Top Banner
 UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN INTRODUCCIÓN  Los revestimientos de geomembranas han sido utiliados en la industria minera a!ro"i madamente desde de #$%&' (omo res! uesta a las ne(esidades de revestimiento en !oas de eva!ora(i)n' !resas de relaves * !oas de li"ivia(i)n en !ilas+ Las !resas de relaves han sido hist)ri(amente revestidas de tierra en su ma*or,a' !ero el uso de revestimientos de geomembrana ha aumentado en los -ltimos a. os + Las !o a s de ev a! or a( i)n * de li"i vi a(i)n en !i las so n las a!li(a(iones m/s grandes en las 0ue se utilia geomembranas en la miner,a' * !or ende ser/n el !rin(i!al ob1etivo de esta visi)n general de la historia de este ti!o de revestimientos+ Se to(ar/ el tema del estado hist)ri(o de esta !r/(ti(a' adem/s de los intereses m/s im!ortantes en el (am!o de la ingenier,a * los !roblemas emergentes en el (am!o de la li"ivia(i)n en !ilas+ En la !r es ente mon og ra2,a !r es entamos 3 (a !, tulos' la s (uales est/n estru(turadas de la siguiente manera4 5Ca!,tulo I4 Geomembranas 5Ca!itulo II4 Ti!os de Geomembranas+ 5Ca!,tulo III4 Geomembranas en la 6iner,a+ 5Ca!,tulo IV4 Instala(i)n de las Geomembranas+ INTRODUCCION INDICE CAPITULO I: GEOMEMBRANAS 1. GEOMEMBRANAS……………………………………………………… 1 1
43

Geomebranas en La Mineria

Oct 05, 2015

Download

Documents

MAURICIO MORA

.
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN2015

INTRODUCCIN

Los revestimientos de geomembranas han sido utilizados en la industria minera aproximadamente desde de 1970, como respuesta a las necesidades de revestimiento en pozas de evaporacin, presas de relaves y pozas de lixiviacin en pilas. Las presas de relaves han sido histricamente revestidas de tierra en su mayora, pero el uso de revestimientos de geomembrana ha aumentado en los ltimos aos. Las pozas de evaporacin y de lixiviacin en pilas son las aplicaciones ms grandes en las que se utiliza geomembranas en la minera, y por ende sern el principal objetivo de esta visin general de la historia de este tipo de revestimientos. Se tocar el tema del estado histrico de esta prctica, adems de los intereses ms importantes en el campo de la ingeniera y los problemas emergentes en el campo de la lixiviacin en pilas.En la presente monografa presentamos 4 captulos, las cuales estn estructuradas de la siguiente manera:

*Captulo I: Geomembranas*Capitulo II: Tipos de Geomembranas. *Captulo III: Geomembranas en la Minera.*Captulo IV: Instalacin de las Geomembranas.

INTRODUCCION INDICECAPITULO I: GEOMEMBRANAS1. GEOMEMBRANAS 11.1. CONCEPTO1.2. CARACTERISTICAS1.3. PROPIEDADES1.3.1. COMPATIBILIDAD QUMICA1.3.2. RSISTENCIA AL AGRIETAMIENTO1.3.3. RESISTENCIA EN LA SUPERFICIE DE CONTACTO10CAPITULO II: TIPOS DE GEOMEMBRANAS2. TIPOS DE GEOMEMBRANAS112.1. LISA2.1.1. GEOMEMBRANA LLDPE2.1.2. GEOMEMBRANA HDPE2.1.3. GEOMEMBRANA PVC2.2. TEXTURIZADA2.2.1. GEOMEMBRAANA HDPE TEXTURIZADA2.2.2. GEOMEMBRANA LLDPE TEXTURIZADA GM172.3. PIGMENTADA2.4. FLEXIPOLYEL2.5. CONDUCTIBLECAPITULO III: GEOMEMBRANAS EN LA MINERIA3. GEOMEMBRANAS EN LA MINERIA203.1. OPERACIONES MINERAS3.2. 35 AOS DE HISTORIA3.2.1. ARCILLA, GEOMEMBRANA Y REVESTIMIENTOS COMPUESTOS3.2.2. REVESTIMIENTO DE DOBLE GEOMEMBRANA3.2.3. POSAS DE LIXIVIACION DINAMICAS (ON/OFF)3.2.4. IMPERMEABLES Y RECUBRIMIENTOS ENTRE CAPAS3.3. PROBLEMAS EN LA LIXIVIACION DE PILAS3.3.1. GRANDES CARGAS3.3.2. DEFORMACION DE TUBOS Y CONCENTRACION DE CARGAS3.3.3. LA TEMPERATURA AFECTA3.3.4. ESTUDIOS GEOELECTRICOS PARA LA UBICACIN DE FUGAS

CAPITULO IV: INSTALACION DE LAS GEOMEMBRANAS4. INSTALACION...324.1. PREPARACION DE LA SUPERFICIE4.1.1. CALIDAD DE LA SUPERFICIE4.1.2. REVISION DE LA SUPERFICIE4.1.3. ARREGLOS O REPARACION DE LA SUPERFICIE4.2. CONTROL DE LA VEGETACION4.3. ZANJA DE ANCLAJE4.4. COLOCACIN DE LA GEOMEMBRANA4.4.1. DESCARGUE DEL MATERIAL4.4.2. EXTENSIN DE LA GEOMEMBRANA4.4.3. TALUDES4.4.4. CORTAS304.4.4.1. TRATAMIENTO DE LAS CORTAS4.5. CONDICIONES CLIMATICAS4.6. SELLAD EN CAMPO4.6.1. ORIENTACION DE LOS SELLADOS O UNIONES4.6.2. EQUIPOS Y PRODUCTOS PARA SELLADO O UNION DE GEOMEMBRANAS PE4.6.3. SELLADO POR FUSION4.6.4. SELLADO POR EXTRUSION4.7. PREPARACION DE LAS UNIONES4.8. SELLADOS DE PRUEBA4.9. SELLADO DE LOS ROLLOS4.10. REQUERIMIENTOS DE SUPERVIVENCIA4.11. REPARACIONES4.11.1. PROCEDIMIENTOS DE REPARACION4.11.2. VERIFICACION DE LAS REPARACIONES4.12. ACOPLES A TUBERIAS Y/O OTROS ELEMENTOS4.13. TECNOFIJACION A ESTRUCTURAS ESPECIALES4.14. RELLENO DE ZANJA DE ANCLAJE

CONCLUSIONESBIBLIOGRAFIA

CAPITULO IGEOMEMBRANAS

1. GEOMEMBRANAS

1.1. CONCEPTO.- Geomembrana es el nombre genrico que recibe la lmina impermeable hecha a partir de diferentes resinas plsticas o materiales sintticos, que tienen la funcin de evitar el paso de fluidos en cualquier proyecto, estructura o sistema realizado por el hombre. La composicin qumica de los fluidos que vaya a contener una geomembrana ser un factor determinante en la eleccin de la materia prima de la cual est hecha.La calidad de las Geomembranas comienzan con la seleccin de la resina base; estas estn especialmente formuladas para cumplir las ms exigentes especificaciones, se mezclan con negro de humo y aditivos antioxidantes que garantizan una larga duracin; incluso en condiciones de exposicin a la intemperie. La seleccin del material correcto de la geomembrana, o la combinacin de materiales, es de importancia crtica e incluye la consideracin de condiciones climticas, exposicin ultravioleta, estabilidad del substrato, la sustancia que es contenida, y la vida de servicio requerida. Otras consideraciones tales como localizacin del proyecto, condiciones del sitio, circunstancia de la instalacin del campo rea de la instalacin del campo y are de la instalacin tambin necesitan considerado.Su presentacin es en rollos y viene en diferentes espesores, cada material sinttico tiene cualidades fsicas y qumicas distintas que hacen la diferencia para cada geomembrana, los ms comunes son HDPE, PVC, FPP y LLDPE.

