Un muro de contención , también llamado muro de contención , es un muro de contención construido alrededor del almacenamiento "donde se manipulan, procesan o almacenan sustancias potencialmente contaminantes , con el fin de contener cualquier escape involuntario de material de esa área hasta el momento en que se puedan tomar medidas correctivas". ". [1]
El término también puede referirse a diques , pero se utiliza frecuentemente para describir instalaciones de contención de líquidos que previenen fugas y derrames de tanques y tuberías , aunque en ocasiones cualquier barrera se denomina dique. Frecuentemente, los líquidos de estos tanques y tuberías son tóxicos , y se utilizan barreras para evitar que el líquido cause daños (ya sea por la fuerza o por su química ). Si un tanque grande sufre una falla catastrófica, el líquido por sí solo puede causar daños importantes. [2]
Si se construye correctamente, el dique es lo suficientemente grande y fuerte como para contener el contenido de un tanque completo, aunque las regulaciones pueden exigir que sea hasta un tercio más grande. Cuando varios tanques comparten un dique, la capacidad se basa en el tanque más grande. Uno de los diseños más comunes para tanques grandes es una pared de concreto o mampostería alrededor del tanque con piso de concreto . [3]
El hormigón funciona muy bien para muchos líquidos, pero no es adecuado para algunas aplicaciones, como contener ácidos fuertes . No se recomienda el uso de bermas de tierra para construir diques en la mayoría de las situaciones, aunque se pueden usar revestimientos para disminuir la permeabilidad. Los tanques más pequeños suelen utilizar contenedores de acero o plástico . El material utilizado depende del coste, las propiedades químicas del líquido y su densidad . Los tanques de plástico no pueden contener líquidos muy densos en niveles de pared altos. Los diques grandes y expuestos necesitarán una bomba de sumidero o algún otro sistema para eliminar la precipitación , aunque también se puede usar para transferir el líquido derramado a otro contenedor. El agua de lluvia debe tratarse si el líquido que se almacena es tóxico porque puede haber pequeñas cantidades alrededor del tanque. [4]
El dique puede tener un techo para evitar que entren precipitaciones, pero se deben tomar medidas para proporcionar una ventilación adecuada al almacenar líquidos inflamables . Si la pared tiene más de un metro de altura, puede ser necesaria una escalera o escalones para permitir a las personas escapar rápidamente. Otro diseño utiliza un canal que drena el líquido a un recipiente secundario. [5]
Cuando el riesgo de falla del tanque no es tan probable o cuando no causaría daños importantes, el embalse puede diseñarse para contener simplemente pequeñas fugas de mangueras y válvulas . Es posible que este dique no pueda contener todo el volumen del tanque. Se utilizan plástico y acero, pero otro método común es hacer una joroba o borde alrededor del perímetro de un piso de concreto. Algunos diques son temporales, como el almacenamiento de productos químicos a corto plazo en el campo. Un dique tipo joroba o pendiente es útil cuando los vehículos necesitan acceder al área. También existe un tipo de terraplén que se comprime cuando pasa un vehículo y se expande una vez que ha pasado. [ cita necesaria ]
El bunding es un requisito legal en muchos países, particularmente alrededor de tanques, recipientes de almacenamiento y otras plantas que contienen líquidos que pueden ser peligrosos o peligrosos para el medio ambiente. [6] Ejemplos particulares que reciben atención específica en el Reino Unido, el resto de Europa y los EE.UU. son los tanques de almacenamiento de petróleo y combustible y los transformadores de las subestaciones eléctricas que se llenan de aceite con fines de refrigeración y aislamiento. En el Reino Unido, las instalaciones comerciales que superan los 200 litros y las instalaciones domésticas que superan los 2500 litros requieren un tanque cerrado para cumplir con las "regulaciones de control de contaminación" de la Agencia de Medio Ambiente . [7]
Es razonablemente fácil construir un dique "hermético" alrededor de la base de un tanque o recipiente. Una base de hormigón y una pared sellada de mampostería, ladrillo, hormigón o incluso acero prefabricado proporcionan la capacidad de sujeción [8]
Casi todas las regulaciones requieren una capacidad de retención del 110% del tanque más grande dentro del dique o del 25% de la capacidad total de todos los tanques dentro del dique, lo que sea mayor. Además, en algunos países (por ejemplo, el Reino Unido) otras directrices recomiendan medidas adicionales, como proporcionar suficiente "francobordo" o altura de pared por encima de la capacidad máxima de retención para dar cabida a factores dinámicos como un aumento repentino en situaciones de fallo importante del tanque o de tormentas. olas en bunds más grandes. Como regla general (y a menos que prevalezcan leyes locales específicas), la mayoría de los operadores trabajan con la guía de capacidad del 25%/110%. [9]
