Sellado de vertederos en España con Trisoplast: Una nueva técnica

Transcripción

1 Sellado de vertederos en España con Trisoplast: Una nueva técnica

2 Una barrera mineral modificada con un polímero especial % kg Sand Arena Bentonita Polymer Polímero 10.7% 130 kg 0.2% 2,6 kg

3 Planta móvil de amasado

4 El espesor de la capa recién vertida se controla mediante un perfil y a mano

5 Compactación en taludes

6 10 millones m² de Trisoplast instalados* * Sellados m² (62%) Vasos Suelos contaminados m² (22%) m² (8 %) Balsas y Industria paisajismo (2%) (5%) Obras públicas landfill liners landfill covers m² (1%) remediation industry infrastructure & construction landscaping

7 Trisoplast : sellado de suelos contaminados

8 Trisoplast puesta en obra: paso de instalaciones

9 3 er Congreso Nacional de Impermeabilización Barcelona Octubre 2010

10

11

12 Descripción de la obra Superficie horizontal: m2 Superficie en talud: m2 Superficie total: m2 Altura máxima: 35 m Talud de proyecto: 1/2,5 Presupuesto: 11,2 M

13

14 Fases de la obra Perfilado y compactación de taludes (movimiento: m3) Extendido y compactado de subbase 6 cm barrera mineral Trisoplast Geotextil drenante de 6 mm Geoestera antideslizamiento de 10 mm (sólo en taludes) Cobertura tierras 60 cm Revegetación Gases: 50 pozos conectados a antorcha central

15

16 Flujo a través de distintas barreras minerales Trisoplast GCL Arcilla compactada Espesor (m) Permeabilidad k (m/s) Gradiente hidraúlico 0,06 0,006 0,50 0,75 1,00 3x ,7 217,7 3,6 2,7 2,6 Flujo 0,068 0,218 3,7 2,7 2,3 Caudal relativo 1 3,2 54,3 39,7 33,8

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29 Experiencia de la obra Plazo de ejecución: 4 meses Rendimiento medio: m2/día (1 solo equipo) Rendimiento punta: 4700 m2/día

30 Temores (infundados) Logística: 4000 tons bentonita desde Toledo Calidad de arenas locales: Permeabilidad de cálculo en proyecto:3e-11 Permeabilidades reales: Entre 1.1E-12 y 5.0E-12

31

32 Compactación 85-90% PN Espesor: > 6 cm Densidad (γ): 1,82 a 1,87 Tn/m3 Humedad: 8% > Wnat < 11% Cohesión (C): 0,24 a 0,36 Kg/cm2 Angulo de Rozamiento(φ) : 29 a 40º Permeabilidad: a m/s

33

34

35 Evaluación de obras con Trisoplast (construidas en ) 2001: Alterrra (Uni Wageningen NL) And Melchior & Wittpohl (Hamburg) Investigación: Raíces Fisuración Permeabilidad Intercambio catiónico Vertedero VBM Rotterdam

36 Propiedades de Trisoplast Resultados de excavación de Trisoplast según Boels, D., Melchior, S., Steinert, B. VERTEDERO EDAD PERMEABILIDAD (m/s) EUR 1 6 años 2,6x10-11 EUR 2 6 años 1,3x10-11 VOP 3 5 años 1,6x10-11 ALM 4 5 años 1,5x10-11 ALM 5 5 años 4,3x10-11 SOE 6 5 años 2,1x10-11 Trisoplast nuevo 0 2,6x10-11