La impermeabilidad de las Geomembranas es bastante alta comparada con los Geotextiles o suelos, aun con suelos arcillosos; valores normales de permeabilidad para una Geomembrana medida para transmisin de agua y vapor estn en un rango de 1x10-12 a 1x10-15 m/s, por esto las Geomembranas son consideradas impermeables.

1.2. CARCTERSTICAS.- El objetivo principal de las geomembranas es mantener ciertas reas impermeabilizadas evitando o previniendo el paso de fluidos. Para poder llevar a cabo este objetivo necesitan contar con ciertas caractersticas, tales como bajos niveles de permeabilidad, capacidades reflexivas y resistencia a los rayos UV.

Bajos niveles de permeabilidad: Esta caracterstica puede ser la ms importante de las geomembranas. Se trata de su capacidad de aislar ciertas reas del contacto con fluidos, como el agua. Los fluidos no se filtran a travs de la superficie de las geomembranas, tampoco los lixiviados ni los gases, lo que hace que sean mtodos eficaces de aislamiento.

Capacidades reflexivas: Las capacidades reflexivas de las geomembranas impiden el paso de la luz y, en consecuencia, mantienen estable la temperatura de la superficie que cubren.

Resistencia a los rayos UV: La continua exposicin a los rayos ultravioleta no afecta la estructura de las geomembranas.

1.3. PROPIEDADES DE LAS GEOMEMBRANAS

1.3.1. COMPATIBILIDAD QUMICA:

La principal ventaja de las geomembranas de HDPE es su mejor resistencia qumica a los hidrocarbonos y solventes (Vandervoort 1992). Sin embargo, esta data se gener utilizando el Mtodo 9090 de EPA, que no considera la resistencia a los productos qumicos bajo los esfuerzos que le sern impuestos al sistema de revestimiento. La naturaleza semi-cristalina del HDPE puede hacerlo ms susceptible al esfuerzo por agrietamiento cuando se le realiza la prueba al esfuerzo en la presencia del lixiviado. Adems, esta prueba fue conducida utilizando HDPE y no las geomembranas MDPE. Las geomembranas MDPE son menos resistentes a los productos qumicos que las geomembranas de HDPE porque la resistencia a los productos qumicos aumenta con la densidad de la resina.Aun cuando es deseable la resistencia a los productos qumicos del HDPE a los hidrocarbonos, esto da como resultado un cierto nmero de caractersticas menos deseables que incluyen el esfuerzo al agrietamiento, mala afinidad con el subsuelo, baja friccin en la interfaz, y mala elongacin a la traccin axi-simtrica (Koerner 1998). Vandervoort (1992) mostr que la diferencia en las resistencias qumicas entre el HDPE y el PVC puede ser significativa para hidrocarbonos y solventes clorinados, oxigenados y de petrleo crudo. Puesto que se ha encontrado que el lixiviado en los rellenos sanitarios de desechos slidos municipales (MSW) es levemente neutral, con un pH de cerca de 7, y los principales constituyentes inorgnicos son el plomo y el cadmio (Oweis y Khera 1998), las geomembranas de PVC son muy apropiadas para rellenos sanitarios MSW (ver foto ms abajo).Las exitosas pruebas de ensaye 9090 practicadas a varias geomembranas de PVC apoyan esta conclusin y las geomembranas

de PVC han sido utilizadas en revestimientos de rellenos sanitarios MSW desde 1980 aproximadamente. Debe tomarse en cuenta que las geomembranas de PVC pueden ser formuladas con el fin de proporcionar resistencia a productos qumicos en medioambientes especficos, p.ej., PVC resistente-al-petrleo, lo que ser el tema a tratar en un futuro Boletn Tcnico de PGI. Resumiendo, las geomembranas de HDPE y PVC deben ser formuladas para resistir el medioambiente especfico-del-lugar, pero parece ser que ambas geomembranas entregarn una adecuada resistencia a los productos qumicos en los rellenos sanitarios MSW.

1.3.2. RESISTENCIA AL AGRIETAMIENTO.- El Polietileno est formado por la polimerizacin de compuestos que contienen una adhesin no saturada entre dos tomos de carbn. Esto da como resultado una alta cristalinidad que lo hace resistente a una amplia gama de productos qumicos pero tambin aumenta su tendencia a la ruptura bajo esfuerzo. El esfuerzo a la rotura, que se ha visto frecuentemente en terreno, se refiere a la falla de la geomembrana bajo esfuerzo en forma quebradiza mostrando poqusima o casi ni una elongacin adyacente a la superficie con falla (Hsuan 1998).Los factores fundamentales que estn dominando al esfuerzo por agrietamiento son las caractersticas del polmero, dentro de las cuales la cristalinidad y el peso molecular son los ms importantes (Hsuan 1998). Por supuesto, el PVC es un termoplstico amorfo, y no un termoplstico cristalino, y por lo tanto no es susceptible al esfuerzo por agrietamiento. Sin embargo, puede ser susceptible a la migracin del plastificante, lo que ha sido manejado por los manufacturadores que han desarrollado nuevos plastificantes primarios y estabilizadores para aumentar la retencin del plastificante.

1.3.3. RESISTENCIA EN LA SUPERFICIE DE CONTACTO.- Varias fallas en taludes, p.ej., Boschuk (1991) y Seed et al. (1990), han mostrado la importancia de las resistencias en las superficies de contacto suelo/geomembrana y geosinttico/geomembrana en la estabilidad de los taludes revestidos con geomembrana. Una gran cantidad de literatura est disponible en relacin a la resistencia de la geomembrana en sus superficies de contacto y est claro que las geomembranas ms lisas y ms duras, p.ej., HDPE, exhiben menores valores de friccin en la interfaz que las geomembranas ms blandas y ms speras, p.ej., PVC. En los aos recientes, las geomembranas texturadas de HDPE han sido utilizadas con el fin de cumplir y en algunos casos, exceder, la resistencia en la interfaz desarrollada con la geomembrana lisa de PVC.

CAPITULO IITIPOS DE GEOMEMBRANAS

2. TIPOS DE GEOMEMBRANAS2.1. LISA2.1.1. GEOMEMBRANA LLDPE 40 MILS.- Es una geomembrana hecha de polietileno de baja densidad (LLDPE) con acabado liso, estas geomembranas ofrecen mayor flexibilidad que las de alta densidad, sus propiedades permiten que tenga una alta elongacin ideal para suelos irregulares o posibles asentamientos, excelente impermeabilidad y alta resistencia contra los ataques qumicos y agresivos.

Esta informacin representa los valores tpicos del material en referencia proporcionados por el fabricante y no tiene intencin de ser una garanta, Geo Proyectos y Diseos Ambientales S.A. de C.V. no asume la responsabilidad del uso de esta informacin.2.1.2. GEOMEMBRANA HDPE.- Es una geomembrana hecha de polietileno de alta densidad (HDPE) con acabado liso. Posee caractersticas superiores, las cuales incluyen una alta estabilidad dimensional, excelente Impermeabilidad y alta resistencia contra los ataques qumicos y agresivos, excelente resistencia al sometimiento ambiental y contra rayos UV.

