EN 14150 Barreiras Geossintéticas - Determinação da Permeabilidade a Líquidos

EN 14150 Barreiras Geossintéticas - Determinação da Permeabilidade a Líquidos

A norma europeia “EN 14150 Barreiras geossintéticas - Determinação da permeabilidade a líquidos” descreve um método para medir o fluxo de líquidos em regime permanente através de uma barreira geossintética utilizada para conter líquidos em aplicações de longa duração. Este método de ensaio e o dispositivo descrito permitem a medição precisa de fluxos até 10⁻⁶ m³ /m³/dia. Especificamente, se os resultados do ensaio mostrarem que os valores obtidos para uma barreira geossintética estão abaixo do limiar de sensibilidade deste método de ensaio, o valor do fluxo de líquido é declarado como inferior a 10⁻⁶ m³ /m³/dia. Devido à sua natureza de longa duração, este método de ensaio não é adequado para ensaios de controlo de produção. Barreiras geossintéticas de argila não podem ser ensaiadas com este dispositivo.

EN 14150 Barreiras Geossintéticas - Determinação da Permeabilidade a Líquidos

Em princípio, a pressão hidráulica diferencial é aplicada entre os dois lados de uma barreira geossintética. Ela é mantida em 100 kPa durante todo o teste. A pressão de entrada é fixada em 150 kPa e a pressão de saída em 50 kPa. O fluxo através da barreira geossintética é calculado a partir das variações no volume do fluido medido em ambos os lados da barreira geossintética. Este teste é realizado com água, mas outros fluidos podem ser usados, desde que a resistência química e a compatibilidade com os instrumentos sejam atendidas.

Com base na experiência laboratorial, recomenda-se a revisão do limiar de sensibilidade do procedimento de teste, a atualização dos equipamentos e a avaliação da aplicabilidade do procedimento de teste à permeabilidade do produto em intervalos regulares não superiores a 12 meses. Diferentes níveis de pressão podem ser aplicados com o acordo de todas as pessoas ou partes envolvidas. Nesses casos, recomenda-se que os níveis de pressão aplicados sejam descritos no relatório de teste.

A célula de duas peças utilizada nos testes deve ser resistente à oxidação e à pressão hidráulica aplicada durante todo o teste. Cada seção da célula contém uma cavidade que permite a aplicação de pressão hidráulica. Um disco poroso resistente à oxidação colocado na cavidade a jusante evita a deformação da barreira geossintética.

A célula deve ser projetada para comprimir a amostra sem vazamentos. Como a compressão entre superfícies planas geralmente é suficiente, não é necessário sistema de fixação. Alguns materiais podem exigir selante. Qualquer selante que não seja sensível à água e impeça vazamentos pode ser usado. Para barreiras geossintéticas betuminosas, pode-se usar selante de borracha betuminosa.

As cavidades devem ser construídas de modo que o diâmetro exposto da amostra seja de 200 mm ou mais. Este diâmetro deve ser medido com um erro de medição máximo permitido de mais ou menos 1 mm. A célula é equipada com uma entrada de líquido (Válvula U) no lado a montante, uma saída de líquido (Válvula D) no lado a jusante e válvulas de descarga (Válvulas FU e FD) em ambos os lados. A célula deve ser posicionada verticalmente para permitir um fluxo de ar mais fácil e melhor. As válvulas de descarga (FU e FD) devem estar localizadas na parte superior da célula, e a entrada (U) e a saída (D) devem estar localizadas na parte inferior da célula.

A célula pode incluir uma cavidade de controle anular em ambas as partes. Nesse caso, a cavidade de controle a jusante deve ser equipada com uma placa anular porosa. Cada cavidade anular é conectada a um dispositivo de medição volumétrica independente e a um sistema de distribuição de pressão para aplicar a mesma pressão que a da cavidade de medição correspondente. Esses espaços anulares existem para minimizar a deformação da cavidade de medição.

Os dispositivos de medição de volume e os sistemas de distribuição de pressão geralmente são interligados. Os equipamentos de medição de volume devem ser capazes de medir vazões de líquidos inferiores a 10⁻⁶ m³ /m²/g através da barreira geossintética. O erro máximo admissível de medição para o volume deve ser de ± 10⁻⁸ m³. O erro máximo admissível de medição para a pressão aplicada em ambos os lados da barreira geossintética deve ser de ± 2 kPa.

As medições de volume podem ser realizadas usando tubos capilares (dispositivo Tipo A) ou controladores de pressão-volume (dispositivo Tipo B).

