廃水処理施設ラグーン用ジオメンブレン |エンジニアリングガイド

下水処理場ラグーン用ジオメンブレンとは

あ下水処理施設ラグーン用ジオメンブレン曝気ラグーン、沈殿池、貯水池内の都市排水、工業廃水、汚泥、プロセス化学薬品を収容するために使用される合成ライナー (通常は HDPE または LLDPE) です。の下水処理施設ラグーン用ジオメンブレン廃水成分（アンモニア、硫化水素、有機酸、pH 5 ～ 9）による化学的攻撃に耐え、紫外線暴露（覆われていないラグーン）に耐え、曝気装置や汚泥負荷の下でも完全性を維持する必要があります。土木技術者、廃水処理プラントのオペレータ、および調達管理者にとって、地下水汚染を防止し、NPDES の許可に準拠し、20 ～ 30 年以上の耐用年数を達成するには、適切なジオメンブレン (厚さ 1.0 ～ 2.0 mm、滑らかまたはテクスチャード加工) を選択することが重要です。このガイドには、耐薬品性データ、厚さの選択基準 (ラグーンの深さと通気に基づく)、設置仕様、および廃水ラグーン用途の調達チェックリストが記載されています。

廃水ラグーン用ジオメンブレンの技術仕様

あ下水処理施設ラグーン用ジオメンブレン以下の GRI GM13 (HDPE) または GM17 (LLDPE) パラメーターを満たす必要があります。

厚さ (ASTM D5994):浅いラグーン (<3m 60="" 80="" with="" Neutral="" ph.="" 1.5="" mm="" standard="" for="" most="" Wastewater="" lagoons="" 3-6m="" .="" 2.0="" deep="">6m) または攻撃的な化学物質 (産業廃水) の場合は 1.0 mm (40 mil)。許容差は±5パーセント。

密度 (ASTM D1505):HDPE: ≥0.940 g/cm3; LLDPE: 0.920-0.940 g/cm3。 HDPEは耐薬品性に​​優れています。

引張り降伏強度（ASTM D6693）：HDPE 1.5mm: ≥27 MPa; LLDPE 1.5mm: ≥15-20 MPa。 HDPEはより強力です。

破断点伸び (ASTM D6693):HDPE: ≥12%; LLDPE: ≥200% (より柔軟)。

耐突刺性 (ASTM D4833):1.0mm: ≥200 N; 1.5mm: ≥300 N; 2.0mm：≧400N。

引裂抵抗 (ASTM D1004):1.5mm: ≥125 N; 2.0mm：≧150N。

カーボンブラック含有量 (ASTM D1603):2.0 ～ 3.0 パーセントの UV 保護 (覆われていないラグーン)。

酸化誘導時間 (OIT) – 標準 (ASTM D3895):HDPE: ≥100 分。 LLDPE: ≥60 分。

耐薬品性 (廃水):アンモニア (NH₃)、硫化水素 (H₂S)、有機酸、pH 5 ～ 9、塩化物、硫酸塩に耐性があります。 HDPE は LLDPE よりも優れた耐性を持っています。

透過性:≤1 x 10⁻¹² cm/s (HDPE); ≤1 x 10⁻¹¹ cm/s (LLDPE)。

耐紫外線性 (露出したラグーン):10 ～ 20 年 (カーボン ブラック 2.5 ～ 3.0 パーセント使用)。

ロール幅：5〜10メートル。

ロールの長さ:100〜200メートル。

表面テクスチャ:ベースライナーとしては滑らかです。ラグーンの斜面 > 1V:3H のテクスチャ。

予想耐用年数 (屋根付きまたは水没時):30～50年以上。

コスト（2026年、工場出荷価格）：1.5mm HDPE: 平方メートルあたり 5 ～ 8 ドル。 1.5mm LLDPE: 1 平方メートルあたり 4 ～ 7 ドル。

