بنتونیت چاه ارت چیست؟ انواع + دلیل استفاده از بنتونیت در چاه ارت

بنتونیت نوعی خاک معدنی است که به دلیل خواص ویژه، کاربردهای متعددی دارد. تفاوت انواع بنتونیت در کارایی و عملکرد آنهاست. خصوصیاتی چون توان جذب آب بسیار بالا، خواص پلاستیکی، ژلاتینی و چسبندگی فوق العاده سبب شده در کاهش مقاومت زمین موثر بوده و بهترین گزینه برای مصرف در چاه های ارت باشد. برای آشنایی با اینکه بنتونیت چاه ارت چیست و چه کاربردی دارد، ادامه مطلب را از دست ندهید.

بنتونیت چاه ارت چیست؟

بنتونیت ارت که با نام بنتونیت اکتیو نیز شناخته می شود، همان بنتونیت سدیمی با خاصیت جذب بالای آب است. بنتونیت به تنهایی خاصیت ارتینگ ندارد. به این منظور آن را داخل تجهیزات خاصی مثل کوره گریز از مرکز توسط کانی کربنات کلسیم فعال می کنند. به نقل از سایت new.abb درباره کاربرد این نوع بنتونیت:

Bentonite is a sodium activated montmorillonite which, when mixed with water, swells to many times its dry volume. This enables moisture to be absorbed from the surrounding soil (e.g. rainfall), solving any soil to earth rod contact problems

لزوم استفاده از چاه ارت، امواج منفی ساطع شده از رعد و برق و سایر موارد به سازه هاست که باید به نحوی تخلیه شود. چاه ارت این امواج را از ساختمان به زمین منتقل و اثرات زیانبار آن را خنثی می کند. تفاوت بنتونیت چاه ارت با سایر انواع بنتونیت در میزان رسانایی آن است. در واقع بنتونیت اکتیو، رسانای مطلوبی برای جریان الکتریسیته هستند.

بنتونیت ارت از مش بندی کمتر از میکرون برخوردار بوده و قادر است چندین برابر وزن اولیه خود آب جذب کند. به دنبال این فرایند، حجم آن تا 13 برابر حجم خشک افزایش می یابد. در این حالت تبدیل به ماده ژله ای و غلیظ می شود که علاوه بر توانایی حفظ شکل، مشکل تراکم خاک، چسبندگی و اتصالات را برطرف می کند.

انواع بنتونیت برای چاه ارت

انواع بنتونیت شامل بنتونیت خاک رس، بنتونیت حفاری، بنتونیت سدیمی، بنتونیت مخصوص ریخته گری، بنتونیت کلسیمی، ارگانوفیل و بنتونیت خوراکی می باشد. از میان همه این انواع، بنتونیت سدیمی با قابلیت جذب بالا و خاصیت تورم پذیری و عایق شوندگی مناسب ارتینگ می باشد.

همین خصوصیات در کنار قابلیت نگهداری رطوبت به مدت طولانی، سبب شده بنتونیت چاه ارت بهترین گزینه برای نصب سیستم برق گیر در میان سایر عوامل کاهنده مقاومت زمین باشد.

مواد تشکیل دهنده بنتونیت چاه ارت

کیفیت بنتونیت چاه ارت طبق فاکتورهای زیر تعریف می شود:

-حداقل میزان جذب آن 3-2 درصد حجم محصول باشد.

– حداقل 2 اهم از مقاومت الکتریکی زمین محل تخلیه کم کند.

– دارای چسبندگی کافی باشد.

– رنگ آن روشن و نزدیک به سفید باشد.

کارشناسان مجرب زئولایف در کنار شما هستند تا بهترین کیفیت و قیمت خرید خاک چاه ارت را تجربه کنید. ماده اصلی تشکیل دهنده بنتونیت ارت، مونت موریلونیت است که هر چه مقدار آن در ساختار بنتونیت بیشتر باشد، از کیفیت بهتری برخوردار خواهد بود.

نحوه اجرای چاه ارت با بنتونیت

3 روش برای احداث برق گیر توسط بنتونیت وجود دارد که در ادامه به بررسی آنها می پردازیم.

بنتونیت اکتیو در چاه ارت استاندارد در کانال های سطحی

ابتدا کانالی به عرض 40-30 سانتیمتر، عمق 75 سانتیمتر و طول دلخواه حفر می کنیم. توجه داشته باشید که در مناطق با اقلیم سرد، به منظور جلوگیری از یخ زدگی بهتر است عمق کانال را بیشتر در نظر بگیریم. سپس دوغابی متشکل از 35 درصد بنتونیت فعال و 65 درصد آب تهیه کرده و تا ارتفاع 10 سانتیمتر در کانال حفر شده می ریزیم. سیم مسی طبق استانداردهای ارتینگ، کف کانال خوابانده و مجددا دوغال بنتونیت اکتیو را تا ارتفاع 15 سانتیمتر روی سیم ها می ریزیم. حال وقت آن است که کانال را با خاک ریزدانه و الک شده بنتونیت خشک پر کنیم.

