EN 14150 แผ่นกั้นวัสดุสังเคราะห์ - การกำหนดความสามารถในการซึมผ่านของของเหลว

มาตรฐานยุโรป “EN 14150 กำแพงกั้นทางธรณีสังเคราะห์ - การกำหนดค่าการซึมผ่านของของเหลว” อธิบายวิธีการวัดการไหลของของเหลวแบบคงที่ผ่านกำแพงกั้นทางธรณีสังเคราะห์ที่ใช้กักเก็บของเหลวในการใช้งานระยะยาว วิธีการทดสอบนี้และอุปกรณ์ที่อธิบายไว้ช่วยให้สามารถวัดการไหลได้อย่างแม่นยำถึง 10⁻⁶ ^m³ /m³/วัน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง หากผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าค่าที่ได้สำหรับกำแพงกั้นทางธรณีสังเคราะห์ต่ำกว่าเกณฑ์ความไวของวิธีการทดสอบนี้ ค่าการไหลของของเหลวจะถูกประกาศว่าต่ำกว่า 10⁻⁶ ^m³ /m³/วัน เนื่องจากลักษณะการใช้งานระยะยาว วิธีการทดสอบนี้จึงไม่เหมาะสำหรับการทดสอบควบคุมการผลิต กำแพงกั้นทางธรณีสังเคราะห์ที่ทำจากดินเหนียวไม่สามารถทดสอบได้ด้วยอุปกรณ์นี้

โดยหลักการแล้ว แรงดันไฮดรอลิกส่วนต่างจะถูกใช้ระหว่างทั้งสองด้านของแผ่นกั้นวัสดุสังเคราะห์ โดยจะคงแรงดันไว้ที่ 100 กิโลปาสคาลตลอดการทดสอบ แรงดันขาเข้าถูกกำหนดไว้ที่ 150 กิโลปาสคาล และแรงดันขาออกถูกกำหนดไว้ที่ 50 กิโลปาสคาล อัตราการไหลผ่านแผ่นกั้นวัสดุสังเคราะห์คำนวณจากการเปลี่ยนแปลงปริมาตรของไหลที่วัดได้ทั้งสองด้านของแผ่นกั้นวัสดุสังเคราะห์ การทดสอบนี้ใช้น้ำ แต่สามารถใช้ของเหลวชนิดอื่นได้ ตราบใดที่มีความทนทานต่อสารเคมีและความเข้ากันได้ของเครื่องมือ

จากประสบการณ์ในห้องปฏิบัติการ ขอแนะนำให้ตรวจสอบเกณฑ์ความไวของขั้นตอนการทดสอบ ปรับปรุงอุปกรณ์ และประเมินความสามารถในการนำขั้นตอนการทดสอบไปใช้กับค่าการซึมผ่านของผลิตภัณฑ์อย่างสม่ำเสมอ ไม่เกิน 12 เดือน อาจใช้ระดับความดันที่แตกต่างกันได้ตามความยินยอมของบุคคลหรือฝ่ายที่เกี่ยวข้อง ในกรณีเช่นนี้ ขอแนะนำให้อธิบายระดับความดันที่ใช้ในรายงานการทดสอบ

เซลล์สองชิ้นที่ใช้ในการทดสอบต้องทนทานต่อการเกิดออกซิเดชันและแรงดันไฮดรอลิกที่ใช้ตลอดการทดสอบ แต่ละส่วนของเซลล์มีโพรงสำหรับใช้แรงดันไฮดรอลิก แผ่นดิสก์พรุนที่ทนทานต่อการเกิดออกซิเดชันซึ่งติดตั้งอยู่ในโพรงปลายน้ำช่วยป้องกันการเสียรูปของแผ่นกั้นวัสดุสังเคราะห์

