Sellado de vertederos en España con Trisoplast: Una nueva ... · XII Conferencia ATEGRUS sobre...

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





Planta móvil de amasado

El espesor de la capa recién vertida se controla mediante

un perfil y a mano



Compactación en taludes



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%)



Trisoplast®: sellado de suelos contaminados



Trisoplast® puesta en obra: paso de instalaciones



3er Congreso Nacional de Impermeabilización

Barcelona Octubre 2010



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



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

Flujo a través de distintas barreras minerales



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



Experiencia de la obra

Plazo de ejecución: 4 meses

Rendimiento medio: 3000-3200 m2/día

(1 solo equipo)

Rendimiento punta: 4700 m2/día



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



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

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



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





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



bentonita

Según Darcy, una capa de 7 cm 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



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



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



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

[%]



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





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



MUCHAS GRACIAS

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