GEOSISTEMAS
Confinamiento y drenaje
Tecnología de confinamiento con geotextiles

MIRATECH®, ¡donde todo empezó!
Una División de TC Mirafi®

La historia comenzó en 1953, cuando las costas de Holanda se vieron azotadas por una inundación catastrófica que provocó gran pérdida de vidas.

Un grupo de ingenieros marinos holandeses buscó nuevos métodos y materiales para construir estructuras de defensa costera, con el fin de evitar que esta catástrofe se repitiera. Nicolon B.V. respondió a la búsqueda, al desarrollar la primera generación de geotextiles destinados a refuerzo y control de la erosión, para utilizarlos en las nuevas estructuras costeras. En 1991, Nicolon y Mirafi, la principal compañía de geotextiles de Estados Unidos, se unieron y formaron TC Mirafi. Miratech es una división recientemente formada de TC Mirafi, que se enfocará en el mercadeo y soporte de tecnología de Geo-confinamiento.

Desarrollo de geoconfinamiento

En 1991, TC Mirafi unió sus esfuerzos con el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de Estados Unidos, bajo el Programa CPAR. El objetivo de este programa era que la industria privada y agencias gubernamentales consolidaran recursos para desarrollar tecnologías que serían beneficiosas para proyectos de construcción financiados por el gobierno. TC Mirafi y el Cuerpo de Ingenieros destinaron varios millones de dólares para la investigación y las aplicaciones en campo con el fin de probar la viabilidad y beneficios de la tecnología de Geo–Confinamiento mediante el uso de geotextiles de alta resistencia, especialmente creados con propiedades únicas de filtración y retención. La tecnología de confinamiento y drenaje se desarrolló por medio del Programa CPAR, a la vez que se comprobaron sus beneficios ambientales y económicos inmediatos para el gobierno y la industria privada.

Cómo funciona

  CONFINAMIENTO
Los geocontenedores se fabrican con geotextiles permeables de alta resistencia, que presentan propiedades únicas de diseño para la retención. Los geocontenedores pueden llenarse con sedimentos de grano fino, suelos contaminados o materiales de descarga de dragados. El tejido único y la fabricación del geotextil crean poros pequeños que permiten contener los granos finos del material confinado.

 

  DRENAJE
El exceso de agua drena fuera del geocontenedor a través de los poros pequeños del geotextil, lo cual permite un drenaje eficaz y una reducción del volumen del material contenido. Esta reducción de volumen permite que el geocontenedor se llene varias veces. En muchos casos, el agua decantada es de una calidad tal que puede volver a corrientes naturales o ser reutilizada.

 

  CONSOLIDACIÓN
Después del ciclo final de llenado y drenaje, puede continuar la consolidación por desecación de los materiales finos contenidos, pues el vapor de agua residual sale a través del geotextil. Esto da como resultado un mayor ahorro económico, de espacio y de tiempo para la disposición de residuos.


La prueba

  A lo largo de los últimos diez años, se instalaron centenares de proyectos cuyo éxito ha quedado documentado. Se publicaron escritos sobre estos proyectos, que han sido merecedores de premios por el uso beneficioso de nueva tecnología. Esta información está disponible bajo solicitud..

 

APLICACIÓN 1

Residuos de pulpa y sedimentos de papel

EL RETO
Los estanques de retención de la industria de papel se están llenando al máximo de su capacidad con sedimentos de alto contenido de agua provenientes del proceso de fabricación. Para continuar con las operaciones en la mayoría de las plantas, se deben construir estanques adicionales o remover los sedimentos. La construcción de estanques de retención adicionales requiere de un largo proceso de permiso ambiental; además, los métodos convencionales para remover sedimentos llevan tiempo y son costosos.

LA SOLUCIÓN
Ingenieros consultores ambientales han recomendado Geotubos® de gran diámetro
para el confinamiento y drenaje de este tipo de residuos de sedimentos. Esta opción puede ser llevada a cabo en el lugar, sin interrumpir el proceso de fabricación. El confinamiento es eficaz, y el drenaje y reducción de volumen, eficiente. El residuo seco puede ser quemado o desechado en un relleno sanitario a un costo muy reducido. Cuando se compara con todos los otros métodos de drenaje, el método del Geotubo® es
el que permite mayor ahorro.

LOS RESULTADOS
Millones de galones de sedimentos han sido bombeados en Geotubos® de gran diámetro. Los Geotubos® se bombean a su capacidad y drenan repetidamente. La reducción efectiva del volumen de sedimentos ha sido de hasta un 66%. Desde la introducción inicial de la tecnología de Geotubos® en esta industria, los programas de manejo y control de sedimentos residuales han producido grandes ahorros en costos de operación.

 

       
Millones de galones de sedimentos han sido bombeados en Geotubos® de gran diámetro por medio de un sistema múltiple.

