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DESECACIÓN DE LODOS

BENTONÍTICOS

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La bentonita es un miembro de la familia de las esmectitas, un tipo de arcilla, las cuales se subdividen en siete grandes grupos.

Obra de la Estación de Girona de la línea de Alta Velocidad. España.

Sus aplicaciones son numerosísimas, pero en este caso nos centraremos en su uso en la construcción, y más concretamente en las obras de cimentación.

UNA SOLUCIÓN MEDIOAMBIENTALMENTE CORRECTA PARA LOS LODOS DE BENTONITA.

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BENTONÍTICOS

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En estas obras son utilizadas durante el proceso de entibación, gracias a sus propiedades para sujetar las paredes, antes del fraguado del hormigón. Para ello, es necesario que el lodo (suspensión de bentonitas en agua) mantenga unas propiedades reológicas determinadas basadas en su comportamiento como flujo no newtoniano, que permitan sostener las paredes durante el proceso de excavación. También cumplen funciones de refrigeración en la cabeza de corte de la hidrofresa. El material extraído por la bomba de la hidrofresa contiene elementos de todo tipo de granulometría, desde bolos de mayor o menor tamaño hasta limos, pasando por arenas y gravas de diferente granulometría. Es por ello, que previamente se pasa por un sistema de cribado, desarenado e hidrociclonado que separa aquellos materiales que tienen una granulometría superior a 0,08 mm. quedando como resultado de esa separación una mezcla de limos, bentonita y agua que es lo que denominamos lodos de perforación.

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Estos lodos, son utilizados varias veces en función de los materiales atravesados por la hidrofresa o tuneladora. Cuando las pruebas de viscosidad, densidad y filtración lo hacen necesario, se ha de renovar la suspensión de bentonita. Es aquí donde surge el problema de cómo gestionar esos lodos. Se pueden analizar varias soluciones:

1. Echarlos a un vertedero. No se pueden gestionar directamente a vertedero porque no cumplen los parámetros de humedad necesarios para ser admitidos en ello. Si se admitieran los lodos directamente en el vertedero se estaría creando un problema serio en la estabilidad futura de él, y se generarían además grandes cantidades de lixiviados que con el tiempo habría que tratar.

Desde el punto de vista económico tampoco es una solución, pues en función de la distancia de la obra al vertedero y de los costes de éste, estaríamos pagando el transporte y vertido de agua a precio de residuo.

2. Crear balsas en la misma obra y esperar que sequen por la acción del

tiempo. A lo largo de nuestra experiencia hemos visto a muchos responsables de obra arrepentirse de haber tomado esta opción. En muchos casos las balsas se sitúan lo suficientemente lejos del centro de producción que es necesario desalojarlos con camiones, con el innecesario coste que supone transportar agua.

Pero ese no es el único problema. Las balsas creadas se desbordan con las lluvias difundiendo el problema a lugares insospechados: ríos, acuíferos, zonas protegidas, etc. convirtiendo lo que era un problema de construcción en un problema medioambiental.

En otras ocasiones esas balsas permanecen allí por tiempo y tiempo hasta que parecen que están secas, pero esto es solo una apariencia. Por debajo de una costra formada por la primera capa de lodo que ha estado expuesta al sol, existe un lodo que no ha perdido su humedad y que muchas veces es el causante de atrapamiento de animales o personas como si de arenas movedizas se tratase.

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3. En la mayoría de lo casos, lo que se propone es desalojar esos lodos de cimentación mediante camiones a plantas de tratamiento. Esta es una solución medioambientalmente correcta, pero no resiste un análisis económico, porque en función de la distancia a la que se encuentre la planta de tratamiento el costo se está disparando por el efecto que tiene transportar agua y pagar su tratamiento como si fuese residuo.

Por ello, SERECO fue pionera en España en aportar una solución medioambientalmente adecuada a unos precios muy asequibles. Esta solución consiste en que los lodos que ya no pueden ser reutilizados se derivan a la línea de tratamiento, cuyos elementos y funciones se describirán más adelante, pero que básicamente consiste en su paso por un filtro prensa en donde se extrae el agua del lodo de cimentación, que puede ser vertida a colector, y se genera una torta seca que es apta para gestionar en vertedero.

