Markeringsnet og geotekstiler - egnethed til markering mellem ren og forurenet jord 

2. Fremgangsmåde

2.1  Firmasøgning
2.2  Relevante prøvningsmetoder
2.3  Forventet "levetid" bestemt ved accelereret ældning
2.4 Materialernes sammensætning


Opgaven er blevet gennemført i følgende trin.

Først har Geoteknisk Institut indsamlet oplysninger om de relevante produkter, der er på markedet i Danmark. Der er blevet indhentet oplysninger om produkternes tekniske egenskaber og priser. På dette grundlag er der af Geoteknisk Institut foretaget en foreløbig vurdering af produkternes forventede egnethed.

Dernæst har Geoteknisk Institut foretaget en litteraturundersøgelse af relevante metoder til vurdering af forskellige plastmaterialers egnethed eksempelvis i forbindelse med armering af jord og som markeringsbånd over rør eller ledninger.

På basis af samtaler med leverandører af geosynteter og de vurderinger, der er blevet foretaget af Geoteknisk Institut, har Teknologisk Institut derefter udvalgt potentielt egnede produkter, som er blevet udsat for accelereret ældning i laboratoriet. Dermed fås et eksperimentelt grundlag til vurdering af produkternes egnethed.

Endeligt har Teknologisk Institut gennem leverandørerne af geosynteter indhentet oplysninger om sammensætningen af de materialer, som en række af produkterne fremstilles af. På dette grundlag har Teknologisk Institut vurderet risikoen for, at der i produkterne er stoffer, som kan udvaskes i jorden og dermed udgøre et nyt forureningsproblem.

Den endelige vurdering af produkternes egnethed er foretaget af Teknologisk Institut og Miljøstyrelsen i fællesskab.

2.1 Firmasøgning

Der er gennem De Gule Sider (www.degulesider.dk) og Krak (www.krak.dk) på Internet blevet fortaget en undersøgelse af markedet for markeringsnet, geotekstiler og geonet, og en række handelsfirmaer er blevet kontaktet.

2.2 Relevante prøvningsmetoder

Der findes en række standardiserede metoder til vurdering af forskellige plastmaterialers egnethed eksempelvis i forbindelse med armering af jord og som markeringsbånd over rør eller ledninger. Således findes der prøvningsmetoder fra nationale standardiseringsorganisationer bl.a. i Holland (NEN), i Tyskland (DIN), i Storbritannien (BS), i Frankrig (AFNOR) og i USA (ASTM) og fra internationale standardiseringsorganisationer (CEN) og (ISO) /2/. For de produkter, vi har undersøgt, kan fx trækstyrke, vægt pr. arealenhed, vandgennemtrængelighed og porestørrelse bestemmes efter metoder fra NEN, DIN, BS, ASTM og ISO.

Der findes også et forslag til standardiserede krav, som et produkt skal opfylde, for at det kan bruges fx som advarselsnet, der benyttes ved nedgravning af ledninger (fx til spildevand, gas, elektricitet og telefon). Forslaget er fra 1998 /3/, og et nyt forslag forventes i løbet af 2000.

Geoteknisk Institut har ikke fundet standarder for prøvning af markeringsnet til adskillelse af ren og forurenet jord.

2.3 Forventet "levetid" bestemt ved accelereret ældning

På basis af konsultationer med produktleverandørerne og af resultatet af litteraturstudiet udført af Geoteknisk Institut er et udvalg af produkter blevet prøvet i laboratoriet hos Sektionen for Plastteknologi i Center for Materialeteknologi på Teknologisk Institut. De undersøgte prøver er modtaget direkte fra de danske leverandører.

Med henblik på at vurdere forventede "levetider" af produkterne ved anvendelse som markering i jord er de blevet udsat for forhøjet temperatur i atmosfærisk luft (accelereret ældning). Der er kun undersøgt én prøve af hvert produkt.

Ændringen i produkternes styrke og deformationsevne ved trækbelastning før og efter eksponeringen er da et udtryk for den effekt af termisk og oxidativ påvirkning, som kan forventes efter lang tids ophold i jorden ved omgivelsernes temperatur.

