مخزن پلیمری یا همان مخازن کامپوزیتی فایبر گلس

مخازن کامپوزیتی فایبرگلاس دسته ای از انواع مخازن نگهداری آب و دیگر مایعات هستند که به دلیل مزایایی از قبیل طول عمر بسیار بالا و مقاوم بودن در برابر مواد شیمیایی، پوسیدگی و تغییرات دمایی، به عنوان یکی از پرکاربردترین تجهیزات ساختمانی برای ذخیره آب و سیالات دیگر شناخته می شوند. امروزه برای نگهداری بهداشتی یا غیر بهداشتی بسیاری از مایعات به جای استفاده از مخازن فلزی یا مخزن آب پلی اتیلن از مخازن پلیمری استفاده می شود؛ در ادامه این مطلب به بررسی بیشتر  کاربردها، نحوه نصب و ویژگی های مخازن فایبر گلاس خواهیم پرداخت؛

منظور ما از مخزن آب پلیمری یا کامپوزیتی فایبرگلس چیست؟

مخازن پلیمری از جنس موادی با عنوان فایبرگلاس تولید می شوند که از مهمترین ویژگی های این مواد می توان به مقاومت بالا، سبک بودن، مقاومت در برابر خوردگی و تغییرات دمایی و محیطی اشاره نمود. این ماده علاوه بر تولید مخازن پلیمری در بسیاری از صنایع دیگر نیز مورد استفاده قرار می گیرد.

منابع آب کامپوزیت ماژولار مکعبی معمولا با استفاده از موادی تقویت کننده از قبیل الیاف شیشه یا رزین های پلی استر غیر اشباع تولید می شوند. در یک دسته بندی کلی این گونه مخازن کامپوزیت شامل دو گروه مخازن جی آر پی (GRP) و مخازن اس ام سی (SMC) بوده و به صورت یکپارچه و مونتاژ شده یا پنل های جدا از هم تولید و روانه بازار می شوند. از مخازن فایبرگس می توان علاوه بر نگهداری آب، در ذخیره انواع مایعات دیگر مانند اسید ها و مواد نفتی و همچنین مواد جامد گرانول مانند کود، غلات ، سموم و برخی مواد غذایی نیز استفاده نمود. در ادامه به معرفی بیشتر مخازن کامپوزیتی و روش نصب و اجرای آنها می پردازیم؛

مخزن آب کامپوزیتی تقویت شده با الیاف شیشه

مخازن آب کامپوزیتی فایبرگلاس که با استفاده از الیاف شیشه ای تقویت می شوند، تحت عنوان مخزن کامپوزیتی GRP نیز شناخته می شوند. این نوع از مخازن پلیمری با استفاده از ماتریس های پلیمری تقویت شده با الیاف شیشه و در اشکال مختلفی تولید می شوند و اغلب برای نگهداری آب آشامیدنی یا مایعات دیگر در حجم های بسیار بالا مورد استفاده قرار می گیرند. مزیت عمده این نوع مخزن سبک بودن و قیمت بسیار پایین تر آن در مقایسه با مخازن فلزی و بتنی می باشد و به همین دلیل برای ذخیره سازی های بیشتر از 30000 لیتر، به عنوان بهترین گزینه مورد توجه طراحان تاسیسات قرار می گیرند.

در چه مواردی استفاده از این مخازن یعنی مخازن کامپوزیتی GPR مناسب است

همان طور که گفته شد، مخازن پلیمری یا کامپوزیت مزایای متعددی دارند و به همین دلیل در بسیاری موارد ذخیره سازی مایعات یا گرانول ها مورد استفاده قرار می گیرند؛ در ادامه برخی از مهمترین کاربردهای مخازن کامپوزیتی GPR بیان شده است:

·ذخیره سازی و نگهداری از آب در حجم های بسیار زیاد شامل آب شرب شیرین، آب مورد استفاده در کشاورزی و مصارف صنعتی و حتی جمع آوری فاضلاب

·نگهداری مایعات سوختی مختلف مانند نفت، گازوئیل و مواد مورد استفاده در صنایع پتروشیمی

·ذخیره کردن انواع کودهای مایع

·نگهداری از مایعات شیمیایی و آلی مانند مواد اسیدی و قلیایی

· ذخیره روغن، مواد خوراکی و مایعاتی که در صنایع غذایی کاربرد دارند.