37 PROPIEDAD TRISOPLAST ARCILLA COMPACTADA MANTA DE BENTONITA Permeabilidad Del orden de Del orden de 10-9 Del orden de Flujo a su través/control de lixiviados Según Darcy, una capa de 7 cm de Trisoplast equivale a 300 cm de arcilla, o a un conjunto de 5 mantas de bentonita Según Darcy, una capa de 7 cm de Trisoplast equivale a 300 cm de arcilla, o a un conjunto de 5 mantas de bentonita Según Darcy, una capa de 7 cm de Trisoplast equivale a 300 cm de arcilla, o a un conjunto de 5 mantas de bentonita Sellado frente a gases Siempre efectivo, pues mantiene su humedad Sólo efectivo cuando está húmeda. Si se desarrollan fisuras el fallo puede ser irreversible Sólo efectivo cuando está húmeda Durabilidad Comprobada a largo plazo mediante estudios Problemas: desecación y fisuración a medio plazo Problemas: permanencia de la bentonita en los taludes. Intercambio iónico Desecación/Fisuración No es un problema Aparece a veces incluso durante la puesta en obra en tiempo cálido No es un problema generalmente Intercambio iónico No es un problema, gracias a la protección de la bentonita por el polímero No es un problema Problema importante a corto plazo en presencia de aguas o substancias agresivas Agresiones puntuales Muy resistente Muy resistente Problemas. El escaso espesor puede conducir a eliminaciones puntuales Asientos diferenciales Muy tolerante. Material plástico Poco tolerante. Fisuras irreversibles Muy tolerante Autoreparación Muy buena Inexistente, carece de hinchabilidad Muy buena. Empeora con el intercambio iónico Solapes/Paso de instalaciones Capa continua. Sin problemas Capa continua. Sin problemas Complicados y muy sensibles a la calidad de ejecución Instalación en taludes Fácil. Hasta 1:2 Fácil Fácil. Riesgo de permanencia de la bentonita Puesta en obra: facilidad Muy fácil. Equipo sencillo. Monocapa. Poco sensible a humedad/compactación Fácil. Equipo sencillo. Necesidad de varias tongadas. Sensible a Humedad/compactación Muy fácil, a menos de formas complicadas o muchas instalaciones. Equipo sencillo Puesta en obra: rapidez Muy rápido, más de 2000 m 2 /día Mucho más lento Muy rápido Preparación previa Subbase compactada. No son precisos geosintéticos Subbase compactada. No son precisos geosintéticos Precaución con partículas gruesas o punzonantes

38 Riesgos por desecación de la capa de arcilla (cf: Albrecht, Benson, Melchior, Holzlohner, Philip, Doll, etc ) Poca conciencia del problema al quedar oculto Durante la construcción: exposición a la intemperie, Después de la construción: Ciclos atmosféricos Calor generado por los residuos Ataque de raíces.. La fisura abierta ya jamás se cierra

39 Evaluación tras varios años: Vertedero Hamburg- Georgsweder Investagación in situ

40 Percent of potential leakage Leakage in mm/a Flujo Annual anual Leakage a través Through de barreras Compacted de Cohesive arcilla compactada Soil Barriers S1 F1 S S1 F1 S Melchior 1998, 2001

41 mm/a Geosynthetic clay liner (GCL): Investigación vertedero Georgswerder 250 Lixiviado annual 200 Bentofix D3000 NaBento Melchior / / / /98

42 [%] [%] Intercambio catiónico en Geosynthetic Clay Liners: Investigación Vertedero Georgswerder Bentofix D Sodium Magnesium Potassium Calcium Na + / Ca ++ Hinchabilidad Melchior 1998, 2002 NaBento

43 RIESGOS DE LOS GEOCOMPUESTOS DE BENTONITA Resultados de excavación de GCLs según Meer, S. R., Benson, C.H.(2007) VERTEDERO EDAD PERMEABILIDAD (m/s) N (media de 8 lugares) 4,6 años 3,9x10-7 D (media de 4 lugares) 11,1 años 6,2x10-10 S (media de 4 lugares) 4,1 años 1,1x10-6 O (media de 4 lugares) 5,6 años 4,7x10-7 GCL nuevo 1 0 1,2x10-11 GCL nuevo 2 0 1,7x10-11

44 Comportamiento hidraúlico a largo plazo de los geocompuestos de bentonita dentro de una secuencia de sellado de un vertedero mediante una impermeabilización simple Carlos Luengo (Gobierno Vasco) Noviembre 2010 Análisis de 28 referencias bibliográficas coincidentes en sus conclusiones

45 MUCHAS GRACIAS