透氣防滲砂沙漠節(jié)水技術(shù)
時間:2018-07-06來源:中國水工設(shè)備網(wǎng)
技術(shù)簡介
1.技術(shù)來源
企業(yè)內(nèi)部立項自主研發(fā)。
2.技術(shù)原理
仁創(chuàng)以沙漠中的風(fēng)積沙為原料,通過自主創(chuàng)新,原創(chuàng)性新發(fā)明微顆粒全包覆技術(shù)、微顆粒界面改性技術(shù),研制出一種透氣防滲節(jié)水材料—生泰透氣防滲砂。
本技術(shù)創(chuàng)造性的引入熱法變速覆膜技術(shù),所謂熱法變速覆膜技術(shù)指在覆膜不同階段采用不同的攪拌速度,有效解決了常規(guī)熱法覆膜工藝難以控制、成品率低的難題。引入了高反應(yīng)性偶聯(lián)劑體系,使無機風(fēng)積砂表面的基團和偶聯(lián)劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng),同時偶聯(lián)劑又和覆膜材料發(fā)生反應(yīng),能夠使覆膜材料與沙粒骨料在分子級水平上形成一個完整過渡的有機硅鹽整體(Si-O-SiXn-1R4-n等),均勻完整的包覆在沙粒表面,從而大幅度提高覆膜材料的附著強度。
該技術(shù)原理基于Young-Laplace公式: (式中Pc為壓力差; 為液體界面張力;θ為固液接觸角;r為曲率半徑),通過改變水的γ和θ值,并通過物理化學(xué)方法研制出相應(yīng)性能的功能性添加劑,實現(xiàn)無機和有機復(fù)合生成微納結(jié)構(gòu)的微顆粒界面改性技術(shù),從而實現(xiàn)微米級孔隙不透水功能。
3.技術(shù)特點
(1)防滲的同時具有呼吸功能,利于植物生長;
(2)接通地氣,增加水體溶解氧,解決蓄水變質(zhì)難題;
(3)產(chǎn)品為流態(tài),可塑性強,施工方便。
技術(shù)指標(biāo)
經(jīng)國家環(huán)境分析檢測中心檢測結(jié)果顯示:
(1)透氣防滲砂不含有毒物、重金屬、耐堿、耐酸(pH>4的稀酸);
(2)產(chǎn)品耐久性良好,其防滲性能下降率小于30%;
(3)使用安全,即使在極端惡劣條件(高溫400度、酸堿浸泡)下,產(chǎn)品即使被破壞,也不會污染環(huán)境;
(4)具有優(yōu)異的透氣防滲性能:5cm厚度透氣防滲砂的透氣性為49,20米水柱不透水,2米高水壓下,滲透速率小于0.3kg/(m2?h)。
技術(shù)持有單位介紹
北京仁創(chuàng)科技集團有限公司是中關(guān)村國家自主創(chuàng)新示范區(qū)一家集科工貿(mào)于一體的高新技術(shù)企業(yè),國家首批創(chuàng)新型企業(yè),“硅砂資源利用國家重點實驗室”建設(shè)單位,國家自主創(chuàng)新示范區(qū)“十百千工程”重點培育企業(yè),并設(shè)立了博士后工作站。集團擁有6家子公司,1所研究院和7大生產(chǎn)基地,通過了“ISO9001質(zhì)量認證體系、IS014001環(huán)境認證體系、OHSAS18001職業(yè)健康安全”三大管理體系認證。
公司歷經(jīng)20多年“風(fēng)積沙綜合利用技術(shù)”創(chuàng)新,開發(fā)出150多項原創(chuàng)性科研成果,開辟了一條科學(xué)用砂治沙新途徑,形成綠色可循環(huán)的工業(yè)型“砂產(chǎn)業(yè)”,為解決長期困擾人類的“沙漠化、水資源短缺、能源枯竭”三大世界性難題做出了成功的實踐。
應(yīng)用范圍及前景
透氣防滲砂沙漠節(jié)水技術(shù)主要應(yīng)用于沙漠設(shè)施農(nóng)業(yè)、沙漠種植、鹽堿地改造、沙地旱區(qū)種植等領(lǐng)域。該項技術(shù)在國家林業(yè)局給予的大力支持及中國治沙暨沙業(yè)學(xué)會的積極參與下,在沙地旱區(qū)開展試驗示范,中國治沙暨沙業(yè)學(xué)會對這一技術(shù)在的試驗效果非常肯定。在該技術(shù)研討會中中國工程院農(nóng)學(xué)部主任、中國工程院院士尹偉倫等與會專家一致認為,在內(nèi)蒙古、新疆、寧夏、甘肅等地進行的防沙治沙植被恢復(fù),玉米、蔬菜等農(nóng)作物的對比種植試驗中,該技術(shù)節(jié)水保肥效果顯著,較大幅度的提高造林成活率和作物產(chǎn)量。
透氣防滲砂沙漠節(jié)水技術(shù)解決了沙旱區(qū)植物種植時防滲漏、保成活等難題,充分體現(xiàn)了其巨大的生態(tài)、經(jīng)濟與社會效益,使得該項技術(shù)具有很好的應(yīng)用推廣前景。