سیستم ارتینگ یکی از مهم ترین بخش های ایمنی در تاسیسات الکتریکی است که نقش اساسی در حفاظت از تجهیزات و افراد در برابر اضافه ولتاژ و صاعقه دارد. برای دستیابی به یک چاه ارت مؤثر، کاهش مقاومت الکتریکی زمین ضروری است. یکی از روش های رایج برای کاهش این مقاومت، استفاده از انواع بنتونیت است که به دلیل خاصیت جذب بالای آب و هدایت الکتریکی مناسب، یک گزینه ایده آل برای بهبود عملکرد چاه ارت محسوب می شود.
بنتونیت نوعی خاک رس معدنی با خاصیت تورم پذیری بالا است که در تماس با آب، حجیم شده و یک محیط پایدار و مرطوب را در اطراف الکترود چاه ارت ایجاد می کند. این ویژگی باعث می شود که الکترود همیشه در شرایطی قرار گیرد که کمترین مقاومت الکتریکی را داشته باشد و عملکرد سیستم ارتینگ در طولانی مدت حفظ شود. شناخت انواع بنتونیت و ویژگی های آن کمک می کند تا انتخاب بهتر و کارآمد تری برای سیستم ارتینگ داشته باشید.

آشنایی با انواع بنتونیت
بنتونیت حاوی مواد معدنی مختلفی از قبیل سدیم و کلسیم می باشد. متناسب با درصد خلوص هر یک از این مواد تشکیل دهنده، کاربرد و قیمت آن متفاوت می باشد. انواع بنتونیت بر اساس مواد تشکیل دهنده به دو دسته کلسیمی و سدیمی تقسیم می شوند که در ادامه به بررسی آن می پردازیم.
بنتونیت سدیم دار
بنتونیت سدیم دار نوع خاصی از خاک رس آلومینیوم پلی سیلیکات است که حاوی مقادیر زیادی سدیم در شبکه کریستالی خود می باشد. ویژگی اصلی بنتونیت سدیمی خاصیت تورم پذیری آن است. به این صورت قادر به جذب حجم زیادی آب در خود بوده و حجم آن پس از جذب آب حدودا پانزده برابر حجم اولیه می شود. این تورم پذیری نوعی خاصیت عایق شوندگی در صنایع مختلف ایجاد نموده و علاوه بر حجیم شدن، می تواند مانند یک چسب عمل نماید. به صورت کلی رنگ انواع بنتونیت سدیم دار، سفید، کرم، صورتی یا سبز است. همچنین بنتونیت سدیم دار، رسانای الکتریکی قوی تری نسبت به نوع کلسیم دار می باشد.

بنتونیت کلسیم دار
از دیگر انواع بنتونیت می توان به بنتونیت کلسیم دار اشاره کرد. بنتونیت کلسیمی یکی از اعضای خانواده خاک رس است که عنصر غالب موجود در آن کلسیم می باشد. پی اچ آن حدود ۸ تا ۹ بوده و خاصیت قلیایی دارد. این نوع بنتونیت در مقایسه با بنتونیت سدیم دار قابلیت تورم و جذب آب کمتری دارد و حجم آن پس از جذب آب حدود دو تا سه برابر حجم اولیه می شود. از مزایای این نوع بنتونیت پایداری بالا نسبت به اسید ها می باشد؛ بنابراین استفاده از آن در مناطقی که خاک اسیدی دارند توصیه می شود. این ماده جاذب چربی ها و روغن است. در شوینده های صنعتی کاربرد بسیاری دارد. بنتونیت کلسیم دار در خوراک دام و طیور نقش سم زدایی و تامین مواد معدنی مورد نیاز دام را دارد. این نوع بنتونیت که بیشتر به تأمین کلسیم در خاک ها و افزوده های کشاورزی شهرت دارد، به عنوان یک اصلاح کننده خاک و منبع مغذی برای گیاهان به کار می رود. با افزودن محلول ۵ تا ۱۰ درصد نمک سدیم (کربنات سدیم) به بنتونیت کلسیم دار ترکیب معدنی سدیم دار به دست می آید.

