مشروع ناجح للأغشية الجيولوجية المصنوعة من البولي إيثيلين عالي الكثافة: تبطين خزان مياه واسع النطاق لمرفق بلدي

تُعدّ منشآت إمدادات المياه البلدية شريان الحياة لعمليات المدينة، وتُحدّد الخزانات الكبيرة، باعتبارها مرافق تخزين المياه الأساسية، استقرار وأمن إمدادات المياه بشكل فوري. في مشروع حديث لتجديد خزان مياه تابع لإحدى المرافق البلدية، حقق استخدام غشاء البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) في تبطين الخزان نتائج باهرة، حيث نجح في معالجة مشاكل تسرب المياه وتآكل التربة وتلف هيكل الخزان. ستتناول هذه المقالة بالتفصيل الجوانب الرئيسية للمشروع، مع التركيز على فوائد مواد غشاء البولي إيثيلين عالي الكثافة، ونقاط تركيبه المهمة، وأفضل تدابير إدارته، وقيمته المضافة، لتوفير مرجع قيّم لمشاريع مماثلة في مجال إدارة المياه البلدية.

1. خلفية المشروع: الحاجة المُلحة لتجديد خزانات المياه البلدية لمنع التسرب

يُعدّ الخزان المستهدف لهذا المشروع مرفقًا رئيسيًا لتخزين المياه البلدية بسعة تخزينية تبلغ خمسة ملايين متر مكعب، مما يُمثّل تحديًا كبيرًا في توفير المياه لأكثر من 300 ألف نسمة وعشرات الشركات الصناعية في المنطقة. بعد تشغيل طويل الأمد، كشفت بطانة الخزان الأصلية عن مخاطر خفية خطيرة: فقد كانت البطانة الخرسانية متشققة، والتربة في قاع الخزان تتعرض للتآكل بفعل المياه، مما أدى إلى فقدان سنوي للمياه بنسبة 10% تقريبًا من سعته التخزينية الإجمالية. هذا لا يُهدر مصادر المياه القيّمة فحسب، بل يُهدد أيضًا السلامة الإنشائية لسد الخزان.

لمعالجة هذه المشاكل، أطلقت هيئة المرافق البلدية مشروع تجديد شامل، وتتمثل مهمته الأساسية في اختيار غشاء عالي الأداء مضاد للتسرب لتبطين الخزانات. بعد عروض توضيحية ومقارنات متكررة أجرتها فرق من الخبراء، تم اختيار غشاء البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) كطبقة أساسية للتبطين. بالمقارنة مع المواد القياسية المضادة للتسرب مثل الخرسانة والطين، يتميز غشاء البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) بمزايا واضحة في مقاومة التسرب، وعمر الخدمة، وكفاءة البناء، مما يلبي تمامًا متطلبات التشغيل المستقر طويل الأجل للخزانات البلدية واسعة النطاق. لقد وضع اختيار هذا القماش أساسًا متينًا لنجاح المشروع، كما أنه يُظهر الدور الأساسي للأغشية الجيولوجية البارزة في مشاريع منع التسرب في مجال الحفاظ على المياه في الوقت الحاضر.

2. الميزة الأساسية: لماذا أصبحت الأغشية الجيولوجية المصنوعة من البولي إيثيلين عالي الكثافة الخيار الأول لتبطين الخزانات؟

في مشروع تبطين خزان المياه البلدي هذا، لم يعد اختيار غشاء البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) خيارًا عشوائيًا. فتركيبه النسيجي المميز وأداؤه العام المتميز يجعلان منه خيارًا متفوقًا على العديد من البدائل. أولًا، يتميز غشاء البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) بأداء رائع في منع التسرب. إذ أن بنيته الجزيئية الكثيفة تمنع تمامًا اختراق جزيئات الماء، ويبلغ معامل التسرب فيه 10-12 سم/ثانية فقط، وهو أعلى بكثير من مواد منع التسرب التقليدية المصنوعة من الخرسانة والطين. وهذا أمر بالغ الأهمية لتقليل فقدان المياه في الخزان وضمان سعة تخزين مثالية.

