Hispanopedia WikiLas inspecciones eléctricas de integridad del revestimiento , también conocidas como inspecciones de localización de fugas, son un método de control de calidad posterior a la instalación para detectar fugas en geomembranas . Estas se utilizan habitualmente para la contención a gran escala de residuos líquidos o sólidos. Estas técnicas de inspección eléctrica son ampliamente reconocidas como los métodos más avanzados para localizar fugas en geomembranas instaladas, lo cual es fundamental para la protección a largo plazo de las aguas subterráneas y el mantenimiento de los recursos hídricos. Si bien cada vez más las normativas ambientales exigen estos métodos, muchos propietarios de terrenos también los aplican voluntariamente como gestores ambientales responsables y para minimizar su responsabilidad futura.
Historia
Las inspecciones de integridad del revestimiento eléctrico se desarrollaron inicialmente en el Southwest Research Institute gracias a la financiación de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) como respuesta a la necesidad de controlar la calidad de las instalaciones de geomembranas. En 1982, el Southwest Research Institute publicó y presentó tres artículos técnicos que describían el método. Las primeras adaptaciones y aplicaciones comerciales de estos métodos se realizaron en Chile (1984), Estados Unidos (1985) y Eslovaquia.
La primera norma ASTM que abordaba estos métodos se redactó en el año 2000 y se aceptó para su publicación en 2003.
Métodos
Los métodos que se pueden utilizar generalmente se dividen en dos categorías, según si la geomembrana está expuesta o cubierta durante la inspección. La norma ASTM D6747 [ 1 ] proporciona una guía estándar para la selección de técnicas de detección eléctrica para diversas aplicaciones. Todos los métodos requieren un medio conductor de electricidad tanto por encima como por debajo de la geomembrana y el aislamiento eléctrico del área de inspección del terreno circundante. Puede ser necesario un diseño previo para garantizar que se pueda realizar una inspección de integridad eléctrica del revestimiento.
Las geomembranas especialmente formuladas con un soporte conductor permiten realizar estudios en zonas donde no existe un medio conductor de electricidad debajo de la geomembrana, como la geomembrana primaria de instalaciones de doble revestimiento con solo georedes o geocompuestos entre la geomembrana primaria y la secundaria, y donde no es posible colocar agua entre las geomembranas en las pendientes. También se dispone de geotextiles conductores especialmente formulados para realizar estudios eléctricos en estas aplicaciones.
Existe cierto debate sobre la conductividad eléctrica de las geomembranas de arcilla en la aplicación de estudios de integridad eléctrica de revestimientos. [ 2 ] El contenido de humedad de las geomembranas de arcilla es suficiente para los métodos cuando las láminas salen de fábrica; sin embargo, pueden desecarse durante su colocación en campo. Esto se convierte en un problema para las geomembranas de arcilla encapsuladas, ubicadas entre las geomembranas primaria y secundaria, que no pueden absorber la humedad del suelo subyacente. La adición de cables de cobre como parte del proceso de construcción permite que la geomembrana de arcilla conduzca electricidad para realizar el estudio.
Métodos de geomembrana desnuda
El método del charco de agua (ASTM D7002), [ 3 ] el método de la lanza de agua (ASTM D7703) [ 4 ] y el método de prueba de arco recientemente introducido (ASTM D7953) se utilizan para geomembranas desnudas. Para los métodos del charco de agua y la lanza de agua, se rocía agua sobre la geomembrana, creando una capa conductora de electricidad sobre la geomembrana. Se aplica una fuente de alimentación de CC de bajo voltaje al agua sobre la geomembrana y se conecta a tierra debajo de la geomembrana. El equipo de detección de fugas cuenta con un amperímetro en serie con el circuito de potencial aplicado. El amperímetro registra un aumento en la corriente en presencia de una fuga, lo que resulta en un tono audible y un aumento visual en el nivel de corriente. La sensibilidad mínima esperada de los métodos de integridad del revestimiento de geomembrana desnuda a base de agua es una fuga circular de un milímetro de diámetro. Para el método de prueba de arco, no se requiere agua. Se aplica un alto voltaje (aproximadamente de 5000 V a 35000 V) con una corriente muy baja por encima de la geomembrana y se conecta a tierra a la capa conductora inferior. En presencia de una perforación, se forma un arco eléctrico y se activa una alarma sonora. Dado que el método de prueba de arco no depende de que el agua haga buen contacto a través de la fuga, es más sensible y relativamente fácil de realizar en la mayoría de los tipos de revestimientos (estanques, vertederos, tanques, etc.) que los métodos basados en agua. La sensibilidad mínima del método de prueba de arco para la integridad del revestimiento de geomembrana sin revestimiento es una fuga de un solo orificio.
Para geomembranas con soporte conductor, se puede realizar una prueba de chispa (ASTM D7240). [ 5 ] En este método, no se rocía agua sobre la geomembrana expuesta. Se aplica un alto voltaje de CC a través de la geomembrana, generando una chispa en el punto donde la geomembrana presenta una fisura.
Métodos de geomembrana cubierta
El método dipolar (ASTM D7007 o ASTM D8265) [ 6 ] [ 7 ] se utiliza para geomembranas cubiertas con materiales de tierra o agua. Se aplica una fuente de alimentación de CC de alto voltaje al medio que cubre la geomembrana y se conecta a tierra en el suelo que se encuentra debajo de ella. Las mediciones del potencial de voltaje se toman utilizando una sonda dipolar en un patrón de cuadrícula a lo largo de la superficie del área de estudio. Las ubicaciones de los agujeros se pueden determinar mediante un patrón característico de onda sinusoidal en el campo de voltaje a través de la ubicación de una fuga. La recopilación de datos y el mapeo de voltaje se utilizan a menudo con este método para proporcionar documentación de garantía de calidad y supervisión adicional del estudio. La sensibilidad del método de estudio dipolar depende en gran medida de las condiciones del sitio, como el contenido de humedad, la profundidad y la mineralogía del material de cobertura para geomembranas cubiertas de tierra y la conductividad eléctrica de geomembranas cubiertas de solución. La sensibilidad mínima esperada para geomembranas cubiertas de tierra es de 6,4 mm de diámetro para una profundidad de material de tierra de hasta 600 mm. La sensibilidad mínima esperada para las geomembranas cubiertas de agua es de 1,4 mm de diámetro.
Referencias
- ↑ ASTM D6747 (2004). Guía estándar para la selección de técnicas para la detección eléctrica de posibles vías de fuga en geomembranas.
- ↑ Beck, A., Kramer, E. y Smith, M. “Especificaciones para el contenido de humedad de GCL para realizar estudios de localización de fugas eléctricas”, Actas de la 4.ª Conferencia Europea de Geosintéticos, Edimburgo, Escocia, septiembre de 2008.
- ↑ ASTM D7002 (2012). Práctica estándar para la localización de fugas en geomembranas expuestas mediante el sistema de charcos de agua.
- ↑ ASTM D7703 (2011). Práctica estándar para la localización de fugas eléctricas en geomembranas expuestas mediante el sistema de lanza de agua.
- ↑ ASTM D7240 (2011). “Práctica estándar para la localización de fugas mediante geomembranas con una capa aislante en contacto íntimo con una capa conductora mediante la técnica de capacitancia eléctrica”.
- ↑ ASTM D7007 (2009), Prácticas estándar para métodos eléctricos para la localización de fugas en geomembranas cubiertas con agua o materiales terrestres
- ↑ ASTM D8265 (2021). Prácticas estándar para métodos eléctricos para el mapeo de fugas en geomembranas instaladas.
- Investigaciones geotécnicas in situ