼리티 높이)
  • 밀도
  • 용융유량지수
  • 단위 면적당 질량(중량)
  • 증기 전송(수분 및 용제)

기계적 특성

중합체 시트 재료의 강도를 결정하기 위해 개발된 많은 기계적 테스트가 있다. 많은 것들이 풍차 평가에 사용하기 위해 채택되었다. 품질 관리 및 설계, 즉 지수 대 성능 시험을 모두 나타낸다.

지구력

거름브레인 내에서 중합체 체인 방진, 결합파단, 첨가제 고갈 또는 추출의 원인이 되는 모든 현상은 장기적 성과에 저촉되는 것으로 간주되어야 한다. 이와 관련하여 여러 가지 잠재적인 우려가 있다. 각각은 물질적인 특유한 것이지만, 일반적인 행동 경향은 시간이 지남에 따라 지엠브레인이 스트레스 기형적인 행동에서 깨지기 쉽도록 만드는 것이다. 그러한 장기 열화를 모니터링할 때 추적해야 할 몇 가지 기계적 특성이 있다: 고장 시 연신율 감소, 탄성 계수의 증가, 고장 시 응력 증가(즉 강도), 일반적인 연성 손실이다. 분명히, 많은 물리적, 기계적 특성이 고분자 분해 과정을 감시하는 데 사용될 수 있다.

  • 자외선 노출(장소 노출)
  • 방사능 저하
  • 생물학적 분해(균류, 균류 또는 박테리아)
  • 화학적 분해
  • 열 동작(열 또는 저온)
  • 산화 분해

라이프타임

지엠브레인은 그들의 평생의 행동이 아직 알려지지 않은 만큼 충분히 천천히 변질된다. 따라서 높은 스트레스, 높은 온도 및/또는 공격적인 액체에 의해 가속화된 테스트는 물질이 장기적으로 어떻게 동작할지를 결정하는 유일한 방법이다. 수명 예측 방법에는 다음과 같은 데이터 해석 방법이 사용된다.

  • 응력 한계 시험: 정수 설계 기준 응력의 값을 결정하기 위한 미국의 HDPE 관 산업에 의한 방법.
  • 비율 프로세스 방법: 유럽에서 파이프와 지엠브레인에 사용되는 이 방법은 응력 한계 시험과 유사한 결과를 산출한다.
  • Hoechst multiparameter approach: 평생 예측을 위해 이축 응력과 스트레스 이완을 활용하는 방법이며 솔기를 포함할 수도 있다.
  • 아르헤니우스 모델링: 코에르너에서 설명한 지압기(및 기타 지압기)를 매립 및 노출 조건 모두에 대해 테스트하는 방법.[1][self-published source]

시밍

폴리머 지엠브레인 시트를 함께 운반하는 기본 메커니즘은 압력을 가한 후 두 시트가 함께 접합되도록 제어된 방식으로 결합되도록 두 반대 표면의 폴리머 구조를 일시적으로 재구성하는 것이다. 이러한 재편성은 열 또는 화학적 공정에서 발생하는 에너지의 투입에서 비롯된다. 이러한 과정에는 접합할 부위에 폴리머가 추가로 추가될 수 있다.

이상적으로는 두 개의 지엠브레인 시트를 봉인하면 두 시트 전체에 걸쳐 인장 강도의 순손실이 없어야 하며 결합 시트는 하나의 지엠브레인 시트로 수행되어야 한다. 그러나 심 형상에 따른 응력 집중으로 인해 현재 선회 기법은 상위 시트에 비해 약간의 인장 강도 및/또는 신장 손실을 초래할 수 있다. 솔기 영역의 특징은 거름브레인의 종류와 사용된 솔기법의 기능이다.


적용들

쓰레기 매립지 기반 라이너 시스템 구축의 일환으로 설치된 거엠브레인.[3]

지엠브레인은 다음과 같은 환경, 지질, 유압, 운송 및 민간 개발 용도로 사용되어 왔다.