مزایای مخازن کامپوزیتی

استقبال روز افزون از منابع ذخیره سازی کامپوزیتی در مقایسه با انواع دیگر به دلیل وجود برخی از مزیت هاست که در زیر برخی از مهمترین آنها بیان شده است:

• در مقایسه با مخازن بتنی با سرعت بسیار بیشتری ساخته و اجرا می شوند
• نسبت به مخازنی پلی اتیلن و بتن مسلح با صرف هزینه ای بسیار کمتری قابل اجرا و نصب می باشند.
• به دلیل نوع الیاف و رزین های به کار رفته در تولید این مخازن پلیمری و سطح صاف پنل های سازنده، از رشد میکرو ارگانیسم ها و جلبک ها جلوگیری می شود
• مخازن فایبر گلاس دارای خاصیت ضد UV هستند و در حفظ سلامت آب درون مخزن نقش موثری دارند.
• در برخی از دیگر انواع مخازن، آب آشامیدنی در تماس با دیواره مخزن ممکن است باعث ایجاد مواد شیمیایی بیماری زایی برای بدن انسان شود که احتمال ایجاد این عوامل در مخزن پلیمری وجود ندارد.
• مخازن فایبرگلاس حمل و نقل و جابجایی بسیار ساده تری دارند.
• امکان ساخت این مخازن در محل و با توجه به ابعاد محل نصب وجود دارد.
• مخازن کامپوزیت سازگاری بیشتری با شرایط آب و هوایی مختلف دارند.

طراحی و ساخت مخازن GRP

به منظور طراحی و ساخت مخازن پلیمری معمولا از پنل های مربعی شکلی به ابعاد یک متر که بین 30 تا 35 درصد الیاف شیشه دارند استفاده می شود. این پنل های GRP  با استفاده از پیچ و مهره ها و یراق هایی از جنس فولاد ضد زنگ به هم متصل می شوند. برای ساخت این دسته از مخازن می توان بسته به ابعاد مورد نیاز و مکانی که قرار است مخزن نصب شود، مخزنی با ارتفاع حداکثر 6 متر و بدون محدودیت در طول و عرض و تا ظرفیت 10000 متر مکعب اجرا نمود. این گونه مخازن پلیمری مقاومت بسیار بالایی در برابر فشار ناشی از حجم زیاد آب دارند، ضمن آنکه هر زمان نیاز باشد می توان پنل های سازنده مخزن را دمونتاژ کرده، تغییر شکل داده یا به مکانی دیگر منتقل نمود.

مراحل اجرا و نصب مخازن آب مکعبی کامپوزیت

برای نصب مخازن آب مکعبی هر مدل های پنلی یا دفنی و استوانه ای باید از افراد متخصص تاسیسات کمک گرفت تا نصب این مخازن پلیمری به بهترین شکل انجام گیرد. مهمترین نکاتی که در اجرا و نصب منابع فایبر گلاس باید مورد توجه قرار گیرند، عبارتند از :

• به آرامی و با احتیاط قرار دادن مخزن در محل نصب
• تراز کردن دقیق سطح زیرین مخزن

باید توجه داشت که نصب دفنی مخازن کامپوزیت نیاز به حساسیت بیشتری در مراحل اجرا دارد. مواردی از قبیل نوع حفر گودال، ارتفاع  گودال حفر شده، میزان مقاومت لایه زیرین بستر مخزن، متراکم سازی خاک یا اجرای لایه بتنی در کف گودال، الک خاک، چگونگی خاکریزی اطراف مخزن فایبرگلاس، حذف قلوه سنگ  و اجسام نوک تیز از کف گودال، پیش از نصب مخزن باید با دقت مورد بررسی قرار گیرند.

مخازن فایبرگلاس معمولا به دو روش در محل اصلی خود نصب می شوند. در اغلب موارد برای نصب این مخازن پنل ها به طور کامل در کارخانه مونتاژ می شوند و سپس به محل نصب انتقال پیدا می کنند؛ اما در مورد مخازن با حجم بسیار بالا که عملا جابجایی مخزن سرهم بندی شده به سختی امکان پذیر است، پنل ها و سایر تجهیزات به صورت مجزا به محل نصب منتقل شده و توسط افراد متخصص در محل نصب می شوند. در این حالت نصب و اجرای مخازن پلیمری مطابق با مراحل زیر انجام خواهد شد:

• اجرای زیرسازی بتني مخزن
• اجراي قاب و اسکلت فولادي گالوانيزه
• مونتاژ پنل هاي فایبرگلاس مخزن
• اجرای مهار بند داخلي یا مهار بند بيروني از نوع فولاد ساختمانی ضد زنگ و گالوانیزه