Esta informacin representa los valores tpicos del material en referencia proporcionados por el fabricante y no tiene intencin de ser una garanta, Geo Proyectos y Diseos Ambientales S.A. de C.V. no asume la responsabilidad del uso de esta informacin.

2.1.3. GEOMEMBRANA PVC: La geomembrana de PVC es un material plano impermeable elaborado a base de polimeros sintticos de Cloruro de Polivinilo (PVC). Las geomembranas por sus multiples caracteristicas y ventajas son usadas como revestimiento impermeable en los suelos para proyectos de ingeniera geotcnica o civ.

La prueba correspondiente a la resistencia a la tensin de la geomembrana reforzada es la ASTM D751 y la no reforzada es la ASTM D882. Para la geomembrana reforzada le elongacin se mide a ruptura de malla. La prueba correspondiente a la resistencia de la geomembrana reforzada es la ASTM D751 y la no reforzada es la ASTM D1004. - En las geomembranas reforzadas la resistencia del material es proporcionada principalmente a travs de la malla de refuerzo que va incorporada a la membrana. - Se realizan tambin pruebas de resistencia a la tensin tipo corte (shear) y desprendimiento (peel) en las uniones termo fijadas adheridas. - Para propiedades especificas del material favor de contactarnos. Esta informacin representa los valores tpicos del material en referencia proporcionados por el fabricante y no tiene intencin de ser una garanta, Geo Proyectos y Diseos Ambientales S.A. de C.V. no asume la responsabilidad del uso de esta informacin.

2.2. TEXTURIZADA: 2.2.1. GEOMEMBRANA HDPE TEXTURIZADA: Es la versin texturizada del HD. Es una Geomembrana de polietileno de alta densidad, co-extruidas y consisten aproximadamente de 97.5% de polietileno, 2.5% de negro de humo y cantidades pequeas de antioxidantes y estabilizadores de calor; no se utilizan otros aditivos, tiene excelente resistencia a la radiacin y es adecuada para condiciones de exposicin a los rayos UV.

2.2.2. GEOMEMBRANA LLDPE TEXTURIZADA GM17: Lmina soplada o barrera de baja permeabilidad texturizada por una o ambas carasusadacon elfin de controlar la migracin de fluidos de proyectos, obras o estructuras. Estabilizada conAntioxidantes quele confieren una alta resistencia a los qumicos y una excelente duracin. Recomendada para proyectoscon taludesde mayor inclinacin o que requieren de mayor friccin en terrenos con niveles diferenciales dedureza o altura y otros usos de Geomembrana especificacin igual o superior a GM17.

2.3. PIGMENTADA: Con un cuidadoso proceso de desarrollo y sensibilidad para atender las necesidades del mercado en cada momento, hemos creado productos para una amplia gama de procesos.Compuestos cristales o con carga (naturales o pigmentados)Compuestos con proteccin antiflama, oxidacin o intemperieMaster batch qumicamente inertePelculas de PVC con y sin soporteGeomembrana de PVCGeomembrana de polietilenoCon formulaciones adecuadas para extrusin, inyeccin, soplado o calandrado, tenemos un compuesto para cada necesidad.Caractersticas:Dureza en shore A de 65 a 98 gradosPeso especfico de 1.210 a 1.530Elongaciones de 120 a 650%Pigmentacin en colores slidos y tinturasMaterias primas de grado alimenticio (aprobadas por FDA)Proteccin al envejecimiento prematuro por intemperiePelcula, Geomembrana y LaminadosCompuestos Peletizados

Pelcula con o sin soporte Geomembranas atxicas Calibres de 0.5 a 1.5 mm Ancho de 205 cm para PVC Ancho de 135 cm para PE Compuestos cristales y opacos Flujo acondicionado para alta o baja velocidad Rangos trmicos de 60C, 75C, 90C y 105C (para conductores elctricos

2.4. FLEXIPOLYELLas Geomembranas de Polietileno tienen una utilizacin generalizada como elemento fundamental de estanqueidad como revestimiento en pilas de lixiviacin, depsitos, canales, presas, embalses y estanques de contencin entre otras.Puesto que, el polietileno es un material termoplstico semicristalino que posee buenas propiedades mecnicas, gran inercia qumica, alta aislacin elctrica, apolar, no absorbe humedad, inodoro e inerte fisiolgicamente, su procesamiento con la moderna tecnologa de co-extrusin-soplado le permite adems entregarle al manto tricapa, propiedades fsico qumicas que mejoran su comportamiento flexible, manteniendo sus caractersticas de resistencia tensil intacta.Las Geomembranas FLEXIPOLYEL de Polytex tienen estas caractersticas y son fabricadas con resinas especficas bajo una formulacin nica, que permite homologar la flexibilidad elastmera del PVC pero con una mayor resistencia tensil y al punzonado, especial para bases de pilas de lixiviacin. El HDPE puede tener mayor resistencia mecnica, sin embargo es mas rgido y quebradizo.

2.5. CONDUCTIBLE: La GSE Conductiva Texturizada (Solo una Superficie) es una versin de la GSE Conductiva. La GSE Conductiva es una geomembrana HDPE, a prueba de chispas, patentada, que est hecha de una capa delgada aproximadamente de 3 mil (0.075 mm)] de negro de humo conductivo elctricamente que es instalada en el lado conductivo de la lmina desplegada. Esta capa conductiva es parte del espesor total, el residuo del cual es una capa primaria estabilizada de negro de humo de alta densidad (HDPE) La GSE Conductiva Texturizada puede ser fcilmente probada contra daos despus de la instalacin utilizando equipo capaz de realizar pruebas contra chispas en el campo. El lado superior texturizado (conductivo) puede ser de una superficie negra o blanca. Estas especificaciones del producto cumplen o exceden GRI GM13.

CAPITULO IIIGEOMEMBRANAS ENLA MINERIA

3. GEOMEMBRANAS EN LA MINERIA

3.1. OPERACIONES MINERAS Plataformas de lixiviacin en pilas. Diques de contencin de residuos mineros. Depsitos de salmueras. Depsitos de relavesLas prcticas de minera actuales requieren de un alto desempeo en los sistemas de revestimiento para contencin de lquidos, lo cual puede ser logrado a travs de la utilizacin de Geomembranas.El componente esencial de un patio de lixiviacin es la capa impermeable primaria, construida comnmente con Geomembranas, la cual sirve para un doble propsito: el de confinar los lixiviados para su recoleccin, y el de proteger los recursos subterrneos y el nivel fretico del suelo para evitar su contaminacin.Luego de recolectarse los lixiviados, esta solucin debe ser contenida en piscinas descubiertas a la intemperie, revestidas comnmente con Geomembranas para asegurar su impermeabilizacin. En muchas ocasiones, estas piscinas son revestidas con una segunda capa de Geomembrana por debajo de la capa primaria, en combinacin con un Geodrn Planar para formar sistemas permanentes de deteccin de fugas, y con ello evitar la prdida de esta valiosa solucin, al mismo tiempo que prevenir la contaminacin del medio ambiente.

