جایگزین ژئوممبران

در این مقاله به بررسی انواع جایگزین های ژئوممبران پرداخته می شود اما در نهایت باید بدانید که هیچ کدام از جایگزین های ژئوممبران نمی توانند کارایی ژئوممبران را داشته باشند. در واقع ژئوممبران با کارایی بی نظیر خود جایگزینی ندارد.

ژئوممبران یا ورق استخر کشاورزی یک پوشش یا مانع غشایی مصنوعی نفوذناپذیر است که از ورقه‌های پلیمری پیوسته نسبتاً نازک ساخته می‌شوند. این ورق‌های پلیمری امروزه کاربرد گسترده‌ای برای کنترل نفوذ سیالات در پروژه‌ها، ساختارها یا سیستم‌های دست‌ساز در تمامی صنایع دارند و بدون نیاز به زیرساخت، جایگزین خوبی برای روش‌های قدیمی ساخت حوضچه‌های استخر و استخرهای ذخیره‌سازی آب هستند.  ژئوممبران‌ها بسیار نفوذناپذیر و بسیار مقاوم در برابر عوامل شیمیایی خورنده و رشد جلبک و خزه هستند.

این ورق های پلیمری همچنین دارای انعطاف‌پذیری مطلوب در برابر تنش‌های وارده در اثر نیروهای استاتیکی، هیدرواستاتیکی و دینامیکی   می‌باشند. از دیگر مزایای ژئوممبران‌ها می‌توان به باصرفه بودن، انعطاف پذیر بودن، قابلیت حمل و نصب آسان، طول عمر بالا، عدم نیاز به زیرسازی، ترمیم آسان، عدم وجود مواد شیمیایی مضر برای آبزیان و گیاهان، قابل اجرا در طیف وسیعی از خاک‌ها و سبک بودن آن‌ها اشاره کرد.

هرچند ورق های ژئوممبران ممکن است بهترین گزینه برای همه موقعیت‌های ذخیره‌سازی کوتاه‌مدت و دائمی مایعات باشند، اما به هیچ وجه تنها گزینه نیستند. گزینه‌های دیگری نیز برای ساخت، پوشش و عایق‌کاری مخازن و استخرهای کشاورزی و ذخیره‌سازی آب وجود دارند که در زیر به آن‌ها اشاره خواهیم کرد.

آب‌بندی استخر کشاورزی با اسپری‌های پلیمری مایع

بسیاری از پروژه‌های ساخت استخر شامل استفاده از اسپری‌های پلیمری مایع می‌شوند. این محصولات اغلب برای کمک به آب‌بندی استخر و کاهش نشتی آب در محفظه‌ها و حوضچه‌های موجود طراحی شده‌اند. به این حال استفاده از اسپری‌های پلیمری مایع، روشی بسیار پر هزینه برای آب‌بندی یک ناحیه وسیع است و به‌هیچ وجه ماندگاری ورق ژئوممبران را ندارد.

عایق‌بندی با استفاده از ایزوگام و قیر

استفاده از ایزوگام و قیر یکی از قدیمی‌ترین روش‌های عایق‌بندی در ساخت استخرهای کشاورزی است که علاوه بر عایق‌بندی، مقاومت سازه را نیز افزایش می‌دهد. یکی از ضعف‌های این روش نیاز به متخصص برای نصب و نیاز به حرارت بالا برای عایق‌بندی است. همچنین استفاده از ایزوگام هزینه زیادی دارد و بر اثر فشار آب به‌مرور چسبندگی خود را از دست داده و جدا می‌شود. از طرفی مقاومت آن در برابر تغییرات دمایی پایین است.

بتن پوشش داده شده

امروزه برخی از محصولات به‌عنوان افزودنی بتن شناخته می‌شوند. ترکیب این محصولات با موانع بتنی، نفوذ ناپذیری و دوام آن را افزایش می‌دهد. با این حال، استفاده و نگهداری از این محصولات اغلب زمان‌بر است و نصب آن در مقایسه با ورق‌های ژئوممبران هزینه بیشتری دارد. برخی از این مواد سیمانی عبارت‌اند از:

آب بندی با ژل میکروسیلیس

یکی از مواد عایق بندی استخر بتنی ژل‌های میکروسیلیس است. این ژل‌ها مخصوص استخرهای بتنی است و می‌شود گفت که جز بهترین روش‌ها برای عایق‌بندی استخر سیمانی است. عیب این ژل‌ها، قیمت بالای آن است و استفاده از آن برای مساحت‌های بزرگ صرفه اقتصادی ندارد.