Ventajas

• Confinamiento efectivo de grandes volúmenes
• Drenaje eficiente y reducción de volumen
• Costos de disposición reducidos
• Reducción en consumo de combustible
• Disminución de costos globales de operación

 

APLICACIÓN 2

Plantas de tratamiento municipales

EL RETO
La mayoría de plantas de tratamiento municipales se vuelven ineficaces, pues sus digestores y lagunas se llenan con sedimentos residuales más allá de niveles seguros de operación. Los métodos tradicionales de remoción de sedimentos requieren el uso de equipo pesado para drenaje antes que dichos sedimentos puedan ser removidos del lugar para su disposición en un relleno sanitario.

LA SOLUCIÓN
Ahora se están recomendando grandes Geotubos® como contenedores, en los cuales se pueda bombear el sedimento directamente desde los digestores y lagunas. El geotextil permeable, que forma la capa exterior del Geotubo®, permite que el sedimento drene muy eficientemente mientras se contienen las partículas finas del sedimento. En la mayoría de los casos, el agua que fluye es clara y lo suficientemente segura para ser devuelta a la planta o descargada en corrientes naturales o ríos. Esta metodología reduce notoriamente el volumen de sedimentos y su costo de disposición, a la vez que permite la operación continua de los digestores y lagunas.

LOS RESULTADOS
Millones de galones de sedimentos residuales están siendo removidos de digestores
y lagunas para ser drenados en el lugar. Este uso de la tecnología de Geotubos® está permitiendo a los operadores controlar eficientemente sus costos de drenaje y disposición de sedimentos.

 

       
Los sedimentos son bombeados desde los digestores hacia Geotubos de gran diámetro para drenaje.

 

Ventajas

• Confinamiento efectivo de grandes volúmenes
• Drenaje eficiente y reducción de volumen
• Costos de disposición reducidos
• Reducción del consumo de combustible
• Disminución de costos globales de operación

 

APLICACIÓN 3

Sedimentos marinos contaminados

EL RETO
Durante años, las instalaciones de muelles de la mayoría de puertos,han estado recolectando sedimentos contaminados de aguas de escorrentía de zonas industriales cercanas. Para continuar con el uso de estas instalaciones se requiere el dragado periódico del área adyacente al muelle. Se deben disponer los materiales dragados contaminados en rellenos sanitarios locales. Sin embargo, el volumen de agua generado en la operación de dragado aumenta sustancialmente el costo de transporte y disposición.

LA SOLUCIÓN
En la actualidad, el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de Estados Unidos está especificando el uso de Geotubos® como la mejor práctica para el manejo y drenaje de materiales marinos contaminados. Los sedimentos pueden ser depositados con una pala draga en barcazas, a fin de ser luego bombeados hidráulicamente a los Geotubos® para su drenaje y confinamiento antes de su disposición. Muchas veces, esto se puede llevar a cabo en las mismas instalaciones o cerca de estas.

LOS RESULTADOS
Miles de yardas cúbicas de sedimentos contaminados han sido dragados, drenados
y confinados con éxito desde instalaciones de muelles, puertos y fondos de
ríos a lo largo de la última década. Se ha comprobado que el proceso de drenaje y confinamiento es el método más efectivo utilizado hasta ahora.

       
Materiales dragados contaminados son bombeados en Geotubos® de gran diámetro, ubicados en la orilla para drenaje.

Ventajas

• Confinamiento efectivo de grandes volúmenes
• Drenaje eficiente y reducción de volumen
• Costos de disposición reducidos
• Reducción en consumo de combustible
• Disminución de costos globales de operación

TEXTILES INDUSTRIALES
Sistemas de filtración

Procesamiento de minería y minerales
Suficientemente flexible para el espacio disponible

Los desechos de minería, lodos de carbón y otros materiales pueden controlarse y manejarse eficazmente con tecnología de filtración Geotube®. Ello es así porque los contenedores Geotube® pueden ser fabricados a la medida de la aplicación, colocados en los espacios disponibles entre las estructuras existentes y removidos una vez que la filtración se termina. La tecnología de filtración Geotube® es una alternativa eficaz al proceso mecánico en lo que a costos se refiere. Reduce el costo de disposición al producir altos contenidos de sólidos con muy poco mantenimiento.

El efluente puede ser bombeado directamente desde el proceso o, si se utiliza un clarificador o sedimentador, el efluente de la parte inferior puede ser desviado a través del contenedor Geotube®. Así se elimina el requerimiento de un costoso sistema de filtración mecánico. Las unidades Geotube® pueden ser usadas para retener finos, limos y arcillas de los desechos antes de la descarga a los estanques o los arroyos. Las unidades Geotube® separarán y filtrarán los finos y permitirán la disposición sin costosas operaciones de dragado y transporte. En algunos casos se usan acondicionadores o polímeros para promover la floculación, lo cual incrementa la calidad de la retención y del filtrado de sólidos.

Los contenedores Geotube® también pueden utilizarse para aprovechar estos materiales llenos de finos en la construcción de diques y terraplenes de contención.

