Aplicação de elevada eficiência e principais vantagens das geomembranas em grandes reservatórios de água e lagoas de sal.

Em projetos de conservação de água e produção de sal, o desempenho na prevenção de infiltrações é um fator crucial para determinar a estabilidade, os benefícios económicos e a conformidade ambiental das instalações. Com a evolução da tecnologia de materiais, as geomembranas, especialmente as de polietileno de alta densidade (PEAD), têm vindo gradualmente a substituir os materiais tradicionais de prevenção de infiltrações devido às suas propriedades superiores de prevenção de infiltrações, resistência à corrosão e ao envelhecimento. Tornaram-se a solução preferida para a construção e renovação de grandes reservatórios de água e salinas, sendo amplamente utilizadas em reservatórios, tanques de armazenamento de água, estações de tratamento de esgotos, salinas e outros cenários, proporcionando uma dupla melhoria na qualidade do projeto e benefícios abrangentes.

I. Suporte ao desempenho central das geomembranas: a base material para a adaptação a cenários complexos

As geomembranas são materiais de elevada resistência à infiltração, fabricados a partir de polietileno como matéria-prima principal. Entre estas, as geomembranas de PEAD (polietileno de alta densidade) tornaram-se a escolha predominante para projetos de grande escala devido à sua estabilidade estrutural e adaptabilidade ambiental. As suas principais vantagens de desempenho podem ser resumidas da seguinte forma, atendendo precisamente aos rigorosos requisitos de grandes reservatórios de água e lagoas de salmoura:

- Prevenção extrema de infiltrações:A geomembrana de PEAD possui um coeficiente de permeabilidade tão baixo quanto 10⁻¹³ cm/s, superando em muito as camadas impermeáveis ​​de argila tradicionais (10⁻⁷ cm/s) e as membranas de bentonita sódica, criando uma barreira de infiltração quase sem emendas que bloqueia o vazamento de líquidos na sua origem.

- Resistência ambiental superior:Fabricada através de um processo de coextrusão de três camadas, a geomembrana de PEAD apresenta uma densidade superior a 0,94 g/cm³, uma resistência à tracção superior a 27 MPa e um alongamento à rotura ≥700%. Mantém um desempenho estável em ambientes com temperaturas extremas, que variam entre os -60 °C e os +80 °C. Exibe também uma excelente resistência à corrosão química, resistindo à erosão causada por água salgada e esgotos em alta concentração. A sua resistência aos raios UV e ao envelhecimento é excecional, com uma vida útil normal superior a 30 anos. Algumas formulações resistentes a altas temperaturas podem suportar temperaturas elevadas contínuas até 100 °C.

- Excelente construção e adaptabilidade:As geomembranas podem ter até 8 metros de largura e podem ser cortadas de forma flexível para se adaptarem a vários terrenos. As ligações perfeitas são obtidas através de soldadura a quente, com uma resistência da junta superior a 90% da do material base. Isto permite uma fácil adaptação a fundações irregulares e terrenos complexos em grandes reservatórios de água e salinas. A construção é prática e eficiente, não exigindo grandes obras.

x procedimentos e encurtando significativamente o período de construção.

- Proteção Ambiental:As geomembranas de PEAD utilizam uma fórmula ecológica, são não tóxicas e inofensivas, e não libertam substâncias nocivas para os corpos de água. São adequadas para reservatórios de água potável, tanques de sal para a indústria alimentar e outras aplicações similares.

II. Aplicações em grandes reservatórios de água: Conservação da água, estabilização da qualidade e garantia de segurança.

Os principais requisitos para a prevenção de infiltrações em grandes reservatórios de água (incluindo reservatórios, tanques de armazenamento de água, lagoas de tratamento de esgotos, lagos artificiais, etc.) são reduzir a perda de recursos hídricos, prevenir a poluição da água e garantir a estabilidade estrutural. As geomembranas demonstram um valor insubstituível nestes cenários.

Em projetos de conservação e armazenamento de água, as camadas tradicionais de prevenção de infiltrações de argila sofrem de dificuldades na construção, controlo preciso da compactação e elevadas taxas de fuga. A utilização da geomembrana HDPE pode melhorar a eficiência da prevenção de infiltrações em mais de 100 vezes em comparação com a argila tradicional.

Em lagoas de tratamento de águas residuais, tanques de armazenamento de água industrial e outras aplicações, as geomembranas bloqueiam eficazmente a penetração de meios corrosivos, como ácidos, álcalis e poluentes orgânicos, protegendo o solo circundante e o ambiente das águas subterrâneas. Simultaneamente, a sua resistência à perfuração e resistência à tracção podem suportar assentamentos irregulares da fundação do tanque, evitando que a camada de prevenção de infiltrações rache e reduzindo o risco de manutenção futura. Para tanques de armazenamento de água potável, a geomembrana HDPE GH-2S amiga do ambiente está em conformidade com a norma nacional GB/T17643-2011, com um teor de negro de fumo controlado de 2,0%-3,0% e uma taxa de retenção de desempenho de ≥50% após 1600 horas de exposição UV, garantindo a segurança na qualidade da água e a prevenção de infiltrações a longo prazo.