3.2. 35 AOS DE HISTORIA3.2.1. ARCILLA, GEOMEMBRANA Y REVESTIMIENTOS COMPUESTOS El primer uso de geomembranas a gran escala en la minera se dio probablemente en las pozas solares de Tenneco Minerals en Utah, EEUU, o en las de la Sociedad Qumica y Minera de Chile S.A. (SQM) en el Norte de Chile. Tenneco instal 230 hectreas (ha) en 1970, y las primeras instalaciones de SQM se llevaron a cabo aproximadamente durante el mismo tiempo y con el mismo tamao. Antes de esto, su aplicacin en la minera se daba mayormente en pequeas pozas qumicas. Los primeros proyectos de lixiviacin en pilas fueron instalaciones de lixiviacin de botaderos de cobre, y en estas se utilizaba nicamente contencin natural. Con el inicio de la lixiviacin de oro y plata en pilas, en Montana y Nevada, EEUU, a mediados de los setentas, se introdujo el cianuro en la tecnologa de la lixiviacin en pilas y la contencin natural ya no era polticamente (ni tcnicamente) viable. En muchas de las primeras operaciones de oro y plata, construidas entre 1974 y 1983 en Nevada, se utilizaba revestimientos de tierra de baja permeabilidad, si bien para 1983 los revestimientos de geomembrana ya se hacan ms comunes. La lixiviacin en pilas de cobre a gran escala empez en Chile en 1980 con el proyecto Lo Aquirre. A principios de 1990 Chile tena alrededor de 10 operaciones grandes de lixiviacin en pilas; hoy existen docenas de ellas y estas utilizan geomembranas. SQM empez a lixiviar en pilas de mineral de nitrato en el norte de Chile en 1985, escogiendo revestimientos de policloruro de vinilo (PVC) por las altas propiedades de elongacin multi-axial, dada la presencia de hasta 30% de sales solubles en los terrenos que servan como base. Estas sales permiten que incluso un pequeo defecto se convierta gradualmente en una falla mayor, si el revestimiento no puede contener el asentamiento diferencial resultante.

El hoy tristemente clebre proyecto de oro de Summitville, en Colorado, EEUU, ltimamente clasificado como un sitio potencialmente contaminado, fue originalmente diseado en 1984 para utilizar PVC en el revestimiento de las pozas de lixiviacin de relleno en valle, pero en su construccin se cambi a polietileno de alta densidad, (HDPE), en 1985. Esta fue una de las primeras aplicaciones de HDPE a gran escala, en la minera aurfera. El polietileno de muy baja densidad (VLDPE) fue utilizado por primera vez en aplicaciones pequeas, a mediados de los ochentas, y para la contencin de relaves revestidos de mayor envergadura, como la presa de relaves de oro de Ridgeway (South Carolina, EEUU, 1986). En la primera gran presa que inclua una barrera principal de geomembranas para la contencin de la filtracin, se utiliz VLDPE, (TS Ranch Dam, Nevada), en 1989. Otra aplicacin de estas en minera de gran escala fue una poza solar para una instalacin que contena una solucin de potasio, ubicada al noroeste de Argentina, en la que se cubrieron 12 hectreas, en 1992. Desafortunadamente, la alta exposicin ultravioleta dio como resultado un serio deterioramiento del revestimiento y el posterior abandono de la poza, en el transcurso de un ao. El VLDPE hizo un ingreso mayor en la industria de las pozas de lixiviacin en los noventas, ya que la relativamente alta elongacin multi-axial del material y su buena resistencia a la friccin ofrecan beneficios para el diseo de estas. Su uso en la lixiviacin en pilas continu aumentando, hasta que se discontinu en 1994. En el transcurso de 2 aos, sin embargo, varias frmulas de polietileno de revestimiento de baja densidad (LLDPE) comenzaron a convertirse en el revestimiento preferido para las pozas de lixiviacin debido a la elongacin mejorada y la resistencia a la friccin, en comparacin con el HDPE. La primera gran geomembrana compuesta, utilizada para el revestimiento de una poza de lixiviacin, fue la del proyecto de oro del valle Zortman-Landusky, en Montana, la cual fue primeramente construida en 1979 y expandida varias veces en el transcurso de los siguientes 12 aos, y finalmente incrementada con 150 m de mineral sobre el revestimiento. En Zortman-Landusky se utilizaba geomembrana de PVC, que era la de uso comn para pozas de lixiviacin, hasta 1985 aproximadamente, poca en la que los revestimientos de HDPE empezaron a dominar la industria. Hoy en da la poza de lixiviacin con revestimiento compuesto ms grande del mundo se encuentra en el complejo aurfero Yanacocha de Newmont, en el norte central del Per. Muchas pozas de lixiviacin ubicadas en valles utilizan revestimientos compuestos, por encima del nivel de almacenamiento de agua, y revestimientos de doble geomembrana, por debajo de dicho nivel. Los revestimientos de una sola geomembrana siguen siendo los ms comunes en pozas de lixiviacin de cobre y los revestimientos compuestos son ms comunes en pozas de lixiviacin de oro y plata. Los botaderos de cobre run-of-mine carecen generalmente de revestimiento, aunque en esta tecnologa tambin se est comenzando a hacer uso de geomembranas. Los revestimientos de HDPE y de LLDPE de 1.5 a 2.0 mm de espesor, y los revestimientos de PVC de 0.75 a 1.0 mm de espesor son los ms comunes, en tipo y espesor, actualmente utilizados en la industria minera.

3.2.2. REVESTIMIENTOS DE DOBLE MEMBRANASe comenzaron a utilizar los revestimientos dobles en las pozas de procesamiento de Nevada en los ochentas, pero el uso de revestimientos dobles en aplicaciones ms grandes, como las pozas de lixiviacin, todava no es muy comn. La minera se ha resistido a la tecnologa de la doble membrana por varias razones, que van desde costos ms elevados hasta una estabilidad menor, pero principalmente debido al xito de los revestimientos compuestos y de una sola membrana. Para 1995 existan solamente seis pozas de lixiviacin de doble revestimiento, siendo algunas de las ms grandes: La del proyecto El Guanaco de Amax Gold (Chile), la del proyecto La Cholla de Hecla (Mxico) y la del proyecto Mother Load de Piedmont (Nevada, USA). Actualmente existen varias operaciones de lixiviacin de oro primario en valles, en las cuales se embalsa agua dentro de las pilas pudiendo de esta manera desarrollar significativas cabezas hidrulicas sobre el revestimiento, que llegan hasta los 40 m. en uno de los casos. Las ms conocidas son la de la mina Pierina (Foto 1) en Per, la de la mina Veladero en Argentina, y la de la mina Cripple Creek en Colorado, EEUU, las cuales utilizan sistemas de doble revestimiento por debajo del nivel mximo de agua. La profundidad del mineral en estos sistemas de revestimiento vara entre los 125 y los 160 m, en estos proyectos. La resistencia al uso de los revestimientos dobles se debe parcialmente al costo. Las pozas de lixiviacin convencionales en Chile cuestan entre USD $5 y $11/m2 (Smith, 2002). Aadir una geomembrana secundaria y un sistema de recuperacin y coleccin de fugas (LCRS) aadira de un 30 a un 100% al costo instalado. La constructibilidad tambin es un factor importante. Por ejemplo, las pozas de lixiviacin ms grandes de Chile pueden exceder las 150 has. El tiempo de construccin se encuentra limitado por la capacidad de los instaladores calificados, especialmente en los pases en desarrollo. La estabilidad interna es otro factor importante. Las pozas de lixiviacin de relleno en valles se construyen comnmente sobre pendientes empinadas, que pueden exceder el 0.75 horizontal y el 1 vertical. El mineral a ser lixiviado es apilado intencionalmente en estado muy suelto para mejorar la distribucin y la percolacin de la solucin; esto da como resultado un potencial de asentamiento cuando se moja y se apila progresivamente el mineral (Breitenbach, 2004). Por ende, el potencial de asentamiento del mineral y de arrastre del revestimiento son significativos en las paredes empinadas del valle. El uso de un revestimiento de doble geomembrana aumentara este riesgo. Si bien esto se puede manejar en la etapa de diseo, de todas maneras es mucho ms razonable dirigir los proyectos hacia el uso de un nico revestimiento compuesto, con pozas externas, en las que se puede reparar cualquier fuga en los revestimientos. Tambin existe un problema social. Cuando se aplican los principios del desarrollo sostenible, segn lo requieren actualmente los prestatarios e inversores, para la mayora de los proyectos multinacionales, se requiere una perspectiva ms amplia. En una mina de cobre a gran escala en el desierto de Atacama, en donde el agua subterrnea puede estar a ms de 300 m de profundidad, es siempre salina, y raramente tiene usuarios locales, el costo para mejorar una poza de lixiviacin promedio, aadindole una doble geomembrana, costara usualmente entre $5 y $10 millones de USD. Ese mismo dinero podra pagar a perpetuidad la escuela primaria local.