ویژگی های مخازن آب مکعبی کامپوزیت

مخازن آب مکعبی کامپوزیت یا فایبرگلاس به دلیل برخی از ویژگی هایی که دارند، به عنوان یکی از گزینه های مناسب برای ذخیره سازی آب، مواد سوختی و شیمیایی و بسیاری استفاده های دیگر به کار می روند. در ادامه برخی از مهمترین ویژگی های این گونه مخازن را مورد بررسی قرار خواهیم داد؛

قابلیت ذخیره آب تا مقادیر زیاد

همان طور که گفته شد، مخازن کامپوزیت با استفاده از تعدادی پنل پلیمری و اتصال آنها به همدیگر ساخته می شوند. با توجه به این ساختار و مقاومت بسیار بالای این مخازن، امکان ذخیره سازی آب در حجم های بسیار بالا تا 10000 متر مکعب در این مخازن فایبرگلاس امکان پذیر خواهد بود. به همین دلیل هر جا نیاز به ذخیره آب تا مقادیر زیاد باشد، استفاده از مخزن کامپوزیت مکعبی در اولویت می باشد.

عدم رشد جلبک

ویژگی دیگر مخازن کامپوزیت عدم رشد جلبک بر روی دیواره آنهاست. این خصوصیت به این دلیل است که دیواره پنل های سازنده این گونه مخازن به روش GRP/SMC کاملاً مسطح می شود و محلی برای رشد و تجمع باکتری ها و جلبک ها باقی نخواهد گذاشت. ضمن اینکه می توان گفت که نور خورشید به هیچ عنوان از دیواره کامپوزیت ها عبور نمی کند و با این وجود، رشد جلبک ها درون مخزن عملا امکان پذیر نمی باشد.

امکان تخلیه کامل مخزن آب کامپوزیتی

ویژگی مهم دیگر مخازن آب کامپوزیت شکل هندسی و طراحی پنل های آنهاست که موجب تخلیه کامل مخزن می شود و بدین ترتیب از رکود آب در بخش هایی از مخزن جلوگیری می شود.

شستشوی آسان

سطوح داخلی پنل های سازنده مخازن کمپوزیت به صورت دقیق صیقلی و مسطح شده اند و همین ویژگی باعث می شود تا در زمان نظافت های دوره ای مخزن با مشکل چندانی مواجه نشویم. برای شستشوی این قبیل مخازن پلیمری می توان از دستگاه های شست و شوی تحت فشار یا حتی دستمال های پارچه ای ساده استفاده نمود.

ابعاد و اندازه های مخازن مکعبی

مخازن کامپوزیت مکعبی چه به صورت مونتاژ شده تهیه شوند یا اینکه در محل مونتاژ شوند، در ابعاد و اندازه های مختلفی قابل اجرا می باشند. همان گونه که بیان شد، این مخازن را می توان حداکثر تا ارتفاع 6 متر اجرا نمود اما در اغلب موارد، مخازن فایبر گلاس را مطابق با ابعاد موجود در جدول زیر ساخته و نصب می شوند:

ابعاد تقریبی مخازن مکعبی GRP به همراه حجم ذخیره سازی

ظرفیت ذخیره سازی مخزن	حداقل ارتفاع		حداکثر ارتفاع	حداکثر طول و عرض مخزن
از 1 متر مکعب تا 100 متر مکعب		1 متر	4 متر	متناسب با حجم و دیگر ابعاد مخزن
از 2 متر تا 5000 متر مکعب		2 متر	4 متر	متناسب با حجم و دیگر ابعاد مخزن
از 4 متر مکعب تا 10000 متر مکعب		3 متر	5 متر	متناسب با حجم و دیگر ابعاد مخزن

 

روش های نگهداری از این مدل مخازن

به طور معمول نگهداری از مخازن کامپوزیتی کار چندان دشواری در مقایسه با انواع دیگر مخازن نیست. با انجام مجموعه ای از اقدامات و بازرسی های دوره ای پنل های و تجهیزات در فواصل زمانی مشخص می توان موجب افزایش طول عمر این مخازن و جلوگیری از مشکلات احتمالی شد. چنانچه نظافت دوره ای این مخازن و بررسی وضعیت پنل ها و تجهیزات مرتبط با آنها به صورت منظم انجام گیرد، می توان طول عمری بین 30 تا 50 سال را برای مخازن فایبرگلاس متصور بود که در بین انواع مختلف مخازن ذخیره سازی معمول در تاسیسات، بالاترین طول عمر به شمار می آید.