مقایسه انواع بنتونیت
در جدول زیر انواع بنتونیت در یک نگاه مقایسه شده است.
ویژگی | بنتونیت کلسیم دار | بنتونیت سدیم دار |
قابلیت جذب آب | کمتر نسبت به نوع سدیمی | تا ۵ برابر وزن خود |
تورم | کمتر | بیشتر |
موقعیت جغرافیایی مناسب | خاک های اسیدی | مناطق با رطوبت کم |
هدایت الکتریکی | ضعیف | بیشتر |
انواع بنتونیت مناسب برای چاه ارت
در گذشته از مخلوط زغال و نمک برای این منظور استفاده می شد که به مرور زمان سبب خوردگی و از بین رفتن صفحات مسی و سیم مسی می گردید. امروزه از بنتونیت به عنوان جایگزین استفاده می شود. این ماده با خاصیت چسبندگی موجب پایداری دیواره چاه ارت می شود. بنتونیت قابلیت کاهش مقاومت زمین را دارد و دیگر مشکلات خوردگی را نیز در بر ندارد.
از میان انواع بنتونیت ، نوع سدیم دار به دلیل قابلیت جذب بالای آب تا چندین برابر حجم اولیه به عنوان بنتونیت چاه ارت استفاده می شود. این ماده پس از جذب آب به حالت ژله ای در می آید و دیگر شسته نمی شود. ذات بنتونیت چاه ارت جذب آب و رطوبت است. استفاده از بنتونیت در اطراف صفحه مسی باعث می شود تا اهم چاه ارت در کمترین حد خود باقی بماند.
این نوع ماده معدنی دارای مش بندی های مختلفی است که معمولا از مش ۳۲۵ برای چاه ارت استفاده میشود.

مزایای بنتونیت سدیمی در حفر چاه ارت
استفاده از بنتونیت به عنوان جایگزین مخلوط زغال و نمک دارای مزایای بسیاری است که در ادامه برخی از آن ذکر شده است.
- ایجاد یک لایه مستحکم با مقاومت الکتریکی پایین در اطراف الکترود
- عدم نیاز به حفر چاه عمیق با بنتونیت چاه آرت
- حفاظت از الکترودها در برابر فرسایش و سولفاته شدن
- عدم تغییر مقاومت الکتریکی به مرور زمان
- به کارگیری آسان با هزینه کمتر نسبت به روش های سنتی
ویژگی های انواع بنتونیت مناسب برای چاه ارت
یکی از ویژگی های این محصول هدایت الکتریکی بالا می باشد. انواع بنتونیت مناسب برای چاه ارت به دلیل وجود یون های آزاد به انتقال جریان های نشت به زمین کمک می کند و از تجمع بار الکتریکی در سیستم های الکتریکی جلوگیری می کند.
دیگر ویژگی این ماده قابلیت حفظ رطوبت می باشد. این ویژگی به بهبود عملکرد سیستم ارتینگ در شرایط خشک کمک می کند و از کاهش هدایت الکتریکی ناشی از خشکی خاک جلوگیری می کند.
همچنین بنتونیت نسبت به تغییرات شیمیایی پایدار است و تحت تأثیر عوامل محیطی مانند اسیدها و بازها قرار نمی گیرد. این ویژگی باعث افزایش عمر مفید سیستم های ارتینگ می شود.

نکات ایمنی قبل از شروع کار با انواع بنتونیت چاه ارت
کار با این نوع ماده معدنی نیازمند رعایت نکات ایمنی است تا سلامت افراد تامین شود. این نکات به شرح زیر است:
- تمام تجهیزات حفاظت فردی پوشیده شود.
- سیستم تهویه هوا بررسی شود تا عملکرد مناسبی داشته باشد.
- محیط کار از نظر هرگونه خطر احتمالی بررسی شود.
- هر گونه تجهیزات اضطراری مانند کیت کمک های اولیه و چشم شوی قبل از شروع کار تهیه شود.
- دستور العمل های اضطراری با تیم کار مرور شود.
برای مطالعه بیشتر:
دیدگاهتان را بنویسید