کاربرد لوله پلي اتيلن در شبکه هاي توزيع آب و گاز در سراسر جهان از دهه هاي گذشته رايج شده است. عواملي نظير کويري بودن مساحت زيادي از ايران و اينکه ايران دومين توليد کننده گاز در دنياست سبب شدند تا در کشورمان از حدود دو دهه قبل، اقدامات عملي و اجرايي استفاده از لوله هاي پلي اتيلن در شبکه هاي توزيع آب و گاز آغاز گردد، درحاليکه مطالعات علمي اوليه مربوط به اين موضوع به سال هاي قبل از آن برمي گردد.
از مهم ترين مزاياي لوله هاي پلي اتيلن در مقايسه با لوله هاي فولادي مي توان به سرعت و سهولت در اجرا، آموزش ساده، مقرون به صرفه بودن و مهم تر از آنها عدم خوردگي و در نتيجه عدم نياز به پوشش و حفاظت از زنگ زدگي اشاره نمود. با در نظر گرفتن موارد فوق الذکر و با توجه به معضلات و مشکلات موجود در اجرا و نگهداري لوله هاي فولادي،استفاده از لوله هاي پلي اتيلن در خطوط انتقال آب بدون هيچ گونه تامل و ترديدي، گزينه اي منطقي و معقول به نظر مي رسد. اما به هر حال لازم است در خصوص شناسايي مشکلات و معضلات خاص لوله هاي پلي اتيلن واتخاذ تدابير لازم در مواجهه و برخورد با اين مسائل احتمالي با رويکردي پيشگام و نگرشي پيشگيرانه اقدام نمود. در اين مقاله يک مورد از مشکلات بالقوه در لوله هاي پلي اتيلن يعني موضوع صدمه ديدن لوله هاي پلي اتيلن توسط جوندگان (موش)مورد بررسي قرار گرفته و راه حل علمي آن، يعني مقاوم سازي لوله در حين توليد شرح داده شده است.
ذکر اين مطلب الزامي است که خواص نهايي محصولات پليمري به شدت وابسته به فرايند شکل دهي آنهاست و امروزه در صنايع توليد لوله هاي پلي اتيلن علاوه بر اصلاح و بهبود خواص مهندسي پلي اتيلن، نحوه ي شکل دهي آن نيز مدنظر توليدکنندگان پيشرو اين محصولات قرار گرفته است. يکي از روش ها موثر بهبود فرايند شکل دهي صنعت ساخت لوله، روش چند لايه سازي توسط بکارگيري مکانيزم توليد کواکستروژني است. در اين روش خواص لوله به طور هم فزاينده توسط بر هم کنش لايه هاي مختلف آن بهبود مي يابد.
همچنين مي توان محصولاتي توليد کرد که توافق بيشتري با نيازهاي مصرف کنندگان در صنايع مختلف از جمله صنعت آب و فاضلاب داشته باشد.
در سال هاي اخير و پس از استفاده از لوله هاي پلي اتيلن در شبکه هاي مختلف آب و گاز کشور، مواردي مبني بر ايجاد خسارت بر اين لوله ها در برخي استان ها مشاهده گرديد و پس از تحقيق، علت صدمه ديدن لوله هاي پلي اتيلن، برخي جوندگان (موش،موريانه) تشخيص داده شده اند.
اين تخريب و تهاجم بسته به شرايط اقليمي که لوله هاي پلي اتيلن در آن به کار گرفته مي شود، متفاوت است. در واقع، جوندگان نه تنها بعلت استفاده از آب موجود در لوله هاي آبرساني، بلکه به علت طعم مطلوب محصولات پليمري نيز به سمت لوله هاي پلي اتيلني جذب مي شوند. در شرايط خاص کاربرد به عنوان لوله هاي انتقال آب در برخي موارد حساس، ميزان اين تهاجم بسيار خطرناک بوده و مي تواند سبب وقوع حوادث جبران ناپذيري شود.
به علت ايجاد چنين مشکلاتي در لوله هاي پلي اتيلن مصرفي در شبکه هاي انتقال آب و فاضلاب و با عنايت به گستردگي اين شبکه ها در کشور، رفع معضل صدمه ديدن لوله ها توسط جوندگان در استان هاي مختلف کشور از اهميت و الويت بالايي برخوردار مي باشد.
براي حل اين مشکل، يکي از ساده ترين راه ها براي لوله هاي در حال استفاده، بهينه سازي خاک اطراف لوله به روش هاي مختلف از جمله استفاده از موانع فيزيکي مانند توري و سنگريزه مي باشد، اما بهتر آن است که از ابتدا و در حين توليد بتوان در جهت عدم آسيب پذيري لوله هاي پلي اتيلن در برابر عوامل خارجي نظير جوندگان، گامي علمي برداشت و لوله هايي مقاوم در برابر اين عوامل مخرب خارجي را توليد نمود.
