بنتونیت چاه ارت

بنتونیت چاه ارت چیست ؟

بنتونیت یکی از تجهیزات چاه ارت بوده و در کنار مقرون به صرفه بودن موجب کارایی بیشتر چاه ارت می‌شود . بنتونیت چاه ارت یک نوع ماده‌ی معدنی رسی ریز‌دانه است که حداقل ۸۵ درصد از ترکیب آن را کانی مونت موریلونیت تشکیل داده است. این ماده‌ی پرکاربرد از خانواده ی آلومینوسیلیکات ها (Aluminium silicate) بوده و علاوه بر مونتموریونیت (Montmorillonite) به عنوان کانی غالب، مقداری کانی بیدلیت در ترکیب خود دارد.

آنچه در این مطلب می خوانید ...

انواع بنتونیت

بر اساس ترکیب شیمیایی بنتونیت‌ ها به دو دسته تقسیم می‌شوند؛ بنتونیت‌ های کلسیم دار یا غیر متورم و بنتونیت‌ های سدیم‌ دار یا متورم

بنتونیت‌های کلسیم‌دار

این نوع از بنتونیت در ساختار خود کلسیم داشته و در صورت تماس با رطوبت حالت تورم و اصطلاحا ژله‌ مانند پیدا نمی‌کند. بنتونیت‌های پتاسیم‌دار یا غیر ‌متورم در تهیه‌ی ماسه‌ی ریخته‌ گری، استفاده به عنوان فیلتر تصفیه‌ی روغن در مصارف صنعتی و غیره کاربرد دارد.

بنتونیت‌های سدیم دار

این گونه از بنتونیت دارای عنصر سدیم در ساختار خود بوده و در مجاورت با رطوبت متورم شده و خاصیت ژله‌ای و رسانایی بالایی پیدا می‌کند.

این نوع از بنتونیت در تهیه‌ی سیالات حفاری، تهیه‌ ی دوغاب برای اندود کردن دیواره‌ی چاه‌ های حفر شده و استفاده به عنوان رسانای چاه ارت کاربرد فراوانی دارد.

مواد تشکیل ‌دهنده بنتونیت چاه ارت

بنتونیت چاره ارت یک نوع ماده‌ی رسی با قابلیت جذب آب تا چندین برابر حجم خود و با مقاومت الکتریکی کم است. اصلی‌ترین کانی سازنده‌ی بنتونیت، مونت موریلونیت بوده و به میزان کمتر بیدلیت در ساختار آن یافت می‌شود. چگونگی کیفیت بنتونیت چاه ارت به میزان مونت‌ موری‌ لونیت آن بستگی داشته و با افزایش این کانی در ساختار بنتونیت کیفیت آن افزایش می‌یابد.

ذرات بنتونیت چاه ارت

ذرات بنتونیت چاه ارت بسیار دانه‌ریز بوده و قطری کمتر از ۴۰ میکرون دارند. این ویژگی موجب افزایش سطح تماس بین ذرات بنتونیت و محیط شده و به کاهش مقاومت الکتریکی آن و انتقال راحت‌تر جریان الکتریکی از منبع تولید به درون زمین می‌شود.

بنتونیت اکتیو یا همان بنتونیت چاه ارت در تماس با رطوبت شروع به جذب آن نموده و به میزان ۵ تا ۸ برابر وزن خود آب جذب کرده و حجمش به ۱۳ برابر حجم اولیه‌ی خود می‌رسد. ساختار بنتونیت به گونه‌ای بوده که آب جذب شده در ساختار خود را به آسانی از دست نداده و برای استفاده در محیط‌های خشک و فاقد رطوبت مناسب است.

هنگامی که حجم بنتونیت اکتیو به حدود ۶ برابر حجم اولیه‌ی خود رسید به صورت ماده‌ای لزج و ژله‌ای درآمده و با مواد اطراف دیواره تماس پیدا می‌کند. در این شرایط بنتونیت تنها مولکول‌های آب را در ساختار خود به دام انداخته و دچار تغییر در ساختار نشده است. با جذب آب خاصیت چسبندگی و الکترولیتی بنتونیت بروز کرده و موجب چسبیدن توده‌ی ژله‌ای بنتونیت به مواد اطراف و انتقال جریان الکتریکی حمل شده از الکترود فلزی به درون زمین می‌شود.

