TRATAMIENTO DE LODOS DE PERFORACIÓN

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En SERECO ofrecemos a nuestros clientes un servicio completo sobre los lodos de perforación para que puedan concentrarse en sus objetivos sin desviar la atención a las cuestiones que no son propias de su “core bussines”. 

Dentro del sector de la construcción, tenemos una amplia experiencia en el tratamiento de lodos de perforación en general y en el de lodos bentoníticos en particular. Lo cual nos permite desarrollar nuestra actividad en cualquier parte del mundo con una gran capacidad de respuesta en cuanto a plazos y soluciones técnicas se refiere.

Durante años, hemos venido colaborando con las empresas de cimentación y perforación en gran cantidad de obras tratando los lodos generados durante la construcción de muros pantalla, emisarios submarinos o pilotes, dando una correcta solución al problema de los lodos de perforación.

Contamos con personal cualificado para operar los equipos adecuadamente con amplia experiencia en diferentes trabajos con distintos tipos de lodos y metodologías. Para que nuestros clientes no tengan que preocuparse del personal, ni de solucionar los problemas generados por los lodos. 

Nuestro carácter dinámico y competitivo, junto con nuestros conocimientos técnicos y una visión especializada, hacen posible que podamos abordar todo tipo de proyectos independientemente de su complejidad.

Dispone de una amplia flota de plantas móviles, equipadas con la más avanzada tecnología, lo que nos permite acometer trabajos de cualquier tamaño. Todo ello, realizado bajo estrictas normas de calidad (ISO9000), seguridad (ISO45000) y medioambiente (ISO14000) .

Nuestra calidad en el servicio y la capacidad de respuesta en cualquier localización gracias a nuestros equipos móviles, nos posiciona como una empresa de referencia internacional para el tratamiento de lodos de perforación (lodos bentoníticos) 

TANQUES DE LODO BENTONITICO EN LA OBRA DE LA ESTACIÓN DEL AVE GIRONA
Perforación y tratamiento de lodos bentoniticos en la construcción de la estación del AVE en Girona - Cataluña (España)

VENTAJAS DEL TRATAMIENTO IN SITU DE LODOS DE PERFORACIÓN

Ahorro

La reducción de costes en el consumo de agua y en el transporte supone un beneficio económico al cliente.

Seguridad

Se minimiza el riesgo de accidentes medioambientales durante el transporte de residuos.

icono de reutilización del agua

Recuperación del agua

La filtración de lodos «in-situ» permite recuperar un alto porcentaje de agua para su posterior reutilización.

Las ventajas de este tratamiento son de dos tipos: económicas y medioambientales. 

El principal beneficio económico viene dado por la importante reducción del coste de transporte y gestión, ya que al separar la gran cantidad de agua que contiene, se reduce el transporte y la gestión exclusivamente a la parte sólida contenida en los lodos, llegando a suponer en estos capítulos una disminución que en muchas ocasiones llega al 60%. Además, el tipo de transporte necesario es más barato, pues no es necesario el uso de cisternas y el transporte a destino final de la fracción seca de los lodos puede realizarse con camiones de caja abierta.  

Se elimina, por tanto, el coste de tratamiento en la planta fija de tratamiento de residuos y se reduce el gasto en transporte de forma considerable. 

En determinadas ocasiones en las que el agua es escasa o tiene un elevado precio, se puede producir un ahorro económico en el consumo de agua, y el consiguiente beneficio medioambiental, en el caso de ésta pueda ser reutilizada, y en cualquier caso en los cánones de vertido. 

Ofrecemos a nuestros clientes un servicio integral y de calidad en el tratamiento de lodos de perforación en cualquier parte del mundo gracias a que contamos con un experimentado equipo humano y equipos móviles altamente eficientes.

Los beneficios medioambientales de este tratamiento son claros, tanto desde el punto de vista de la seguridad medioambiental, como en la reducción del impacto de este tipo de obras sobre el medioambiente.  

En el caso de que sea necesario el traslado del material excavado a un vertedero, la seguridad vial y la medioambiental se ven drásticamente incrementadas al reducir el número de viajes a realizar y por el hecho de que se transporta un material seco de fácil manejo en caso de accidente. 

Si tuviéramos que destacar una ventaja medioambiental sobre todas las demás, diríamos que ésta se produce en todo lo que referente al agua. No es un asunto baladí, pues este tipo de obras son intensivas en el consumo de agua y todas las acciones que podamos realizar en torno al uso racional de ésta, suponen un avance importante en el cuidado y protección del medioambiente. Tanto si el agua recuperada de los lodos de perforación es susceptible de ser reutilizada, como si no lo es y debe ser vertida, este sistema de tratamiento está alineado con ese objetivo. 

