EN 14414 Geossintéticos - Método de ensaio de triagem para determinação da resistência química em aterros sanitários de resíduos sólidos

A norma europeia “EN 14414 Geossintéticos - Método de ensaio de triagem para determinar a resistência química em aterros de resíduos sólidos” descreve um método de ensaio para determinar a resistência química de geossintéticos a resíduos líquidos municipais, agrícolas e industriais, utilizando um procedimento de imersão em laboratório.

O procedimento envolve três compostos químicos selecionados para iniciar tipos conhecidos de decomposição química e um lixiviado sintético que representa um aterro sanitário contendo resíduos domésticos. Este procedimento também pode ser implementado utilizando lixiviado específico do local. Essas opções são demonstradas utilizando os seguintes métodos:

• Método A: Hidrólise em condições ácidas
• Método B: Hidrólise em meio básico
• Método C: Dissolução/inchaço
• Método D: Lixiviado sintético
• Método E: Qualquer lixiviado específico do local

O método de avaliação varia dependendo se o material é um geotêxtil, uma barreira geossintética polimérica ou betuminosa, ou uma barreira geossintética de argila. No caso de barreiras geossintéticas de argila, apenas o componente polimérico é testado.

Em princípio, as amostras são imersas durante 56 dias a 50 graus Celsius em soluções químicas que representam as reações químicas que caracterizam os efeitos dos líquidos que vazam de aterros sanitários. As amostras são avaliadas medindo-se a variação do alongamento na ruptura e por inspeção visual.

A resistência dos estabilizadores à oxidação e à percolação está sujeita às seguintes normas: “EN ISO 13438 Geossintéticos - Método de ensaio de triagem para determinar a resistência à oxidação de geotêxteis e produtos relacionados com geotêxteis” e “EN 14415 Barreiras geossintéticas - Método de ensaio para determinar a resistência à percolação”.

A norma EN 14414 especifica um método de teste laboratorial para avaliar a resistência à degradação de geossintéticos, como geotêxteis, geomembranas e produtos relacionados, quando expostos a resíduos líquidos típicos de aterros sanitários. Esses resíduos incluem:

• Vazamento de resíduos municipais
• Resíduos agrícolas
• resíduos líquidos industriais

Os testes ajudam fabricantes, engenheiros e órgãos reguladores a avaliar a compatibilidade e a durabilidade dos materiais em ambientes químicos agressivos, o que é fundamental para revestimentos de aterros sanitários, barreiras e sistemas de contenção, a fim de evitar vazamentos e contaminação ambiental.

Os principais aspectos desses métodos são os seguintes:

• Triagem por imersão: Amostras de geossintéticos são imersas em líquidos de teste selecionados (simulando condições reais de aterro sanitário).
• Avaliação das alterações: Após a exposição, propriedades como resistência à tração, massa, espessura ou aparência visual são medidas e comparadas com amostras de referência não expostas.
• Métodos múltiplos: Esta norma inclui diferentes protocolos de exposição, dependendo do tipo de material geossintético e dos produtos químicos utilizados.
• Finalidade: Esta é uma ferramenta de triagem para identificar rapidamente materiais que provavelmente terão bom ou mau desempenho em aplicações em aterros sanitários (não é uma garantia de desempenho a longo prazo).

Esta norma é frequentemente referenciada juntamente com outras normas relacionadas:

• EN 14415 Barreiras geossintéticas - Método de ensaio para determinar a resistência à fuga de líquidos.
• Testes de hidrólise, oxidação ou resistência microbiológica.

Em resumo, a norma EN 14414 descreve um método de triagem laboratorial utilizado para avaliar o comportamento de materiais geossintéticos quando expostos a ambientes químicos agressivos, típicos de aterros sanitários. Os geossintéticos testados segundo esta norma podem incluir:

• Geomembranas
• Geotêxteis
• Jeonets
• Geocompósitos
• Revestimentos de argila geossintética

Esses materiais são comumente usados ​​em sistemas de armazenamento de resíduos, onde a resistência ao ataque químico a longo prazo é fundamental.