3.2.3. POSOS DE LIXIVIACION (ON/OFF)

Cuando la tecnologa dinmica de lixiviacin en pilas fue introducida en la industria, primero para el procesamiento de oro y luego para el de cobre, muchas de las pozas de lixiviacin on/off fueron construidas con concreto asfltico (AC por sus siglas en Ingls) debido a las necesidades de soporte estructural en los momentos la carga y descarga. Se plantearon varios enfoques para crear una barrera de baja permeabilidad, que fueron desde simplemente utilizar AC con alto contenido de bitumen (como por ejemplo la mina de cobre Bluebird en Arizona, EEUU, 1967 y la mina de oro Borealis en Nevada, 1982) hasta soluciones ms creativas que incluyeron el colocar capas de bitumen entre capas de AC (como por ejemplo la mina Gilt Edge en South Dakota, 1986). En general, este enfoque no fue muy exitoso y la industria se ha decantado por los recubrimientos de geomembrana con agresivas capas protectoras, siendo posiblemente la primera aplicacin a gran escala la de la mina de cobre Cerro Colorado en Chile (1991). Actualmente el diseo estndar es de 1.5 a 2.0 mm de grosor en HDPE o LLDPE con un recubrimiento de grava de 1 a 2 metros.

3.2.4. IMPERMEABLES Y RECUBRIMIENTO ENTRE CAPASLos revestimientos temporales, usualmente llamados impermeables, Han sido utilizados en pozas de lixiviacin en pilas, aproximadamente desde 1988, principalmente en las Filipinas, Centroamrica y Per, en donde la fuerte lluvia diluye las soluciones de las operaciones, generando costos significativos en tratamiento de aguas. Los impermeables generalmente incluyen revestimientos de PVC (usualmente de 0.75 mm) como recubrimiento temporal hasta la siguiente temporada seca, y revestimientos HDPE ms gruesos (.75 a 1.5 mm) para aplicaciones ms permanentes, no reutilizables. Los revestimientos entre capas han sido utilizados en ms de una docena de pozas de lixiviacin de minas de cobre, desde 1993, principalmente en Sudamrica, para reducir el consumo de cidos en las soluciones de lixiviacin de pilas de xidos de cobre. Los revestimientos entre capas, comnmente de PVC (0.45 a 0.75 mm) o de LDPE (0.75 a 1.0 mm) tienen permitido cierto porcentaje de fuga, ya que el revestimiento subyacente, base de la poza de lixiviacin, acta como barrera medioambiental. El estudio de un caso indic que la tasa comn de fuga de los revestimientos entre capas es de 1 a 3% del volumen de la solucin de lixiviacin.

3.3. PROBLEMAS EMERGENTES EN LA LIXIVIACIN EN PILAS

Foto 1: Instalacin de lixiviacin en pilas en los Andes (150 has., rea principal)

En la Foto N 1 se puede observar un gran proyecto de lixiviacin en pilas de relleno en un valle Andino.

3.3.1. GRANDES CARGASLa lixiviacin en pilas implica la combinacin de presiones extremas sobre la base, adems de condiciones de alta humedad que no se presentan en otras aplicaciones con propsitos de contencin. Usualmente estas minas, por estar asociadas a terrenos mineralizados, se encuentran en zonas altamente ssmicas. Por ejemplo, la zona Sur de Chile fue el lugar que registr el sismo ms largo, en 1960, en el que los 9.5 grados devastaron el pas. En los ltimos 35 aos las profundidad promedio de las pilas ha aumentado de alrededor de 15 m a ms de 100 m, y ahora se estn considerando proyectos con pilas de 160 a 230 m de mineral (Breitenbach & Thiel, 2005, Thiel & Smith, 2004). El incremento en el tamao de las pilas no es solamente un tema de economa. Algunas minas simplemente no poseen el suelo lo suficientemente aceptable como para permitir, en trminos econmicos, el procesamiento en pilas de menor capacidad. La tendencia general, por motivos que van desde los costos de cierre y reclamacin hasta la minimizacin del uso de tierras agrcolas y el fomento del desarrollo sostenible, es la de reducir la cantidad de tierra impactada por la minera. Una pila ms alta significa menos hectreas de alteracin.

3.3.2. DEFORMACIN DE TUBOS Y CONCENTRACIN DE CARGASLos tubos de polietileno corrugados y perforados, de doble pared, se utilizan en los diseos estndar de los sistemas de drenaje de las pozas de lixiviacin, en la base de la pila de mineral. A raz de las extremas profundidades de las pilas modernas, las deformaciones de los tubos usualmente bordean el colapso. Estas pueden llegar hasta un 30%. La prediccin de la conducta de la tubera bajo cargas extremas es materia de constante investigacin en laboratorio y en campo (Smith et al, 2005). Otro aspecto importante es el incremento del esfuerzo en la geomembrana ubicada cerca a la tubera en deformacin. Es lgico que la presin all aumente, ya que el efecto del arqueo en la tubera flexible disminuye la carga vertical recibida por la tubera, y el equilibrio de la fuerza requiere un incremento compensatorio en todas las otras partes. En las celdas de carga de un conjunto de pruebas a gran escala, y en los subsecuentes anlisis por elementos finitos, se encontr que esta sobre-presurizacin alcanza un valor pico de 125% del esfuerzo vertical promedio, a una distancia igual al dimetro de la tubera, desde la tubera. (Leduc & Smith 2004). De esta manera se podra requerir un sistema de revestimientos ms robusto que el que se pens era el indicado en un principio.

3.3.3. LA TEMPERATURA AFECTAMuchas de las operaciones de lixiviacin de cobre llevan a cabo procedimientos bioqumicos para recuperar el cobre de los minerales sulfurosos. Las reacciones biolgicas son de temperaturas exotrmicas en la base de las pilas de sulfuros, que se estima alcanzan los 50C. Las temperaturas altas ablandan los termoplsticos, lo que puede debilitar las tuberas de drenaje y ablandar las geomembranas. La investigacin en una operacin grande en Chile dio como resultado datos sobre la desviacin en tubos sujetos a cargas altas, que sugieren que esta no se altera significativamente con temperaturas de hasta 60C (Smith y otros 2005).

Foto 2: Prueba de perforacin en HDPE de 1.5mm a 21C.

Sin embargo, el ablandamiento de geomembranas dio como resultado un incremento significativo en las deformaciones en condiciones de laboratorio, segn se muestra en las fotos 2 y 3 (ninguna de las muestras fue perforada). Las muestras de la misma geomembrana fueron sometidas a una prueba de 48 horas, bajo idnticas condiciones, a profundidades simuladas de mineral de 100 m. solo se modific la temperatura de prueba.