آب بندی با چسب بتن

آب‌بندی استخر کشاورزی با چسب بتن به دلیل مقاومت و پرکنندگی منافذ بتن بسیار توصیه می‌شود. هزینه این محصول در مقایسه با ژل‌های میکروسیلیس کم‌تر است.

آب‌بندب بتن با اپوکسی

  استفاده از اپوکسی‌ها به‌طور گسترده‌ای جهت آب بندی استخرهای بتنی مورد استفاده قرار می‌گیرند. مقاومت بالای اپوکسی‌ها در مقابل مواد شیمیایی سبب دوام بالای آن‌ها است. یکی دیگر از مزیت‌های اپوکسی بی‌خطر بودن آن برای ماهی‌ها و گیاهان است. با این حال پوشش‌های اپوکسی شکننده می‌باشند. به همین دلیل اگر استخر بتنی دارای ترک‌های ریزی باشد این ترک‌ها سبب شکست پوشش اپوکسی در محل ترک خواهند شد. یکی دیگر از معایب این پوشش‌ها قیمت بالای آن‌ها در مقایسه با دیگر مواد آب‌بند است.

آب‌بندی بتن با رنگ عایق

رنگ عایق استخر یک پلیمر اکریلیک است که مقاومت بسیار بالایی دارد، این محصول با ایجاد یک لایه بر روی استخر باعث پوشش ترک‌ها می‌شود. رنگ عایق مناسب حوض و استخرهای کوچک است و قیمت نسبتا مناسبی دارد. از معایب آن می‌توان به نیاز به زیرسازی و طول عمر متوسط اشاره کرد.

آب‌بندی بتن با واتر استاپ‌

بدون شک یکی از مواردی که می‌توان برای افزایش کیفیت آب‌بندی استخر کشاورزی و پوشش درزهای استخرهای بتنی استفاده کرد، واتر استاپ است. واتر استاپ برای جلوگیری از نفوذ مایعات در مفاصل و درزهای بتن تعبیه می‌شود. در تولید واتر استاپ‌  از مواد مختلفی استفاده می‌‌شود که هر کدام دارای ویژگی ‌های خاص خود می‌ باشند. واتر استاپ‌ ماده‌ای بسیار حساس است و نصب آن باید توسط افراد متخصص صورت گیرد.

ساخت استخر کشاورزی با بلوک

ساخت استخر کشاورزی با بلوک یکی از رایج‌ترین روش‌های ساخت استخر است. در این روش پس از زیرسازی‌، بتن ریزی، مسلح نمودن، شیب‌بندی و تراز کف، بلوک‌ها روی سطح قرار می‌گیرند و و از ملات برای پر کردن آن‌ها استفاده می‌شود. پس از کارگذاشتن بلوک ها و اطمینان از محکم بودن آن، سیمان کاری صورت می‌گیرد. در این حالت سیمان باید با چسب مخصوص سیمانکاری استخر مخلوط گردد. برای افزایش مقاومت سیمان و جلوگیری از ترک خوردگی در این مرحله از یک لایه توری مرغی نیز در میان سیمان استفاده می‌شود. هزینه اجرا و نگهداری استخرهای بتنی بسیار بالا است. همچنین ممکن است دچار ترک‌خوردگی شوند و آب‌بندی نشتی آن بدون تخلیه کامل حوض یا محفظه‌ی ذخیره سازی دشوار است. نیاز به زیرسازی و امکان هدر رفتن آب از دیگر معایب استخرهای کشاورزی بلوکی است.

