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Cenário de aplicação específico
Uma mina de cobre na região do Deserto do Atacama, no Chile, produz lama de rejeitos com um pH consistentemente baixo, entre 2 e 4 (altamente ácida), e que contém íons metálicos solúveis. O projeto exigiu a construção de uma barragem de rejeitos de 50 hectares com uma vida útil projetada de 30 anos. O principal desafio era encontrar um revestimento de contenção primária absolutamente confiável que pudesse suportar as tensões combinadas da intensa radiação UV (a 3000 m de altitude), flutuações diárias significativas de temperatura (de -5 °C a 30 °C) e corrosão química, para evitar que o lixiviado tóxico contaminasse o aquífero subjacente.
Dados de desempenho da solução e de longo prazo
Após rigorosos testes de compatibilidade química, o projeto selecionou um Geomembrana de PEAD texturizada com 1,5 mm de espessura como revestimento principal. A superfície texturizada proporcionou um alto ângulo de atrito interfacial de até 30 graus, garantindo estabilidade em taludes de 1:2,5 (H:V).
Especificação do material: Resina de polietileno virgem de alta densidade, densidade ≥0,940 g/cm³, com 2,5% de negro de fumo para resistência aos raios UV.
Evidências de durabilidade química: Testes de imersão acelerada em laboratório mostraram que, após 18 meses em uma solução simulada de rejeitos (pH=2) a 40°C, a membrana reteve mais de 95% de sua resistência à tração e alongamento na ruptura originais.
Controle de Qualidade da Soldagem em Campo: Todas as juntas foram soldadas por fusão em trilha dupla, com testes não destrutivos de pressão de ar em canal e testes destrutivos de cisalhamento/descolamento realizados a cada 500 metros. Todos os soldadores possuíam certificações internacionais.
Resultados do monitoramento de cinco anos: Através de uma camada de detecção de vazamentos instalada e do monitoramento regular da qualidade da água subterrânea, nenhuma flutuação anômala foi detectada no aquífero a jusante, confirmando um sistema de contenção sem vazamentos.
Análise comparativa: por que outros materiais não foram selecionados?
| Opção alternativa | Risco primário neste cenário | Conclusão vs. Geomembrana de PEAD |
| Geomembrana de LLDPE | Resistência química ligeiramente inferior (especialmente devido à fissuração por tensão), apresentando maior risco em contato prolongado com ácidos fortes e íons metálicos.
| Não é adequado. Segurança química insuficiente a longo prazo. |
| Geomembrana de PVC |
Os plastificantes podem migrar em ambientes ácidos, causando fragilização do material e uma queda acentuada na resistência à perfuração.
| Não é adequado. Falha fundamental de compatibilidade química. |
| Revestimento de argila compactada |
O lixiviado ácido altera a estrutura mineral da argila, fazendo com que sua condutividade hidráulica aumente em várias ordens de magnitude em poucos anos.
| Não é adequado. Não pode servir como única barreira confiável. |
| Geomembrana de PEAD de 1,0 mm |
Menor resistência à concentração de tensões devido a recalques diferenciais e riscos de perfuração durante a construção.
| A espessura de 1,5 mm é uma opção mais robusta., proporcionando uma maior margem de segurança. |
Conclusão
Para barragens de rejeitos de mineração em ambientes químicos extremos, a geomembrana de PEAD texturizada de 1,5 mm é o "padrão ouro" globalmente reconhecido e comprovado. Seu sucesso se baseia não apenas na resistência química superior e na estabilidade aos raios UV do material, mas também em todo o sistema de controle de qualidade, que abrange a certificação da matéria-prima, os procedimentos de soldagem e os testes de integridade. Ao adquirir materiais tão críticos, é essencial exigir relatórios completos de rastreabilidade da resina e dados de testes de compatibilidade química específicos para o meio em questão no projeto.
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