ควรออกแบบเซลล์ให้บีบอัดตัวอย่างโดยไม่รั่วไหล เนื่องจากการบีบอัดระหว่างพื้นผิวเรียบโดยทั่วไปเพียงพอ จึงไม่จำเป็นต้องใช้ระบบจับยึด วัสดุบางชนิดอาจต้องใช้วัสดุยาแนว สามารถใช้วัสดุยาแนวชนิดใดก็ได้ที่ไม่ไวต่อน้ำและป้องกันการรั่วไหล สำหรับวัสดุกั้นธรณีสังเคราะห์ชนิดยางมะตอย สามารถใช้วัสดุยาแนวชนิดยางยางมะตอยได้

ควรสร้างโพรงให้เส้นผ่านศูนย์กลางของตัวอย่างที่สัมผัสได้มีขนาด 200 มิลลิเมตรหรือมากกว่า โดยวัดเส้นผ่านศูนย์กลางนี้โดยมีความคลาดเคลื่อนในการวัดสูงสุดที่อนุญาตได้บวกหรือลบ 1 มิลลิเมตร เซลล์มีช่องรับของเหลวเข้า (วาล์ว U) ที่ด้านต้นน้ำ ช่องระบายของเหลวออก (วาล์ว D) ที่ด้านปลายน้ำ และวาล์วล้าง (วาล์ว FU และ FD) ทั้งสองด้าน ควรวางเซลล์ในแนวตั้งเพื่อให้อากาศไหลเวียนได้ง่ายและดีขึ้น วาล์วล้าง (FU และ FD) ควรอยู่ที่ด้านบนของเซลล์ และช่องรับ (U) และช่องระบาย (D) ควรอยู่ที่ด้านล่างของเซลล์

เซลล์อาจประกอบด้วยช่องควบคุมแบบวงแหวนในทั้งสองส่วน ในกรณีนี้ ช่องควบคุมปลายน้ำต้องติดตั้งแผ่นวงแหวนที่มีรูพรุน ช่องควบคุมแต่ละช่องเชื่อมต่อกับอุปกรณ์วัดปริมาตรอิสระและระบบกระจายแรงดัน เพื่อใช้แรงดันเดียวกันกับช่องวัดที่เกี่ยวข้อง ช่องว่างวงแหวนเหล่านี้มีไว้เพื่อลดการเสียรูปของช่องวัดให้น้อยที่สุด

โดยทั่วไปแล้ว อุปกรณ์วัดปริมาตรและระบบกระจายแรงดันจะเชื่อมต่อกัน อุปกรณ์วัดปริมาตรควรสามารถวัดการไหลของของเหลวได้น้อยกว่า 10⁻⁶ ^m³ /m²/g ผ่านชั้นกั้นทางธรณีสังเคราะห์ ข้อผิดพลาดในการวัดปริมาตรที่ยอมรับได้สูงสุดควรอยู่ที่บวก/ลบ 10⁻⁸ ^m³ข้อผิดพลาดในการวัดแรงดันที่ใช้กับทั้งสองด้านของชั้นกั้นทางธรณีสังเคราะห์ที่ยอมรับได้สูงสุดควรอยู่ที่บวก/ลบ 2 kPa

การวัดปริมาตรสามารถทำได้โดยใช้ท่อแคปิลลารี (อุปกรณ์ประเภท A) หรือตัวควบคุมความดัน-ปริมาตร (อุปกรณ์ประเภท B)

• ประเภท A: สามารถใช้ท่อยาว 0,3 เมตรได้ เพื่อลดผลกระทบจากการระเหย เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อควรมีขนาดเล็กกว่า 3 มิลลิเมตร แรงดันจะถูกจ่ายโดยแรงดันอากาศในท่อแคปิลลารีและควบคุมโดยตัวควบคุมแรงดัน ภาชนะบรรจุของเหลวที่เชื่อมต่อกับเซลล์ ซึ่งวางอยู่ระหว่างท่อแคปิลลารีแต่ละท่อและเซลล์ ช่วยให้สามารถเติมของเหลวในช่องว่างก่อนการทดสอบ และปรับระดับของเหลวในท่อแคปิลลารีระหว่างการทดสอบ เนื่องจากผลกระทบของอุณหภูมิต่อปริมาตร การทดสอบด้วยอุปกรณ์ดังกล่าวควรทำในห้องควบคุมอุณหภูมิที่อุณหภูมิ 23°C ± 0,2°C
• ประเภท B: อุปกรณ์นี้รักษาความดันให้คงที่ในระหว่างการวัดปริมาตร ประกอบด้วยกระบอกสูบที่มีลูกสูบเลื่อนอยู่ภายใน มอเตอร์ควบคุมแบบดิจิทัลจะเคลื่อนลูกสูบเพื่อจ่ายแรงดันตามที่ต้องการ เซ็นเซอร์วัดแรงดันที่ติดตั้งอยู่ในระบบจะวัดแรงดัน ระยะการเคลื่อนที่ของลูกสูบจะสอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงของปริมาตรของเหลว ปริมาตรของชุดควบคุมคือ 10^-4 จะต้องมากกว่า m3