ثانيًا، يتميز غشاء البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) بمقاومة عالية للتآكل وقدرة فائقة على التكيف مع البيئة. إذ تحتوي مياه الخزان على مجموعة متنوعة من المواد الكيميائية، كما أن التربة المحيطة بها معقدة. يستطيع غشاء البولي إيثيلين عالي الكثافة مقاومة تآكل الأحماض والقلويات والأملاح وغيرها من المواد الكيميائية، كما يمكنه التكيف مع تغيرات درجات الحرارة في البيئة المحيطة (من -60 درجة مئوية إلى 80 درجة مئوية) دون أن يتلف أو يتشقق. إضافةً إلى ذلك، يتمتع غشاء البولي إيثيلين عالي الكثافة بطاقة شد عالية واستطالة كبيرة عند الكسر، مما يجعله قادرًا على التكيف مع التشوه الطفيف لقاعدة الخزان دون أن يتعرض للتلف. كما أن خصائص القماش خفيفة الوزن تقلل من الحمل على أساس الخزان، وهو أمر ذو أهمية بالغة للحفاظ على الشكل الأصلي للخزان.

من الجدير بالذكر أن غشاء البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) مادة صديقة للبيئة، غير سامة، ولن تلوث مياه الخزان أو البيئة المحيطة. يتوافق هذا مع مفهوم "الحفاظ على المياه" لدى البلدية، كما يلبي متطلبات مشاريع السلامة البيئية الحالية. وقد أثبت غشاء البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) كفاءته العالية في هذا المشروع، موفرًا ضمانًا موثوقًا به لمقاومة تسرب المياه على المدى الطويل في الخزان.

3. الرابط الرئيسي: يضمن تركيب الأغشية الأرضية المعيارية جودة المشروع

لا يمكن تحقيق الأداء الأمثل لغشاء البولي إيثيلين عالي الكثافة إلا من خلال تركيب علمي ومعياري. في هذا المشروع الضخم لتبطين الخزانات، وضع فريق التطوير مخططًا دقيقًا للتركيب بناءً على خصائص الخزان، وطبّق كل طريقة تركيب بدقة لضمان جودة التركيب.

تتمثل الخطوة الأولى في تركيب الغشاء الأرضي في معالجة سطح القاعدة. قام فريق التطوير أولاً بتنظيف الحطام والحجارة والأجسام الحادة من أسفل وجوانب منحدرات الخزان لتجنب ثقب الغشاء الأرضي. بعد ذلك، تم تسوية سطح القاعدة وضغطه لضمان استوائه وثباته، مع الحرص على ألا يتجاوز هامش الخطأ في عدم الاستواء 2 سم/م. تُعد هذه الخطوة أساس عملية التركيب بأكملها، وأي إهمال فيها سيؤثر على نتائج التركيب اللاحقة وكفاءة منع التسرب.

يلي ذلك وضع غشاء البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE). يتم وضع الغشاء أفقيًا من الأعلى إلى الأسفل، مع ضبط عرض التداخل بين طبقات الغشاء المتجاورة عند 10-15 سم. خلال عملية الوضع، حرص فريق العمل على تجنب سحب الغشاء بقوة لمنع تمزقه نتيجة الاحتكاك. في الوقت نفسه، تم وضع الغشاء بإحكام لتجنب فقاعات الهواء والتجاعيد. بالنسبة لزوايا وجوانب الخزان، تم قص الغشاء ووضعه وفقًا لشكلها الأصلي لضمان ملاءمته التامة للسطح الأساسي.