Como se señaló anteriormente, los transformadores de las subestaciones eléctricas contienen cantidades significativas de aceite. Un transformador de 110 MVA puede tener hasta 40.000 litros de aceite refrigerante/aislante contenidos dentro del cuerpo del transformador y sus radiadores enrollados y tanques de almacenamiento asociados. A diferencia de los tanques de almacenamiento de combustible ordinarios, estos son estructuras complejas, con una mayor propensión a las fugas de aceite. Utilizando el Reino Unido como ejemplo, cuando se produjo la privatización de la industria eléctrica en los años 1980 y 1990, las nuevas compañías eléctricas fueron conscientes de sus responsabilidades medioambientales. [ cita necesaria ] La mayoría de las empresas nacionales y del área se dieron cuenta de que tenían varios miles de transformadores, muchos de los cuales habían tenido fugas al suelo debajo de ellos durante muchos años. [ cita necesaria ] Las empresas se embarcaron en un programa de mejora que implicó la construcción de diques "herméticos" para retener cualquier fuga de petróleo y evitar una mayor contaminación. [ cita necesaria ]
Inmediatamente se encontraron con el problema de la acumulación de agua debido a la lluvia que era retenida por el dique ahora "hermético"; el agua de lluvia no deseada reduce la capacidad de retención del dique. Una vez que el nivel del agua alcanza más del 10% de la capacidad de retención del dique, ya no es apto para su propósito y se debe retirar el agua. También es probable que el agua esté, en el mejor de los casos, moderadamente contaminada con una pequeña película de petróleo en la parte superior o, en el peor de los casos, sustancialmente contaminada por una gruesa capa de petróleo. Esto es peor en transformadores más antiguos y con fugas. Esto también puede aplicarse a cualquier tanque de almacenamiento de petróleo [ cita necesaria ]
El petróleo flota en el agua y, si todavía está lo suficientemente limpio como para verse a través, tiene un índice de refracción diferente al del agua que se encuentra debajo, lo que hace que la interfaz petróleo/agua sea difícil de juzgar. Esto hace que el bombeo manual sea difícil e inseguro. Eliminar todo el contenido para su eliminación como residuo peligroso es costoso y ambientalmente inaceptable. Sin embargo, al menos en el Reino Unido, las últimas regulaciones [10] requieren que se implemente algún método formal para eliminar el agua de lluvia. Uno de los sistemas recomendados es un sistema de bomba automática que puede discriminar entre aceite y agua. Un buen sistema debe funcionar de forma continua y automática y debe fallar de manera segura (por ejemplo, no bombear). También debe proporcionar alarmas para condiciones tales como nivel alto de agua (indicativo de falla de la bomba o del sistema) y nivel alto de aceite para advertir que ahora se deben tomar medidas para eliminar el aceite usado . Estos sistemas de bombeo automáticos suelen denominarse "BundGuards".
En el Reino Unido, a veces se construyen estructuras de movimiento de tierras artificiales alrededor de urbanizaciones , especialmente cerca de zonas industriales. Los montículos de tierra con vegetación (normalmente arbustos y árboles) disminuyen el ruido del recinto industrial. [11] Los diques crean entonces un paisaje más natural en lugar de barreras gruesas o altas. Se pueden construir con formas curvas o sinuosas, según el paisaje. Los bunds también se utilizan para proteger las viviendas de vías de transporte ruidosas como autopistas y ferrocarriles . [12]
Supuestamente se pueden utilizar diques para retener el agua de lluvia en llanuras ligeramente inclinadas que han perdido vegetación debido a la sequía y el pastoreo excesivo . Según esta teoría, los diques semicirculares retendrán el agua de lluvia, dándole tiempo para penetrar en el suelo y rehidratar las semillas. [13]
Se han producido fallas en las paredes del bund en el Reino Unido, como en Warrington , Cheshire , en 1994. Un tanque de polipropileno que contenía alrededor de 30 toneladas de soda cáustica acuosa al 40% tuvo una fuga aproximadamente a la mitad de la pared principal. [ cita necesaria ] El fluido corrosivo salió disparado sobre la pared del dique, causando grandes daños a la fábrica circundante y a las instalaciones adyacentes. El dique de Buncefield tampoco pudo contener gasolina ni agua contra incendios después de la explosión inicial y el posterior incendio. [14]
La contención con diques generalmente no está diseñada para el derrame del tanque , porque esto requeriría cubrir una huella enorme, como lo demuestran claramente accidentes como el desastre de Tacoa . Por lo tanto, en primer lugar, es equivalente a evitar el derrame. [15]
Los diques se deteriorarán con el tiempo (por ejemplo, pueden desarrollarse grietas en las paredes de concreto o las barras de refuerzo pueden corroerse) o sufrir daños (por ejemplo, golpes de vehículos) o es posible que se hayan realizado modificaciones. Para garantizar que los diques sigan brindando la protección necesaria contra fugas y derrames, los diques deben evaluarse periódicamente para garantizar que continúen brindando suficiente integridad (por ejemplo, que no tengan fugas).