  • Tipo A: Podem ser utilizados tubos com 0,3 m de comprimento. Para reduzir os efeitos da evaporação, o diâmetro do tubo deve ser inferior a 3 mm. A pressão é aplicada por meio de pressão de ar nos tubos capilares e controlada por um regulador. Um recipiente para líquido conectado à célula, colocado entre cada tubo capilar e a célula, permite o preenchimento dos vazios antes do teste e o ajuste dos níveis de líquido nos tubos capilares durante o teste. Devido ao efeito da temperatura sobre o volume, os testes com tais dispositivos devem ser conduzidos em uma câmara termostática a 23 °C mais/menos 0,2 °C.
  • Tipo B: Este dispositivo mantém a pressão constante durante a medição do volume. Consiste em um cilindro dentro do qual desliza um pistão. Um motor controlado digitalmente movimenta o pistão para aplicar a pressão necessária. Um sensor de pressão localizado no sistema mede a pressão. O deslocamento do pistão corresponde à variação do volume do líquido. O volume das unidades de controle é de 10-4 Deve ser maior que m3.

Recomenda-se o uso de água desaerada (menos de 1 mg/L de oxigênio dissolvido) para os testes. O líquido desaerado é necessário para minimizar as variações de volume devido a variações de temperatura. Ao testar com outros líquidos, recomenda-se considerar questões de volatilidade e segurança.

Quando o teste for realizado com um dispositivo Tipo A, ele deve ser realizado a uma temperatura de 23 °C mais ou menos 0,2 °C (em uma câmara controlada termostaticamente). Quando o teste for realizado com um dispositivo Tipo B, deve ser utilizada uma temperatura de 23 °C mais ou menos 1 °C (em uma câmara com temperatura controlada). Em um dispositivo Tipo B, devem ser utilizados pelo menos três transdutores de temperatura, localizados em cada controlador de pressão-volume e célula. As medições de temperatura devem ser utilizadas para corrigir alterações de volume, se necessário. O erro máximo de medição permitido para transdutores de temperatura deve ser de mais ou menos 0,2 °C.

No mundo da engenharia civil e da proteção ambiental, as barreiras geossintéticas desempenham um papel crucial na contenção de líquidos e na prevenção da contaminação. Esses materiais, frequentemente utilizados em aterros sanitários, reservatórios e sistemas de tratamento de águas residuais, devem atender a rigorosos padrões de desempenho para garantir segurança e durabilidade. É aqui que entra a EN 14150, uma norma fundamental que especifica um método definitivo para determinar a permeabilidade dessas barreiras a líquidos. Essa norma fornece uma estrutura confiável para testar a capacidade dos geossintéticos de resistir à infiltração de líquidos em condições estáveis. Essa norma auxilia engenheiros, fabricantes e reguladores a verificar se essas barreiras apresentam o desempenho esperado em aplicações exigentes. Ela reflete os avanços contínuos na ciência dos materiais e nas regulamentações ambientais.

Barreiras geossintéticas, também conhecidas como revestimentos geossintéticos de argila ou revestimentos sintéticos, são materiais projetados para uso como camadas impermeáveis ​​em projetos de construção. Geralmente, consistem em películas finas, tecidos ou compósitos que separam, retêm ou reforçam o solo e outros materiais. Os tipos comuns incluem:

  • Membranas poliméricas: Feitas de polietileno de alta densidade ou plásticos similares.
  • Revestimentos à base de argila: geotêxteis com aditivos de bentonita para vedação natural.
  • Barreiras betuminosas ou asfálticas: Para impermeabilizações especiais.

Essas barreiras são importantes em situações em que a retenção de líquidos é crítica, como:

  • Revestimentos de aterro para evitar que o chorume contamine as águas subterrâneas.
  • Bases de cisternas para reter água sem vazamentos.
  • Revestimentos de canais para minimizar a perda de água.
  • Estações de tratamento de águas residuais para isolar águas residuais.

Sem barreiras eficazes, desastres ambientais como poluição do solo e da água podem ocorrer, tornando os testes padronizados indispensáveis.

A norma EN 14150 aborda especificamente a permeabilidade de barreiras geossintéticas — a taxa na qual fluidos podem atravessá-las sob condições controladas. A permeabilidade mede o quão poroso ou impermeável um material é. Alta permeabilidade indica baixa retenção, enquanto valores mais baixos indicam alto desempenho.

Esta norma se aplica a barreiras geossintéticas utilizadas em aplicações de contenção de líquidos de longo prazo. Exclui barreiras de argila, que exigem testes diferentes devido às suas propriedades de expansão. O método de teste foi desenvolvido para validação laboratorial abrangente, não para controle rápido da produção.

A norma EN 14150 padroniza esse processo, garantindo consistência em toda a Europa e facilitando o comércio, a inovação e a conformidade regulatória.

Nossa organização, que atua há muitos anos e acompanha meticulosamente os desenvolvimentos globais em ciência e tecnologia, conta com uma equipe qualificada e ampla infraestrutura para realizar testes, medições e análises em uma ampla gama de áreas para empresas de todos os setores. Nesse contexto, também prestamos serviços de teste em conformidade com a norma EN 14150 Barreiras Geossintéticas - Determinação da Permeabilidade a Líquidos.

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