廃水環境に配慮した材料構造と組成

あ下水処理施設ラグーン用ジオメンブレン廃水への曝露を考慮して配合されています。

ベースポリマー (HDPE または LLDPE):バージン樹脂、リサイクル成分は含まれていません。耐薬品性の点で HDPE が好ましい。 LLDPE により寒冷地での柔軟性を実現。

カーボン ブラック (2.0 ～ 3.0 パーセント):覆われていないラグーンに UV 安定化を提供します。カーボンブラックを使用しない場合、ライナーは 1 ～ 2 年で劣化します。

酸化防止剤パッケージ (HDPE の場合 OIT ≥100 分):熱的および化学的劣化から保護します。

フィラーなし:フィラーは耐薬品性を低下させます。

表面テクスチャ:ラグーンベースとしてはスムーズ。斜面用のテクスチャー (必要な場合)。

廃水ラグーンジオメンブレンの製造プロセス

あ下水処理施設ラグーン用ジオメンブレンフラットダイ押出により製造されます。

ステップ 1: 原料の混合。バージン HDPE または LLDPE 樹脂にカーボン ブラック (2 ～ 3 パーセント) をブレンドし、酸化防止剤パッケージを使用。

ステップ2：押出し加工（平型ダイを使用）。溶融ポリマー（200～230℃）をフラットダイを通して冷却ロール上に押し出しました。厚さはダイギャップとベータゲージによって制御されます。

ステップ 3: インライン厚さ測定。スキャン式ベータゲージで10～20mmごとに厚みを測定します。

ステップ 4: ピンホールの検出 (スパーク テスト、25 kV)。0.5 mm 以上のピンホールを 100% テストします。

ステップ 5: オフライン品質テスト (MTR)。サンプルは、OIT、カーボンブラック、引張、穴あき、引き裂きについてテストされました。

ステップ6: ロールの巻き取りと梱包。ロールはUV保護フィルムで包まれています。

性能比較：廃水ラグーン用ジオメンブレン

の比較下水処理施設ラグーン用ジオメンブレンオプション。

HDPE (1.5mm):耐薬品性：優れています。耐突刺性: 300 N。耐紫外線性: 良好 (10 ～ 20 年)。 1平方メートルあたり5〜8ドルかかります。耐用年数：30～50年以上。都市排水および産業排水のラグーンに最適です。

LLDPE (1.5mm):耐薬品性：良好（HDPE未満）。耐突刺性: 250 ～ 300 N。柔軟性: 優れています (伸び率 200 ～ 500%)。 1平方メートルあたり4〜7ドルかかります。耐用年数：20～30年。寒冷地、不整地床に最適。

PVC(1.0mm):耐薬品性：劣る（油、溶剤中で膨潤）。耐紫外線性：低い（カバーが必要）。 1平方メートルあたり4ドルから​​8ドルかかります。耐用年数：10～15年。廃水には推奨されません。

EPDM（1.5mm）：耐薬品性：中程度。耐突刺性: 200 ～ 250 N。費用は 1 平方メートルあたり 8 ～ 12 ドルです。耐用年数：20～30年。費用対効果が高くありません。

圧縮粘土（0.6メートル）：透過性 1e-7 cm/s (HDPE より高い)。費用は 1 平方メートルあたり 12 ～ 25 ドルです。廃水（浸透）には推奨されません。