  • 음용수 라이너로서
  • 예비용수(예: 원자력 시설의 안전정지)를 위한 라이너로서
  • 폐액용 라이너(예: 하수 슬러지)
  • 방사성 폐기물 또는 유해 폐기물용 라이너
  • 지하 저장 탱크의 2차 격납용 라이너로서
  • 태양열 연못의 라이너로서
  • 브라인 용액의 라이너로서
  • 농업의 선원으로서
  • 어류/양식 연못과 같은 양식 산업의 선상으로서
  • 골프장 물웅덩이와 모래벙커의 라이너로서
  • 모든 종류의 장식용 연못과 건축용 연못의 라이너로서
  • 물 운반 운하의 라이너로서
  • 다양한 폐기물 운반 운하의 라이너로서
  • 1차, 2차 및/또는 3차 고형 폐기물 매립지 및 폐기물 더미의 라이너로 사용
  • 힙 침출물 패드의 라이너로서
  • 고형 폐기물 매립지에 대한 커버(캡)
  • 농업에 있어서 에어로빅 및 혐기성 비료 발굴자용 커버로서
  • 발전소 석탄재 덮개처럼
  • 수직 벽면 라이너: 누출 감지 기능이 있는 싱글 또는 더블
  • 배출을 위한 구역별 토사댐 내 차단제로서
  • 비상 유출구를 위한 라이닝으로 사용
  • 터널 및 파이프라인 내 라이너를 방수하는 방법
  • 흙과 암석댐의 방수면으로서
  • 롤러스케이트 콘크리트 댐 방수 면으로
  • 조적·콘크리트 댐 방수면으로서
  • 배출을 제어하기 위한 커피 내
  • 세수제어를 위한 부유식 저장장치로서
  • 부유식 저수지가 오염을 방지하는 역할을 함
  • 트럭에 액체를 담아서 운반하려면
  • 음용수 및 기타 액체를 바다에 담아서 운반하기 위해
  • 쓰레기 매립지의 냄새에 대한 장벽으로서
  • 건물 아래의 증기(라돈, 탄화수소 등)를 차단하는 역할
  • 확장 토양을 제어하려면
  • 성에 감지되는 토양 제어
  • 싱크홀 감지 영역을 흐르는 물로부터 보호하기 위해
  • 민감한 지역의 물이 침투하지 않도록 하기 위해
  • 차단 튜브를 댐으로 형성하려면
  • 구조 서포트를 임시 커피담으로 대면하려면
  • 선호 경로로 유입되는 물
  • 제설염으로 인한 오염을 막기 위한 고속도로 밑
  • 위험한 액체 유출물을 포착하기 위한 고속도로 아래 및 인접
  • 임시 할증료를 위한 격납 구조물로서
  • 지표면 아래 압축성 및 침하의 균일성을 확립하는 데 도움을 주기 위해
  • 방수층으로서의 아스팔트 오버레이 아래
  • 기존 지상 탱크의 세면 손실을 억제하기 위해
  • 재료 손실이 허용되지 않는 유연한 형태.

참고 항목

참조

  1. ^ a b Koerner, R. M. (2012). Designing With Geosynthetics (6th ed.). Xlibris Publishing Co., 914 pgs.[자체 분석 소스]
  2. ^ About, geomembranes (2019). "Geomembranes".
  3. ^ a b Müller, W. W.; Saathoff, F. (2015). "Geosynthetics in geoenvironmental engineering". Science and Technology of Advanced Materials. 16 (3): 034605. Bibcode:2015STAdM..16c4605M. doi:10.1088/1468-6996/16/3/034605. PMC 5099829. PMID 27877792.

추가 읽기

  1. ICOLD 게시판 135, 댐용 거맘브레인 실링 시스템 2010, 프랑스 파리, 464 pgs.
  2. 어거스트, H, 홀즐뢰네, 미국 메기스, T.(1997), 어드밴스트 매립 라이너 시스템, 토머스 텔포드 푸블리, 런던, 389pg.
  3. Kays, W. B. (1987년), Lineing for Langer, 탱크 및 오염 관리 재단, J. Wiley and Sons, New York, 379 pgs.
  4. 롤린, A. 및 리고, J. M. (1991) 지엠브레인: 식별 및 성능 테스트, 채프먼 및 홀퍼블리싱, 런던, 355 pgs.
  5. 뮐러, W. (2007) HDPE Gomembranes in Geotechnics, Springer-Verlag Public, 베를린, 485 pgs.
  6. 샤르마, H.D.와 루이스, S. P.(1994), 폐기물 억제 시스템, 폐기물 안정화 및 매립지, J. 와일리 앤 선즈, 뉴욕, 뉴욕, 586 pgs.