Las regulaciones nacionales y locales a menudo especifican la frecuencia y el método de evaluación de la integridad del dique. En el Reino Unido, para los sitios autorizados por la Agencia Ambiental, la evaluación de integridad normalmente se realiza anualmente. En Irlanda, para los sitios con licencia de la EPA, la evaluación de integridad normalmente se realiza cada tres años. El permiso o licencia real para el sitio normalmente especificará el intervalo de evaluación.
Se utilizan dos técnicas de evaluación: pruebas hidrostáticas e inspección visual. En determinadas circunstancias, se pueden utilizar ambas técnicas.
Los principios generales de las pruebas hidrostáticas se describen en. [16] Estos pasos generales consisten en
Una inspección visual requiere que una persona competente examine el dique para determinar si, en su opinión, está en condiciones adecuadas para retener el contenido de la contención primaria en caso de un derrame. El examen incluirá una inspección visual de las paredes interior y exterior y de la base del dique. En particular, se examinarán las juntas en las paredes y la base y también donde las tuberías penetran las paredes del dique. Se anotan todos los defectos que puedan provocar una fuga.
La definición de persona competente puede estar definida en el permiso, pero generalmente se considera que se refiere a un ingeniero colegiado con la experiencia adecuada [1]
Cuando existan dudas sobre la integridad, la inspección visual podrá complementarse con una prueba hidrostática de bajo nivel.
Todos los contenedores nuevos deben probarse antes de entrar en servicio. Los métodos de prueba generalmente se especifican en el código de diseño utilizado para diseñar los diques. Históricamente se han utilizado dos códigos de diseño en todo el Reino Unido e Irlanda, BS8007:1987 y CIRIA163. BS8007:1989 ha sido retirada [17] y reemplazada por BS EN 1992-3:2006. [16] Sin embargo, muchos reguladores todavía hacen referencia extensa a esta norma retirada y los requisitos de prueba son idénticos en ambas normas. Es importante que esta prueba se lleve a cabo antes de colocar tanques, bombas u otros equipos en el dique. Esto se debe a que los tanques pueden intentar flotar y, por lo tanto, volverse inestables y otros equipos pueden dañarse por la inmersión en agua.
Los diques prefabricados generalmente habrán sido probados en la fábrica donde se fabrican y, por lo tanto, deben ir acompañados de un certificado de prueba.
Las directrices para la evaluación de los bonos existentes difieren significativamente entre el Reino Unido e Irlanda. En el Reino Unido, la inspección visual de los diques existentes es el método de evaluación preferido. [18] Esto se debe a preocupaciones sobre la estabilidad del retanque y la posibilidad de promover la corrosión de la base del tanque. En Irlanda, para sitios regulados por la EPA, la prueba hidrostática es el método preferido a menos que existan razones prácticas o de seguridad por las que no se pueda realizar una prueba hidrostática [1]
Las posibles razones por las que una prueba hidrostática puede ser insegura o poco práctica incluyen
En algunos casos, puede ser necesario probar la estanqueidad de las juntas y las penetraciones del dique (como las de tuberías) utilizando una presa de lapa o similar. [19]
12 de diciembre de 2005 [...] los diques no pudieron contener completamente el combustible y el agua utilizados en la extinción de incendios que se escaparon [...] 14 de diciembre de 2005 Los daños a los diques causados por el intenso calor del incendio provocaron una pérdida significativa de contención secundaria [...]