ขอแนะนำให้ใช้น้ำที่ผ่านการดีแอกเต็ด (ปริมาณออกซิเจนที่ละลายน้ำน้อยกว่า 1 มิลลิกรัม/ลิตร) ในการทดสอบ ของเหลวที่ผ่านการดีแอกเต็ดมีความจำเป็นเพื่อลดการเปลี่ยนแปลงปริมาตรอันเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ หากทำการทดสอบร่วมกับของเหลวชนิดอื่น ขอแนะนำให้พิจารณาถึงความผันผวนและความปลอดภัย

เมื่อทำการทดสอบโดยใช้อุปกรณ์ประเภท A ควรทำที่อุณหภูมิ 23°C ± 0,2°C (โดยใช้ห้องควบคุมอุณหภูมิ) เมื่อทำการทดสอบโดยใช้อุปกรณ์ประเภท B ควรใช้อุณหภูมิ 23°C ± 1°C (ในห้องควบคุมอุณหภูมิ) ในอุปกรณ์ประเภท B ควรใช้ตัวแปลงสัญญาณอุณหภูมิอย่างน้อยสามตัว โดยติดตั้งอยู่ที่ตัวควบคุมความดัน-ปริมาตรและเซลล์แต่ละเซลล์ ควรใช้การวัดอุณหภูมิเพื่อแก้ไขการเปลี่ยนแปลงปริมาตรหากจำเป็น ความคลาดเคลื่อนในการวัดสูงสุดที่ยอมรับได้สำหรับตัวแปลงสัญญาณอุณหภูมิควรอยู่ที่ ± 0,2°C

ในโลกของวิศวกรรมโยธาและการปกป้องสิ่งแวดล้อม วัสดุกั้นจากวัสดุสังเคราะห์มีบทบาทสำคัญในการกักเก็บของเหลวและป้องกันการปนเปื้อน วัสดุเหล่านี้ซึ่งมักใช้ในหลุมฝังกลบ อ่างเก็บน้ำ และระบบบำบัดน้ำเสีย จะต้องเป็นไปตามมาตรฐานประสิทธิภาพที่เข้มงวดเพื่อความปลอดภัยและอายุการใช้งานที่ยาวนาน นี่คือที่มาของมาตรฐาน EN 14150 ซึ่งเป็นมาตรฐานหลักที่กำหนดวิธีการที่ชัดเจนในการประเมินความสามารถในการซึมผ่านของวัสดุกั้นเหล่านี้สู่ของเหลว มาตรฐานนี้เป็นกรอบการทำงานที่เชื่อถือได้สำหรับการทดสอบความสามารถของวัสดุสังเคราะห์ในการต้านทานการซึมผ่านของของเหลวภายใต้สภาวะคงตัว มาตรฐานนี้ช่วยให้วิศวกร ผู้ผลิต และหน่วยงานกำกับดูแลตรวจสอบได้ว่าวัสดุกั้นเหล่านี้มีประสิทธิภาพตามที่ต้องการในการใช้งานที่มีความต้องการสูง มาตรฐานนี้สะท้อนให้เห็นถึงความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องในด้านวิทยาศาสตร์วัสดุและกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อม