Foto 3: Prueba de perforacin en HDPE de 1.5mm a 60C

3.3.4. ESTUDIOS GEOELCTRICOS PARA LA UBICACIN DE FUGAS

Tomando en cuenta el valor de los metales y los reactivos de la solucin de lixiviacin, Theil y otros (2005) han demostrado que los estudios geoelctricos son factibles, desde el punto de vista econmico, sin mencionar la reduccin en los riesgos medioambientales, polticos y sociales. Sin embargo, la industria minera se ha mostrado reacia a esta tecnologa, si bien esto podra estar cambiando en los ltimos tiempos. Una de las primeras aplicaciones de esta tecnologa en la minera fue una operacin de lixiviacin en pilas de relleno en valle, en Nevada, en 1995, en donde se pens que la colocacin del sistema de sobre-revestimiento haba daado la geomembrana. Esta tecnologa est siendo ms utilizada en Chile, y las primeras aplicaciones en Per y Argentina se dieron en operaciones de relleno en valle, en el 2005. En Chile, en pozas solares, actualmente se llevan a cabo estudios geoelctricos para la ubicacin de fugas, en una extensin de 500 a 1,000 has. al ao. Datos informales sugieren que la frecuencia comn de defectos encontrados en estos estudios, despus de un proceso de aseguramiento de la calidad convencional de la industria de la construccin, es de 1 a 8 agujeros por hectrea.

CAPITULO IV INSTALACIN DE LAS GEOMEMBRANAS

4. INSTALACIN4.1. PREPARACIN DE LA SUPERFICIE4.1.1. CALIDAD DE LA SUPERFICIE.- El contratista del movimiento de tierras debe ser la persona responsable de preparar lasuperficie de acuerdo con las especificaciones necesarias para efectuar la instalacin.La superficie a ser impermeabilizada debe tener una textura suave y libre de presencia de rocas o piedras, puntas, races o cualquier otro elemento punzante que pudiera llegar a perforar o rasgar la Geomembrana.La superficie debe estar preparada de manera que no presente protuberancias, irregularidades, presencia de vegetacin.El terreno debe garantizar la estabilidad geotcnica de la obra, lo cual comprende capacidadportante, estabilidad de los taludes, y estabilidad global general, as como los sistemas de sub-drenaje necesarios; todo ello debe ser aprobado por el propietario del proyecto, quien se har responsable.La Geomembrana no debe colocarse en presencia de humedad, de lodo o de agua.Si la Geomembrana se instala en sitios donde existe nivel fretico, se pueden presentar gases que elevan la Geomembrana. El contratista o propietario, debe construir para estos casos un adecuado sistema de drenaje.Se debe tener especial cuidado al preparar la superficie sobre la cual se instalar la Geomembrana, el terreno ser observado para evaluar las condiciones de la superficie. Cualquier dao en la superficie causada por condiciones de clima u otras circunstancias, ser reparado por el contratista o propietario del proyecto. Bajo ninguna circunstancia se extender Geomembrana en reas no apropiadas de acuerdo con lo expuesto anteriormente.

4.1.2. REVISION DE LA SUPERFICIE.- La empresa instaladora revisar la superficie y dar un visto bueno por escrito como seal de las condiciones ptimas para la instalacin de la Geomembrana.

4.1.3. ARREGLOS O REPARACIN DE LA SUPERFICIE.- Previo a la instalacin de la Geomembrana seleccionada, se practica una inspeccin visual por un representante de AQUAPRUF S.A. y por un representante del proyecto. La Geomembrana no se colocar en la superficie si esta presenta humedad excesiva hasta que no se haya reacondicionado y/o reconformado. Estas reparaciones sern realizadas por el contratista o propietario.

4.2. CONTROL DE LA VEGETACIN.- Se recomienda en casos de presencia de vegetacin, la aplicacin de herbicidas, los cuales sern aplicados por lo menos 48 horas antes de la iniciacin de la instalacin.

4.3. ZANJA DE ANCLAJE.- La zanja de anclaje ser excavada por el propietario del proyecto (a menos que se especifique lo contrario) con las dimensiones previstas en el diseo. Si la zanja de anclaje se ubica en una superficie inestable, se excavar, por da, la longitud de zanja necesaria para anclar el material de ese da.Los sitios donde la geomembrana ingrese a la zanja deben estar libres de irregularidades y protuberancias. Para evitar potenciales daos al material. El relleno de la zanja de anclaje ser responsabilidad del contratista del movimiento de tierras siguiendo o las especificaciones pertinentes. El relleno se debe efectuar en el momento en que la geomembrana est en su estado de mayor contraccin para evitar posibles daos por inestabilidad dimensional.Se debe tener especial cuidado en el momento de llenado y compactacin de las zanjas del anclaje para evitar el dao de la geomembrana.Es importantsimo tenerse en cuenta que la profundidad de la zanja de anclaje es dependiente de factores tales como: relacin del talud e inclinacin y longitud del talud. No es aconsejable taludes superiores a 20.0 mt. en estos casos se deben hacer dos zanjas; es decir una zanja de anclaje cada 20.0 mt.

4.4. COLOCACIN DE LA GEOMEMBRANA4.4.1. DESCARGUE DEL MATERIAL.- Para el descargue del material, el contratante debe proveer equipo de cargue, como montacargas, gra, retroexcavadora, cargador u otro equipo posibilitado para tal fin.Si el rea a recubrir no ha sido adecuada para iniciar los trabajos se debe tener un sitio seguro para el almacenamiento de la Geomembrana.Una vez se tenga el terreno listo se desplazaran los rollos de Geomembrana al sitio de trabajo con el equipo ya mencionado para tal fin.

4.4.2. EXTENSIN DE LA GEOMEMBRANA.- El Supervisor de Obra, en acuerdo con el cliente aprobara los siguientes aspectos sobre el plano de despiece.Se extendern los rollos que se puedan sellar en una jornada de trabajo nicamente.La Geomembrana ser extendida sobre la superficie preparada de tal manera que se asegure el mnimo de manejo.Si cualquier situacin adversa se presenta o existen inconvenientes en la obra el Supervisor suspender la extensin de la Geomembrana hasta que los inconvenientes se hayan superado.En la medida de lo posible, ningn equipo o herramienta daar la Geomembrana al cargarse, descargarse o extenderse. Todo elemento que se considere agresivo para la actividad estar debidamente protegido para evitar daos.El personal que trabaje sobre la Geomembrana no puede fumar, usar zapatos que puedan daarla, o realizar actividades que puedan ocasionar daos a la Geomembrana.El equipo empleado para cargue y descargue de la Geomembrana no debe afectar la calidad de la superficie.Como medida de seguridad, se debe contar con un sistema de lastre (sacos con tierra, arena o llantas) para evitar que la Geomembrana se desacomode durante el proceso de extensin por accin de viento.El contacto directo con la Geomembrana por cualquier tipo de equipo debe ser minimizado. Si se requiere, las reas deben estar protegidas con una capa de arena mayor a 40 cm. de espesor.Ningn tipo de vehculo podr desplazarse sobre la Geomembrana. Slo ingresarn al rea de trabajo equipos con llantas inflables, minimizando dicha presin. Tambin se permite el uso de vehculos todo terreno con llantas de caucho. (p ej. Motos).Una vez extendida la Geomembrana se proceder a realizar una inspeccin visual a la zona cubierta para localizar daos (punzonamientos, rasgaduras) con el fin de identificarlos y repararlos posteriormente.Las uniones de la geomembrana se deben efectuar lo ms pronto posible despus de la extensin.