لحام غشاء أرضي HDPE هو جوهر تركيب غشاء أرضي. يعتمد المشروع تقنية اللحام الإسفيني الحراري، ويتم إدارة درجة حرارة اللحام وسرعته بشكل صارم (درجة الحرارة 200-230 درجة مئوية، والسرعة 2-3 م / دقيقة). قبل اللحام الرسمي، أجرى فريق التطوير اختبار لحام على قطعة الاختبار لتحديد معلمات اللحام المثلى. بعد الانتهاء من اللحام، يتم فحص خط اللحام واحدًا تلو الآخر باستخدام طريقة فحص إجهاد الهواء. يبلغ ضغط الاختبار 0.2 ميجا باسكال، ويتم الحفاظ على الضغط لمدة 30 دقيقة. إذا لم يكن هناك انخفاض في الضغط، فإن خط اللحام مؤهل. بالنسبة لطبقات اللحام غير المؤهلة، سيقوم طاقم البناء بإعادة لحامها في الوقت المناسب وإعادة فحصها حتى تصبح مؤهلة. تضمن طريقة اللحام والفحص الصارمة هذه سلامة نظام بطانة الأغشية الأرضية HDPE وتأثيره المضاد للتسرب.

4. مراقبة الجودة: إشراف متعدد المستويات لضمان استمرارية تشغيل المشروع على المدى الطويل

في مشاريع الحفاظ على المياه البلدية، يُعدّ التميّز أساس النجاح. في مشروع تبطين خزانات المياه بغشاء جيوميمبرين عالي الكثافة، قامت البلدية بتطبيق نظام إدارة متكامل متعدد المستويات، يحمي العملية برمتها بدءًا من فحص المواد الواردة، مرورًا بالإشراف على إجراءات البناء، وصولًا إلى التسليم النهائي، وذلك لضمان استيفاء المشروع لأعلى معايير الجودة، بما يتوافق مع متطلبات التصميم والمعايير الوطنية المعمول بها.

فيما يتعلق بفحص المواد الواردة، يقوم فريق التطوير بتقييم دقيق لشهادة الجودة، ووثيقة الفحص، والملفات الأخرى الخاصة بغشاء البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE). في الوقت نفسه، يتم أخذ عينات عشوائية من الغشاء الوارد وتقييم المؤشرات الرئيسية مثل قوة الشد، والاستطالة عند الكسر، ومعامل التسرب. ولا يُسمح بدخول موقع البناء إلا للمواد التي تجتاز جميع التقييمات. وهذا يضمن أن غشاء البولي إيثيلين عالي الكثافة المستخدم في المشروع يتمتع بأداء فائق الجودة وموثوق.

في إطار الإشراف على تقنيات التطوير، يقوم فريق الإشراف على المهام بالإشراف الميداني المتواصل، مع التركيز على المراحل الرئيسية مثل معالجة الأرضية الأساسية، وتركيب الأغشية الجيولوجية، واللحام. ويخضع كل إجراء لفحص دقيق من قبل فريق الإشراف قبل البدء في أي مرحلة لاحقة. فعلى سبيل المثال، بعد معالجة الأرضية الأساسية، يختبر فريق الإشراف استواء وتماسك سطحها؛ وخلال عملية اللحام، يختبرون بشكل عشوائي معايير اللحام وجودة وصلات اللحام للتأكد من أن تقنية البناء موحدة وقابلة للتحكم.

في مرحلة القبول بعد الإنشاء، أجرى فريق العمل فحصًا شاملاً لنظام تبطين غشاء البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) بالكامل، بما في ذلك الفحص البصري، واختبار ضغط الهواء، واختبار ملء الماء. يتحقق الفحص البصري عادةً من وجود أي تلف أو تجاعيد أو عيوب أخرى على سطح الغشاء؛ بينما يعيد اختبار ضغط الهواء فحص جودة لحامات الوصلات؛ ويحاكي اختبار ملء الماء ظروف التشغيل الفعلية للخزان، ويتم تسجيل فقدان التسرب لمدة 72 ساعة باستخدام شاشة فيديو. تُظهر نتائج الاختبار أن فقدان التسرب في الخزان بعد التجديد أقل من 0.5% من سعة التخزين الإجمالية، وهو ما يفي تمامًا بمتطلبات التصميم. تضمن إجراءات الإدارة الرائعة متعددة المستويات التشغيل المستقر للمشروع على المدى الطويل.