مزایای استفاده از بنتونیت به جای زغال و نمک

در گذشته استفاده از ترکیب زغال و نمک در ساختمان چاه ارت به جای بنتونیت امری متداول بوده است. در ادامه به بیان چند مورد از مزایای استفاده از بنتونیت به جای ترکیب زغال و نمک می‌پردازیم.

مقرون به صرفه بودن استفاده از بنتونیت

بنتونیت نسبت به ترکیب زغال و نمک ارزان‌تر بوده و حمل آن تا محل احداث چاه ارت آسان‌تر است.

آسیب نرساندن به الکترود درون چاه ارت

ترکیب زغال و نمک به دلیل خاصیت خورندگی نمک به مرور زمان موجب آسیب به الکترود درون چاه ارت شده و هزینه‌ی تعویض الکترود درون چاه را به مالک تحمیل می‌کند. به کارگیری بنتونیت به عنوان رسانای درون چاه زیانی برای الکترود نداشته و آسیبی به آن نمی‌رساند.

حفظ خاصیت الکترولیتی و حرکت نکردن درون زمین

ترکیب زغال و نمک بر اثر بارش باران از محل خود شسته شده و به درون زمین منتقل می‌شود. این مسئله موجب کاهش کارایی چاه شده و مقاومت محل تخلیه‌ی جریان الکتریکی را بالا می‌برد. بنتونیت چنین خاصیتی نداشته و با قرارگیری در مسیر جریان آب نفوذی اقدام به جذب آن نموده و خاصیت رسانایی آن افزایش می‌یابد.

کارایی بالای بنتونیت در مناطق خشک

ترکیب زغال و نمک در مناطق خشک به آسانی رطوبت خود را از دست داده و مقاومت الکتریکی آن بالا می‌رود. اما بنتونیت با خاصیت جذب و نگهداری بالای آب، برای حفظ کارایی خود به رطوبت زیادی نیاز نداشته و برای استفاده در مناطق خشک مناسب است.

بنتونیت چاه ارت
بنتونیت چاه ارت - نحوه اجرای چاه ارت با بنتونیت

برای اطلاع از قیمت بنتونیت چاه ارت و لیست لوازم چاه ارت به لینک های مشخص شده مراجعه نمایید.

نحوه اجرای چاه ارت با بنتونیت

همانطور که گفته شد حفر چاه ارت به دو روش سطحی و عمقی امکان‌ پذیر است.

اجرای چاه ارت سطحی با بنتونیت اکتیو

برای اجرای چاه ارت سطحی با بنتونیت ابتدا باید کانالی به عرض ۳۰ تا ۴۰ سانتی متر، عمق ۷۵ سانتی متر و طول دلخواه حفر کرد. باید در نظر داشت که عمق کانال حفر شده به عمق ناحیه‌ی یخ‌ زدگی در طول زمستان بستگی داشته و چنانچه عمق یخ‌زدگی زمین بیشتر از ۷۵ سانتی متر است حفر کانالی عمیق‌تر ضروری است.

سپس دوغابی غلیظ تشکیل شده از آب و بنتونیت ( ۶۵ درصد آب و ۳۵ درصد بنتونیت ) آماده کرده و ناحیه‌ی کف گودال حفر شده را با لایه‌ای ۱۰ سانتی متری از دوغاب می‌پوشانیم. پس از آن سیم مسی هادی جریان الکتریکی را بر روی لایه‌ی بنتونیتی قرار داده و روی آن را با لایه‌ای به ضخامت ۱۵ سانتی متر از دوغاب بنتونیتی غلیظ محصور می‌کنیم. سپس سطح لایه‌ی بنتونیتی را با خاکه سرند شده پوشانده و فشرده می‌کنیم.

بسته به شرایط محیطی، عمق و عرض کانال حفر شده در روش سطحی، برای هر متر طول حفر شده بین ۳۰ تا ۴۵ کیلوگرم بنتونیت خشک مورد نیاز است.

