[Escribir el nombre de la compaa] [Escribir el nombre del autor]

[PRCTICA OBRAS DE DRAGADO]INGENIERA MARTIMO Y COSTERA II

1. GENERALIDADES

1.1 Definicin de dragado Una obra de dragado se define como el conjunto de operaciones necesarias para la extraccin, el transporte y el vertido de materiales situados bajo el agua, ya sea en el medio marino, fluvial o lacustre. El dragado se divide en tres partes que son: 1. Extraer el material del fondo, y para ello se requiere una maquinaria especfica, las dragas, existen numerosos equipos de dragado, que se diferencian principalmente en la forma de realizar la excavacin. 2. Transporte del material desde el punto de extraccin hasta la zona de vertido. El tipo de transporte depender tambin de la draga utilizada, pudindose efectuar con la misma embarcacin. 3. Seleccin el lugar de vertido y el mtodo para realizarlo, siendo lo ms usual el vertido mediante descarga por el fondo o por bombeo a travs de tubera. El dragado es una operacin necesaria para el desarrollo y el mantenimiento de las infraestructuras en el medio marino y fluvial, y de su realizacin depende el desarrollo de los puertos y del trfico martimo.

1.2. Clasificacin de las obras de dragado Las obras de dragado estn especialmente relacionadas con la construccin o mantenimiento portuarios y con la regeneracin de playas, aunque sus aplicaciones son mucho ms diversas. De esta manera, se pueden clasificar las obras de dragado en funcin de su objetivo o destino. Por otro lado, las condiciones en que se desarrolla el dragado son tambin muy distintas en funcin del emplazamiento de la obra y de las caractersticas del terreno a dragar. Estos dos factores permiten tambin clasificar las obras de dragado. 1.3. Condicionantes La mayora de puertos necesitan en algn momento trabajos de dragado para mejorar las condiciones de navegacin en su interior. De la misma manera, estas obras permiten mantener o ampliar los cauces de los ros, y mejorar su capacidad de desage. Otro destino cada vez ms comn del material dragado es su uso como material de relleno o de sustitucin. En diversos tipos de obra se requieren rellenos con tierra, como puede ser el trasdosado de muelles, en

bases de carreteras, en aeropuertos, o bien la sustitucin de terrenos de mala calidad, para mejorar las condiciones geotcnicas en cimentaciones de muelles o de cualquier otro tipo de estructura. El dragado tambin permite excavar zanjas para tuberas o cables. En otros casos, el dragado forma parte de actuaciones de correccin ambiental, como la limpieza de fondos contaminados o el drenaje de zonas pantanosas. En los ltimos aos han tomado tambin gran importancia los dragados asociados a la regeneracin y conservacin de las playas mediante aportaciones artificiales de arena. 1.4. Los equipos de dragado Dada la gran diferencia de condiciones respecto a las obras terrestres, se necesita una maquinaria especializada para realizar las obras de dragado que ha evolucionado mucho en los ltimos aos. Las inversiones necesarias para financiar este tipo de obras son muy superiores a las terrestres, por lo que el tipo de maquinaria escogido ser decisivo en el coste final de las operaciones de dragado. Por este motivo, es necesario tener un buen conocimiento de los equipos disponibles en el mercado, en cuanto a sus caractersticas, posibilidades de trabajo, rendimientos y costes.

Dragas Mecnicas: Uso de medios mecnicos para la excavacin y desalojo. Dragas Hidrulicas: En el desalojo y/o excavacin del material se emplean medios hidrulicos (succin o inyeccin). Dragas Especiales: amplia variedad para usos muy especficos.

1.4.1 Clasificacin

Dragas Hidrulicas

Draga con Inyectores de Agua (WID) Draga de Succin en Marcha (THSD) Draga de Succin con Cabezal Cortador (Draga Cutter) Draga Estacionaria de SuccinDragas Mecnicas

Draga de Rosario de Cangilones Draga de Retroexcavadora Hidrulica Draga de Cuchara Draga de PalaDragas Especiales

Draga Anfibia

1.4.2. Tipo de mquina y usos

Hidrulicas1. Draga con Inyectores de Agua (WID)

La Draga de Inyectores de Agua (Water Injection Dredger WID) son equipos autopropulsados o remolcables (montados sobre pontona) que trasladan sedimentos con la ayuda de la gravedad (pendientes) y las corrientes marinas. Realizan el dragado por agitacin mediante la Inyeccin de agua a baja presin sobre materiales finos, creando una pulpa (material mezclado con agua, que posee menor densidad).

Usos. Mantenimiento de canales de navegacin Mantenimiento de calado en puertos y marinas

Eliminacin de depsitos de fino en taludes (junto tierra firme) Desencallado de Barcos.

2. Draga de Succin en Marcha (THSD)

Las Dragas de Succin en Marcha (Trailing Suction Hopper Dredger TSHD) son barcos diseados para aguas profundas dotado de tubos flexibles y bombas de succin que aspiran material suelto de pequeo tamao del lecho marino, lo depositan en sus bodegas (cntaras), lo transportan al lugar de descarga y lo evacuan. Bombas de Succin. La aspiracin se produce mediante bombas de succin (centrfugas) de grandes dimensiones, construidas en Duralita (abrasin) y/o Permalloy (impacto). Usos. Necesidad de obtener (normalmente a cierta distancia de la zona de relleno y a cierta profundidad), transportar y verter grandes cantidades de material suelto (finos, arenas o incluso gravas).