 

     
  Lodo de carbón filtrándose mediante el uso de la tecnología de filtración Geotube®

 

Caso de estudio

Aplicación
Filtrado de los residuos ácidos de una mina

Localización
Monte Skytop, Pensilvania

Producto
Tecnología de filtración Geotube®

Durante la construcción de la carretera I-99 en Pensilvania, los trabajadores desenterraron mas de 530.000 metros cúbicos de roca pirítica producto de la minería. El ácido derramado de este material amenazaba los arroyos y mantos locales. La solución: aplicar un proceso mediante el uso tecnología de filtración Geotube® .

La roca pirítica se muele y trata con un agente neutralizante. El ácido derramado del proceso se colecta en estanques de sedimentación; luego se trata y bombea a los contenedores Geotube® . El agua, clara y neutralizada, fluye desde los contenedores Geotube® sin requerir tratamientos adicionales.

Tratamiento de agua y aguas residuales
Para aplicaciones grandes y pequeñas

La tecnología de filtración Geotube® se ha usado en aplicaciones de tratamiento de aguas y aguas residuales, incluidos lagunas, tanques y limpieza de digestores. Puede proveer filtración y contención en una sola operación, con reducción del 85% al 95%
del DBO (Demanda biológica de oxígeno).

La tecnología de filtración Geotube® puede usarse estacionalmente, con sólidos guardados de manera confiable en el sitio, entre usos. Trabaja hasta con sedimentos muy finos, y los sólidos pueden ser dispuestos en un relleno sanitario o aplicados a la tierra. También puede ser un medio muy efectivo para manejar drenajes, tanto en una estación de recepción privada como en un sitio municipal. Hay unidades disponibles a medida para que quepan en los lechos de secado. También tenemos una unidad diseñada convenientemente para caber en una caja tipo “roll-off”.

     
  Unidades Geotube® en lechos de secado en planta municipal de tratamiento de aguas residuales


Caso de estudio

Aplicación
Aumento de emergencia para triplicar la capacidad de drenaje

Localización
Rio das Ostras, Brasil

Producto
Tecnología de Filtración Geotube®

La población de Rio das Ostras de Brasil aumenta al triple de lo normal durante el período de vacaciones, lo cual produce una sobrecarga en las plantas de tratamiento de agua de la ciudad. Se usó la tecnología de filtración Geotube® para crear la capacidad extra requerida. Además de las unidades de filtración en la pequeña planta de tratamiento de la ciudad, se construyó un sistema para recepción de drenaje a gran escala en un relleno sanitario de la ciudad. Se utilizaron contenedores Geotube® de 20 metros de circunferencia por 65 metros de largo.

El sistema de filtrado fue tan eficiente que el efluente pudo filtrarse a través de un cañaveral y ser descargado en arroyos locales sin necesidad de tratamiento adicional.

 
GEOTUBOS · GEOBOLSAS · GEOCONTENEDORES
Muros de contención para la reconstrucción de taludes y/o protección contra la erosión.

Los geotubos, geobolsas y geocontenedores, llenados por medios hidráulicos y/o mecánicos con materiales de dragado, se han utilizado con éxito en aplicaciones de ingeniería hidráulica y costera tales como protección de costas y escolleras. También pueden usarse para almacenar y aislar materiales contaminados como, por ejemplo, los que se obtienen del dragado de los puertos y/o utilizarse como terraplenes en obras de recuperación.

Un geotubo es un tubo fabricado con un geotextil permeable al agua pero impermeable al paso del material del suelo, llenado con arena o material de drenaje. El geotubo tiene orificios de entrada y salida en toda su extensión . El tubo puede llenarse en tierra, por ejemplo como pólders para ganar terreno al agua o terraplenes; bajo el agua, puede usarse, por ejemplo, en escolleras offshore, zócalos de playas elevadas, pólders de islas artificiales o para interrumpir canales formados por corrientes (de marea). Cuando se instala un tubo bajo el agua, antes de llenarlo debe considerarse el efecto de boyado que actúa sobre el geotextil del tubo, como también las características de decantación del material de dragado.

Una geobolsa o geocontenedor es una unidad con forma de "caja" o "almohada", fabricada con geotextil y rellenada con material mediante el uso de dragas, barcos areneros o tolvas especialmente diseñadas. Estas geobolsas pueden ser llenadas "in situ" o transportadas por camión o barcaza a su lugar de destino.

Corporación Argentina Tecnológica SA es la representante exclusiva de TC Mirafi (Estados Unidos), productora de geotextiles especiales, incluido el utilizado en los sistemas de geotubos, geobolsas y geocontenedores.

 

Carmen de Patagones, provincia de Buenos Aires Llenado de geobolsa con tolva
Carmen de Patagones, provincia de Buenos Aires
   
Toma de agua para llenado con tolva. Carmen de Patagones, provincia de Buenos Aires Llenado de geobolsa con barco arenero. Luján, provincia de Buenos Aires
   
Colocación de geobolsas desde pontón con grúa en puerto de Buenos Aires Colocación de geobolsas desde camión para terraplén de avance

 


 

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