اجرای چاه ارت عمقی با بنتونیت با به کارگیری میله ارت

برای اجرای چاه ارت عمقی با بنتونیت و با استفاده از میله‌ی ارت، چاهی به قطر ۶۰ تا ۹۰ سانتی متر و عمق تقریبی ۳ متر حفر کرده و یک میله‌ی ارت سه متری از جنس مس را به گونه ای در چاه قرار می‌دهیم که حدود ۵۰ سانتی متر به درون کف چاه حفر شده فرو رود.

سپس دوغاب غلیظ بنتونیت را تا عمق ۱٫۲۵ متری از سطح زمین به درون گودال ریخته و به صورت مداوم ملات ریخته شده را فشرده می‌کنیم. پس از آن مقداری بنتونیت، رس و آب را مخلوط کرده و چاه ارت را تا عمق ۵۰ سانتی متری با آن پر می‌کنیم. بعد از ریختن ملات مورد نظر در چاه ارت، روی آن را با خاک سرند شده می‌پوشانیم.

بسته به شرایط محیطی محل انجام پروژه و قطر چاه ارت حفر شده، برای احداث چاه ارت به عمق ۳ متر به ۳۰۰ تا ۴۰۰ کیلوگرم بنتونیت نیاز است.

اجرای چاه ارت عمقی با بنتونیت و استفاده از صفحه مسی

برای اجرای چاه ارت عمقی با بنتونیت و استفاده از صفحه‌ مسی ابتدا چاهی به قطر ۶۰ تا ۹۰ سانتی متر و عمق ۳ متر حفر می‌کنیم.

سپس سیم مسی حامل جریان را حداقل در دو نقطه به صفحه‌ی مسی به ابعاد ۵۰*۵۰ سانتی متر و قطر ۳ میلی متر متصل کرده و صفحه‌ی مسی را به صورت عمودی در انتهای چاه قرار می‌دهیم.

سپس دوغاب بنتونیت غلیظ را درون چاه ریخته و تا ارتفاع ۸۵ سانتی متری از کف چاه را با دوغاب بنتونیت غلیظ پر می‌کنیم. باید توجه داشت که فشرده کردن دوغاب بنتونیت مسئله‌ای ضروری بوده و باعث اتصال بیشتر صفحه‌ی مسی و دوغاب بنتونیت می‌شود. پس از آن ترکیبی از بنتونیت و خاک ( ۳۰ درصد بنتونیت و ۷۰ درصد خاک ) آماده کرده و چاه حفر شده را با آن پر می‌کنیم.

برای تهیه‌ دوغاب باید بنتونیت را به صورت آهسته و تدریجی به آب اضافه کرد و با به هم زدن آن به دوغابی یکنواخت و همگن دست یافت. با توجه به خاصیت جذب بسیار زیاد آب توسط بنتونیت، افزودن آب به بنتونیت بی نتیجه بوده و نهایتا موجب تشکیل دوغابی نا‌همگن با گلوله‌های بنتولیت می‌شود.

برای پر کردن چاهی به قطر ۶۰ تا ۹۰ سانتی متر و عمق ۳ متر میزان ۳۰۰ تا ۴۰۰ کیلوگرم بنتونیت خشک مورد نیاز است.

نا‌همگن بودن دوغاب بنتونیت موجب افزایش مقاومت الکتریکی آن و کاهش کارایی چاه ارت خواهد شد.

میزان بنتونیت استفاده شده در چاه ارت

همانطور که اشاره شد میزان بنتونیت استفاده شده در چاه ارت سطحی بین ۳۰ تا ۴۵ کیلو‌گرم به ازای هر متر، میزان بنتونیت استفاده شده در چاه ارت عمقی با میله‌ی ارت بین ۳۰۰ تا ۴۰۰ کیلوگرم برای ۳ متر و میزان بنتونیت استفاده شده در چاه ارت عمقی با صفحه‌ی مسی بین ۳۰۰ تا ۴۰۰ کیلوگرم برای چاه با عمق ۳ متر و قطر ۶۰ تا ۹۰ سانتی‌متر است.

