HDPEジオメンブレンが農業用貯水池の漏水を防ぐ仕組み(事例紹介付き)
農業用貯水池は、干ばつ時に作物用の水を貯めるため、農業にとって重要な役割を果たします。しかし、漏水は大きな問題です。毎年最大30%もの水が無駄に失われているのです。これは作物を枯渇させ、農家の揚水費用を増大させ、環境にも悪影響を及ぼします。
粘土やコンクリートのライナーなどの古い補修材は、長持ちしません。土が動くとひび割れたり、すぐに劣化したりします。そこでHDPEジオメンブレン(丈夫で柔軟なプラスチックライナー)の出番です。HDPE不浸透性ライナーとも呼ばれ、漏水防止効果が大幅に向上します。以下では、その仕組み、主なメリット、実例、そして簡単な設置方法をご紹介します。
1. 漏れがなぜ悪いのか、そして古いライナーが故障する理由
貯水池は、土壌の変化、気温の変化、そして重機といった難しい問題に直面しています。古いライナーはこれらに耐えられず、漏れが発生します。
古いライナーの問題点
砂質土壌は水が浸みやすい:砂質/砂利質土壌は粘土質土壌の10倍の速さで水を浸透させます。粘土質のライナーは完璧な充填が必要ですが、根や地盤沈下による小さな隙間でも水が漏れてしまいます。
コンクリートのひび割れ:コンクリートは硬いため、土壌が移動すると(凍結や激しい雨など)、ひび割れが生じます。修理には多額の費用がかかり、効果も持続せず、すぐに新たなひび割れが発生します。
寿命が短い:有機質のライナー(藁や黄麻)は2~3年で劣化します。アスファルトは日光で色褪せたりひび割れたりします。頻繁に交換する必要があり、農作業に支障をきたします。
HDPEジオメンブレンはこれらすべての問題を解決します。粘土やコンクリートよりもはるかに防水性に優れ、土壌の動きに合わせて曲がり、簡単に破損することはありません。優れたジオメンブレンは30年以上も持続するため、頻繁な修理は不要になります。
2. HDPEジオメンブレンが漏水を防ぐ仕組み
HDPE不浸透性ライナーは、本質的に水と土壌の間に防水バリアを形成します。HDPEの優れた点は何でしょうか?
防水性がある理由
HDPEはプラスチック分子が密集した構造で、水をほとんど通しません。つまり、「防水率」が非常に低いのです。比較してみましょう。
粘土は10万倍もの水を通します。
コンクリートは粘土よりも10倍も漏れやすいです。
なぜ長持ちし、曲がるのか
硬いコンクリートとは異なり、HDPEジオメンブレンは曲げることができ、破れることなく長さの2倍まで伸ばすことができます。これは、雨季と乾季によって土壌が移動する貯水池などに適しています。また、以下の耐性も備えています。
日光によるダメージ: カーボンブラックなどの添加剤により、紫外線から保護されます (暑い場所でも)。
化学物質: 農場からの肥料や農薬では分解されません。
過酷な使用にも耐えられる: 重機(灌漑ポンプなど)が通っても穴が開くことなく走行できるほど頑丈です。
HDPE は、古いライナーでは実現できない「防水シールド」のようなものです。
3. HDPEジオメンブレンの5つの大きなメリット
漏れを止めることはほんの始まりに過ぎません。HDPE には他にも大きな利点があります。
(1)より多くの水を節約
HDPE製の不浸透性ライナーは、95~98%の水を貯留します(漏水しやすい粘土質/ライニングなしの貯水池と比較)。10エーカーの小規模貯水池の場合、年間約1,200万ガロンの節水となり、干ばつ時に50エーカー以上のトウモロコシ畑に灌水するのに十分な量です。
(2)長期的にお金を節約する
HDPEは初期費用が高くなります(1平方フィートあたり1.50~3ドルに対し、粘土は0.80~1.20ドル)。しかし、粘土は5~10年ごとに交換する必要があるのに対し、HDPEは30年以上も長持ちします。例:
5エーカーの貯水池の粘土:初期費用2万ドル+交換費用8万ドル=30年間で10万ドル。
同じ貯水池のHDPEジオメンブレン:初期費用45,000ドル+修理費用5,000ドル=合計50,000ドル。
40,000 円節約できました!