แผ่นกั้นดินสังเคราะห์ หรือที่รู้จักกันในชื่อแผ่นซับดินสังเคราะห์ หรือแผ่นซับดินสังเคราะห์ เป็นวัสดุวิศวกรรมที่ออกแบบมาเพื่อใช้เป็นชั้นกันซึมในโครงการก่อสร้าง โดยทั่วไปจะประกอบด้วยฟิล์มบาง ผ้า หรือวัสดุผสมที่แยก กักเก็บ หรือเสริมความแข็งแรงให้กับดินและวัสดุอื่นๆ ประเภททั่วไป ได้แก่:

• เมมเบรนโพลีเมอร์: ผลิตจากโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูงหรือพลาสติกประเภทเดียวกัน
• แผ่นบุผนังที่ทำจากดินเหนียว: ผ้าใยสังเคราะห์ที่มีสารเติมแต่งเบนโทไนต์เพื่อการปิดผนึกตามธรรมชาติ
• แผ่นกั้นยางมะตอยหรือแอสฟัลต์: เพื่อการกันซึมโดยเฉพาะ

สิ่งกีดขวางเหล่านี้มีความสำคัญในสถานการณ์ที่การกักเก็บของเหลวเป็นสิ่งสำคัญ เช่น:

• การบุผนังหลุมฝังกลบเพื่อป้องกันไม่ให้น้ำซึมปนเปื้อนน้ำใต้ดิน
• ฐานรองถังเก็บน้ำเพื่อกักเก็บน้ำโดยไม่รั่วไหล
• การบุร่องน้ำเพื่อลดการสูญเสียน้ำ
• โรงงานบำบัดน้ำเสียเพื่อแยกน้ำเสีย

หากไม่มีสิ่งกีดขวางที่มีประสิทธิภาพ อาจเกิดภัยพิบัติต่อสิ่งแวดล้อม เช่น มลพิษทางดินและทางน้ำ ทำให้การทดสอบมาตรฐานมีความจำเป็น

มาตรฐาน EN 14150 ระบุถึงความสามารถในการซึมผ่านของวัสดุสังเคราะห์ทางธรณีวิทยาโดยเฉพาะ ซึ่งหมายถึงอัตราที่ของเหลวสามารถผ่านได้ภายใต้สภาวะควบคุม ความสามารถในการซึมผ่านเป็นตัวชี้วัดว่าวัสดุนั้นมีรูพรุนหรือซึมผ่านได้มากน้อยเพียงใด ความสามารถในการซึมผ่านสูงบ่งชี้ว่าวัสดุนั้นมีการคงตัวต่ำ ในขณะที่ค่าที่ต่ำกว่าบ่งชี้ว่ามีประสิทธิภาพดีเยี่ยม

มาตรฐานนี้ใช้กับวัสดุกั้นธรณีสังเคราะห์ที่ใช้ในการกักเก็บของเหลวในระยะยาว ยกเว้นวัสดุกั้นดินเหนียวซึ่งต้องมีการทดสอบที่แตกต่างกันเนื่องจากคุณสมบัติการบวม วิธีการทดสอบนี้ออกแบบมาเพื่อการตรวจสอบความถูกต้องในห้องปฏิบัติการอย่างครอบคลุม ไม่ใช่เพื่อการควบคุมการผลิตอย่างรวดเร็ว

มาตรฐาน EN 14150 กำหนดมาตรฐานกระบวนการนี้เพื่อให้เกิดความสอดคล้องกันทั่วทั้งยุโรปและอำนวยความสะดวกด้านการค้า นวัตกรรม และการปฏิบัติตามกฎระเบียบ

องค์กรของเราดำเนินงานมายาวนานหลายปีและติดตามความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระดับโลกอย่างพิถีพิถัน เรามีทีมงานผู้เชี่ยวชาญและโครงสร้างพื้นฐานที่ครอบคลุมเพื่อดำเนินการทดสอบ วัดผล และวิเคราะห์ในหลากหลายสาขาสำหรับธุรกิจในทุกภาคส่วน ในส่วนนี้ เรายังให้บริการทดสอบตามมาตรฐาน EN 14150 ว่าด้วยอุปสรรคทางธรณีสังเคราะห์ - การประเมินค่าการซึมผ่านของของเหลว