مخازن فایبرگلاس که به مخازن GRP (Glass Reinforced Plastic) نیز معروف هستند، از جمله مخازن ذخیره‌سازی پرکاربرد در صنایع مختلف هستند. این مخازن از الیاف شیشه که به وسیله رزین اپوکسی یا پلی استر به هم آغشته شده‌اند، ساخته می‌شوند. نحوه عملکرد مخازن فایبرگلاس بر پایه استحکام و پایداری ساختاری آنها است. الیاف شیشه که ماده اصلی تشکیل‌دهنده این مخازن هستند، دارای مقاومت کششی بالا بوده و رزین نیز وظیفه چسباندن و یکپارچه کردن این الیاف را بر عهده دارد.
در این مطلب با چه مواردی آشنا می شویم ؟
مخازن فایبرگلاس از الیاف شیشه و رزین اپوکسی ساخته شده‌اند که در برابر خوردگی، فرسایش و ضربه بسیار مقاوم هستند. این امر آنها را برای ذخیره‌سازی طیف گسترده‌ای از مواد شیمیایی، اسیدها و بازها، و همچنین مایعات خوراکی و آشامیدنی، ایده آل می‌کند.
مخازن فایبرگلاس در برابر شرایط آب و هوایی مختلف بسیار مقاوم هستند و می‌توانند برای سال‌های طولانی بدون نیاز به تعمیر و نگهداری قابل توجه، مورد استفاده قرار گیرند.
مخازن فایبرگلاس در مقایسه با مخازن فلزی مانند فولاد یا آلومینیوم، وزن بسیار سبکی دارند. این امر حمل و نقل و نصب آنها را آسان‌تر می‌کند و همچنین فشار کمتری به سازه‌های نگهدارنده وارد می‌کند.
مخازن فایبرگلاس را می‌توان در اشکال، اندازه‌ها و ضخامت‌های مختلف تولید کرد. این امر آنها را برای طیف گسترده‌ای از کاربردها و نیازهای ذخیره‌سازی، مناسب می‌کند.
مخازن فایبرگلاس عایق حرارتی خوبی هستند و می‌توانند از محتویات خود در برابر نوسانات دمای محیط محافظت کنند. این امر آنها را برای ذخیره‌سازی مایعاتی که باید در دمای ثابت نگهداری شوند، مانند مواد غذایی و دارویی، ایده‌آل می‌کند.
دستگاه RO صنعتی یا دستگاه اسمز معکوس صنعتی، از جمله کارآمدترین سیستم‌های تصفیه آب برای حذف املاح و آلاینده‌ها تا سطوح بسیار ریز است. دستگاه RO صنعتی با اعمال فشار بالا به آب، مولکول‌های آن را مجبور می‌کند تا از میان غشاهای نیمه تراوا عبور کنند. در حالی که املاح و آلاینده‌ها به دلیل بزرگی مولکول‌ها، قادر به عبور از غشا نبوده و در پساب دستگاه جمع‌آوری می‌شوند.
این نوع رزین ارزان و پرکاربردترین نوع رزین برای ساخت و بهینه بودن “عملکرد مخازن فایبرگلاس” است. رزین پلی استر در برابر اسیدها و بازهای ضعیف مقاوم است، اما در برابر حلال های آلی و مواد شیمیایی قوی مقاومت ضعیفی دارد. از این نوع رزین برای ساخت مخازن آب آشامیدنی، مواد شیمیایی خنثی، و سایر مایعات غیرخورنده استفاده می شود.
رزین وینیل استر از رزین پلی استر گران تر است، اما مقاومت بیشتری در برابر مواد شیمیایی، حلال ها، و شرایط آب و هوایی نامطلوب دارد. این نوع رزین در برابر اسیدها، بازها، و مواد اکسید کننده قوی مقاوم است. از رزین وینیل استر برای ساخت مخازن مواد شیمیایی خورنده، شوینده ها، و سایر مایعات خشن استفاده می شود.
رزین اپوکسی گران ترین نوع رزین است، اما بهترین مقاومت را در برابر مواد شیمیایی، حلال ها، گرما، و اشعه UV ارائه می دهد. این نوع رزین همچنین دارای استحکام مکانیکی بالا و عایق الکتریکی خوبی است. از رزین اپوکسی برای ساخت مخازن مواد شیمیایی بسیار خورنده، مایعات با دمای بالا، و تجهیزاتی که نیاز به عایق الکتریکی دارند استفاده می شود.
