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0,5 mm HDPE Geomembrane Agricultural Lake
1. Kosteneffizienz: Die Dicke von 0,5 mm minimiert die Materialkosten und erfüllt gleichzeitig die Leistungsanforderungen für flache Seen. Mit 1,00–1,50 $/m² ist es 30–50 % günstiger als dickere Alternativen für Tiefen unter 2 m.
2. Einfache Installation: Das geringe Gewicht und die Flexibilität der 0,5-mm-Platten ermöglichen eine schnelle Anwendung mit Handschweißgeräten und reduzieren die Arbeitskosten im Vergleich zu schwereren Linern um bis zu 40 %.
3. Umweltverträglichkeit: Durch die Einsparung von Wasser und die Reduzierung des Chemikalienabflusses unterstützen mit HDPE ausgekleidete Seen nachhaltige landwirtschaftliche Praktiken. Darüber hinaus minimiert 100 % recycelbares HDPE den Abfall am Ende seiner Lebensdauer.
0,5 mm HDPE-Geomembran in landwirtschaftlichen Seeanwendungen: Eine technische und praktische Überprüfung
Einführung
Landwirtschaftlich genutzte Seen dienen in modernen landwirtschaftlichen Systemen als kritische Infrastruktur für Bewässerung, Wasserspeicherung und Aquakultur. Wasserversickerung, Bodenerosion und Kontamination durch umliegende Landnutzung gefährden jedoch ihre langfristige Rentabilität. Geomembranen aus Polyethylen hoher Dichte (HDPE) haben sich als kostengünstige Lösung für diese Herausforderungen erwiesen, wobei sich 0,5 mm dicke Varianten besonders für flache landwirtschaftlich genutzte Seen eignen. Dieser Artikel untersucht die technischen Spezifikationen, Leistungskennzahlen und praktischen Vorteile von 0,5 mm dicken HDPE-Geomembranen in landwirtschaftlichen Seeprojekten, gestützt durch empirische Daten und Industriestandards.
Technische Daten von 0,5 mm HDPE-Geomembranen
HDPE-Geomembranen werden durch Extrusions- oder Kalandrierungsverfahren aus reinem Polyethylenharz hergestellt und mit Ruß für UV-Beständigkeit und Antioxidantien für Langlebigkeit verstärkt. Die Dicke von 0,5 mm bietet ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Flexibilität für die Installation und mechanischer Festigkeit für Langlebigkeit. Die wichtigsten technischen Parameter sind in Tabelle 1 zusammengefasst:
Tabelle 1: Kernspezifikationen von 0,5 mm HDPE-Geomembranen
| Parameter | Wert Range | Prüfen Methode (ASTM) |
Dicke |
0,50 ± 0,05 mm |
Dh199 |
Dichte |
≥ 0,940 g/cm³ |
D1505 |
Zugfestigkeit (Ertrag) |
8–14 kN/m |
D6693 Typ IV |
Zugdehnung (Bruch) |
≥ 700 % |
D6693 Typ IV |
Reißfestigkeit |
64–93 N |
D1004 |
Durchstoßfestigkeit |
160–240 N |
D4833 |
Spannungsrissbeständigkeit |
≥ 500 Stunden |
Es ist wahr |
Rußgehalt |
2,0–3,0 % |
D1603 |
UV-Beständigkeit (OIT-Retention) |
≥ 65 % nach 1.600 Stunden |
D5885 |
Diese Werte entsprechen internationalen Standards wie ASTM GRI GM13 und IS 15351-2015 und gewährleisten die Kompatibilität mit globalen technischen Praktiken. Insbesondere erreicht die Dicke von 0,5 mm eine hydraulische Leitfähigkeit von 1,0 × 10⁻¹⁴ cm/s und verhindert so effektiv die Wassermigration selbst bei hydrostatischem Druck von bis zu 4,14 MPa (600 lb/in²).
Leistung in landwirtschaftlichen Seeanwendungen
Die Eignung von 0,5 mm dicken HDPE-Geomembranen für landwirtschaftliche Seen beruht auf ihrer Fähigkeit, drei Hauptherausforderungen zu bewältigen:
1. Kontrolle des Wassereintritts
Flache Seen (Tiefe < 2 m) weisen erhebliche Sickerwasserverluste auf, insbesondere in durchlässigen Böden. Eine 0,5 mm dicke HDPE-Auskleidung reduziert die Sickerrate im Vergleich zu nicht ausgekleideten Becken um 99,9 %, wie Feldversuche in Indien und Südostasien gezeigt haben. So sparte beispielsweise ein 1 Hektar großer See mit einer Wassertiefe von 1,5 m nach der Auskleidung etwa 12.000 m³ Wasser pro Jahr, was dem jährlichen Bewässerungsbedarf von 8 Hektar Reisfeldern entspricht.
2. Schutz der Boden- und Wasserqualität
HDPE-Geomembranen wirken als Barriere gegen Schadstoffe wie Pestizide, Düngemittel und Schwermetalle. Labortests zeigen, dass mit Ruß stabilisierte Auskleidungen die Auswaschung von Nitrat-Stickstoff über einen Zeitraum von 10 Jahren um 85 % und von Phosphat um 72 % reduzieren. Dies ist von entscheidender Bedeutung, um die Eutrophierung in flussabwärts gelegenen Ökosystemen zu verhindern und die Einhaltung der Vorschriften zur landwirtschaftlichen Wasserqualität zu gewährleisten.
3. Langlebigkeit unter landwirtschaftlichen Bedingungen
Die Dicke von 0,5 mm bietet ausreichend Widerstand gegen mechanische Belastungen durch Installation, Fußgängerverkehr und Wurzeleinwuchs. In einer 15-jährigen Studie mit ausgekleideten Bewässerungsreservoirs wiesen Geomembranen eine Verschlechterung der Zugfestigkeit um weniger als 5 % auf, ohne sichtbare Risse oder Löcher. Diese Haltbarkeit entspricht einer geplanten Lebensdauer von 50 Jahren bei ordnungsgemäßer Installation und Wartung.
Tabelle 2: Vergleichende Leistung von 0,5 mm HDPE-Geomembranen in landwirtschaftlichen Seen
| Metrisch | 0,5 mm HDPE-Liner | Ungefüttertes Becken | Verbesserung |
Jährlicher Sickerverlust (m³) |
120 |
12,000 |
99% |
Nitratauswaschung (kg/ha) |
2.1 |
14.0 |
85 % |
Installationskosten ($/m²) |
1.20 |
N / A |
– |
Wartungskosten ($/Jahr) |
0.05 |
0.30 |
83% |
Abschluss
Die 0,5 mm dicke HDPE-Geomembran stellt eine technologisch fortschrittliche und zugleich praktische Lösung für die landwirtschaftliche Seenbewirtschaftung dar. Ihre bewährte Leistung bei der Sickerwasserkontrolle, dem Schutz der Wasserqualität und ihrer Langlebigkeit macht sie unverzichtbar für moderne Bewässerungssysteme, Aquakulturteiche und Stauseen. Angesichts der zunehmenden globalen Wasserknappheit wird der Einsatz solcher Dichtungen eine entscheidende Rolle bei der Gewährleistung der Ernährungssicherheit und der ökologischen Widerstandsfähigkeit landwirtschaftlicher Landschaften spielen.
Referenzen: Daten abgeleitet aus ASTM International-Standards, Feldversuchsberichten von landwirtschaftlichen Forschungseinrichtungen und von Experten begutachteten Studien zur Leistung von Geomembranen in tropischen und subtropischen Klimazonen.
