Производство двух видов материалов для облицовки каналов налажено усилиями ПРООН в Туркменистане

Posted 26 October 2021

Необходимость сокращения потерь воды по причине инфильтрации каналов и связанного с этим засоления земель характерна для всей страны, на всех уровнях системы управления водными ресурсами, от длинных распределительных линий до отдельных хозяйств. Но стоимость и усилия, необходимые для облицовки более 40 тыс. км подающих и дренажных каналов, поистине огромны.

Согласно второму компоненту совместного проекта ПРООН/ГЭФ «Эффективное использование энергии и возобновляемые источники энергии для устойчивого управления водным хозяйством в Туркменистане» который подразумевает расширение инвестирования в улучшение водохозяйственной инфраструктуры в целях сокращения потерь воды, экономии энергии и уменьшения деградации земель было решено сфокусироваться на демонстрации, тестировании с последующим внедрением производственных процессов необходимых для производства облицовочных материалов на основе местного сырья.

Наибольший потенциал для проекта в части получения быстрых, экономичных и масштабных результатов по облицовке канала приходится на отечественное производство, где имеются неиспользованные возможности для обновления материалов, увеличения производительности и повышения эффективности. Основной партнер проекта, Государственный комитет водного хозяйства Туркменистана, в настоящее время управляет заводом в Безмеине, который производит в основном железобетонные трубы и плиты для каналов.

ПРООН и Государственный комитет водного хозяйства определили приоритетную область, в которой производство на заводе может быть эффективно расширено, перенаправлено и сделано более эффективным и рентабельным. Одним из вариантов облицовки, который был протестирован опытным путем, является облицовка канала мембраной из полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) толщиной 0,5 мм, защищенная слоем песка толщиной 5 см и слоем шестигранных бетонных плит. Необходимость промежуточного песчаного слоя заключается в защите мембраны от прокалывания шестиугольными плитами при монтаже. Достоинство этого варианта заключается в более низком потреблении сырья для производства мембраны из ПЭВП, и она может быть произведена в стране в краткие сроки.

На исследовательском участке 145 га оборудован демонстрационный участок канала в земляном русле, покрытый противофильтрационной облицовкой, состоящей из полиэтиленовой пленки и шестигранных бетонных плит. 

    
Рис. 1 – чертеж шестигранной плиты Рис. 2 – облицовка оросительного канала пленкой с защитным слоем шестигранных плит  
 

Рис. 3-4 – готовый оросительный канал, облицованный полиэтиленовой пленкой с защитным слоем шестигранных плит

Демонстрационная облицовка канала на научно-исследовательском участке в 145 га. «Зеленый Полигон» в д/о Шоргала Гокдепинского этрапа (Май 2018 года).

1.      Экструзионная линия по производству геомембраны из полиэтилена высокой плотности (ПЭВП)

В рамках проекта ПРООН закупил и установил экструзионную линию для производства мембраны из ПЭВП на заводе строительных материалов Государственного комитета водного хозяйства в Безмеине. После доставки и установки необходимого оборудования Поставщик провел трехдневное обучение для операторов и обслуживающего персонала Безмеинского предприятия строительной продукции ПО «Ахалсувходжалык» (БПСП) по вопросам эксплуатации, диагностики, технического обслуживания и мелкого ремонта экструзионной линии и производству полимерной пленки из полиэтилена высокой плотности. Во время проведения обучающего тренинга была продемонстрирована работа оборудования, включая производство пробной партии полиэтиленовой мембраны в количестве 500 кг. Также в рамках выпуска пробной партии продукции в процессе пусконаладочных работ путём апробирования определен лучший тип местного сырья для производства геомембраны.

    
Рис. 5-6. Экструзионное оборудование для производства противофильтрационных полимерных покрытий, установленное на заводе по производству строительной продукции в Безмеине  

Помимо производственной линии поставлено лабораторное оборудование для измерения и контроля качества выпускаемой продукции, а также и сварочное оборудование для склеивания готовой полиэтиленовой пленки в большие монтажные рулоны (в зависимости от размеров каналов).

Для переработки отходов производства установлен гранулятор. Это устройство способно изготовить гранулы из отходов собственного производства, а также из вторичного сырья. Использование данного устройства позволит пользоваться экологическими и экономическими преимуществами утилизации пластикового мусора.

Кроме того, Поставщиком были предоставлены 2 копии инструкций по эксплуатации экструзионной линии на русском языке.

При дальнейшей эксплуатации сырье для производства мембраны из ПЭВП будет закупаться с завода полимеров расположенного в Киянлы (Балканский велаят), введенным в эксплуатацию в октябре 2018 года.

Рис. 7 Производство полимерных противофильтрационных пленок на экструзионной производственной линии

Технические параметры:

1. Сырье: гранулированный полиэтилен (HDPE - LDPE) или аналогичные вторичные материалы

2. Производительность: 100 - 200 кг/ч

3. Размер продукта (мембраны): ширина от 2000 мм, толщина 0.5мм +/- 10%

Резюмируя, стоит отметить тот факт, что в течение 15 лет эксплуатации оборудование сможет произвести количество пленки ПЭВП, которое позволит облицевать 1950 км. каналов, что приведет к экономии энергии в 80,940.6 ГДж., и сокращению выбросов парниковых газов на 13 899 тCO2.

1.      Формы для изготовления шестигранных бетонных плит

На сегодняшний день в рамках проекта также приобретены и переданы Безмеинскому заводу резиновые шестигранные формы в количестве 1200 шт. используемые при изготовлении шестигранных бетонных плит для защиты полиэтиленовой пленки от механических повреждений при облицовке оросительных каналов антифильтрационным покрытием. Стоит отметить, что с этим количеством шестигранных форм за один рабочий день (8 часов) можно произвести около 250 м2 готовых плит.

Сравнительный анализ мониторинга потерь воды из облицованного противофильтрационным покрытием участка канала и канала в естественном земляном русле на среднесуглинистых почвах показал, что часовые потери воды в облицованном канале составляют 4 литра, что обеспечивает КПД канала равной 0,99 (потери происходят в основном на испарение с водной поверхности), а в земляном канале часовая потеря воды составляет 205 литров.

Сокращение потерь воды из каналов и улучшение дренажа на орошаемых территориях может принести следующие преимущества:

•         Увеличение орошаемой площади за счет сэкономленных объемов воды;

•         Уменьшение объемов удаляемого дренажа;

•         Снижение уровня грунтовых вод и улучшение условий выращивания сельскохозяйственных культур, и повышение урожайности.