(3)取り付けが簡単
貯水池には様々な形があります。小さな池から大きなタンクまで。ジオメンブレンシートはどんなサイズにもカットでき、溶接して接合できます。4~5人のチームで3~5日かけて1エーカーの貯水池を覆えます。コンクリートとは異なり、24時間後には水を入れることができます。
(4)地球に優しい
HDPE は環境に役立ちます:
100%リサイクル可能で、多くのメーカーが古いペットボトルを使って製造しています。
漏れを止め、農薬(窒素など)が地下水に浸透するのを防ぎます。
(5)メンテナンスはほとんど不要
HDPE不浸透性ライナーは設置後、ほとんど手入れを必要としません。年に2~3回、根やゴミによる穴がないか確認してください。小さな裂け目はHDPEパッチキットで補修してください。粘土のように詰め直す必要はありません。農家は修理ではなく、作物の栽培に集中できます。
4. 実話:HDPEの活用事例
数字は重要ですが、実際の例を見れば HDPE が農場にどのような効果をもたらすかがわかります。
事例1:ケニアの小規模農場
問題:トウモロコシ用の2エーカーの貯水池(砂質土壌)は、毎月25%の水分を失いました。農家は貯水池を補充するために多額のディーゼル燃料を費やし、作物の生育は困難を極めました。粘土製のライナーは2年で破損しました。
解決策: 薄い HDPE ジオメンブレン (適合するように切断) を設置し、溶接して閉じました。
結果: 漏れは 1% 未満に減少しました。農家はディーゼルで年間 3,000 ドルを節約し、トウモロコシの収量が 40% 増加しました。ジオメンブレンは5年後も機能します。
事例2:カリフォルニア州の大規模貯水池
問題:50エーカーの貯水池は200以上の農場に水を供給していましたが、毎月1500万ガロン(約50万リットル)の漏水が発生していました。古いコンクリート製のライナー(80年代製)に亀裂が生じ、2022年の干ばつで水不足を引き起こしました。
解決策: コンクリートを HDPE 不浸透性ライナーに置き換えました。乗組員は大きなシートを溶接し、6週間かけて貯水池を覆った。
結果:漏水量は月間50万ガロン(97%改善)に減少しました。貯水池は年間を通して満水状態を維持し、農場ではアーモンドやブドウの栽培に十分な水を確保しています。ライナーは40年以上の耐用年数があり、200万ドルの節約となります。
事例3:インドのコミュニティ貯水池
問題:10エーカーの貯水池は5,000人の飲料水と農業用水を供給していましたが、漏水により3ヶ月早く枯渇し、住民は水を求めて5マイル(約8キロメートル)も歩きました。有機質のライナーは18ヶ月で破損しました。
解決策:地元の団体がHDPEジオメンブレンの費用を負担しました。地元の作業員がそれを設置し、牛やヤギから守るために砂利を敷きました。
結果:貯水池は一年中水を貯めています。農家は年間1作から2作に増やし、収入は60%増加しました。このシステムは8年間稼働しており、必要なのは小さな畑1つだけです。
5. HDPEジオメンブレンを設置するための簡単なヒント
たとえ良質なHDPEジオメンブレンでも、設置方法を間違えると機能しなくなります。以下の簡単な手順に従ってください。
ステップ1:リザーバーベースの準備
清掃: 岩、根、雑草を取り除きます (これらはジオメンブレンに穴を開けます)。
土を固める: ローラーを使用して土を固く押し固めます。これにより、土が沈み込んだりライナーが伸びたりするのを防ぎます。
岩の多い土壌ですか?保護を強化するために、HDPE不浸透性ライナーの下に6~12インチの砂を追加してください。
ステップ2:適切なHDPEを選ぶ
小規模貯水池(5エーカー以下):薄いHDPE(厚さ1.0~2.0mm)を使用します。
大きな貯水池(5 エーカー超): より高い水圧に耐えられるよう、より厚い HDPE(2.0~3.0 mm)を使用します。
長期使用の場合:「バージンHDPE」(より耐久性が高い)をお選びください。屋外で使用する場合は、UVカット加工を施してください。
ステップ 3: 縫い目をしっかり溶接する
継ぎ目(シートが接合する部分)からの漏れが最も起こりやすいです。
平らな部分:「ホットウェッジ溶接機」を使用してシートを溶かします(幅1~2インチ、隙間なし)。
コーナー/斜面: より強固な接合のために「押し出し溶接機」を使用します。
継ぎ目の 10% をテストします。空気/真空テストを使用し、失敗した場合は再溶接します。
ステップ4:取り付け後にライナーを保護する
その上に4〜6インチの表土/砂利を追加します(機械や家畜による損傷を防ぎます)。
エッジを固定する: コンクリート アンカーを使用してライナーを貯水池の土手に保持します (水を入れるときにずれないようにします)。
標識を設置する: ライナーの上を車で通ったり、ゴミを捨てたりしないよう警告します。
ステップ5:頻繁にチェックする
年に 2 ~ 3 回点検します。穴、裂け目、日焼けによる損傷がないか確認します (木やパイプの近くを確認してください)。
小さな裂け目はすぐに修理しましょう。HDPEパッチキットをご利用ください。大きな裂け目(6インチ以上)の場合は、専門家にご相談ください。
きれいな破片:水から葉/枝を取り除きます。
結論:HDPE Geomembraneが最良の選択です
貯水池の漏れは問題である必要はありません。 HDPE Geomembraneは、困難で、安価な長期的で、環境に優しいです。それは古いライナーよりも防水性が高く、柔軟で、長持ちします。
実際の物語は、それが水、お金を節約し、作物の成長を助けることを示しています。あなたが小さな池であろうと大きな貯水池を持っているかどうかにかかわらず、HDPEの不浸透性ライナーは数十年にわたって報われます。
漏れを止める準備はできましたか?見積もりについては、信頼できるサプライヤーに連絡してください。彼らはあなたが適切なライナーを選ぶのを助けます - あなたの作物と財布はあなたに感謝します!
お問い合わせ
会社名:Shandong Chuangwei New Materials Co.、Ltd
連絡担当者 :ジェイデン・シルバン
連絡先番号:+86 19305485668
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エンタープライズメール:cggeosynthetics@gmail.com
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