Kemija

Kemija

Molekule (Philip Ball)

molekule













Prevleke ščitijo poplavno ogr. nasipe

poplavni nasipElastična zmes iz zdrobljenih kamnov in BASF-ovega poliuretana Elastocoast  zdrži tudi najhujše nevihte. Približno 800 km nasipnih sistemov ščiti nemško obalo Severnega morja pred silami narave. Obalna provinca ob Severnem morju Schleswig-Holstein in Spodnja Saška vsako leto investirata skoraj 100 milijonov evrov za ukrepe proti poplavam. Ti napori bodo morali biti v prihodnosti še večji: v prihajajočem stoletju znanstveniki napovedujejo globalno segrevanje, ki bo povzročilo dvig morske gladine za 70cm. Najbolj ogrožene regije zato že dvigujejo višino mnogih nasipnih sistemov tudi za 9m.

flood_dykeBolj kot kadarkoli prej so potrebne inovativne rešitve za zagotavljanje učinkovite in stabilne obalne zaščite. Ena od teh rešitev je posebej za to razvit sistem elastomer poliuretan, imenovan Elastocoast, izdelan v BASF-ovi podružnici Elastogran. Podjetje ponuja to novo vrsto plastike za učvrstitev kamnitih nasipov. Te prevleke predstavljajo prvo vrsto v boju z morjem, saj prve prejmejo moč lomečih se valov in upočasnijo vodno maso. "Prednosti elastomer pregrad predstavljajo lastnosti poliuretanov, ki ustvarjajo trajne in elastične vezi s kamnitimi površinami," razlaga profesor Erik Pasche z Inštituta za hidravlični inženirstvo v Hamburgu. Univerza v Hamburgu je Elastogranov partner pri razvoju Elastocoastâ, veziva za stabiliziranje obrambe pred morjem. "Ta zmes ustvari močan, porozen in hkrati zelo odporen zaščitni zid."    

 

Elastičnost in poroznost - ti dve lastnosti sta skrivnost Elastocoasta: sposobnost vpijanja varuje nasip pred brutalno silo vodne mase, ki se zabija vanj: povezane vdolbine med kamni rahlo vpijajo njeno energijo. Rigidni in trdni nasipi so narejeni iz navadnih veziv, betona ali asfalta, ki se pogostokrat zdrobita pod zabijajočo se silo valov: začne se pri majhni poškodbi, ki pa se postopoma poglablja v samo jedro nasipa.

Filozofija rahlega vpijanja te hrumeče vodne mase se je obrestovala. Enak princip se nanaša na konstrukcijo modernih nasipnih sistemov, ki se na strani, ki je obrnjena k morju postopoma spuščajo. To omogoča valovom, da postopoma sprostijo svojo silo, ne da bi pri tem povzročali škodo, kot se to lahko zgodi pri neposrednem udarcu s celotno silo. Nasipi potrebujejo tudi zaščitno plast proti notranji eroziji, ki dosega dramatične razsežnosti, še posebej na izpostavljenih delih obale, kot na primer na otoku Sylt v Nemčiji, kjer je ogrožen tudi obstoj celega otoka. Preprečevanje tega je naloga Elastocoastaâ.

Težko bi bil enostavnejši za uporabo - tekoča dvokomponentna plastika poliuretan se zmeša na  kraju samem , potem pa - na primer v mešalcu za beton - skupaj z zdrobljenimi kamni, ki jih ovije v tanek prozoren ovoj. Z relativno malo truda, se narejena mešanica materialov, ki je uporabna 20 minut, nanese v plasteh, debelih od 15 do 30 centimetrov. Mešanica postane pod vodo še bolj trdna. Okolju prijazen Elastocoastâ se lahko tudi poškropi na ohlapno plast kamnitega balasta z uporabo tehnike visokega pritiska.

 

flood_dyke_1Zaradi uspešne uporabe pri popravljanju nasipa na bregu reke Elbe v Hamburgu, se Elastocast zdaj sooča z večjim izzivom na otoku Sylt. Še posebej pozimi ima otok težave s Severnim morjem: samo lani je erodirani obalni pas s peskom stal vsaj 3,5 milijonov evrov. Septembra 2005 je nasip narejen iz Elastocoasta ščitil del še posebej izpostavljenega severnega dela otoka. Podoben projekt je bil izveden v Hamburgu. Dr. Marcus Leberfinger, vodja pomorskih projektov v podjetju Elastogran je zelo zadovoljen z rezultati doseženimi v prvi zimi. "Celo na najbolj izpostavljenem območju odprte obale na otoku Sylt, je nasip zanesljivo prestal visoko dinamični stres, ki ga povzročijo udarci valov, slana voda in zmrzal.

 

Rezultati raziskave govorijo sami zase, vendar je vprašanje ali je obalna zaščita z Elastocoastom tudi cenovno ugodna? "Kontroli stroškov smo pri razvoju izdelka že od začetka posvečali veliko pozornosti," pravi Leberfinger. „Nanašanje Elastocoasta je enostavno, zaradi zmanjšane debeline nasipov in nižje cene manjših balastnih kamnov, pa je cena celo malo nižja kot pri konvencionalnih metodah zaščite.«

 

Elastocoast s svojimi ekološkimi lastnostmi prinaša tudi koristi za naravo: flora in favna lahko najdeta novi habitat v poroznih strukturah prekrivnih plasti - tako imajo lahko tudi obalni rakci, školjke in vodna trava korist od te inovacije.

 

Nadaljne informacije so na voljo na:

 

Besedilo, fotografije in ilustracije so na voljo na:

http://www.kemija.org/www.basf.de/science_around_us