قیمت خاک بنتونیت چاه ارت

بنتونیت مورد استفاده در چاه ارت در بسته‌بندی‌های ۱۰ کیلوگرمی، بنتونیت ۱۵ کیلوگرمی، ۲۰ کیلوگرمی، ۲۳ کیلوگرمی، ۲۵ کیلوگرمی، ۳۰ کیلوگرمی و ۴۰ کیلوگرمی به صورت خاک، پودر، دانه و غیره به فروش می‌رسد.

بنتونیت‌ های چاه ارث از نظر کیفی متفاوت بوده و قیمت‌های مختلفی دارند. در ادامه به عوامل موثر در کیفیت و قیمت آن‌ها می‌پردازیم.

برای اطلاعات بیشتر در خصوص قیمت خاک بنتونیت چاه ارت کلیک کنید.

دانه بندی بنتونیت

اندازه‌ی دانه‌های بنتونیت بر قیمت و کیفیت آن تاثیر داشته و با افزایش اندازه‌ی دانه، قیمت بنتونیت مورد نظر افزایش می‌یابد.

میزان جذب آب توسط بنتونیت و ترکیب شیمیایی آن

میزان جذب آب در بنتونیت به ترکیب شیمیایی آن بستگی داشته و با افزایش کانی مونت‌موری‌لونیت، خاصیت جذب آب افزایش یافته و در نتیجه قیمت آن بیشتر می‌شود.

منطقه‌ استخراج بنتونیت

کیفیت بنتونیت استخراج شده در تمام نقاط جهان یکسان نبوده و بنتونیت‌های مناطق مختلف بسته به شرایط تشکیل این ماده‌ی معدنی، کاربرد‌های مختلفی داشته و قیمت‌های متفاوتی دارند.

نکات مهم در مورد خرید بنتونیت

    1. حداقل میزان جذب آب توسط آن ۲ تا ۳ برابر حجم خود باشد.
    2. مقاومت محل تخلیه را حداقل ۲ اهم کم کند.
    3. رنگ آن سفید باشد.

انواع بنتونیت‌های چاه ارت موجود در بازار

    • بنتونیت کاهنده مقاومت زمین
    • بنتونیت لوم
    • بنتونیت دانه‌بندی شده
    • بنتونیت میکرونیزه
    • بنتونیت کلوخه
    • مواد نانو کاهنده SAR
    • مواد نانو اکتیو سوپر سدیم‌دار

مواد کاهنده مقاومت زمین

در مناطقی که جنس زمین آهکی، شنی و سنگی است مقاومت الکتریکی زمین بسیار بالا بوده و شرایط برای انتقال آسان جریان الکتریکی تولید شده در سطح فراهم نیست. برای انتقال آسان جریان الکتریکی در چاه ارت از موادی با قابلیت هدایت الکتریکی بالا استفاده کرده و تخلیه‌ی بار الکتریکی را به درون زمین ممکن می‌کنند.

در گذشته برای انتقال جریان الکتریکی از موادی با رسانایی بالا مانند ترکیب زغال و نمک استفاده می‌شد اما اثرات منفی این ترکیب بر روی الکترود و دیگر تجهیزات فلزی درون چاه موجب منسوخ شدن این روش و جایگزینی روش استفاده از خاک‌های رسی جاذب رطوبت مانند بنتونیت به جای روش‌های قبلی شد.

  • در ادامه به معرفی چند ماده کاهنده مقاومت الکتریکی خاک و معرفی بهترین بنتونیت های بازار می‌پردازیم.
مواد کاهنده مقاومت الکتریکی GIM

مواد کاهنده مقاومت الکتریکی GIM

این ماده ترکیبی از چند ماده معدنی با پایه‌ی کربن بوده که با خاصیت هدایت الکتریکی بسیار بالا موجب کاهش مقاومت الکتریکی زمین می‌شود. این ماده در مناطق با مقاومت الکتریکی بسیار بالا و قرار گرفته در معرض آب‌های سطحی کاربرد فراوانی دارد.

