Forro de aterro sanitário - Landfill liner

Aterro no México mostrando geomembrana em uma das encostas.

Uma célula de aterro mostrando um revestimento emborrachado no lugar à esquerda.

Um forro de aterro , ou forro composto , destina-se a ser uma barreira permeável baixa, que é colocada sob aterros engenheirados . Até que se deteriore, o revestimento retarda a migração do lixiviado e de seus constituintes tóxicos para os aquíferos subjacentes ou rios próximos, causando a espoliação da água local.

Os aterros modernos geralmente requerem uma camada de argila compactada com uma espessura mínima exigida e uma condutividade hidráulica máxima permitida , sobreposta por uma geomembrana de polietileno de alta densidade .

A Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos declarou que as barreiras "no final das contas falharão", enquanto os locais permanecem ameaças por "milhares de anos", sugerindo que os projetos modernos de aterros sanitários atrasam, mas não evitam a poluição do solo e da superfície.

Pneus lascados ou usados são usados para apoiar e isolar o revestimento.

Tipos

Existem certos níveis de nocividade em que os diferentes tipos de lixo têm; portanto, existem diferentes tipos de sistemas de revestimento que são necessários para esses diferentes tipos de locais de descarte. O primeiro tipo é sistemas de revestimento único. Esses sistemas geralmente são colocados em aterros que contêm principalmente entulho de construção. Esses aterros não devem conter o descarte de resíduos líquidos prejudiciais, como tinta, alcatrão ou qualquer outro tipo de lixo líquido que pode facilmente vazar através de um sistema de revestimento único. O segundo tipo são os sistemas de linha dupla . Esses sistemas são normalmente encontrados em aterros de resíduos sólidos municipais, bem como em todos os aterros de resíduos perigosos. A primeira parte é construída para coletar o lixiviado, enquanto a segunda camada é projetada para ser um sistema de detecção de vazamento para garantir que nenhum contaminante vaze para o solo e contamine tudo.

Componentes

Os revestimentos compostos devem ser usados em sistemas municipais de resíduos sólidos para aterros sanitários e usar um sistema de revestimento duplo que é composto por um sistema de lixiviado , que é um líquido que coleta sólidos da substância que passa por ele. O sistema de lixiviado é circundado por uma espécie de camada de drenagem sólida, como cascalho, que é envolta por uma geomembrana e argila comprimida, também conhecida como liner de argila geossintética . Este forro de argila geossintética é geralmente feito de bentonita de sódio, que é compactada entre duas peças grossas de geotêxtil. O próximo material em torno do liner composto seria um sistema de detecção de vazamento composto de outro material como cascalho com uma geomembrana adicional ou liner complexo. As geomembranas dentro do liner composto consistem em um polietileno de alta densidade que fornece uma minimização eficaz para o fluxo e entrega uma barreira útil que é usada em contaminantes inorgânicos. Ele pode ser usado como um substituto para areia ou cascalho e também tem uma transmissividade muito alta e baixo armazenamento. A superfície inferior ajuda a fornecer um teste de vazamento eficaz, uma vez instalada corretamente. É também uma barreira de vapor e líquido pouco permeável. Os forros geossintéticos de argila são fabricados por fábricas e a finalidade de serem feitos de bentonita sódica é que eles regulem o movimento de líquidos em gases dentro dos resíduos. Os geocompósitos que são uma combinação das geomembranas e do material de revestimento geossintético também incluem uma camada de bentonita entre o meio das camadas de geotêxtil; no entanto, o espaço aéreo pode ser implementado. Em seguida, é finalizado com uma cobertura final.

Mecanismo

A principal função que um liner composto desempenha em um sistema de resíduos sólidos municipais para aterros é reduzir a quantidade de vazamento através de pequenos orifícios de infiltração que às vezes se formam na parte da geomembrana do liner composto. A parte da camada de proteção serve como um impedimento para que esses furos se formem no interior da geomembrana, o que permitiria que os resíduos vazassem por todo o liner. Ele também tira a pressão e o estresse que podem causar rachaduras e a formação de buracos na membrana. Um revestimento eficaz em um sistema de aterro deve ser capaz de controlar a água em termos de movimento e proteção do meio ambiente. Deve ser capaz de regular o fluxo para longe da área de resíduos e reter o conteúdo de resíduos à medida que eles entram no aterro. Devido à eficácia na forma como os aterros são colocados no topo de encostas para que a água flua para baixo e, em caso de emergência, para o próprio aterro. A água se move através do aterro e para baixo através do revestimento composto. O objetivo principal de tudo isso é que o movimento seja lateral, o que diminui a probabilidade de catástrofe em encostas e de resíduos vazando e contaminando livremente o que quer que esteja em seu caminho. A tampa final funciona como uma forma de manter a água longe do contaminante e para controlar o escoamento de entrar no sistema. Isso ajuda a evitar que plantas e animais sejam prejudicados por resíduos de água contaminada, o lixiviado. Usando gravidade e bombas, o lixiviado pode ser empurrado para um reservatório de onde é removido por uma bomba. Ao desenvolver revestimentos compostos, é extremamente importante levar em consideração fatores de risco, como terremotos e outros problemas de falha em taludes que podem ocorrer. Revestimentos compostos são usados em aterros de resíduos sólidos urbanos (RSU) para reduzir a poluição da água . Um forro composto é feito de uma geomembrana junto com um forro de argila geossintética . Os sistemas de liner composto são melhores na redução da migração de lixiviado para o subsolo do que um liner de argila ou uma única camada de geomembrana.

