ژئوممبران گونه ای از مصالح ژئوسنتتیک می باشد که برای عایق بندی از آن استفاده می شود. این محصول از مواد پلیمری ساخته شده و روند استفاده از آن به جای سایر محصولات مشابه رو به افزایش است.
ژئوممبران نوعی پوش پلیمری برای عایق بندی استخرهای خاکی و مخازن ذخیره آب و مواد شیمیایی می باشند. ورق ژئوممبران عموماً از جنس پلی اتیلن یا پی وی سی بوده (به همراه مشتقات دیگری مانند کربن سیاه) و از عمر طولانی و عایق بندی بسیار بالایی (نزدیک به 100 درصد) برخوردار است.
ژئوممبران برای استفاده در انواع استخرها مناسب می باشد. برای استخرهای خاکی، نیازی به زیرسازی اضافی نمی باشد. تنها خاک نرم کوبیده شده برای بسر ژئوممبران کفایت می کند. همچنین از ورق ژئوممبران می توان برای عایق بندی مجدد استخرهای عمودی با دیواره های بتنی نیز استفاده کرد.
ژئوممبران عایقی در مقابل گاز و رطوبت می باشد كه بدون نیاز به زيرسازي خاص قابلیت عایق سازی را دارد. ورقهای ژئوممبران را در محل نصب باز و پانلهائی از این غشاء نفوذ ناپذیر را در کنار هم قرار داده و از طریق جوش حرارتی و یا روشهای دیگری بهم متصل می نمایند . ژئوممبران از پلیمر های گوناگون نظیر پلی پروپلین ، پلی اتیلن ( HDPE , LDPE , LLDPE , VLDPE,... ) و یا پلی وینیل کلراید ( PVC ) تولید می شود که هر یک از این مواد دارای خواص متفاوتی بوده و در کاربردهای هیدرولیکی یا زیست محیطی مختلف ، دارای مزیت های بسیاری از نظر فنی می باشند.
ژئوممبران ورق هایی از جنس پلی اتیلن سنگین (HDPE) می باشد که دارای عرض و طول نسبتاً زیاد و ضخامت کم است که دارای نفوذ پذیری بسیار کم (در حد صفر) در مقابل سیالات بوده و میتوان از آن جهت آب بند نمودن مخازن نگهداری سیالات و یا جلوگیری از ورود سیالات خطرناک به محیط زیست استفاده نمود. از دیگر مزیت های ژئوممبران می توان به ایزولاسیون نمودن سدها اشاره نمود.ژئوممبران محصولی از جنس پلیمر ژئوسنتتیک بوده و وظیفه اصلی آن ایزولاسیون و یا عایق بندی می باشد.
ورق ژئوممبران کاربردهای زیادی در صنعت، کشاورزی و دامپروری دارد. از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- پوشش استخرهای خاکی ذخیره آب جهت مصارف کشاورزی، طیور و دامداری
- عایق بندی مجدد و بیشتر استخرهای سیمانی وبتنی توسط ژئوممبران
- پوشش دهی تالاب ها و دریاچه های مصنوعی
- عایقبندی استخرهای پرورش ماهی، میگو و سایر آبزیان
- پوشش دهی مخازن ذخیره مواد نفتی و شیمیایی و استخرهای لیچینگ معادن
- پوشش دهی کانال های انتقال آب، فاضلاب و زه آب
تولید ژئوممبران ها با استفاده از مواد پلیمری مانند پلی اتیلن و پی وی سی انجام می پذیرد. استفاده از ژئوممبران پلی اتیلن مرسوم تر نسبت به نوع PVC آن می باشد. پلی اتیلن پلیمری است که ار پلیمریزاسیون مونومرهای اتیلن به دست می آید، چرخه تولید این محصول ار سال ۱۹۳۰ میلادی و در شرایط فشار و دمای بسیار بالا آغاز گردید.
در اواسط سال ۱۹۵۰ روشهای تولید در دماها و فشارهای پایین تر ارائه گردید که منجر به تولید پلی اتیلن با چگالی بالاتر، مقاومت مکانیکی برتر و تعداد زنجیرهای پلیمری بیشتر شد این مصنوع بعدها به عنوان پلی اتیلن سبک (HDPE مخفف high density polyethylen) خوانده شد که نسبت به پلی اتیلن سبک و از نفوذناپذیری و مقاومت شیمیایی برتری برخوردار بود.
روش های تولید ژئوممبران
در تولید ژئوممبران ها در کارخانه ها در اکثر مواقع از یکی از فرآیندهای: روزن‌رانی (Extrusion)، غلتک زنی و پخش اندود (Spread coating) استفاده می گردد.
تولید ژئوممبران در فرآیند روزن‌رانی روشی است که در آن پلیمر مذاب به صورت ورقه های غیر مسلح خارج می شود و بلافاصله پس از خروج، هنگامی که ورقه ژئوممبران هنوز گرم است، از طریق غلتک زنی به یک لایه الیافی متصل و یکپارچه تبدیل می گردد.
غلتک زنی دومین روش متداول در تولید ژئوممبران است. در این روش با عبور یک لایه پلیمری داغ از بین غلتک های گرم، ورق ژئوممبران تولید می شود.
ژئوممبران ها در این فرآیند در رول هایی به عرض ۱/۵ تا ۱۰ متر تولید می شوند. رول های باریک ژئوممبران برای اتصال به یکدیگر و تولید ژئوممبران های عریض به کارخانه های دیگری انتقال می یابند. این ورقه ها را می توان به هر شکل که مورد نیاز است طراحی کرده تولید نمود و محدودیت اندازه آنها صرفاً تابع شرایط حمل و نقل می باشد. ورقه ها پس از تولید بسته بندی شده و برای نصب به محل پروژه انتقال می یابند.
البته در تولید ژئوممبران عریض، علاوه بر کیفیت مواد اولیه، نورد ورق بسیار مهم است. اگر دستگاه های نورد و تولید ژئوممبران کیفیت مناسبی نداشته باشند و اصول مربوطه رعایت نشود، ورقه های عریض تولید شده از کیفیت مناسبی برخوردار نخواهند بود. در این صورت ضخامت ورق ها در راستای عرض یکسان نبوده و متغیر می باشد.