III. Aplicações em lagoas de sal: aumento da produção, proteção ambiental e maior vida útil.

As salinas (incluindo áreas de produção de sal marinho, tanques de salmoura e tanques de salmoura de minas de potássio) operam em ambientes caracterizados por elevada corrosão pelo sal, forte radiação ultravioleta e grandes variações diurnas de temperatura, impondo exigências rigorosas à resistência à corrosão e à estabilidade das geomembranas. As geomembranas de PEAD modificadas visam especificamente superar estes desafios, tornando-se um material de suporte essencial para a produção de sal.

Nas áreas tradicionais de produção de sal, a fuga de salmoura não só leva à diminuição da produção de sal, como também provoca a salinização do solo na área circundante, prejudicando o ambiente. A utilização de geomembranas de PEAD modificadas em salinas melhora a resistência ao sal e à alcalinidade em 30%, permitindo uma utilização estável a longo prazo em ambientes com 30% de salinidade. Os dados de uma grande salina mostram que, após a instalação de uma geomembrana especializada com 2,0 mm de espessura, a vida útil da salina aumentou de 5 para 12 anos, os custos anuais de manutenção diminuíram 60% e a produção de sal aumentou mais de 15%. Esta melhoria decorre de dois aspetos: em primeiro lugar, as propriedades de absorção fototérmica da geomembrana aceleram a evaporação da água e promovem a cristalização do sal; segundo, a barreira impermeável reduz a perda de salmoura e impede a entrada de impurezas, melhorando assim a pureza do sal e o seu preço de venda.

Em projetos de salmoura em ambientes extremos, a adaptabilidade das geomembranas é ainda mais pronunciada. No projecto de salmoura da mina de potássio de Saskatchewan, no Canadá, foi necessário lidar com os efeitos alternados da salmoura de alta temperatura (83°C) e dos climas de baixa temperatura (abaixo de -20°C), ao mesmo tempo que resistia à erosão causada por meios como o gasóleo e os destilados. Usando uma geomembrana HDPE resistente a altas temperaturas, os quase 700.000 pés quadrados de sistema de revestimento operaram de forma estável e a soldagem pôde ser realizada com sucesso mesmo em condições de inverno de baixa temperatura, garantindo a produção contínua na mineração de soluções.

4. Comparação das principais soluções de controle de infiltração: as vantagens abrangentes das geomembranas são proeminentes

Atualmente, existem três soluções principais de controle de infiltração para grandes tanques de água e lagoas de sal. Uma comparação técnica e económica demonstra claramente as vantagens das geomembranas:

1. Controle de infiltração de argila compactada manualmente: Embora alcance o coeficiente de permeabilidade exigido, a construção é difícil, exigindo qualidade e compactação extremamente altas da argila. O custo unitário é de 80-90 RMB/㎡ e é facilmente afetado pelo terreno, com riscos de vazamento incontroláveis. Foi gradualmente eliminado.

2. Rolos de Bentonita de Sódio: Contando com propriedades de autocura que incham com água, o custo é de 40-50 RMB/㎡. No entanto, tem baixa resistência à tração, baixa resistência ao envelhecimento e a construção é muito afetada pelo clima. A sua estabilidade no ambiente altamente corrosivo das salinas é insuficiente.

3. Geomembrana HDPE: Com um coeficiente de permeabilidade extremamente baixo, efeito de controle de infiltração confiável e um custo unitário de cerca de 50 RMB/㎡, combina vantagens como resistência à corrosão, resistência ao envelhecimento e construção conveniente. A sua vida útil pode atingir 30-50 anos, tornando-o a melhor escolha em termos de rentabilidade e adaptabilidade geral.

   
   

V. Perspectiva de aplicação: Atualizações da tecnologia de geomembranas capacitam a engenharia verde

Com políticas ambientais cada vez mais rigorosas e padrões de qualidade de engenharia mais elevados, a aplicação de geomembranas em grandes tanques de água e lagoas de sal se tornará mais refinada. Por um lado, a promoção de geomembranas compostas (uma combinação de geomembrana e geotêxtil) irá reforçar ainda mais as suas duplas funções de prevenção e reforço de infiltrações, adaptando-se a cenários complexos como barragens e taludes. Por outro lado, fórmulas personalizadas (como tipos resistentes a altas temperaturas e ultraespessas) atenderão às necessidades personalizadas de lagoas de sal especiais e lagoas de águas residuais industriais.

No futuro, as geomembranas não serão apenas uma opção fundamental para os materiais de prevenção de infiltrações, mas também se tornarão um suporte essencial para projetos de conservação de água, indústria salineira e proteção ambiental, contribuindo para o alcance dos objetivos de "conservação de água e energia, proteção ecológica, redução de custos e aumento da eficiência", impulsionando a indústria para uma modernização verde e eficiente.