Oleh José Miguel Muñoz Gómez – Lapisan polietilen densitas tinggi terkenal karena kinerja penahanannya di tempat pembuangan sampah, pertambangan, air limbah, dan sektor penting lainnya. Yang jarang dibahas namun patut dievaluasi adalah peringkat jejak karbon unggul yang diberikan geomembran HDPE dibandingkan penghalang tradisional seperti tanah liat yang dipadatkan.
Lapisan HDPE 1,5 mm (60 mil) dapat menghasilkan seal yang serupa dengan 0,6 m tanah liat padat homogen berkualitas tinggi dan menghasilkan permeabilitas lebih rendah dari 1 x 10-11 m/detik (sesuai ASTM D 5887). Geomembran HDPE selanjutnya melampaui ukuran impermeabilitas dan keberlanjutan secara keseluruhan jika kita memeriksa catatan ilmiah secara lengkap, dengan mempertimbangkan semua sumber daya dan energi dalam produksi tanah liat dan geomembran HDPE untuk digunakan sebagai lapisan penghalang.
Pendekatan geosintetik, seperti yang ditunjukkan oleh data, merupakan solusi yang lebih ramah lingkungan.
FITUR FOOTPRINT KARBON & GEOMEMBRAN HDPE
Komponen utama HDPE adalah monomer etilen, yang dipolimerisasi menjadi polietilen. Katalis utamanya adalah aluminium trialkylitatanium tetraklorida dan kromium oksida
Polimerisasi etilen dan ko-monomer menjadi HDPE terjadi dalam reaktor dengan adanya hidrogen pada suhu hingga 110° C (230° F). Bubuk HDPE yang dihasilkan kemudian dimasukkan ke dalam pelletizer.
SOTRAFA menggunakan sistem calandred (flat die) untuk membuat geomembran HDPE utamanya (ALVATECH HDPE) dari pelet ini.
Identifikasi GRK dan Setara CO2
Gas rumah kaca yang termasuk dalam evaluasi jejak karbon kami adalah GRK utama yang dipertimbangkan dalam protokol ini: karbon dioksida, metana, dan dinitrogen oksida. Setiap gas memiliki Potensi Pemanasan Global (GWP) yang berbeda, yang merupakan ukuran seberapa besar kontribusi massa gas rumah kaca terhadap pemanasan global atau perubahan iklim.
Karbon dioksida menurut definisi mengeluarkan GWP sebesar 1,0. Untuk memasukkan secara kuantitatif kontribusi metana dan dinitrogen oksida terhadap dampak keseluruhan, massa emisi metana dan dinitrogen oksida dikalikan dengan faktor GWP masing-masing dan kemudian ditambahkan ke massa emisi karbon dioksida untuk menghitung massa “setara karbon dioksida” emisi. Untuk keperluan artikel ini, GWP diambil dari nilai yang tercantum dalam panduan EPA AS tahun 2010 “Pelaporan Wajib Emisi Gas Rumah Kaca.”
GWP untuk GRK yang dipertimbangkan dalam analisis ini:
Karbon Dioksida = 1,0 GWP 1 kg CO2 eq/Kg CO2
Metana = 21,0 GWP 21 Kg CO2 eq/Kg CH4
Nitrous Oksida = 310,0 GWP 310 kg CO2 eq/kg N2O
Dengan menggunakan GWP relatif GRK, massa setara karbon dioksida (CO2eq) dihitung sebagai berikut:
kg CO2 + (21,0 x kg CH4) + (310,0 x kg N2O) = kg CO2 eq
Asumsi: Informasi energi, air, dan limbah dari ekstraksi bahan mentah (minyak atau gas alam) melalui produksi pelet HDPE dan kemudian pembuatan HDPE geomembran:
Geomembran HDPE tebal 5 mm, kepadatan 940 Kg/m3
Jejak karbon HDPE adalah 1,60 Kg CO2/kg polietilen (ICE, 2008)
940 Kg/m3 x 0,0015 mx 10.000 m2/ha x 1,15 (bekas dan tumpang tindih) = 16,215 Kgr HDPE/ha
E = 16,215 Kg HDPE/Ha x 1,60 Kg CO2/kg HDPE => 25,944 Kg CO2 eq/ha
Asumsi Transportasi: 15,6 m2/truk, 1000 km dari pabrik ke lokasi kerja
15 kg CO2/ gal solar x gal/3.785 liter = 2,68 Kg CO2 /liter solar
26 g N2O/gal solar x gal/3,785 liter x 0,31 kg CO2 eq/g N2O = 0,021 kg CO2 eq/liter solar
44 g CH4/gal diesel x gal/3,785 liter x 0,021 kg CO2 eq/g CH4 = 0,008 kg CO2 eq/liter solar
1 liter solar = 2,68 + 0,021 + 0,008 = 2,71 kg CO2 eq
Emisi pengangkutan produk truk di jalan raya:
E = TMT x (EF CO2 + 0,021∙EF CH4 + 0,310∙EF N2O)
E = TMT x (0,972 + (0,021 x 0,0035)+(0,310 x 0,0027)) = TM x 0,298 Kg CO2 eq/ton‐mil
Di mana:
E = Total emisi setara CO2 (kg)
TMT = Ton Mil Perjalanan
EF CO2 = Faktor emisi CO2 (0,297 kg CO2/ton‐mil)
EF CH4 = Faktor emisi CH4 (0,0035 gr CH4/ton‐mil)
EF N2O = Faktor emisi N2O (0,0027 g N2O/ton‐mil)
Mengonversi ke Satuan Metrik:
0,298 kg CO2/ton‐mil x 1,102 ton/ton x mil/1,61 km = 0,204 kg CO2/ton‐km
E = TKT x 0,204 kg CO2 eq/ton‐km
Di mana:
E = Total emisi setara CO2 (Kg)
TKT = ton – kilometer Perjalanan.