5. قيمة المشروع: فوائد اقتصادية وبيئية واجتماعية، مكسب للجميع

لقد حقق الإنجاز المربح لمشروع تبطين الخزانات واسع النطاق باستخدام غشاء البولي إيثيلين عالي الكثافة فوائد اقتصادية وبيئية واجتماعية رائعة، وتم التعرف عليه بشكل كبير من قبل المرافق البلدية والجمهور العادي.

من حيث الفوائد المالية، تُقلل هذه المهمة بشكل فعال من تسرب المياه من الخزان. وبحساب التسرب السنوي الفعلي بنسبة 10%، يصل التوفير السنوي في المياه إلى حوالي 500,000 متر مكعب، مما يُوفر كمية كبيرة من المياه ويُخفض تكلفة امتيازات المياه للبلدية. في الوقت نفسه، يتجاوز العمر الافتراضي لغشاء البولي إيثيلين عالي الكثافة 50 عامًا، وهو أطول بكثير من عمر مواد منع التسرب التقليدية. يُقلل هذا من الحاجة إلى عمليات التجديد والترميم اللاحقة، ويُوفر تكاليف التجديد على المدى الطويل للبلدية.

من حيث الفوائد البيئية، يساهم استخدام غشاء البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) في تجنب التلوث البيئي الناتج عن بناء البطانة الخرسانية التقليدية. هذا الغشاء نفسه غير سام وغير ضار، ولن يؤثر على جودة مياه الخزان أو البيئة المحيطة به. في الوقت نفسه، يساهم تقليل تسرب المياه في الحفاظ على مستوى المياه في الخزان، وحماية النظام البيئي للأراضي الرطبة المحيطة، والبيئة التي تعيش فيها الكائنات المائية، وتعزيز استقرار البيئة.

من حيث الفوائد الاجتماعية، يضمن هذا المشروع إمدادًا مستمرًا بالمياه لشبكة المياه البلدية، ويحل مشكلة ندرة المياه للسكان والشركات في المنطقة، ويحسن من جودة حياة السكان وكفاءة الإنتاج في الشركات. إضافةً إلى ذلك، فإن التشغيل الآمن والموثوق للخزان يعزز قدرة المدينة على إدارة الفيضانات ومقاومة الجفاف، مما يوفر ضمانة قوية للتنمية المستدامة للمدينة.

خاتمة

أثبتت الممارسة المربحة لتحدي بطانة الخزان واسع النطاق HDPE Geomembrane لمرافق البلدية أن HDPE Geomembrane هو أفضل قماش مضاد للتسرب لمشاريع الحفاظ على المياه واسعة النطاق. إن الاختيار العلمي للقماش والتركيب الموحد للأغشية الأرضية والتلاعب الصارم والمرضي هو مفتاح نجاح المشروع. ومع التحسن المستمر في التوسع الحضري، سيستمر الطلب على مبادرات الحفاظ على المياه البلدية في الزيادة. من المعتقد أن غشاء أرضي HDPE سيتم استخدامه على نطاق واسع في مشاريع مكافحة التسرب المستقبلية للحفاظ على المياه، مما يقدم مساهمات أكبر في الاستخدام الرشيد لمصادر المياه والتحسين الآمن للمدن.

اتصل بنا

اسم الشركة:Shandong Chuangwei New Materials Co., LTD

الشخص الذي يمكن الاتصال به :جادين سيلفان

رقم الاتصال :+86 19305485668

واتساب:+86 19305485668

البريد الإلكتروني للمؤسسة: cggeosynthetics@gmail.com

عنوان المؤسسة:حديقة ريادة الأعمال، منطقة دايو، مدينة تاي آن،

مقاطعة شاندونغ