Os aterros sanitários produzem líquidos e gases quimicamente agressivos dos seguintes tipos:

• Líquidos vazando de resíduos decompostos
• Ácidos orgânicos
• hidrocarbonetos
• Sais
• Metais pesados
• Compostos alcalinos ou ácidos

Essas substâncias podem degradar materiais à base de polímeros ao longo do tempo.

A norma EN 14414 prevê um teste de triagem para avaliar se um material geossintético consegue manter o desempenho exigido após exposição a produtos químicos. Este teste foi concebido como uma avaliação inicial, e não como um método de previsão para toda a vida útil do produto.

Essencialmente, esta norma abrange o seguinte:

• As amostras de teste são expostas a líquidos químicos selecionados ou a lixiviado simulado de aterro sanitário.
• Condições controladas de temperatura e tempo de exposição.
• Medição das alterações nas propriedades do material após a exposição.

As características que estão sendo avaliadas podem incluir:

• Resistência à tracção
• alongamento
• Mudança de massa
• Resistência à oxidação
• Integridade mecânica
• efeitos de distorção visual

O teste ajuda a comparar o desempenho antes e depois da exposição.

Geralmente, este teste segue estes passos:

• Preparação das amostras: Amostras representativas são preparadas de acordo com o tipo de material geossintético e os requisitos dos testes.
• Exposição química: As amostras são imersas em produtos químicos específicos ou em soluções sintéticas de lixiviado de aterro sanitário, e as condições de exposição são controladas em termos de temperatura, duração e concentração química. Condições aceleradas podem ser usadas para simular ambientes mais severos.
• Condicionamento pós-exposição: Se necessário, as amostras são limpas e condicionadas em atmosfera laboratorial padrão após a exposição.
• Testes de propriedades: As propriedades do material são medidas novamente e comparadas com amostras de controle não expostas. Alterações no desempenho indicam a resistência química relativa.

Espera-se que os sistemas de barreira para aterros sanitários funcionem por anos, frequentemente sob condições químicas muito agressivas. Sem testes de resistência química, os geossintéticos podem ficar suscetíveis aos seguintes problemas:

• Fragilização de polímeros
• Insuficiência ou encolhimento
• rachaduras por estresse
• oxidação
• Perda de desempenho à tração
• Alterações de permeabilidade

A falha desses componentes pode levar ao seguinte:

• Infiltração no solo e nas águas subterrâneas.
• Poluição ambiental
• violações legislativas
• Altos custos de reparo

A norma EN 14414 é necessária porque,

• Protege a segurança ambiental: Ajuda a garantir a resistência dos revestimentos e sistemas de contenção de aterros sanitários à degradação química.
• Auxilia na seleção de materiais: Permite que os engenheiros comparem a adequação dos materiais a ambientes específicos de aterros sanitários.
• Reduz o risco de falhas: Identifica materiais de baixa resistência antes da instalação.
• Auxilia no cumprimento das normas regulamentares: Dá suporte ao cumprimento dos requisitos europeus de aterros sanitários e de engenharia ambiental.
• Melhora a avaliação da durabilidade: fornece uma indicação precoce da compatibilidade a longo prazo com a química dos resíduos.

Esta norma é utilizada nas seguintes áreas:

• Locais de descarte de resíduos sólidos urbanos
• Áreas de armazenamento de resíduos perigosos
• Contenção de resíduos de mineração.
• lagoas de resíduos industriais
• poças de infiltração
• Sistemas de contenção secundária

Os principais usuários deste padrão são:

• Produtores de geossintéticos
• Laboratórios ambientais
• Engenheiros civis
• projetistas de aterros sanitários
• Autoridades reguladoras

Em conclusão, a norma EN 14414 é um importante padrão de triagem para avaliar a resistência química de geossintéticos utilizados em aterros sanitários. Ao expor os materiais a ambientes químicos agressivos e medir as alterações no desempenho, ela ajuda a garantir que os sistemas de aterro permaneçam eficazes, duráveis ​​e ambientalmente sustentáveis ​​durante toda a sua vida útil prevista.

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