أكياس ترشيح الرواسب
1. فعالية عالية من حيث التكلفة:إنه يوفر الكثير من تكاليف النقل لأن حجم المواد الصلبة التي تحتاج إلى التخلص منها بعد التجفيف في الموقع يتم تقليصه بشكل كبير.
2. صديق للبيئة:لا يُنتج أي تلوث ثانوي تقريبًا، وتُحفظ الملوثات المُعْتَبَرة بأمان في أكياس، مما يُجنِّب خطر تسرب المواد المُجَرَّفة أثناء النقل.
3. بناء فعال وسريع:سرعة البناء سريعة، ويمكن تنفيذ عمليات الضخ والتعبئة بشكل مستمر.
4. السلامة والاستقرار:إن الهيكل الموحد المتشكل مستقر ويمكن استخدامه كجزء من هيكل دائم.
مقدمة المنتج:
أكياس ترشيح الرواسب هي نوع جديد من هياكل المواد الجيوسينثتيكية، طُوِّرَت بناءً على تقنية المواد البوليمرية الاصطناعية. تُستخدم على نطاق واسع في المجالات الهندسية، مثل الحفاظ على المياه وحماية البيئة والنقل. يعتمد جوهرها على استخدام منسوجات أرضية خاصة عالية القوة ونفاذية لتصنيع حاويات أنبوبية أو أكياسية، واستخدام تقنية التعبئة الهيدروليكية لملء وسائط مثل الرواسب والحمأة ومخلفات التعدين. بعد التجفيف والتصلب، تُشكِّل هذه الأكياس هيكلًا ذا قوة وشكل محددين، مما يُؤدي وظائف مثل معالجة النفايات الصلبة، وتعزيز الأساسات، وهندسة الحماية.
التعريف: جوهر البنية والمبدأ
جوهر أكياس الجيوتكستايل هو مزيج من حاويات الجيوتكستايل عالية القوة والنفاذة ووسائط التعبئة الهيدروليكية. ويمكن تفسير ذلك من خلال جانبين: "التركيب الهيكلي" و"مبدأ العمل".
1. التركيب الهيكلي:يتكون الجسم الرئيسي من نسيج جيوتكستايل مركب مزدوج أو متعدد الطبقات، مصنوع عادةً من مواد مثل البولي بروبيلين (PP) والبوليستر (PET) وما إلى ذلك. يتم تحسين قوة الشد ومقاومة التآكل والنفاذية من خلال عمليات نسج خاصة أو ثقب الإبرة أو الطلاء؛ كلا طرفي أو أجزاء من كيس الأنبوب مزود بمنافذ تغذية وعادم، كما يتم تعزيز بعض الأجزاء بأضلاع أو طبقات مقاومة للتآكل للتكيف مع بيئات هندسية مختلفة.
2. مبدأ العمل:يُحقن "وسط التعبئة" المُجهز، مثل ملاط الطين والرمل، وملاط الحمأة، وغيرها، في كيس الأنابيب عبر منفذ التغذية بواسطة مضخة عالية الضغط. يُصرف الماء عبر مسام الجيوتكستيل، وتُعترض الجسيمات الصلبة وترسب تدريجيًا وتُركّز في كيس الأنابيب. مع زيادة كمية التعبئة وتقدم عملية التجفيف، يتمدد كيس الأنابيب إلى الحجم المُصمم (يتراوح قطره بين متر واحد وعشرين مترًا، ويصل طوله إلى مئات الأمتار)، مُشكّلًا في النهاية "هيكلًا صلبًا" مستقرًا يُستخدم في نقل النفايات الصلبة وحمايتها وتخزينها.
الخصائص: الخصائص الأساسية للمواد والأداء
يتم تحديد خصائص أكياس الجيوتكستايل من خلال خصائصها المادية وتصميمها الهيكلي، ويمكن تلخيصها في أربع فئات: "قوة عالية، نفاذية عالية، قدرة قوية على التكيف، وحماية بيئية متميزة"
1. خصائص ميكانيكية ممتازة:يمكن أن تصل قوة الشد (الشعاعية والعرضية) للجيوتكستايل المتخصصة إلى أكثر من 20 كيلو نيوتن/متر، مع مقاومة عالية للتمزق والثقب. كما أنها تتحمل الضغط العالي أثناء عملية التعبئة وأحمال الوزن الذاتي بعد التماسك، بالإضافة إلى مقاومة القوى الخارجية مثل تآكل تدفق المياه وتأثير الأمواج. كما أنها لا تتلف أو تتشوه بسهولة مع الاستخدام طويل الأمد.
2. التوازن بين النفاذية وكفاءة تجفيف المياه:يتم التحكم في مسامية الجيوتكستايل بدقة ضمن نطاق "السماح بتصريف المياه بسرعة مع الاحتفاظ بأكثر من 95٪ من الجسيمات الصلبة" (حجم المسام المكافئ المستخدم عادة هو 0.05-0.2 مم)، ودورة تجفيف المياه بعد التعبئة قصيرة (عادة عدة أيام إلى عدة أسابيع)، دون الحاجة إلى خطوط أنابيب تجفيف المياه الإضافية، مما يقلل من التعقيد الهندسي.