دستگاه آب شیرین کن صنعتی، به طور کلی به سیستمی اطلاق می‌شود که آب شور یا دریا را به آب آشامیدنی یا آب قابل استفاده در مصارف صنعتی تبدیل می‌کند. دستگاه آب شیرین کن صنعتی از روش‌های مختلفی مانند اسمز معکوس (RO)، تبادل یونی، و تقطیر چند مرحله‌ای برای جداسازی نمک و آلاینده‌ها از آب استفاده می‌کند.
نحوه عملکرد مخازن فایبرگلاس در گام های مختلف و با توجه به موارد مختلفی باید پیگیری شود.
مخازن فایبرگلاس از لایه‌های متعدد الیاف شیشه و رزین اپوکسی یا پلی استر ساخته می‌شوند. الیاف شیشه به عنوان استخوان‌بندی مخزن عمل کرده و استحکام و مقاومت آن را تامین می‌کنند. رزین نیز وظیفه چسباندن الیاف و ایجاد یکپارچگی در ساختار مخزن را بر عهده دارد. ضخامت و تعداد لایه‌های الیاف و رزین، با توجه به نوع کاربرد و ظرفیت مخزن تعیین می‌شود.
دو روش کلی برای تولید مخازن فایبرگلاس وجود دارد:
روش دستی: در این روش، الیاف شیشه به صورت دستی بر روی قالب قرار داده شده و با رزین آغشته می‌شوند. این روش برای تولید مخازن با ابعاد و اشکال خاص مناسب است.
روش دورانی: در این روش، الیاف شیشه به صورت مداوم و با استفاده از دستگاه‌های مخصوص، بر روی قالب چرخشی قرار داده شده و با رزین آغشته می‌شوند. این روش برای تولید مخازن با ابعاد و اشکال استاندارد مناسب است.
مخازن فایبرگلاس برای ذخیره سازی انواع مایعات، از جمله آب، مواد شیمیایی، فرآورده‌های نفتی و فاضلاب، مورد استفاده قرار می‌گیرند. عملکرد اصلی این مخازن، حفظ و نگهداری مایعات در شرایطی امن و مطلوب است.
در ادامه به چهار نوع از رایج ترین الیاف شیشه ای مخازن فایبرگلاس که نقشی کلیدی در بهینه بودن عملکرد مخازن فایبرگلاس دارند، اشاره می کنیم:
| انواع الیاف به کار رفته در مخازن فایبرگلاس | ویژگی |
| E-Glass | استحکام کششی بالا |
| S-Glass | مقاوم در برابر خوردگی |
| C-Glass | مقاوم در برابر خوردگی و اشعه ماورا بنفش |
| ECR-Glass | عایق الکتریکی |
برخی از مهم‌ترین کاربردهای این مخازن عبارتند از:
یکی از رایج‌ترین کاربردهای مخازن فایبرگلاس، ذخیره سازی آب آشامیدنی، آب کشاورزی و آب صنعتی است. این مخازن به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی و نفوذپذیری کم، برای نگهداری آب به مدت طولانی بدون افت کیفیت ایده آل هستند. همچنین، به دلیل وزن سبک و سهولت نصب، می‌توان از آنها در مکان‌های مختلف از جمله پشت بام‌ها، فضاهای باز و زیر زمین استفاده کرد.
مخازن فایبرگلاس در برابر طیف گسترده‌ای از مواد شیمیایی خورنده مقاوم هستند و از آنها می‌توان برای ذخیره سازی اسیدها، بازها، حلال‌ها و سایر مواد شیمیایی خطرناک استفاده کرد. این مخازن به دلیل عدم واکنش با مواد شیمیایی، از آلوده شدن آنها جلوگیری می‌کنند و از نشت و انتشار مواد شیمیایی به محیط زیست محافظت می‌کنند.
مخازن فایبرگلاس در مراحل مختلف تصفیه فاضلاب از جمله پیش تصفیه، تصفیه اولیه، تصفیه ثانویه و لجن زدایی کاربرد دارند. این مخازن به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی و ضربه، برای نگهداری فاضلاب‌های خورنده و سمی مناسب هستند. همچنین، به دلیل سطح صاف و بدون درز، به راحتی تمیز می‌شوند و از رشد میکروب‌ها و جرم جلوگیری می‌کنند.
مخازن فایبرگلاس به دلیل تنوع در ابعاد، اشکال و ضخامت، می‌توانند برای طیف وسیعی از نیازها و کاربردها مورد استفاده قرار بگیرند و همین مسئله اهمیت بهینه بودن عملکرد مخازن فایبرگلاس را یادآور می شود. علاوه بر موارد ذکر شده، مزایای دیگری مانند قیمت مناسب، قابلیت بازیافت و سازگاری با محیط زیست نیز از جمله دلایل محبوبیت استفاده از مخازن فایبرگلاس به شمار می‌روند.