براي توليد چنين لوله هايي، بايد به لوله هاي پلي اتيلن، افزودني هاي ضد جوندگان اضافه شود، اما اين کار داراي اشکالاتي مي باشد. نخست آن که تمامي افزودني هاي ضد جوندگان که توسط مکانيزم هاي مختلف بر روي آنها اثرگذاري دارند در بالک لوله يعني ناحيه ي مياني از ضخامت لوله به سبب سرعت سرمايش پايين در هنگام توليد، ايجاد نواحي فومي يا اسفنجي مي کنند. اين مسئله بر روي خواص فيزيکي و مکانيکي لوله تاثير منفي دارد. مسئله ي دوم، قيمت بسيار بالاي مواد ضد جوندگان است که توليد لوله هاي پلي اتيلن را عملا از نظر اقتصادي ناممکن مي سازد. کليد حل مشکلات فوق در فرآيند توليد لوله هاي چند لايه نهفته است. در اين شرايط لايه ي خارجي لوله ها به ضخامت 500 تا 1000 ميکرون داراي مواد ضد جونده مي شود. مزيت اين سيستم در آن است که لايه خارجي به محض خروج از قالب پس از عبور از کاليبراتور شروع به خنک شدن مي کند وسرعت خنک کاري در اين حالت از سينتيک اسفنجي شدن مواد ضد جونده بسيار سريع تر بوده و بدين سبب اين مواد را درجا در پوسته ي خارجي لوله منجمد مي سازد و آن ها را از نظر مکانيزم رهايش در موقعيت رهايش کنترل شده که تابعي از قانون انتقال جرم است قرار مي دهد. اين رهايش با سرعتي بسيار کم و در مدتي بسيار طولاني انجام مي شود.
تلفيق مواد ضد جونده با بستر پليمري ترموپلاستيک بر اساس مکانيزم کامپاندينگ مي باشد و مواد ضد جونده توسط اين مکانيزم به فيلرهاي عامل دار شده، با ابعاد نانو توسط عوامل شيميايي متصل مي شود و کامپاند گرديد. اختلاط مستربچ با پلي اتيلن گريد لوله منجر به ايجاد يک کامپاند يکنواخت و يک فاز غني از مستربچ در پوسته ي کامپاند مي شود.
مستربچ ساخته شده به مواد پلي اتيلن اضافه و به اکسترودر لايه خارجي خوراک دهي مي شود. بدين ترتيب لوله پلي اتيلن آبرساني با خاصيت ضد جوندگي توليد مي گردد.
ماده ضد جونده اي که در اغلب شرکت هاي توليدي لوله و اتصالات پلي اتيلن مورد استفاده قرار مي گيرد، رودرپل (Rodrepel) مي باشد. اين ماده، ماده ايست غير سمي و غير خطرناک. ماده رودرپل در کشور هند توليد شده و حاصل از فناوري هوشمند . شيمي سبز مي باشد. لذا استفاده از اين ماده در توليد لوله هاي ضد جونده براي مصارف آبرساني امکانپذير است. از ماده ضد جونده رودرپل نتايج مثبتي مشاهده شده است. در صورت استفاده از اين ماده در لوله هاي پلي اتيلن، جوندگان کشته نمي شوند. بلکه جوندگان به وسيله مکانيسم هاي روحي (طعم بسيار تلخ و تحريک پوستي) از لوله هاي کارگذاري شده دوري مي جويند. بسياري از شرکت هاي توليد کننده لوله و اتصالات پلي اتيلن در ساير کشورها نيز (نظير امريکا) از ماده مذکور استفاده نموده اند و نتايج مثبتي در خصوص دوري جوندگان و حتي برخي پرندگان را ثبت نموده اند.
لازم به ذکر است، ماده ضد جونده رودرپل هم به صورت گرانول جامد و هم به صورت مايع توليد مي شود و علاوه بر لوله هاي پلي اتيلن در محصولات توليد شده از پلي اورتان، پلي پروپيلن، پي وي سي، کابل ها و فيبرهاي نوري نيز کاربرد دارد.
بدين ترتيب مي توان بدون کاهش خواص فيزيکي و مکانيکي لوله، لايه خارجي لوله را با استفاده از مکانيزم رهايش کنترل شده در برابر حملات جوندگان مقاوم نمود. ماده ضد جونده رودرپل، داراي عمري بين 5 تا 40 سال مي باشد. همچنين از مزاياي ديگر اين ماده آن است که تا دماي 1400 درجه سانتيگراد پايداري حرارتي دارد و در صورت استنشاق خطري در پي نخواهد داشت. بدست آمدن نتايج مثبت، نشان مي دهد که ماده ضد جونده رودرپل مي تواند علاوه بر لوله هاي آب شرب در لوله هاي گاز رساني نيز مورد استفاده قرار گيرد.
علاوه بر تست گروه CEN EN-1555 که مختص لوله هاي پلي اتيلن گاز مي باشد، جهت تست هاي ميداني، مي توان آزمايش هاي ذيل را انجام داد:

الف- لوله ي ضد جونده در قفس موش هاي موسوم به Rat قرار ميگيرد که اجتناب اين جانوران از لوله ي فوق کاملا مشاهده مي شود، در حالي که موش ها به نمونه شاهد (يک لوله معمولي) عکس العمل متفاوتي دارند.
ب- لوله ي ضد جونده به مدت 24 ساعت در دماي 110 درجه سانتيگراد قرار داده مي شود و سپس آزمايش قبل تکرار مي گردد که نتيجه آن اجتناب مجدد از لوله ضد جونده و نزديک نشدن به آن مي باشد.