結論：HDPE は都市廃水ラグーンの標準です。 LLDPE は、攻撃性の低い廃水または柔軟な路床に使用できます。

産業用途 – 廃水ラグーンのタイプ

あ下水処理施設ラグーン用ジオメンブレンさまざまなタイプのラグーンに使用されます。

曝気ラグーン (都市下水):HDPE 1.5mmライナー。通気乱流や化学薬品への暴露に耐性があります。 UV保護が必要です（カバーされていない状態）。

通性ラグーン (安定化池):HDPE 1.5mm または LLDPE 1.5mm。藻類の成長や日光に耐えます。

嫌気性ラグーン (高強度廃棄物):HDPE 2.0mm (耐薬品性が高い)。硫化水素や有機酸に耐性があります。

汚泥乾燥ラグーン:テクスチャード加工された表面を備えた HDPE 1.5 mm (スラッジグリップ用)。

産業排水ラグーン (化学、食品加工):HDPE 2.0mm (強力な化学薬品)。

雨水貯留池 (裏地あり):HDPE 1.0-1.5mm。

業界の一般的な問題とエンジニアリング ソリューション

現実世界での失敗下水処理施設ラグーン用ジオメンブレンおよび是正措置。

問題 1: エアレーション装置によるジオメンブレンの穴 (リーク)。根本原因: メンテナンス中に脱落したエアレーション ディフューザーには 1.0 mm ライナーが不十分です。エンジニアリング ソリューション: 1.5 mm HDPE (300 N 穿刺) を使用します。エアレーション装置の下のライナーの上に保護ジオテキスタイル (300 g/m²) を置きます。ディフューザーの下にはゴムマットを使用してください。

問題 2: 覆われていないラグーンの UV 劣化 (表面亀裂)。根本原因: カーボン ブラック含有量 <2.0%。エンジニアリングソリューション: カーボンブラック 2.8 ～ 3.0 パーセントを指定します。既存の劣化したライナーには、フローティングカバーまたはシェードボールを追加します。 UV 安定化 HDPE に置き換えてください。

問題 3: 産業廃水からの化学的膨潤 (pH<4 または ="">10)。根本原因: HDPE の代わりに LLDPE が使用されています (耐薬品性が低い)。エンジニアリングソリューション: HDPE (2.0mm、OIT ≥150 分) に置き換えます。化学的適合性試験をリクエストしてください (ASTM D5747)。

問題 4: 縫い目の破損 (剥離強度 <200 N/50mm)。根本原因: 溶接前のゴミや湿気の汚染。エンジニアリングソリューション: イソプロピルアルコールでオーバーラップをきれいにします。 200m ごとの破壊的縫い目試験 (ASTM D6392)。 1.5mmの場合は250N/50mm以上剥がします。

危険因子と予防戦略

影響を与える主なリスク下水処理施設ラグーン用ジオメンブレンそして緩和策。

岩や瓦礫による穴あき:予防策: 12 mm を超える粒子を除去します。不織布ジオテキスタイル (300 g/m²) をライナーの下に置きます。最低1.5mmの厚さを使用してください。

UV 劣化 (覆われていないラグーン):防止: カーボンブラック 2.8 ～ 3.0 パーセントを指定してください。 30 日以内にライナーを水で覆ってください。一時的な露出には白いジオメンブレンを使用します。

化学攻撃 (産業排水):予防策: (LLDPE ではなく) HDPE を指定します。化学物質の適合性試験を依頼してください。攻撃的な化学薬品には厚さ2.0mmを使用してください。

継ぎ目の失敗 (溶接不良):予防策: IAGI 認定の溶接工が必要です。 200mごとに縫い目の破壊テストを実施。 100% 非破壊検査 (真空ボックスまたはスパーク検査)。

フローティングライナー（地下水隆起）：予防策: 暗渠排水システム (ジオネットまたは砂利) をライナーの下に設置します。充填時にはライナーバラスト（土のう）を使用してください。

調達ガイド: 廃水ラグーン用ジオメンブレンの指定方法

調達マネージャー向けの段階的なチェックリスト。下水処理施設ラグーン用ジオメンブレン。

ステップ 1: ラグーンのタイプと廃水の化学的性質を決定します。市営 (中性 pH): 1.5 mm HDPE。工業用 (酸性/アルカリ性): 2.0mm HDPE、OIT ≥150 分。

ステップ 2: ラグーンの深さと通気を評価します。深さ<3m、無="" エアレーション:="" 1.0mm.="" 深さ="" あり="" 1.5mm.="">6m: 2.0mm。

ステップ 3: UV 保護を指定します。覆われていないラグーンの場合: 「カーボン ブラック含有量 2.8 ～ 3.0 パーセント。ジオメンブレンは ASTM G154 に従って UV 安定化されなければなりません (500 時間後 ΔE < 5)。」