Da produkterne ved brug ligger i jorden, er der ikke regnet med påvirkning fra lys.

Effekten af fugt på de materialer, som produkterne er fremstillet af, er meget mindre end den oxidative effekt, så den er heller ikke taget i betragtning.

De materialer, som produkterne er fremstillet af, påvirkes ikke af mikroorganismer.

Ved eksponeringen er der desuden set bort fra den reduktion af oxygenpåvirkningen, der kan være i tæt, fugtig jord. Det betyder dog blot, at den forventede "levetid" bliver længere, end hvis produkterne befandt sig i omgivelser med fri oxygenpåvirkning.

Ved den accelererede nedbrydning som følge af oxygenpåvirkningen er der regnet med, at "levetiden" ændres med en faktor 2 ved en temperaturændring på 10°C. Denne faktor er en generel faktor, der kan anvendes og anvendes ved mange kemiske processer og dermed også ved termooxidativ ældning af de plastmaterialer, som er anvendt til produkterne. Faktoren 2 anvendes således bl.a. i den svenske Verksnorm 2000, der omhandler byggematerialer af polyolefiner (polyethylen og polypropylen er polyolefiner). Det ville i øvrigt i den foreliggende sammenhæng være økonomisk uoverkommeligt at bestemme faktorens nøjagtige størrelse for hvert enkelt produkt.

Eksponeringen blev foretaget i et varmeskab med cirkulerende luft, der løbende udskiftes. Temperaturen af luften i varmeskabet var 90°C ± 2°C. Det er en almindeligt anvendt metode til vurdering af holdbarhed/levetid af plast.

Med faktoren 2 svarer 37 døgns eksponering ved 90ºC til ca. 25 år ved gennemsnitligt 10°C, og 75 døgns eksponering svarer til ca. 50 år ved denne temperatur.

Produkternes trækstyrke og brudtøjning blev derfor bestemt før eksponering og efter både 37 og 75 døgns eksponering ved 90ºC. (Trækstyrken er den største spænding, der ved trækprøvning er registreret, når produktet er trukket til brud. Brudtøjningen er den relative forlængelse af produktet i det øjeblik, det brydes). Desuden blev det noteret, hvilken måde de enkelte produkter blev brudt på – om bruddet skete sprødt eller sejt.

Det findes ingen standardiserede metoder til trækprøvning af de aktuelle produkter. Der er derfor blevet anvendt en tilpasset udgave af ISO/R 527 Plastics – Determination of tensile properties, som er en international standard til trækprøvning af plast. Da produkterne har meget forskellig struktur (nogle har netstruktur, andre har struktur som nålefilt), giver det ingen mening at interessere sig for produkternes absolutte styrke og brudtøjning, men kun for de relative ændringer af disse egenskabers værdi. Derfor er det kun de relative ændringer - udtrykt som procent af værdierne for ueksponerede produkter, der er anført som resultater. Trækstyrke og brudtøjning af hvert enkelt produkt er blevet bestemt ved en og samme prøvning. Der blev anvendt en indspændingslængde på 100 mm og en trækhastighed på 100 mm/min. Temperaturen var 23 °C.

Resultaterne fremgår af afsnit 3.3.4.

2.4 Materialernes sammensætning

Ved skriftlig henvendelse til leverandørerne har Teknologisk Institut udbedt sig oplysninger om sammensætningen af de materialer, som produkterne er fremstillet af. I flere tilfælde har kontakten derefter gået direkte til produktfabrikanterne. Imidlertid er det ikke i alle tilfælde lykkedes at fremskaffe de nødvendige oplysninger. En enkelt producent har forlangt, at oplysninger om sammensætningen af deres produkt skal behandles fortroligt i 20 år. En aftale herom er derfor blevet indgået. Det pågældende produkts sammensætning er derfor ikke anført i denne rapport, men er naturligvis indgået i vurderingen.

Da der som følge af den tiltænkte anvendelse i det store og hele er oplagte grunde til at vælge en nogenlunde ensartet sammensætning – i hvert fald når der er tale om polyethylen og propylen, er vurderingen - på trods af manglende oplysninger - blevet foretaget på det foreliggende grundlag.