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Como hemos dicho anteriormente, el uso de lodo bentonítico está cada vez más generalizado en obras de construcción, y especialmente en las de cimentación y perforación. Este tipo de obras requieren de grandes volúmenes de agua, que una vez utilizados son vertidos a la red de saneamiento o cauces porque no siempre es posible su reutilización. Efectivamente, el problema aparece cuando una vez utilizado el lodo, y sometido al proceso de separación (bentonita y agua) mediante la aplicación de un filtro prensa, se trata de reutilizar el agua para generar nuevos lodos. Es en este momento, donde el agua, y debido a la variación de calidad que sufre durante el proceso constructivo, interfiere en el buen funcionamiento de la bentonita, formando un lodo inestable, que tiende a flocular, y pierde por tanto las propiedades necesarias para su utilización. La necesidad de hacer un uso sostenible de los recursos hídricos acorde con los principios de la Directiva Marco de Aguas, unida a la cada vez mayor conciencia ambiental de las empresas, hace necesario la búsqueda de nuevas tecnologías y sistemas capaces de devolver al agua las condiciones de calidad iniciales a su uso. La regeneración de estas aguas para reintroducirlas de nuevo en el proceso constructivo, supone un ahorro importante en las necesidades hídricas, y un importante ahorro económico en determinadas condiciones de las obras. SERECO ha trabajado en un sistema de tratamiento del agua proveniente de la separación de los lodos bentoníticos que permita su reutilización, produciéndose un ahorro económico importante en aquellas obras en las que el agua supone una parte importante del presupuesto de la obra, y dando una solución medioambientalmente impecable.

UN PASO MÁS EN EL TRATAMIENTO ECOLÓGICO DE LOS LODOS DE PERFORACIÓN: LA REUTILIZACIÓN DEL

AGUA.

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1. OBJETO

En este documento vamos a hacer una breve descripción del proceso realizado en un trabajo tipo de desecación de lodos para obras de perforación/cimentación, donde nuestros clientes ejecutan los trabajos de pantallas y SERECO les acompaña con equipos de filtración y personal cualificado.

FILTRACIÓN DE LODOS BENTONITICOS PROCEDENTES DE PERFORACIÓN MEDIANTE FILTRO PRENSA.

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2. PROCEDIMIENTO El cliente dispone de un depósito pulmón donde almacenará los lodos producidos así como de un sistema de bombeo desde el lugar de producción de los lodos hasta dicho depósito, con capacidad para ser regulado al ritmo de filtración. Este depósito pulmón alimenta un tanque de preparación de 25 m3 con sistema de agitación para hacer la mezcla más homogénea. La suspensión de bentonita que se proporciona al tanque de procesamiento no debe exceder la densidad de 1.15 a 1.25.

PROCEDIMIENTO DE TRABAJO EN LODOS BENTONÍTICOS

LODOS

BOMBA DE LODOS

TANQUE DE HOMOGENEIZACIÓN

BOMBA DE ALIMENTACIÓN

AL FILTRO

TORTAAGUA FILTRADA

OPCION B: PLANTA DE RECUPERACIÓN DE

AGUA.

FILTRO-PRENSA

FLOCULANTE

OPCIÓN A:

REGULACIÓN DE Ph.

VERTIDO A SANEAMIENTOA CABECERA DE

PROCESO

ESPESADOR

HIDROCAL

TUNELADORA /

HIDROFRESA

TANQUE DE ALMACENAMIENTO

Esquema del proceso

SERECO dispone de los agentes floculantes y coagulantes adecuados según el tipo de terreno que se esté perforando y según las características del lodo que hay que desecar. Se dispondrá de un lugar al lado de la planta de mezcla para el almacenamiento del coagulante.

