Geomembranas termoplásticas são os tipos mais comuns dos geossintéticos podendo ser produzidas tanto pelo processo de matriz balão ou pelo processo matriz plana, gerando um painel que, instalado, vai formar uma barreira em sistemas de controle e desvio de fluxo, em obras geotécnicas ou de proteção ambiental. Para tanto, possuem excelente durabilidade quando expostos a agentes químicos agressivos e também às intempéries, quando expostos em áreas externas e sem uma proteção.
Principais aplicações:
- Aterros Sanitários e Industriais: células de disposição dos resíduos e reservatórios de chorume;
- Mineração: pilhas de lixiviação, barragens de rejeito e células e/ou lagoas para processos de produção;
- Estações de Tratamento de Água e Efluentes;
- Usina de Açúcar e Álcool: reservatórios para armazenamento e canais de distribuição de vinhaça;
- Reservatórios de Água: irrigação, piscicultura, lagos ornamentais combate a incêndio, lavagem, reuso, consumo pecuário, dentre outros;
- Hidrelétricas e Pequenas Centrais: barragens e canais de adução;
- Canais de Irrigação;
- Biodigestores;
- Esterqueiras (suinocultura);
- Carnicicultura (criação de camarão);
- Bonivicultura;
- Pivots;
- Forração de Caçambas (caminhões);
- Revestimentos de solo e pisos: cobertura de áreas contaminadas, telhados verdes, diques de contenção; pátios de armazenamento, dentre outros.
As geomembranas podem ser separadas, quanto à sua (ao seu) :
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Constituição química: podem ser produzidas em polietileno de alta densidade (PEAD) ou polietileno de baixa densidade linear (PEBDL);
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Espessura: 0,50 mm, 0,80 mm, 1,00 mm, 1,50 mm, 2,00 mm e 2,50 mm são as mais usuais encontradas no mercado;
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Largura: a mais usual é de 5,90 m mas já são produzidas também a de 7,00 e 8,00 m;
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Comprimento: são usuais os comprimentos de 50 ou 100 ml, de acordo com a espessura e o peso final da bobina;
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Cor: além da cor preta usual, há geomembranas com outras cores tipo: verde, azul, branca. Cabe destacar que as geomembranas com faces com cores possuem durabilidade e garantia diferentes da preta tradicional, que segue os parâmetros da GRI GM-13.
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Podem ter as duas faces lisas, uma face lisa e outra texturizada ou ambas texturizadas.
No que se refere a cores, podem ser produzidas com ambas as faces pretas e uma face branca/verde/azul e outra preta. Cabe destacar que as geomembranas com faces com cores possuem durabilidade e garantia diferentes da preta tradicional, que segue os parâmetros da GRI GM-13.
A Geomembrana de PEAD é produzida por dois métodos: Matriz Plaza e Matriz Balão. Referem-se exclusivamente ao tipo de maquinário utilizado.
Mesmo as duas tecnologias oferecendo produtos de qualidade, há certas particularidades que podem ou não influenciar no produto final, diferenciando-as. É importante notar que todas as normas da indústria, como as políticas federais da maioria dos países industrializados, aceitam as duas técnicas de produção, apesar das pequenas diferenças que possam existir entre os métodos de produção, bem como dos produtos acabados.
A Balão, por exemplo, é feita por meio da transformação de pellets de plástico em um produto com corte transversal fixo, através da abertura de um molde. O equipamento possui três extrusoras, que alimentam a matriz resultando em uma geomembrana composta por três camadas. Neste processo, denominado coextrusão, as camadas da massa polimérica fundida saem simultaneamente da matriz, resultando em uma integração molecular entre elas. A interpenetração das camadas resulta em uma estrutura monolítica, se a mesma formulação polimérica for usada para as três camadas.
A possibilidade de extrusão em três camadas permite ao produtor da geomembrana de PEAD adequar a composição de cada camada para atingir performances específicas, além de ajudar no derretimento, eliminar pontos mortos e evitar o superaquecimento da resina.
A resina e os aditivos selecionados abastecem uma rosca sem fim, atravessando sucessivamente etapas de dosagem, compressão e calor, onde sairá, posteriormente, na forma de uma mistura fundida e viscosa, sendo distribuída na abertura de um molde circular.
Posteriormente, a camada contínua extrudada é resfriada com ar, cortada no sentido de seu comprimento e, enfim, embobinada nas medidas de comprimento e largura especificadas pelo fornecedor. A variação de espessura se dá pela variação da velocidade da pressão de massa, ou seja, da produção do material.
Por fim, caso a geomembrana final a ser consumida deva ser a com superfície texturizada, ocorre a injeção de gás de nitrogênio a uma pressão de aproximadamente 100 bar, em uma ou em ambas as camadas externas. Quando as três camadas extrudadas na abertura do molde, que estão sob pressão, se encontram à pressão atmosférica, as moléculas de nitrogênio se expandem abruptamente e criam a textura na superfície da geomembrana.
É essencial que ao menos uma face receba a pigmentação necessária para alteração da cor e a outra face seja preta, pois isto indica a presença do negro de fumo, componente da formulação que garante a resistência da geomembrana de PEAD aos raios UV. A ausência deste componente implica em um material com a qualidade e o tempo de uso do material prejudicados.
Por serem bastante utilizadas em obras de proteção ambiental, exige-se que as geomembranas de PEAD tenham longa durabilidade, isto é, devem ter e conservar suas propriedades físicas, mecânicas e de durabilidade por um prazo maior que o tempo da vida de serviço do projeto e obra onde será aplicada.
Esta durabilidade está diretamente relacionada ao emprego de uma resina de PEAD e aditivos adequados, e de propriedades condizentes ao tipo de aplicação, na formulação da geomembrana.
A resina deve ser virgem e de alta qualidade, que apresente densidade de 0,940 g/ml ou maior, podendo ser medida através da norma ASTM D 1505 ou ASTM D 792. O PEAD – Polietileno de Alta Densidade – representa 97% da formulação da geomembrana, aproximadamente. Além da resina, devem ser selecionados termo-estabilizantes, antioxidantes e negro de fumo (proteção contra os raios UV) de qualidade. Estes representam os 3% restantes da constituição da formulação da geomembrana de PEAD. No entanto, grandes quantidades de negro de fumo podem prejudicar as propriedades mecânicas da geomembrana. Quanto mais uniforme e menor o tamanho das partículas de negro de fumo, mais eficiente será o bloqueio aos raios UV.