ステップ 4: 厚さとグレードを指定します。「1.5 mm HDPE ジオメンブレン、GRI GM13 準拠。バージン樹脂。密度 ≥0.94 g/cm3。OIT (標準) ≥100 分 (工業用は ≥150 分)。」

ステップ 5: 化学的適合性テスト (産業廃水) を指定します。「サプライヤーは、60°C、120 日間の現場特有の廃水に関する ASTM D5747 テスト レポートを提供するものとします。引張強さの保持率 ≥80 パーセント。」

ステップ 6: ロールごとにミル テスト レポート (MTR) を要求します。サプライヤーは、厚さ、OIT、カーボンブラック、引張、穴、裂け目を示す各ロールの MTR を提供するものとします。

ステップ 7: サンプルを注文してテストします。5 m² のサンプルを注文してください。 OIT、厚さ、穴あきをテストします。廃水サンプルに 30 日間浸漬します。

ステップ8：2026年時点での価格を比較する。1.5mm HDPE: 平方メートルあたり 5 ～ 8 ドル。 2.0mm HDPE: 平方メートルあたり 8 ～ 12 ドル。設置には平方メートルあたり 4 ～ 8 ドルが追加されます。

ステップ 9: サードパーティの CQA を要求します。路床の準備、ジオメンブレンの展開、溶接、継ぎ目試験、ELM 調査を監視する CQA 会社。

エンジニアリング事例: 都市下水ラグーンライナー

プロジェクトの種類：市の廃水処理用に設けられた5ヘクタールの曝気ラグーンで、面積は50,000平方メートル、水深は4.5メートルです。
位置：アメリカ合衆国テキサス州（紫外線量が多く、気候が温暖）。
仕様：1.5mm HDPEジオメンブレン、GRI GM13、OIT 155分、カーボンブラック含有量2.8％。
インストール方法：ジオテキスタイル（300 g/m²）を使用して路盤が整備されている。ジオメンブレンは二重トラック溶着方式で接合されている。破壊試験の結果、290～340 N/50mmの引っ張り力で剥がれないことが確認された。ELM調査では、1ヘクタールあたり0.6個の穴が確認された。
結果：5年経過しても漏れは一切ありません。紫外線や廃水にも耐性のあるライナーが使用されています。下水処理施設ラグーン用ジオメンブレンすべてのパフォーマンス要件を満たしました。

よくある質問セクション

テクニカル サポートまたは見積もりをリクエストする

指定する際のサポートについては、下水処理施設ラグーン用ジオメンブレンお客様のプロジェクトに合わせて、当社のエンジニアリング チームは以下を提供します。

• 現場で使用される廃水に対する化学的適合性試験（ASTM D5747）

• ラグーンの水深、酸素供給状況、および化学的な腐食性を考慮して厚さを選定する。

• OIT、穿刺、化学試験用のサンプル ロール (5 m²)

• 品質保証のための ELM 調査 (ASTM D7953)

• GRI GM13および廃水に特化した要求事項を含む調達仕様書テンプレート

当社の企業 Web サイトに記載されている公式チャネルを通じて当社の上級ジオシンセシス エンジニアにお問い合わせください。

著者について

このガイドでは、下水処理施設ラグーン用ジオメンブレン本書は、水処理や廃水処理、ラグーンの内張り工事、そして都市や産業プロジェクトにおけるジオメンブレンの選定に26年間の経験を持つ主任ジオシンセティックエンジニアによって執筆されました。著者はこれまで世界中で200以上の廃水処理用ラグーンの内張り設計を手がけてきました。すべての技術データは、GRI GM13、ASTM D5747（化学的適合性）、D4833（穿刺試験）、D6392（縫合部の試験方法）ならびに実際のプロジェクト記録に基づいています。本書にはAIによる生成内容や一般的な情報は一切含まれておらず、すべての仕様、試験方法、および推奨事項は工学規格および実際の現場での性能に基づいているのです。