Jarak Pabrik (Sotrafa) ke Lokasi Kerja (Hipotesis) = 1000 km
Berat truk Muat Khas: 15,455 kg/truk + 15,6 m2 x 1,5 x 0,94/truk = 37,451 kg/truk
641 truk/ha
E = (1000 km x 37,451 kg/truk x ton/1000 kg x 0,641 truk/ha) x 0,204 kg CO2 eq/tonne‐km =
E = 4.897,24 Kg CO2 eq/ha
Ringkasan Jejak Karbon Geomembrane HDPE 1,5 mm
FITUR DARI CLAY LINER YANG DIKOMPAK DAN JEJAK KARBONNYA
Lapisan tanah liat yang dipadatkan secara historis telah digunakan sebagai lapisan penghalang di laguna air dan fasilitas penampungan limbah. Persyaratan peraturan umum untuk lapisan tanah liat yang dipadatkan adalah ketebalan minimum 0,6 m, dengan konduktivitas hidrolik maksimum 1 x 10-11 m/detik.
Prosesnya: Tanah liat di sumber pinjaman digali menggunakan peralatan konstruksi standar, yang juga memuat material tersebut ke truk sampah tri-poros untuk diangkut ke lokasi kerja. Setiap truk diasumsikan mempunyai kapasitas tanah gembur sebesar 15 m3. Dengan menggunakan faktor pemadatan sebesar 1,38, diperkirakan diperlukan lebih dari 550 truk muatan tanah untuk membangun lapisan tanah liat padat setebal 0,6 m di area seluas satu hektar.
Jarak dari sumber pinjaman ke lokasi kerja, tentu saja, bergantung pada lokasi tertentu dan dapat sangat bervariasi. Untuk keperluan analisis ini, diasumsikan jarak 16 km (10 mil). Transportasi dari sumber pinjaman tanah liat dan lokasi kerja merupakan komponen besar dari keseluruhan emisi karbon. Sensitivitas jejak karbon keseluruhan terhadap perubahan variabel spesifik lokasi dieksplorasi di sini.
Ringkasan Jejak Karbon Lapisan Tanah Liat yang Dipadatkan
KESIMPULAN
Meskipun geomembran HDPE akan selalu dipilih berdasarkan kinerja sebelum keunggulan jejak karbon, perhitungan yang digunakan di sini sekali lagi mendukung penggunaan solusi geosintetik atas dasar keberlanjutan dibandingkan solusi konstruksi umum lainnya.
Geomembran seperti ALVATECH HDPE 1,5 mm akan ditentukan karena ketahanan kimianya yang tinggi, sifat mekanik yang kuat, dan masa pakai jangka panjang; namun kita juga harus meluangkan waktu untuk menyadari bahwa bahan ini menawarkan tingkat jejak karbon 3x lebih rendah dibandingkan tanah liat yang dipadatkan. Bahkan jika Anda mengevaluasi tanah liat berkualitas baik dan lokasi pinjaman hanya 16 km dari lokasi proyek, geomembran HDPE yang berasal dari jarak 1000 km masih mengungguli tanah liat yang dipadatkan dalam hal jejak karbon.
Dari: https://www.geosynthetica.net/carbon-footprint-hdpe-geomembranes-aug2018/
Waktu posting: 28 Sep-2022