بنتونیت چاه ارت در چاه های عمودی برای نصب میله ارت

در چاه ارت عمودی ( عمق 3 متر، قطر 60 سانتیمتر ) میله ارت 3 متری را در مرکز  چاه در داخل زمین فرو کرده و دوغاب بنتونیت اکتیو را در اطراف میله تا 65 درصد ارتفاع چاه می ریزیم. مابقی عمق چاه را با مخلوطی از خاک بنتونیت خشک، خاک رس و آب پر می کنیم.

ارتینگ با کمک بنتونیت در چاه عمودی با نصب صفحه مسی

روش دیگر استفاده از صفحه مسی در ته چاه ارت است. قطر این صفحه را 5/0 متر و ضخامت آن را 3 میلیمتر در نظر می گیریم. سیم مسی باید حداقل به 2 نقطه از صفحه مسی متصل شده باشد. حال دوغاب بنتونیت چاه ارت را تا ارتفاع 35 میلیمتر روی صفحه ریخته و چاه را با ترکیبی از خاک بنتونیت و خاک سرند شده و آب پر می کنیم. جهت فشرده سازی مناسب در اطراف صفحه مسی و از بین رفتن فضاهای خالی، بهتر است پس از پر کردن هر 20 سانتیمتر از چاه توسط بنتونیت اکتیو، آن را فشرده نمایید.

بر اساس بررسی های عملی صورت گرفته، مقدار بنتونیت لازم برای چاه ارت سطحی 45-30 کیلوگرم به ازای هر متر، برای چاه ارت عمودی با میله ارت،400-300 کیلوگرم برای 3 متر و جهت چاه ارت عمقی با صفحه مسی 400-300 کیلوگرم با عمق چاه 30 متر می باشد.

دلیل استفاده از بنتونیت در چاه ارت

علت استفاده از بنتونیت در چاه ارت این است که بتوانند یک لایه با مقاومت الکتریکی کم در اطراف الکترود ایجاد کنند. مقاومت الکتریکی این لایه با افزایش رطوبت کاهش می یابد.

از مزایای استفاده از بنتونیت ارت عدم نیاز به حفر چاه عمیق است، به نحوی که حفر چاه 3 متری نیز کفایت می کند. سایر مزایا بهبود شرایط فیزیکوشیمیایی خاک و محافظت الکترودها در برابر سولفاته شدن و فرسایش  و عدم تغییر مقاومت الکتریکی با گذر زمان است.

به طور کلی استفاده از بنتونیت چاه ارت بسیار آسان تر از روش های سنتی مانند استفاده از زغال و نمک می باشد. چرا که هزینه اجرای بنتونیت چاه ارت کمتر از زغال و نمک بوده و خوردگی تجهیزات چاه هم اتفاق نمی افتد. از معایب استفاده از نمک در چاه ارت، خاصیت خورندگی نمک است که به تدریج سبب آسیب و تحلیل الکترودها می شود. تعویض میله های ارتینگ نیز مستلزم صرف هزینه و زحمت زیاد است.

همچنین نمک در اثر بارندگی به مرور شسته شده و این امر سبب بالا رفتن مقاومت الکتریکی چاه می گردد. لذا به دلیل بهینه تر بودن ویژگی تبادل یونی بنتونیت نسبت به نمک و زغال، جذب آب بالای آن و کاهش پایداری آن در برابر جریان الکتریسیته، امروزه استفاده از بنتونیت چاه ارت متداول تر گشته است.

قیمت بنتونیت چاه ارت

قیمت بنتونیت چاه ارت به عواملی چون کیفیت ماده و حذف واسطه ها از طریق برقراری ارتباط مستقیم با واحد تولیدکننده، دانه بندی و اندازه ذرات و مواد به کار رفته در بنتونیت چاه ارت بستگی دارد. برای خرید این ماده معدنی، به استانداردهای اخذ شده توجه داشته باشید. خریداران محترم می توانند برای دریافت قیمت روز بنتونیت چاه ارت و همچنین خرید انواع بنتونیت با واحد فروش مجموعه زئولایف ارتباط بگیرند.

 

سخن پایانی

بنتونیت فعال شده به عنوان گزینه ای مطلوب برای حفر چاه های ارت به خصوص در مناطق خشک و کویری است. از میان سه روش گفته شده استفاده از بنتونیت در حفر چاه ارت، نصب میله ارت بهترین شیوه می باشد. بنتونیت چاه ارت یا بنتونیت اکتیو تا حد زیادی مقاومت الکتریکی زمین را کم کرده و جریان الکتریکی تولید شده توسط طبیعت یا تجهیزات الکتریکی را به زمین منتقل می کند. به این ترتیب مانع برق گرفتگی و آسیب به وسایل الکتریکی می گردد.

 

سوالات متداول

1- دلیل استفاده از بنتونیت در چاه ارت چیست؟

استفاده از بنتونیت چاه ارت باعث کاهش نیاز به حفر چاه های عمیق شده و عمق چاه ارت را از ۸ متر به ۳ متر کاهش داده است. همچنین باعث بهبود شرایط فیزیکوشیمیایی خاک و محافظت الکترودها در برابر سولفاته شدن و فرسایش و عدم تغییر مقاومت الکتریکی با گذر زمان می شود.

2- مقدار بنتونیت لازم برای چاه ارت چقدر است؟