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Se utilizarán el número de filtros necesarios para seguir el ritmo de producción de lodo. SERECO dispone de un gran número de plantas de desecación con filtros que tienen un número de placas que puede variar entre 60 y 160 con unas medidas que van desde 700mm x 700mm hasta 1500mm x 1500 mm, todos equipados con un equipo de bombeo capaz de alcanzar una presión de filtración de 9-16 kg./cm2. Los filtros disponen de un sistema hidráulico para la apertura y el cierre del mismo y pueden estar dotados de cinta para desalojar la torta resultante de la filtración. Una vez coagulado el producto y homogeneizado, se bombea al filtro-prensa. La operación de filtrado tiene como resultado:

• La materia seca es retenida entre las placas para, después de concluir el ciclo de filtrado, caer por gravedad y poder ser transportada con el resto de tierras sin que se produzca ningún escurrido de agua durante la carga y el transporte. El contenido de humedad se puede controlar por medio del uso profesional de la prensa y de los floculantes.

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• El agua filtrada es enviada a un contenedor en el que se alcanza el valor de pH requerido mediante acido clorhídrico para poder ser enviado al sistema de alcantarillado.

3. EQUIPOS NECESARIOS Para este tipo de trabajos se requiere:

a) Tanque pulmón y sistema de bombeo hasta el tanque de procesamiento.

b) Sistema de dosificación de floculante/coagulante.

c) Tanque mezclador agitador.

d) Filtro prensa.

e) Tuberías.

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f) Sistema de bombeo.

g) Elementos para la eliminación de las tortas del filtrado de acuerdo con el

ritmo de filtrado.

h) Sistema de tratamiento de las aguas. Regulación de pH.

Equipos de Sereco trabajando en una obra del tren de Alta Velocidad. España

i) Conexión al sistema de alcantarillado tras el tratamiento de pH.

j) Toma de agua.

k) Compresor de aire y generador de 60 kW.

l) Grúa para montaje y desmontaje.

m) Requiere un espacio de 120 m² y con apoyos capaces de soportar una carga

de 40 tm.

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BENTONÍTICOS

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4. PERSONAL CUALIFICADO SERECO cuenta con personal cualificado y experimentado para operar los equipos adecuadamente.

5. TRABAJOS REALIZADOS (LODOS BENTONITICOS). CLIENTE

AÑO OBRA

TERRABAUER 2005 2006

PARKING ARENAL BILBAO DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS

TERRABAUER 2005 DEPOSITO DE AGUAS DE TORMENTA DE LA CUENCA CENTRO DE GIJON DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS

UTE DURANGO ABADIÑO

2005 2006 2007

DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS PARA OBRA DE CONSTRUCCIÓN EN VIZCAYA.

UTE SAN ANDRES 2005 DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS PARA OBRA E CONSTRUCCIÓN EN BERMEO. VIZCAYA

FCC ARENAS DE IGUAÑA

2006 DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS PARA OBRA DE CANALIZACIÓN DEL PANTANO DEL EBRO. AUTOVIA DEL AGUA DEL BITRASVASE.

TERRABAUER 2006 TERRABAUER. CONSTRUCCIÓN DE PARKING SUBTERRANEO EN EL ARENAL. BILBAO. DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS.

TERRABAUER 2006 2007

METROTREN DE GIJON DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS

UTE SANTS 2006 2007

DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS PARA OBRA DE CONSTRUCCIÓN.

CONSTRUCCIONES BALZOLA

2007 DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS DE TUNELADORA.

TERRABAUER 2007 TORRE DE IBERDROLA BILBAO DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS

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BENTONÍTICOS

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CLIENTE

AÑO OBRA

TERRABAUER 2007 METRO DE BARCELONA LINEA 9 EST. ILDEFONS-CERDA-FOC CISEL-FONERIA –PROVENCANA DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS

UTE BERRIA 2007 DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS PARA OBRA DE CONSTRUCCIÓN