Propriedades mecânicas

As formas primárias de degradação mecânica associadas às geomembranas resultam de resistência à tração insuficiente, resistência ao rasgo, resistência ao impacto, resistência à perfuração e suscetibilidade a rachaduras por estresse ambiental (ESC). O método ideal de avaliar a quantidade de degradação do revestimento seria examinando as amostras de campo ao longo de sua vida útil. Devido ao tempo necessário para os testes de amostragem de campo, vários testes de envelhecimento acelerado em laboratório foram desenvolvidos para medir as propriedades mecânicas importantes.

Resistência à tracção

A resistência à tração representa a capacidade de uma geomembrana de resistir ao estresse de tração. As geomembranas são mais comumente testadas quanto à resistência à tração usando um dos três métodos; o teste de tração uniaxial descrito em ASTM D639-94, o teste de tração de faixa larga descrito em ASTM D4885-88 e o teste de tensão multiaxial descrito em ASTM D5617-94. A diferença entre esses três métodos está nos limites impostos aos corpos de prova. Os testes uniaxiais não fornecem restrição lateral durante o teste e, portanto, testam a amostra sob condições de estresse uniaxial. Durante o teste de faixa larga, a amostra é retida lateralmente, enquanto a parte do meio não é restringida. O teste de tração multiaxial fornece uma condição de limite de tensão plana nas bordas da amostra. Uma faixa típica de resistência à tração na direção da máquina é de 225 a 245 lb / in para HDPE de 60 mil a 280 a 325 lb / in para HDPE de 80 mil.

Resistência a lágrimas

A resistência ao rasgo de uma geomembrana torna-se importante quando ela é exposta a ventos fortes ou tensão de manuseio durante a instalação. Existem vários métodos ASTM para medir a resistência ao rasgo de geomembranas, com relatórios mais comuns usando ASTM D1004. As resistências ao rasgo típicas mostram um valor de 40 a 45 lb para HDPE de 60 mil e 50 a 60 lb para HDPE de 80 mil.

Resistência ao impacto

A resistência ao impacto fornece uma avaliação dos efeitos dos impactos da queda de objetos que podem rasgar ou enfraquecer a geomembrana. Tal como acontece com as propriedades mecânicas anteriores, existem vários métodos ASTM para avaliação. Resistências de impacto significativamente maiores são obtidas quando geotêxteis são colocados acima ou abaixo da geomembrana . Geomembranas mais espessas também exibem maior resistência ao impacto.

Resistência à punção

A resistência à perfuração de uma geomembrana é importante devido ao material heterogêneo acima e abaixo de um revestimento típico. Superfícies ásperas, como pedras ou outros objetos pontiagudos, podem perfurar uma membrana se ela não tiver resistência suficiente à perfuração. Vários métodos além dos testes ASTM padrão estão disponíveis; um desses métodos, o teste de altura crítica do cone, mede a altura máxima de um cone no qual uma geomembrana comprimida, que é submetida a pressão crescente, não falha. As amostras de HDPE normalmente têm uma altura crítica de cone de cerca de 1 cm.

Rachadura por estresse ambiental

A trinca por tensão ambiental é definida como trinca externa ou interna em plástico induzida por tensão de tração aplicada menor do que sua resistência à tração de curto prazo. ESC é uma observação bastante comum em geomembranas de HDPE e, portanto, precisa ser avaliada com cuidado. Propriedades poliméricas adequadas, como peso molecular, orientação e distribuição, auxiliam na resistência ESC. ASTM D5397 [método de teste padrão para avaliação da resistência à trinca por tensão de geomembranas de poliolefina usando carga de tração constante entalhada (NCTL)] fornece o procedimento necessário para medir a resistência ESC da maioria das geomembranas de HDPE. O tempo de transição recomendado atual para uma geomembrana de HDPE aceitável é de cerca de 100 h.

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