ساخت استخر کشاورزی با سنگ

یکی از موادی که برای ساخت استخر ارزان و کم هزینه استفاده می‌شود سنگ لاشه است. ساخت استخر با سنگ لاشه معمولا بیشتر برای کشاورزی و آبیاری مزارع مورداستفاده قرار می‌گیرد. همچنین همانطور که از نام آن مشخص است، مصالح به کار رفته برای ساخت این نوع استخر سنگ لاشه‌های ریز و درشت است که می‌تواند باعث صرفه‌جویی در هزینه شود، اما امکانات نسبتا کم و معایب زیادی را به همراه دارد. برای آب‌بندی استخر سنگی می‌توان از موادی همچون ژئو ممبران ،پوشش‌های برزنتی و ژئو تکستایل استفاده کرد.

محفظه های ذخیره آب ساخته شده از فلز جامد

مخازن ذخیره فلز جامد چه به صورت آماده باشند و چه با تجهیزات ورق فلزی و جوشکاری در محل تولید شوند، گزینه‌ای بسیار بادوام است. اما این محصولات بسیار پر هزینه هستند و برای محافظت در برابر خوردگی به پوشش اضافی در داخل و خارج نیاز دارند.

محفظه های ذخیره آب ساخته شده از فایبرگلاس

مخازن ذخیره آب ساخته شده از فایبرگلاس در برابر مواد شیمیایی مقاوم هستند  و دوام نسبتا بالایی دارند. اما این مخازن اغلب اندازه‌های محدودی دارند و مخازنی که بتوانند معادل یک حوضچه چند هکتاری را در خود جای دهند به قدری گران هستند و حمل و نقل‌شان دشوار است که به سختی یافت می‌شوند.

آب بندی استخر کشاورزی به وسیله آهک و خاک رس (شفته آهک)

استفاده از آهک برای جلوگیری از نشت استخر، یک روش قدیمی می‌باشد. این روش یکی از ارزان‌ترین روش‌ها برای ایزولاسیون بدنه استخر می‌باشد. در این روش یک لایه آهک زیر لایه‌ای از خاک رس قرار می‌گیرد.  آهک یک ماده چسبنده است که وقتی با خاک مخلوط شود یک شفته آهک ایجاد می‌کند که در مقابل نفوذ آب مقاوم است. در بالای لایه آهک، لایه‌ای از خاک رس قرار می‌گیرد. تا از  در معرض آب قرار گرفتن آهک جلوگیری کند. آهک  باعث اتصال ذرات رس و دانه‌های درشت خاک می‌شود که استخر کشاورزی را به خوبی آب‌بندی می‌کند. از معایب این روش می‌توان موارد زیر اشاره کرد:

• آب بندی استخر کشاورزی به وسیله آهک و خاک رس بسیار زمان‌بر است.
• یک سطح کاملا ایزوله یکنواخت در مقابل نشت فراهم نمی‌کند.
• خاک کف استخر در هنگام پاشیدن آهک باید اشباع باشد تا بتواند به خوبی آهک را هیدراته کند.  
• بعد از پایان عملیات آب‌بندی، بلافاصله آب اضافه نمی‌گردد و باید زمانی برای تکمیل گیرش به آهک فداده شود.
• اضافه کردن آب به استخر باید به آرامی صورت پذیرد. چون جریان‌های آشفته می‌تواند به لایه‌های آب بندی آسیب برساند.
• هیچگاه نباید استخر را کاملا خشک نگه داشت. چون خشک شدن استخر سبب ایجاد ترک‌های بزرگ در لایه‌ها می‌گردد  
• معمولا هر چند سال یک بار نیاز به تعویض  دارند.

ساخت و آب‌بندی استخر کشاورزی با ژئوممبران

مشاهده کردیمکه هریک روش‌های ساخت استخر کشاورزی دارای مزایا و معایب خاص هستند با یک بررسی کلی بین مواد بالا و ژئوممبران می‌توان متوجه شد که این ورق‌های استخری در مقایسه با سایر موارد دارای مزایای بیشتر او معایب کمتری است. حتی اگر استخر یا مخزنی داشته باشید که قبلاً با یکی از این روش‌های ذکر شده ساخته شده باشد، شاید بتوانید یک ورق ژئوممبران نیز روی آن نصب کنید و بدون نیاز به تعمیر هر شکستگی، جلوی هرگونه نشتی را بگیرید.

