Sellado de vertederos en España con Trisoplast: Una nueva ... · XII Conferencia ATEGRUS sobre...
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XII Conferencia ATEGRUS sobre Vertederos
Bilbao Diciembre 2010
Sellado de vertederos en España con
Trisoplast:
Una nueva técnica
Una barrera mineral modificada con un polímero especial
0.2%
10.7%
89.1%
Sand
Bentonit
Polymer
1000 kg
Arena
Bentonita
Polímero
130 kg
2,6 kg
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Planta móvil de amasado
El espesor de la capa recién vertida se controla mediante
un perfil y a mano
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Compactación en taludes
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10 millones m² de Trisoplast instalados*
* 1995-2009
landfill liners landfill covers remediation
industry infrastructure & construction landscaping
Vasos
2.085.958 m² (22%)
Suelos contaminados
809.185 m² (8 %)
Sellados
6.038.478 m² (62%)
Industria
160.330 (2%)
Obras públicas
97.147 m² (1%)
Balsas y paisajismo
483.412 (5%)
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Trisoplast®: sellado de suelos contaminados
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Trisoplast® puesta en obra: paso de instalaciones
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3er Congreso Nacional de Impermeabilización
Barcelona Octubre 2010
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Descripción de la obra
Superficie horizontal: 102.000 m2
Superficie en talud: 208.000 m2
Altura máxima: 35 m
Presupuesto: 11,2 M€
Talud de proyecto: 1/2,5
Superficie total: 310.000 m2
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Fases de la obra
Perfilado y compactación de taludes (movimiento:500.000 m3)
6 cm barrera mineral Trisoplast
Geoestera antideslizamiento de 10 mm (sólo en taludes)
Revegetación
Gases: 50 pozos conectados a antorcha central
Extendido y compactado de subbase
Geotextil drenante de 6 mm
Cobertura tierras 60 cm
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Flujo a través de distintas barreras minerales
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Trisoplast GCL Arcilla compactada
Espesor
(m)
0,06 0,006 0,50 0,75 1,00
Permeabilidad
k (m/s) 3x 10-11 10-11 10-8 10-8 10-8
Gradiente
hidraúlico 22,7 217,7 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
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Experiencia de la obra
Plazo de ejecución: 4 meses
Rendimiento medio: 3000-3200 m2/día
(1 solo equipo)
Rendimiento punta: 4700 m2/día
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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
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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: 3·10-11 a 5·10-12 m/s
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Evaluación de obras con Trisoplast®
(construidas en 1995 – 1996) 2001: Alterrra (Uni Wageningen NL) And Melchior & Wittpohl (Hamburg)
Investigación:
Raíces
Fisuración
Permeabilidad
Intercambio
catiónico
Vertedero VBM
Rotterdam
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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
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PROPIEDAD TRISOPLAST ARCILLA COMPACTADA MANTA DE BENTONITA
Permeabilidad Del orden de 10-11 Del orden de 10-9 Del orden de 10-11
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 m2/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
•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
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Evaluación tras varios años: Vertedero Hamburg-
Georgsweder
Investagación in situ
1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 0
50
100
150
200
250
Annual Leakage Through Compacted Cohesive Soil Barriers
S1
F1
S3
L
ea
ka
ge
in
mm
/a
1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 0
10
20
30
40
50
60 S1
F1
S3
P
erc
en
t
of p
ote
ntia
l le
aka
ge
Melchior 1998, 2001
Flujo anual a través de barreras de arcilla compactada
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Geosynthetic clay liner (GCL): Investigación vertedero Georgswerder
0
50
100
150
200
250
1997/98 1996/97 1995/96 1994/95
mm
/a
Bentofix D3000 NaBento
Lixiviado annual
Melchior 1995
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Melchior 1998, 2002
Na+ / Ca++
Hinchabilidad
Intercambio catiónico en Geosynthetic Clay Liners: Investigación Vertedero Georgswerder
1994 1996 1998 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Sodium Potassium
Magnesium Calcium
NaBento
[%]
1994 1996 1998 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100 Bentofix D3000
[%]
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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
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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
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MUCHAS GRACIAS