バイオガス消化槽ラグーンのジオメンブレンの厚さ
バイオガス消化ラグーンのジオメンブレンの厚さは、嫌気性消化ラグーンの気密性、耐薬品性、および長期的な構造的完全性を確保するために使用される HDPE ライナーの厚さの設計上の選択を指します。適切な厚さの設計は、メタンの保持、浸透防止、プロジェクトの寿命に直接影響します。
技術パラメータと仕様
バイオガス消化装置のラグーン システムに適切なジオメンブレンの厚さを選択するには、水力負荷、バイオガス圧力、路盤状態、および化学物質への曝露を評価する必要があります。一般的なエンジニアリング仕様には次のものが含まれます。
材料：HDPE (高密度ポリエチレン)
標準：GRI-GM13準拠
密度：≥ 0.940 g/cm3
厚さの範囲:1.0mm～2.5mm
一般的なラグーンの厚さ:1.5mm、2.0mm
引張強さ(降伏点):≧15kN/m(1.5mm)、≧20kN/m(2.0mm)
破断点伸び:≥ 700%
カーボンブラック含有量:2.0～3.0%
酸化誘導時間 (OIT):≥ 100 分 (標準 OIT)
ほとんどの農業用バイオガスラグーンでは、バイオガス消化槽ラグーンのジオメンブレンの厚さ適用範囲は、池の深さとガスカバーの要件に応じて 1.5 mm ～ 2.0 mm の範囲になります。
構造と材料構成
一般的なライナー システム構成:
保護ジオテキスタイル層（300～500 g/m²の不織布）
プライマリHDPEジオメンブレン(1.5～2.0mm)
ガス収集層（屋根付きラグーンシステムの場合）
バラストまたは土壌被覆(該当する場合)
準備された路床（圧縮された粘土または土）
カバー付きラグーン消化槽では、ガス封じ込めのために追加の浮遊式ジオメンブレン カバー (通常 1.0～1.5 mm) を設置する場合があります。
製造工程
1. 原材料の準備
重量計量システムを使用してカーボン ブラックと酸化防止剤をブレンドしたバージン HDPE 樹脂。
2. 押出プロセス
フラットダイブローフィルム押出ラインは、制御された温度（200～240℃）下で連続シートを生産します。
3. 厚さの校正
自動厚さ監視により、シート幅全体にわたって ±5% の許容誤差が保証されます。
4. 表面仕上げ
斜面の安定性要件に応じて、滑らかな表面またはテクスチャード加工された表面。
5. 品質管理
各ロールは、出荷前に引張強度、耐穿刺性、OIT 性能のテストが行われます。
業界の比較
| 材料 | 一般的な厚さ | 耐薬品性 | 耐用年数 | バイオガスラグーンへの適合性 |
|---|---|---|---|---|
| HDPE | 1.5～2.0mm | 素晴らしい | 20～30年 | 強くお勧めします |
| LLDPE | 1.0～1.5mm | 良い | 15～20年 | 適度 |
| PVC | 0.8～1.2mm | 適度 | 8～12歳 | 限定的 (化学的リスク) |
長期の嫌気性消化環境では、バイオガス消化槽ラグーン プロジェクトのジオメンブレンの厚さを決定する際に、HDPE が依然として好ましい選択肢です。
アプリケーションシナリオ
農業肥料バイオガスラグーン
産業排水嫌気池
都市汚泥消化ラグーン
食品加工排水処理池
一般的なユーザーには、EPC 請負業者、環境エンジニアリング会社、農場投資家、産業排水事業者などが含まれます。
主要な問題点と解決策
1. ガス漏れの危険性
解決：デュアルトラック溶接および真空試験では 1.5 mm 以上の HDPE を使用します。
2. 化学的分解
解決：OIT 値が高い GRI-GM13 準拠の材料を選択してください。
3. 路床の沈下
解決：厚さを2.0mmに増やし、クッション性のあるジオテキスタイルを設置。
4. 取り付け時のパンク
解決：ジオテキスタイル保護を事前にインストールし、現場の QA/QC を実施します。
リスクの警告と軽減
重要なバイオガスラグーンでは、リサイクル樹脂製品の使用を避けてください。
溶接技術者が認定を受けていることを確認してください。
スパークテストとバキュームボックステストを実施します。
過剰なストレスを避けるためにラグーンのガス圧を監視してください。
機械的損傷がないか年に一度検査を行ってください。
調達選択ガイド
ラグーンの深さと水頭数を定義します。
バイオガスの圧力とカバー要件を評価します。
土壌の状態と沈下リスクを評価します。
応力解析に基づいて厚さを選択します (1.5 mm 対 2.0 mm)。
GRI-GM13 認証と検査レポートを確認します。
溶接方法の明細書とQA計画を要求します。
サプライヤーの生産能力とロール幅のオプションを確認します。
大量購入前にサンプルロールを検査します。
エンジニアリング事例
12,000平方メートルの農業用バイオガスラグーン（水深4.5メートル）では、確実なメタン封じ込めと浸透抑制が求められました。エンジニアリング解析の結果、底部における静水圧は約44kPaと判明しました。本プロジェクトでは、バイオガス消化槽ラグーンのライニングとして厚さ2.0mmのHDPEジオメンブレンと、厚さ400g/m²の不織布ジオテキスタイルによる保護膜を選定しました。
設置には、デュアルホットウェッジ溶接と全気流チャネル試験が含まれていました。3年間の運用後も、測定可能な漏れや構造上の欠陥は報告されていません。
よくある質問
1. バイオガスラグーンのジオメンブレンの最小厚さはどれくらいですか?
小規模農業システムでは通常 1.5 mm です。
2. 2.0 mm の厚さはいつ使用すればよいですか?
より深いラグーン（>4 m）または不安定な路床に使用します。
3. 1.0mmでも大丈夫ですか？
長期の嫌気性消化槽には推奨されません。
4. 厚さは気密性に影響しますか?
はい。ライナーが厚くなると、穴が開きにくくなり、耐ストレス性が向上します。
5. どのような基準が適用されますか?
HDPE ジオメンブレン用の GRI-GM13。
6. HDPE はバイオガス条件下でどのくらい持続しますか?
適切に設置されていれば、通常 20 ～ 30 年です。
7. ジオテキスタイルを使用する必要がありますか?
はい、路盤の凹凸によるパンクを防ぐためです。
8. テクスチャード加工された表面は必要ですか?
摩擦強化が必要な急斜面専用。
9. どのような溶接方法が好ましいですか?
空気圧試験によるデュアルホットウェッジ溶接。
10. リサイクル材料は使用できますか?
重要な格納構造には推奨されません。
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バイオガス消化槽ラグーン用途のジオメンブレンの厚さに関するプロジェクト固有の推奨事項については、当社のエンジニアリング チームにお問い合わせください。
厚さ計算のサポート
GRI認定試験報告書
検査用サンプルロール
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ラグーンの寸法、深さ、運用条件を提出して、正式な技術提案を受け取ります。
権威ある専門知識 (EEAT)
この記事は、ジオメンブレン製造および環境封じ込めエンジニアリングの分野で15年以上の経験を持つ技術チームによって作成されました。当社の専門家は、複数の地域における農業バイオガス、埋立地、廃水ラグーンプロジェクトに参加し、国際基準に準拠したエンジニアリンググレードのライナーソリューションを提供してきました。