COPISA 2008 DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS

HOCHTIEF NEWHAFEN LONDON

2008 DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS PARA OBRA DE CONSTRUCCIÓN

MECANOTUBO 2008 2009 2010

DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS DE TUNELADORA

RODIO 2008 DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS. AMADEO TORNER. BARCELONA

TERRABAUER 2008 METRO DE BARCELONA LNIEA 9, POZOS EST. GORNAL-TORRASA-COLLBLANC C AMPUS SUD DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS

TERRABAUER 2008 FGV PROLONGACIÓN LINEA A TARRASA DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS

TERRABAUER 2008 COMPLEJO MARINA DE LA FAROLA MALAGA DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS

TERRABAUER 2008 METRO DE BARCELONA L9-4 MACROPOZO C/ FELIPE II, ESTACION SAGREDA-MERIDIANA DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS

TERRABAUER 2008 CENTRO COMERCIAL EL CORTE INGLES TARRAGONA DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS

TERRABAUER 2008 VALDECILLA HOSPITAL.SANTANDER DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS

TERRABAUER 2008 METRO DE BARCELONA, LINEA 9 POZO ESTACION MOTORS DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS

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BENTONÍTICOS

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CLIENTE

AÑO OBRA

TERRABAUER 2008 2009

METRO DE BARCELONA, LINEA 9 POZO ESTACION CAMPUS SUD DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS

TERRATEST 2008 HOSPITAL MILITAR, BARCELONA DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS

RODIO 2009 2010

LINEA DE ALTA VELOCIDAD SABADELL DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS

RODIO 2009 MONTCADA DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS

RODIO 2009 DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS PARA OBRA DE CONSTRUCCION DE PARKING SUBTERRANEO EN SAN SEBASTIAN

TERRABAUER 2009 TERRABAUER. MONTMELO DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS

TERRABAUER 2009 TAV M-B FRANCIA, TRAMO SARRIA DE TER- SANT JULIA DE RAMIS – GERONA DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS

TERRABAUER 2009 2010

TAV M-B FRANCIA, TUNELES URBANOS Y ESTACIÓN DE GERONA DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS

TERRABAUER 2009 TUNEL Y CONDUCCION FONTSANTA TRINITRAT DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS

TERRABAUER 2009 TAV MADRID BARCELONA FRANCIA, TUNEL DE CONEXIÓN SANTS LA SAGRERA DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS

TERRABAUER 2009 FGC PROLONGACIÓN DE LA LINEA A SABADELL BARCELONA DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS

TERRABAUER 2009 METRO DE BARCELONA, LINEA 9 POZO ESTACION ZONA UNIVERSITARIA DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS

TERRABAUER 2009 METRO DE BARCELONA, LINEA 9 POZO ESTACION SANHELLY DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS

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CLIENTE

AÑO OBRA

TERRABAUER 2009 INTEGRACIÓN DEL FECORRALIL EN LA CIUDAD DE LOGROÑO DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS

TERRATEST 2009 SABADELL DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS

TERRATEST 2009 MONCADA, BARCELONA DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS

TERRATEST 2009 DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS PARA OBRA DE CONSTRUCCION DE PARKING SUBTERRANEO EN SAN SEBASTIAN

SINTEMED 2010 DESECACIÓN DE LODOS PROVENIENTES DE LAS OBRAS DE ALTA VELOCIDAD Y PARA LA Y GRIEGA VASCA.

TERRABAUER 2010 APARCAMIENTO SUBTERRANEO EN GRAN VIA DE LOGROÑO DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS

TERRABAUER 2010 TAV MADRID BARCELONA FRANCIA, BRUC STATION DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS

TERRABAUER 2010 DEPOSITO DE REGULACIÓN FLUVIAL CARMEL-CLOTA BARCELONA DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS

TERRABAUER 2010 2011

SUPRESIÓN PASO A NIVEL DE MAIDAGAN (GUECHO) DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS

UTE AVE GIRONA 2010 DESECACIÓN DE LODOS BENTONÍTICOS PARA OBRAS DE LINEA DE ALTA VELOCIDAD

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REPORTAJE FOTOGRÁFICO

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