با این حال، برای چسبندگی بهتر ورق ژئوممبران ممکن است لازم باشد که برخی از پوشش‌های رسی و بتنی آسیب دیده را حذف نمود. خاک رس یا بتن ناهموار می‌تواند شکاف‌هایی ایجاد کند که باعث انباشته شدن آب یا هوا در پشت ورق‌های پلیمری و تشکیل حباب گردد. آماده‌سازی مناسب سطح، ضامن چسبندگی بهتر و ماندگارتر ورق ژئوممبران در کل حوض یا مخزن آب است.

جلوگیری از بلند شدن و شناور شدن ورق ژئوممبران

جدا شدن آسترهای ژئوممبران از خاک به سبب بالا آمدن سطح آب در زیر سطح در اثر نفوذ آب و تولید گاز به دلیل تجزیه مواد گیاهی در زیر سطح، صورت می‌گیرد. با ایجاد کانال‌هایی برای خروج گازها و مایعات از لبه‌های لاینر، می‌توان از افزایش سطح آب و تولید گاز به راحتی جلوگیری نمود. پیدا کردن و تعمیر نشتی‌ها مستلزم کار و دقت زیادی است. خوشبختانه، در صورت استفاده از روکش با کیفیت و استاندارد، نشتی اغلب صورت نمی‌گیرد. بلند کردن ورق ژئوممبران بر اثر باد معمولاً در اطراف لبه‌های باز یا در حین نصب اتفاق می‌افتد، بنابراین با استفاده از مقدار زیادی بالاست یا پارسنگ محافظ برای پوشش ماده در معرض باد، می‌توان از این مسئله جلوگیری کرد.

رعایت الزامات EPA برای ذخیره آب آشامیدنی

ذخیره سازی آب آشامیدنی بسیار چالش‌برانگیز است، چرا که روزانه ده‌ها روش جدید برای آلوده شدن آب یا از کار افتادن تجهیزات در مرحله‌ای از تصفیه را به همراه دارد. به منظور رعایت تمام مقررات تعیین شده توسط آژانس حفاظت از محیط زیست (EPA) به یک ژئوممبران مورد تایید NSF 61 نیاز دارید. این استاندارد که توسط NSF International تنظیم شده، شامل تعیین و تائید موادی برای استفاده در تمام تجهیزات موردنیاز تصفیه یا ذخیره‌سازی آب آشامیدنی است. این الزامات هر پوشش شناور یا بافلی که با آب تماس پیدا می‌کند را نیز شامل می‌شود.

یافتن نشتی در ورق ژئوممبران

یافتن نشتی در ورق‌های ژئوممبران در مقایسه با سایر مواد مانند خاک رس و بتن بسیار آسان‌تر است. برخی از روش‌ها، مانند ادغام الکتریکی یا آزمایش رنگ، حتی نیازی به تخلیه حوض یا مخزن قبل از شروع آزمایش ندارند. آزمایش‌های الکتریکی به‌ویژه در مخازن و حوضچه‌های بزرگ ذخیره‌سازی، به‌طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند، زیرا علاوه بر درزها، امکان تشخیص نشتی در هر بخش دیگری از آستر وجود دارد. حتی اگر یک شکاف یا سوراخ در وسط یک ورق ژئوممبران ایجاد شود، با استفاده از آزمایش ادغام الکتریکی می‌توان آن را به راحتی پیدا کرد.

برخی از روش‌‌ها مانند تست خلاء بلافاصله پس از نصب یا تعمیر کارایی بهتری دارند. افزودن یک فلوکولنت پلیمری رنگی به آب می‌تواند یک نشتی کوچک را شناسایی کند. بهتر است به جای تعمیر موقت، به دنبال  یک وصله دائمی برای حفظ یکپارچگی روکش باشید. تنها برخی از این محصولات برای ماهی‌ها، گیاهان و آب آشامیدنی ایمن و مناسب هستند، بنابراین بدون بررسی و تایید محصول برای سیستم خود، چیزی به آب اضافه نکنید. تست ایرلنس آخرین گزینه است، هرچند نیاز به تخلیه تمام مایع از مخزن یا حوض دارد. در این حالت با استفاده از یک نازل هوا روی هر درز می‌توان از نفوذ هوا از طریق نشتی ژئوممبران اطمینان حاصل کرد.