En el caso de la reutilización del agua, la ventaja medioambiental es clara, puesto que ésta es uno de los puntos clave de cualquier política de desarrollo sostenible, pero en el caso de que las aguas resultantes tengan que ser eliminadas también lo es.  

Aguas recuperadas del filtro prensa en la desecación de lodos de dragado
Aguas recuperadas del filtro prensa.

El vertido de agua de una forma segura y limpia es un asunto en el que las autoridades de todos los países están poniendo todo su empeño. Es por eso, que este tipo de tratamiento incorpora en el final del proceso un control de vertido, ajustando el pH y cumpliendo con todos los parámetros regulatorios. 

¿QUÉ SON LOS LODOS DE PERFORACIÓN?

Durante todo el proceso de perforación, al área de excavación o al pozo de perforación, en el caso de las perforaciones petrolíferas, se le bombea un fluido de perforación que generalmente es en base agua. En algunos casos, cada vez menos, en el sector del OIL&GAS se utilizan fluidos de perforación con base aceite. Ese fluido es denominado, de forma genérica, lodo de perforación.

Los objetivos que se persiguen con el uso del lodo de perforación, son tres:

  1. Dar estabilidad a las paredes de la perforación o excavación.
  2. Reducir las consecuencias de la fricción que se produce en el cabezal de perforación o en la cabeza de corte de la hidrofresa, tuneladora, hinca, etc., produciendo un efecto refrigerante sobre la corona de corte, alargando la vida útil de ésta.
  3. Ayudar a evacuar al exterior el material excavado o los recortes de perforación.  

Los lodos de perforación son extraídos junto con el material excavado o los recortes de perforación. Esa mezcla presenta diferentes granulometrías y el objetivo del tratamiento es la recuperación del fluido de perforación para ser introducido de nuevo en el proceso.

Hidrofresa
Hidrofresa

¿QUÉ SON LOS LODOS BENTONÍTICOS?

Generalmente, en las obras de cimentación se utiliza como fluido de perforación, una suspensión de agua y una arcilla de grano muy fino (coloide) conocida como bentonita o arcilla activa que, además de servir de refrigeración del elemento de corte, produce una “entibación” natural en el hueco libre que ha dejado la extracción de material, ya que produce el sellado de las paredes de corte y la contención del terreno. Esa mezcla de agua y bentonita es conocida como lodo bentonítico. En realidad, los lodos bentoníticos son un tipo concreto de lodos de perforación.

Hemos colaborado con las principales compañías de cimentación en el tratamiento de cientos de miles de metros cúbicos de lodos bentoníticos.

Los lodos bentoníticos son recuperados y utilizados varias veces en un circuito cerrado, pero terminan por contaminarse y pierden sus propiedades geológicas (lodos agotados). Es entonces cuando los lodos agotados deben ser eliminados y sustituidos por lodos frescos.

El material bombeado al exterior es una pulpa compuesta de sólidos (procedentes del material excavado) y los lodos bentoníticos, que han sido inyectados desde el exterior.

Esta pulpa contiene elementos de muy diferente granulometría en función de la geología del terreno en el que se está trabajando. En cualquier caso, es una pulpa que contiene gran cantidad de agua y cuya correcta gestión genera beneficios económicos y medioambientales. 

Construcción de muro pantalla

 La fracción gruesa (gravas) se eliminan fácilmente mediante cribado y las arenas se separan por hidrociclonado. Ambas granulometrías obtienen una sequedad suficiente de manera rápida y sencilla. Después del cribado y desarenado del material extraído queda una fracción fina (limos y arcillas) que forman un lodo (lodo de perforación) que contienen una gran cantidad de sólidos y agua, y cuya deshidratación plantea un problema de manejo que no siempre ha sido fácil de resolver. 

¿QUÉ SE HA HECHO HASTA AHORA CON LOS LODOS BENTONÍTICOS AGOTADOS?

La solución para el destino final de estos lodos ha ido variando en el tiempo de acuerdo con el desarrollo técnico y la normativa medioambiental exigida por las autoridades, siendo esta última, la que más ha influido en la búsqueda de una solución medioambientalmente correcta a este problema. 

Cuando no existía normativa acerca de la humedad permisible en los vertederos y éstos, en la mayor parte de los casos, no eran instalaciones regladas y supervisadas por una autoridad medioambiental (inexistente en esos momentos), los lodos se vertían conjuntamente con el resto del material excavado en cualquier lugar cercano a la obra o, en el mejor de los casos, se transportaban en camiones, que iban tirando el agua escurrida en el trayecto, a vertederos que lo eran por derecho consuetudinario y no porque tuvieran ninguna autorización administrativa.

Las soluciones que se han dado a los lodos bentoníticos agotados han ido variando a lo largo del tiempo con el aumento de la conciencia ambiental de las empresas y la implantación de normas medioambientales más estrictas. 