4.4.3. TALUDES.- Cuando se va a instalar geomembranas en los taludes, como precaucin, estos no deben ser mayores 20.0 m y deben tener la suficiente holgura y anclarse en una zanja provisional Debe tenerse en cuenta antes de comenzar el termo sellado, que la geomembrana debe quedar extendida con una holgura suficiente para que los procesos de variaciones dimensionales por efecto de temperatura (dia y noche) y acomodamiento del geosinttico por efectos del material de lleno sobre este, permitan que la geomembrana en ningn punto quede bajo tensin actuando nicamente como barrera impermeable sin asumir esfuerzos de ningn tipo.Favor tener en cuenta que entre ms perpendicular sea el talud mayor profundidad debe tener la zanja de anclaje; un talud bien conformado como mximo debe tener una relacin es preferible una relacin de siendo en este caso que se puede disminuir el fondo.

4.4.4. CORTAS.- Toda obra, por lgica presenta una cantidad relativa de las cortas. Siempre que en el ejercicio de una instalacin resulten cortas stas por ser de la obra se deben de entregar o al contratista dueo de la obra o al interventor.

4.4.4.1. TRATAMIENTO DE LAS CORTAS.- El proveedor del material o el fabricante de las Geomembranas de polietileno P.E. Considera que una corta es material que est por debajo de 21.0 M2, es decir de 7.0 M de ancho x 3.0 M; este material y de all para abajo se debe colocar en un sitio indicado por el interventor, dueo de la obra contratista. Etc. Semanalmente finalizando la obra o cuando la interventora lo indique se le prestar el servicio de sellado trmico que debe ser con selladora trmica, con los cuales se harn un mdulo lo suficientemente importante para hacer un recubrimiento.

4.5. CONDICIONES CLIMTICAS.- La extensin de la Geomembrana debe estar de acuerdo con las condiciones climticas, direccin del viento, calidad de la superficie,acceso al sitio y cronograma de instalacin. Si el clima es adverso, no debe extenderse la Geomembrana.En lo posible los traslapos entre los rollos de Geomembrana se harn en el sentido de la direccin del viento para minimizar los efectos del viento en los bordes.La extensin de la Geomembrana debe realizarse a una temperatura de 5 y 35.La extensin de la geomembrana no debe realizarse durante lluvia o en presencia de viento excesivo.

4.6. SELLADO EN CAMPO.- El sellado consiste en unir dos rollos usando mtodos trmicos.

4.6.1. ORIENTACIN DE LOS SELLADOS O UNIONES.- Como norma general las uniones o sellados deben orientarse en direccin de la pendiente del talud, y no en direccin perpendicular a la pendiente del talud. Cuando se presentan formas irregulares se deben localizar de tal forma que se minimice la cantidad de sellados a realizar.En toda obra se identificar la direccin del flujo para que los traslapos entre rollos estn en la misma direccin.

4.6.2. EQUIPOS Y PRODUCTOS PARA SELLADO OUNIN DE GEOMEMBRANAS PE.- Los nicos mtodos aprobados para efectuar los sellados y reparaciones son mediante proceso trmico ya sea soldadura por extrusin y por fusin; todo el equipo de sellado o fusin debe tener indicadores de temperatura y velocidad para efectuar las mediciones y calibraciones.El principio de sellado trmico consiste en calentar las dos superficies a ser unidas de tal manera que logren ablandar las superficies y posteriormente mediante presin se unan ntimamente.4.6.3. SELLADO POR FUSIN.- Este proceso debe ser usado para unir paneles o rollos y no es usado para realizar parches o trabajos detallados. El equipo a emplear es una selladora de cua caliente equipada con rodillos de canal que permiten realizar posteriormente la prueba de presin de aire.En este tipo de sellado las dos caras de la Geomembrana tocan ntimamente una cua caliente.El calor presente en ambas caras de las superficies a unir hace que estas se fundan por presin posterior al calentamiento.Se usan rodillos metlicos o de caucho con un canal para verificar posteriormente la calidad del sellado.Los rodillos se utilizan para aplicar presin a las caras en contacto, y deben ser inspeccionados peridicamente para verificar que no presenten defectos y se reflejen en la calidad del sellado de la Geomembrana.El equipo de sellado de cua caliente debe estar calibrado y debe tener indicadores y controladores de temperatura y velocidad para ajustar a las caractersticas de la geomembrana en cuanto a resina, espesor y densidad, de acuerdo con las caractersticas del clima y ambiente, (temperatura ambiente, viento, presencia de nubes y rendimiento de avance del trabajo). En los registros para los ensayos destructivos debe aparecer la temperatura y velocidad de avance del equipo utilizado en el sellado.Es importanteque el tcnico operador del equipo observe constantemente el funcionamiento del equipo especialmente en los controles de velocidad y temperatura para realizar ajustes por cuanto pueden presentarse variaciones en las condiciones ambientales, as, diariamente, se calibrar el equipo de acuerdo con las condiciones climticas al momento de iniciar labores y tambin se revisara la calibracin.

4.6.4. SELLADO POR EXTRUSIN.- Este proceso se utiliza principalmente (ms o menos 95%) para efectuar reparaciones, parcheo y detalles constructivos especiales. Se emplea para unir Geomembrana nueva con otra previamente instalada, y en lugares donde la franja no es suficiente para realizar sellado por fusin.El equipo de extraccin debe tener indicadores y controladores de temperatura para verificar y calibrar de acuerdo con las condiciones especficas de la obra.Nunca se utiliza una extrusora con cordn de extrusin para hacer una instalacin de geomembranas en rollos, para tal fin existe la selladora trmica o por fusin.

4.7. PREPARACIN DE LAS UNIONES.- El tcnico de sellado debe verificar antes de sellar, que el rea de unin est libre de suciedad, polvo, grasa o cualquier otro elemento que impida una correcta unin entre los materiales.La Geomembrana se debe traslapar adecuadamente (aprox. 15 cm), en todo el trayecto al momento que se vaya a iniciar la unin. Adicionalmente durante el proceso de limpieza se revisara la Geomembrana para detectar reas defectuosas para ser reparadas previo a la iniciacin del sellado. La unin debe realizarse sobre una superficie suave y firme sin presencia de protuberancias, piedras o terrenos muy blandos. Si esta condicin no se cumple se debe reparar el terreno para obtener una calidad adecuada.

4.8. SELLADOS DE PRUEBA.- Previo al inicio del proceso de sellado, se efectuarn sellados de prueba para verificar la calidad de la unin, en estos sellados se verificarn las condiciones de temperatura de calentamiento de la cua y velocidad de los rodillos de avance en conjuncin con las condiciones climticas del momento. Los sellados de prueba se realizarn teniendo en cuenta los siguientes puntos:Se efectuaran sellados de prueba por cada equipo de sellado y por cada tcnico de sellado que vaya a operar el equipo.El sellado de prueba se realizar al inicio de cada jornada de trabajo, normalmente, al inicio del da y al comenzar la tarde.Los sellados de prueba tendrn una longitud de aproximadamente 1.0 metro por 0.3 m de ancho. El traslapo ser de aproximadamente 15 cm. Para el sellado por extrusin, la prueba de sellado ser de 50 cms de largo por 30 cms de ancho.Dos muestras, cada una de 15 cms de ancho se cortan del sellado de prueba para realizar los ensayos de tensin y pelado utilizando el tensimetro de campo.

4.9. SELLADO DE LOS ROLLOS.- Una vez efectuados y verificados lo sellados de prueba, se inicia el trabajo de unin de los rollos que hayan sido extendidos. A stos sellados se realizan pruebas destructivas y no destructivas de acuerdo con las especificaciones del proyecto. Los extremos de cada unin se identifican con la informacin pertinente. (Fecha, temperatura ambiente, temperatura del equipo, velocidad y tcnico que realiz la unin).