3. مقاومة قوية للطقس ومقاومة للتآكل:المواد الرئيسية (PP ، PET) لها مقاومة ممتازة للأشعة فوق البنفسجية ومقاومة الشيخوخة ، والأداء مستقر في نطاق درجة الحرارة من -30 ℃ إلى 60 ℃ ؛ مقاومة في وقت واحد للأحماض والقلويات ، ورذاذ الملح ، ويمكن استخدامها لفترة طويلة في البيئات المسببة للتآكل مثل مياه البحر ، ومياه الصرف الصناعي ، ومخلفات الملاط ، مع عمر خدمة يصل إلى 10-20 سنة.
4. الشكل والحجم المرن:يمكن تخصيص القطر (1-20 م) والطول (10-500 م) والشكل (مستدير، بيضاوي، مستطيل) لكيس الأنابيب وفقًا لاحتياجات المشروع، أو يمكن تشكيل الهيكل ذو المساحة الكبيرة عن طريق ربط أكياس أنابيب متعددة للتكيف مع قيود المساحة في المواقع المختلفة (مثل الأنهار الضيقة، والسهول الطينية غير المنتظمة).
5. حماية البيئة المتميزة:يمكن لوسط التعبئة استخدام النفايات الصلبة مثل تربة النفايات الهندسية، وطمي النهر، وحمأة محطة معالجة مياه الصرف الصحي، ومخلفات التعدين، وما إلى ذلك، لتحقيق "معالجة النفايات بالنفايات" وتقليل كمية مدافن النفايات الصلبة؛ في الوقت نفسه، يمكن إعادة تدوير الجيوتكسيل نفسه وإعادة استخدامه، ولا يوجد تلوث كيميائي أثناء عملية البناء، وهو ما يتماشى مع مفهوم الهندسة الخضراء.
معلمات المنتج:
مشروع |
وحدة |
CWGD50S |
سي دبليو جي دي 90/120 |
سي دبليو جي دي 90 اس |
سي دبليو جي دي 100 اس |
CWGD120S-B |
CWGD120S-C |
سي دبليو جي دي 130 إس |
CWGD200S-C |
|
قوة الشد-شعاعي |
كيلو نيوتن / م |
55 |
90 |
90 |
100 |
130 |
130 |
130 |
220 |
|
قوة الشد - اللحمة |
50 |
120 |
90 |
100 |
120 |
120 |
130 |
210 |
||
استطالة الانفعال-شعاعي |
% |
16±1 |
12±1 |
9±1 |
10±1 |
10±1 |
10±1 |
10±1 |
12±1 |
|
استطالة امتدادية - لحمة |
10±1 |
8±1 |
8±1 |
8±1 |
8±1 |
8±1 |
8±1 |
8±1 |
||
قوة الكسر عند استطالة 2٪ |
اتجاه الالتواء |
كيلو نيوتن / م |
15/5 |
14/40 |
30/30 |
30/30 |
20/40 |
22/40 |
20/45 |
15 |
قوة الكسر عند استطالة 5٪ |
اتجاه الالتواء |
كيلو نيوتن / م |
14/33 |
38/90 |
75/75 |
75/75 |
80/100 |
84/40 |
80/110 |
90 |
نسبة مساحة الكتلة |
جم/م² |
285 |
440 |
390 |
430 |
540 |
540 |
560 |
850 |
|
قوة الشد المفصلية |
كيلو نيوتن / م |
35 |
90 |
60 |
70 |
100 |
100 |
110 |
170 |
|
قوة الانفجار الساكنة (CBR) |
كن |
5 |
10 |
10 |
13 |
15 |
15 |
16 |
22 |
|
ثقب ديناميكي |
مم |
10 |
8 |
12 |
12 |
10 |
10 |
11 |
8 |
|
فتحة مكافئة (0g0) |
مم |
0.9 |
0.48 |
0.52 |
0.45 |
0.4 |
0.3 |
0.43 |
0.4 |
|
النفاذية (Q50) |
لتر/م²/ثانية |
200 |
40 |
20 |
15 |
12 |
6.5 |
15 |
15 |
|
مقاومة الأشعة فوق البنفسجية (معدل تخزين قوي 500 ساعة) |
% |
90 |
90 |
85 |
85 |
85 |
85 |
85 |
85 |
|
تطبيقات المنتج:
1. هندسة الحفاظ على المياه والسيطرة على الفيضانات
تجريف قنوات النهر والتخلص من الحمأة: يتم حقن الحمأة الناتجة عن تجريف قنوات النهر (بمحتوى رطوبة يتراوح بين 80% -95%) في كيس الأنابيب الجيوتقنية، ويتم تشكيل كعكة الطين الصلبة (بمحتوى رطوبة يتراوح بين 40% -60%) بعد الجفاف، والتي يمكن استخدامها لتعزيز سد النهر أو استصلاح الأراضي (مثل مشروع التجريف في حوض بحيرة تايهو في مقاطعة جيانغسو).