Posteriormente se fueron poniendo condicionantes en lo referente a la humedad permitida en los vertederos (para esas fechas ya existía mayor control sobre estas instalaciones), y la fracción gruesa se transportaba a los vertederos autorizados separada de los lodos de la perforación, cuyo destino era variado.

En unos casos, se creaban balsas de decantación en las que se dejaba evaporar el agua superficial por efecto del calor del sol, quedando el sólido sedimentado en ellas con una aparente sequedad pues, al ser normalmente un material plástico, la humedad permanecía en todo el sólido decantado y tan solo una pequeña capa superficial quedaba totalmente seca. En muchas ocasiones se producían desbordamientos, roturas y filtraciones que han producido serias contaminaciones en ríos, playas y bancos marisqueros, acuíferos, etc. 

En otros casos, esos lodos iban directamente al saneamiento urbano, produciendo una decantación en las tuberías que ha provocado no pocos atascos y obstrucciones en la red de alcantarillado con las consecuencias que ello conlleva.  

A medida que se fueron creando infraestructuras de tratamiento fijas, las Plantas de Tratamiento de Residuos, la normativa fue siendo cada vez menos permisiva. Es entonces cuando la gestión en plantas de tratamiento se convierte en la solución más utilizada. Una solución medioambientalmente correcta, pero económicamente poco atractiva, ya que tiene elevados coste de transporte y tratamiento. De la misma forma que si lo llevásemos mezclado con todo el material de excavación al vertedero, se paga por el transporte y la gestión de una gran cantidad de agua a precio de residuo. 

¿CÓMO TRATAMOS EN SERECO LOS LODOS BENTONÍTICOS?

Lo descrito a continuación es válido para el tratamiento de cualquier lodo de perforación, si bien en la fase de deshidratación pudieran introducirse variantes en el método utilizado (filtración o centrifugación), en función del tipo de base que contenga el lodo y de los fines que persigamos (recuperación de algún elemento contenido en ellos, por ejemplo).
Dicho esto, nos centraremos en el proceso de tratamiento y deshidratación de los lodos bentoníticos agotados.
 
El tratamiento de los lodos bentoníticos comienza con el cribado y desarenado de la mezcla. Por ello, la mezcla es directamente bombeada hasta un grupo compacto 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, arcillas y agua.
Este lodo resultante es rebombeado a la cabeza de corte del equipo de perforación para ser reutilizado. El equipo de perforación controla continuamente los parámetros más significativos (densidad, viscosidad y contenido en arenas) que aseguren que los lodos mantienen sus propiedades dentro de unos límites en los que aún son eficaces en la refrigeración de los equipos y en la sustentación de los paramentos. 

SERECO dispone de equipos móviles capaces de adaptarse a operaciones de cualquier tamaño, pudiendo disponer en obra del número necesario para cubrir las necesidades existentes. 

A medida que esta operación se repite, el lodo va perdiendo sus cualidades y ha de ser sustituido por un preparado nuevo, derivándose el lodo agotado a un tanque de almacenamiento para su tratamiento.

De este tanque, el lodo compuesto por partículas menores de 0,08 mm., agua y bentonita agotada (lodo bentonítico) se pasa a un tanque en el que realiza una homogenización, añadiéndole el aditivo necesario para acondicionar los lodos de manera que el resultado de la filtración sea perfecto. Una vez homogenizado y agitado convenientemente, se pasa a la fase siguiente de deshidrtación (filtración). 

El lodo es bombeado al filtro o filtros prensa, compuestos por placas revestidas con telas filtrantes donde la materia seca queda retenida y el agua es evacuada por unos colectores perimetrales.

FILTROS PRENSA SERECO EN LA ESTACIÓN DEL AVE GIRONA
Lodos bentoníticos deshidratados mediante Filtro Prensa

Los beneficios medioambientales de este tratamiento son claros, tanto desde el punto de vista de la seguridad medioambiental, como en la reducción del impacto de este tipo de obras sobre el medioambiente. 

De cada filtro prensa se obtienen dos fracciones: una sólida, la torta, con una sequedad en peso que puede llegar al 80% aproximadamente, y otra fase líquida (agua). 

La fase sólida caerá por gravedad a la cinta transportadora que está instalada en la parte inferior del filtro, bajo la estructura metálica o a big-bags instalados sobre el soporte del filtro. De esta manera, la torta podrá ser retirada en big-bags, en contenedores o directamente en camiones para ser transportada a vertedero o para ser utilizada, junto con el material resultante del cribado, en posteriores regeneraciones, rellenos… 

Las aguas resultantes de la filtración se eliminarán por gravedad o bombeo, a través de las mangueras dispuestas a tal efecto, y se devolverán al proceso o, en caso de ser vertidas a las redes de saneamiento o cauces, se realizará el tratamiento adecuado del agua para cumplir con las condiciones de vertido. 

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