ماده کاهنده مقاومت الکتریکی LOM

ماده کاهنده مقاومت الکتریکی ROM

این ماده پودری که جزو بهترین مارک بنتونیت می باشد با مقاومت ویژه ۰٫۳۹ اهم بوده و با داشتن خصوصیاتی مانند شسته نشدن در مجاورت با آب‌ های نفوذی، کاملا مناسب برای استفاده در مناطق خشک میباشد و به دلیل مضر نبودن از نظر زیست محیطی هیچگونه عوارضی برای محیط زیست ندارد. در ضمن با دارا بودن خاصیت هدایت الکتریکی بسیار بالا موجب کاهش مقاومت الکتریکی زمین می‌ شود. این ماده در مناطق با مقاومت الکتریکی بسیار بالا و قرار گرفته در معرض آب ‌های سطحی کاربرد فراوانی دارد.

ماده کاهنده مقاومت الکتریکی GRM

مواده کاهنده مقاومت الکتریکی مولتی اکشن Multi Action

این ماده ترکیبی از بنتونیت خالص با مش کاملا پایین بوده و با داشتن خصوصیاتی همچون مقاومت الکتریکی مخصوص کمتر از ۰٫۲ اهم، سازگاری با محیط زیست، PH بالا، دارای چسبندگی بسیار بالا به هادی دفنی و جداره چاه ارت در اثر مجاورت با رطوبت و نداشتن اثر مخرب بر الکترود دفنی سیستم ارت از مناسب‌ترین مواد برای استفاده در سیستم های ارت است.

مواد کاهنده مقاومت زمین TK1

مواد سوپر کاهنده نانو SAR

این ماده کاهنده مقاومت زمین پایه کربنی ترکیبی از پودر بنتونیت خالص، ترکیبات گرافیتی، نمک گرانول، مواد پلیمری، پودر فلزات، مواد بازدارنده‌ ی خورندگی و الکترولیت‌ های ویژه بوده و با قابلیت جذب آب بسیار بالا و مقاومت بسیار پایین برای استفاده در مناطق گرم و خشک مناسب است.

مواد کاهنده مقاومت زمین - مواد کاهنده مقاومت الکتریکی TK2

ماده کاهنده مقاومت الکتریکی LOM

این ماده پودری با مقاومت ویژه ۰٫۳۹ اهم بوده و جهت مواد در چاه ارت است.

ماده کاهنده مقاومت الکتریکی بنتونیت

ماده کاهنده مقاومت الکتریکی GRM

این ماده ترکیبی از مواد پایه کربن بوده و برای استفاده در چاه‌های ارت است.

ماده کاهنده مقاومت الکتریکی

ماده کاهنده مقاومت الکتریکی TK1

TK1 که نوعی مواد کاهنده مقاومت زمین است، ترکیبی از بنتونیت میکرونیزه، نمک گرانول، زغال میکرونیزه صنعتی برای استفاده در چاه ارت است.

ماده کاهنده مقاومت الکتریکی - bentonite

ماده کاهنده مقاومت الکتریکی بنتونیت

بنتونیت یک نوع ماده معدنی رسی با قابلیت جذب بسیار بالای آب و مقاومت پایین بوده و معمول ترین ماده برای استفاده در چاه ارت جهت کاهش مقاومت الکتریکی زمین است.

برای هرگونه استعلام قیمت چاه ارت و دریافت مشاوره رایگان ، شما می توانید به متخصصان شرکت مهندسی نیرو ایستا تماس حاصل نموده تا تمام مراحل آن به شکل تخصصی برای شما شرح گردد.

جمع بندی :

حفر چاه ارت برای جلوگیری از برق‌ گرفتگی و رسیدن آسیب به تجهیزات و وسایل الکتریکی و الکترونیکی امری اجتناب‌ ناپذیر است. یکی از مهم‌ ترین اجزای چاه ارت بنتونیت بوده و با قابلیت رسانایی بالای خود موجب کاهش مقاومت الکتریکی زمین شده و به انتقال جریان‌ های الکتریکی اضافی تولید شده توسط طبیعت یا تجهیزات الکتریکی به زمین کمک می‌کند.

استفاده از بنتونیت در ساختمان چاه ارت مزایای فراوانی داشته و در کنار مقرون به صرفه بودن موجب کارایی بیشتر چاه ارت می‌شود. این ماده در حفر چاه به صورت سطحی و عمقی کاربرد داشته و عواملی مانند اندازه‌ی دانه و قابلیت جذب آب در قیمت آن تاثیر دارند.

835 total views, 1 views today