تعزيز السدود ومكافحة التسرب: وضع أكياس التكسية الأرضية على الجانب العلوي من السد لتشكيل "جدار كيس مضاد للتسرب" لمقاومة تآكل الأمواج وأضرار التسلل؛ يمكن أيضًا ملء أكياس الأنابيب داخل السد لتعزيز قدرة التحمل الإجمالية للجسر (مثل مشروع التعزيز لسد النهر الأصفر السفلي).
سد مؤقت لاحتجاز المياه: خلال موسم الفيضانات أو عمليات الإنقاذ الطارئة، يُشكَّل سد مؤقت لاحتجاز المياه عن طريق ملؤه بسرعة بأكياس التربة لمنع فيضانات الفيضانات. وبالمقارنة مع أكياس الرمل، يتميز هذا السد بكفاءة أعلى في احتجاز المياه وثبات أعلى.
2. هندسة حماية البيئة ومعالجة النفايات الصلبة
التخلص من الحمأة في محطات معالجة مياه الصرف الصحي: حقن الحمأة المتبقية الناتجة عن محطة معالجة مياه الصرف الصحي في كيس أنبوب، وتجفيفها لتحقيق تقليل الحمأة (تقليل الحجم بأكثر من 60٪)، وأخيرًا تنفيذ مكب النفايات الصحية أو الاستفادة من الموارد (مثل مشروع التخلص من الحمأة في محطة معالجة مياه الصرف الصحي في شنغهاي).
معالجة مخلفات المناجم: حقن خليط مخلفات الخامات المعدنية وغير المعدنية في أكياس الجيوتكستايل، وتجفيفها لتشكيل سدود المخلفات، وتقليل البصمة البيئية لبرك المخلفات، وخفض خطر تسرب المخلفات (مثل مشروع معالجة مخلفات مناجم النحاس في جيانجشي).
منع تسرب النفايات في مكب النفايات: ضع أكياسًا من الجيوتكسيل في قاع مكب النفايات لتشكيل طبقة مركبة مانعة للتسرب، تمنع تسرب الراشح وتلويث المياه الجوفية. وفي الوقت نفسه، يمكن استخدام هذه الأكياس كغطاء مؤقت للمكب.
3. هندسة النقل والموانئ
تعزيز أساسات التربة الناعمة: في بناء أساسات التربة الناعمة مثل الطرق السريعة ومدارج المطارات، تمتلئ أكياس التكسية الأرضية بالرواسب وتوضع على سطح الأساس لتفريق الحمل العلوي وتقليل تسوية الأساس من خلال قدرة تحمل الأكياس (مثل معالجة أساسات التربة الناعمة للطرق السريعة الساحلية في مقاطعة تشجيانغ).
حماية الموانئ والممرات المائية: في هندسة حماية الشاطئ لمحطات الموانئ، يتم استخدام أكياس الجيوتكسيل بدلاً من الغابيونيات التقليدية لتشكيل "حماية الأكياس" لمقاومة اصطدام السفن وتآكل المد والجزر؛ ويمكن استخدامها أيضًا للتخلص من الرواسب بعد تجريف القناة (مثل مشروع قناة ميناء يانتيان في شنتشن).
4. مشروع استعادة البيئة
استعادة المسطحات الطينية الساحلية: في منطقة المسطحات الطينية الساحلية المتدهورة، تُملأ أكياس الأنابيب الجيوتكستايلية لتشكيل "سد رملي اصطناعي" لمنع تآكل مياه البحر. وفي الوقت نفسه، يمكن زراعة أشجار المانغروف وغيرها من النباتات المقاومة للملوحة في الفراغات بين أكياس الأنابيب لتعزيز استعادة البيئة في المسطحات الطينية (مثل مشروع استعادة المنطقة الساحلية في فوجيان وشيامن).
تجريف واستعادة البحيرات والخزانات: حقن الطمي المغذي من البحيرات والخزانات في أكياس الأنابيب، وإزالته بعد الجفاف، وتقليل محتوى النيتروجين والفوسفور في المسطحات المائية، وتحسين نوعية المياه؛ ويمكن أيضًا استخدام أكياس الأنابيب لبناء الجزر الاصطناعية وتوفير الموائل للحيوانات والنباتات المائية (مثل مشروع تجريف واستعادة البيئة في بحيرة يوننان ديانتشي).
باعتبارها نوعًا جديدًا من المواد الجيوسنتتيكية "الفعّالة والاقتصادية والصديقة للبيئة"، تتميز أكياس الجيوتكستايل بقيمة جوهرية تتمثل في "تحويل النفايات الصلبة المتنقلة إلى هياكل وظيفية"، مما لا يحل مشكلة التخلص من النفايات الصلبة في الهندسة فحسب، بل يلبي أيضًا الاحتياجات الهندسية للحماية والتعزيز والاستعادة البيئية، وغيرها. مع تطور تكنولوجيا المواد البوليمرية وتزايد الطلب على حماية البيئة، ستتوسع آفاق استخدام أكياس الجيوتكستايل في مجال الحفاظ على المياه وحماية البيئة وهندسة النقل مستقبلًا.