4.10. REQUERIMIENTOS DE SUPERVIVENCIA.- Antes de hacerse un sellado en sitio de la Geomembranas e independiente del mtodo de diseo que se vaya a utilizar, es necesario que la Geomembrana sobreviva los procesos de empacado, transporte, manejo e instalacin.Este aspecto del diseo no puede ser tomado a la ligera ni dejar que funcione por s solo.An existe un decidido problema en formular un diseo generalizado de supervivencia para cada aplicacin, siendo que cada situacin es nica. Algunas de las variables que afectan una situacin dada son las siguientes: Almacenamiento en fbrica. Manejo del material en fbrica.Transporte desde la fbrica a su destino final. Descarga de la Geomembrana. Almacenamiento en el lugar de destino. Temperaturas extremas en el lugar de la obra.Condiciones anormales en la construccin e instalacin. Movimiento en el sitio de la costura.Tratamiento en la obra durante la costura. Tratamiento en obra despus de la costura ubicacin del material de cubierta o suelo de relleno sobre la geomembrana.Es importante notar que cada uno de estos tpicos esta fuera de las manos del diseador.nicamente mediante especificaciones estrictas y un aseguramiento de la calidad en la construccin la Geomembrana puede sobrevivir la instalacin y realizar la funcin para la cual fue instalada. A pesar de ser cada situacin diferente algunos lineamientos empricos son necesarios, es por eso que algunas propiedades y sus valores mnimos son ofrecidas en este manual. Mientras una Geomembrana es empacada, transportada, manejada e instalada esta es frecuentemente vulnerable al rasgado, punzonamiento e impacto. Estos eventos pueden ocurrir accidentalmente por vandalismos o por la falta de calidad en el trabajo de instalacin.Situaciones comunes es el soltar herramientas sobre el material, transitar automviles o camiones sobre la Geomembrana sin proteger, fuertes vientos que llegan por debajo de la Geomembrana en el proceso de colocacin. El espesor es la propiedad fsica de la Geomembrana que esta mas relacionada con la resistencia o con la susceptibilidad al rasgado, punzonamiento y dao por impacto. El incremento relacionado de esa resistencia en relacin con el incremento del espesor puede ser en algunos casos lineales o en algunos otros exponenciales. Es por esta razn que las agencias internacionales requieren un espesor mnimo bajo cualquier circunstancia. Sin embargo mas all de un simple valor para todas las condiciones, el espesor mnimo y sus propiedades subsecuentes deberan estar relacionado con las condiciones especficas del sitio.

4.11. REPARACIONES.- Todas las reas selladas y no selladas deben ser revisadas para poder identificar, ubicar y marcar en planos y en campo los posibles defectos, para su posterior reparacin

4.11.1. PROCEDIMIENTOS DE REPARACIN.- Cualquier sector de Geomembrana que presente defectos se podr reparar utilizando uno de los siguientes procedimientos.Parcheo: Recomendado para reparar orificios grandes y sitios donde se hayan realizado pruebas, se logra colocando una pieza de geomembrana redondeada, fijada con cordn de extrusin. Repaso y Resellado: Usado para reparar secciones pequeas y selladas con extrusin. Sellado de punteo: Consiste en reparar pequeas perforaciones mediante el uso de la extrusora. Refuerzo de sellado y extrusin: Consiste en realizar un sellado de refuerzo en toda la longitud (determinada como defectuosa) usando el proceso de extrusin

Todas las reparaciones se efectuarn con el proceso de extrusin, y se preparar la superficie empleando pulidora previo al inicio del proceso de reparacin.Los parches a colocar deben extenderse como mnimo 10 cms del sitio de falla, y deben ser redondeados con un radio mnimo de 10 cms

4.11.2. VERIFICACIN DE LAS REPARACIONES.- Cada reparacin debe ser verificada por el mtodo no destructivo que se describe ms adelante (numeral 6.1.). De no cumplir la especificacin mnima, debe realizarse de nuevo la extrusin en el sitio de falla as como su correspondiente prueba.

4.12. ACOPLES A TUBERAS Y/O OTROS ELEMENTOS.- En el paso de tubera a travs de la Geomembrana, sta se corta circularmente para que no haya propagacin de rasgado, y se construye una bota para la tubera, de acuerdo con el dimetro de la misma. Se recomiendan cortes en la Geomembrana del mismo tamao del tubo o menor, para optimizar el acople.La bota de la tubera debe ser construida en el mismo material especificado para el proyecto y de acuerdo con los esquemas establecidos por el fabricante.

4.13. TECONOFIJACIN A ESTRUCTURAS ESPECIALES.- Cuando existan estructuras especiales (concreto o metlicas), se debe fijar mecnicamente la geomembrana a dichas estructuras, usando pernos de expansin, platinas u caucho de neopreno de acuerdo con los esquemas suministrados por el fabricante.

4.14. RELLENO DE LA ZANJA DE ANCLAJE.- La zanja de anclaje debe ser llenada y compactada adecuadamente por el contratista de movimiento de tierra. El relleno de la zanja se debe realizar de forma tal que evite efectuarse cualquier dao a la Geomembrana. Si se llegan a presentar daos a la geomembrana se debe informar al personal para proceder a evaluar los daos y efectuar las reparaciones respectivas.

CONCLUSIONES

La industria minera est utilizando revestimientos de geomembranas con mayor frecuencia en los ltimos aos, para pozas solares, pozas de lixiviacin en pilas y para la contencin de relaves. El promedio anual de instalacin excede las 2,000 has. de sistemas de revestimiento de base, con reas adicionales de geomembranas utilizadas como impermeables y como revestimientos entre capas (en algunos casos el tamao de estas reas adicionales es significativo). Los revestimientos de HDPE y LLDPE dominan la industria de las pozas de lixiviacin (los de LLDPE van incrementando anualmente su participacin en el mercado) siendo las de 1.5mm y 2.0mm las de espesor ms comn. El PVC an domina la industria de las pozas solares, siendo las de 0.75mm y 1.0mm las de espesor ms comn. Los problemas emergentes en la industria de la lixiviacin en pilas, incluyen: Las cargas extremas aplicadas sobre la geomembrana y sobre los tubos de drenaje (las que pronto excedern los 200 m de profundidad de mineral); la estabilidad de las pendientes y la respuesta a sismos; las zonas de sobreesfuerzo en la geomembrana cercana a los tubos de drenaje sujetos a altas cargas, los efectos de la temperatura (especficamente el riesgo de perforacin de las geomembranas); y el creciente uso de los estudios geoelctricos.

BIBLIOGRAFIA

Breitenbach, A.J. (1997), Overview study of several geomembrane liner failures under high fill load conditions. Proc. Geosynthetics 97, Long Beach, CA, USA, v. 2, pp. 1045 - 1062. Breitenbach, A. J. (2004), Improvement in slope stability performance of lined heap leach pads from operation to closure. Geotechnical Fabrics Rpt, v. 22, no. 1, pp. 18 - 25. Breitenbach, A. J. & Thiel, R. S. (2005), A tale of two conditions: heap leach pad versus landfill liner strengths. Proc. GRI-19, Las Vegas, NV, USA, Dec. Leduc, M. and Smith, M. E. (2004), Solution collection pipes & overstressing of geomembrane liners. Mining Record, Sep. Smith, M. E. (2002), Copper dump leaching. Mining magazine, July. Smith, M. E., Beck, A. Thiel, R. & Metzler, P. (2005), Designing for vertical pipe deflection under high loads. Proc. GRI meeting, Las Vegas, NV, USA, Dec.

46