3. Draga de Succin con Cabezal Cortador (Draga Cutter)

La Draga de Succin con Cabezal Cortador o Draga Cutter (Cutter Suction Dredge) son dragas equipadas de un cabezal cortador sumergible (cutter) que permite trabajar sobre materiales compactos y unos equipos de succin que transportan el material a bordo para su inmediato bombeo. A diferencia de las dos anteriores son Dragas Estacionarias (la operacin). La mayora son remolcables sobre pontonas aunque las grandes son autopropulsadas.

Usos.

Son Dragas muy verstiles, siendo su campo de aplicacin muy amplio. Actan en zonas con un radio de accin limitado y escasa profundidad de dragado, debido a la limitacin fsica que le impone la longitud del brazo sobre el que va montado el cabezal cortador, denominado escala.

4. Draga Estacionaria de Succin.

Las Dragas Estacionarias de Succin (Suction Dredger) son Dragas dotadas de un mecanismo de succin sumergible, similares a las de succin en marcha solo que no operan a medida que se desplaza, sino ancladas (estacionarias).Tampoco suelen disponer de cntara, por lo que el material extrado se bombea o deposita sobre barcazas.

Usos.

Extraccin de material granular para su posterior uso en restauracin de terrenos. Gran rendimiento si los sedimentos son de gran espesor. No se utilizan en mantenimiento de canales de navegacin

Mecnicas1. Draga de Rosario de Cangilones.

Las Dragas de Rosario de Cangilones o simplemente de Rosario (Bucket Dredger) son equipos exclusivamente mecnicos.

Es un barco o pontona equipada con una cadena sin fin de cangilones (rosario) que una vez sumergida permite extraer y elevar el material del fondo.

Es el nico equipo mecnico que trabaja de forma continua. Su diseo ha permanecido inalterado durante muchos aos.

Usos.

Es un equipo todoterreno que puede trabajar sobre todo tipo de suelos, incluso rocas de hasta 10-15MPa con cangilones dotados de dientes La necesidad de barcazas o vertido directo dificulta su uso en las regeneraciones costeras.

2. Draga de Retroexcavadora Hidrulica La Draga de retroexcavadora hidrulica (Backhoe Dredger) es un equipo formado por una Retroexcavadora hidrulica montada sobre un pedestal situado en un extremo de un pontn. Puede llevar cazo o cuchara hidrulica. Desarrollada a partir de las Retroexcavadoras hidrulicas terrestres en ciertas ocasiones se fijan directamente estas ltimas a un pontn.

Usos.

Puede trabajar sobre todo tipo de suelos, incluso rocas de hasta 10MPa y espacios reducidos (no necesita anclajes externos).

La necesidad de barcazas o vertido directo dificulta su uso en las regeneraciones costeras

3. Draga de Cuchara.

La Draga de Cuchara (Grab Dredger) es una draga dotada de una gra con brazo de celosa sobre el que cuelga, pendido de un cable, el cucharn o bivalva.

Montada sobre un pedestal situado en un extremo de un pontn (tambin las hay autoportantes, sobre buque).

Usos.

Trabaja sobre materiales blandos o previamente tratados (la nica fuerza de la cuchara es su propio peso) y alcanza grandes profundidades. La necesidad de barcazas o vertido directo dificulta su uso en las regeneraciones costeras y obras similares. Muy usada en el dragado de zanjas estrechas.

4. Draga de Pala

La Draga de pala (Dipper Dredger) es un equipo con una pala excavadora frontal accionada mediante cables, montada sobre un pedestal situado en un extremo de un pontn Es una variante de la draga con Retroexcavadora hidrulica y en la actualidad ha sido prcticamente sustituida por esta. Frente a la Draga de retroexcavadora hidrulica, puede alcanzar profundidades mayores, pero su ciclo de produccin es menor y su construccin ms rstica.

Especiales1. Draga Anfibia

Dragas de pequeo tamao diseadas para trabajar en aguas poco profundas y poder salir del agua desplazndose sobre tierra. Pueden tener cucharas, cazos o cabezales de dragado tipo cutter.

La mayora utilizan orugas para desplazarse, aunque las hay de patas y neumticos. Hay diversos tipos, con diferentes aplicaciones.

Una muy utilizada es el Crawl-cat. Puede desplazarse por tierra o agua apoyada en sus 4 patas con orugas.

1.5. Leyes y normas reguladoras Espaa forma parte contratante de los Convenios Internacionales sobre vertidos al mar de Londres, Oslo-Pars y Barcelona, y tiene la obligacin de informar anualmente a las secretaras de dichos Convenios sobre los volmenes de materiales dragados, sus caractersticas fsicas y qumicas y las reas de vertido en el mar. A nivel estatal, las operaciones de dragado y especialmente lo que concierne a las zonas de vertido y gestin del material as como las licencias administrativas, quedan legisladas por distintas leyes y normativas, no existiendo en ningn caso una referencia nica. As por ejemplo, la ley 27/1992 de Puertos del Estado y de la Marina Mercante en su artculo 62 especifica: Toda ejecucin de obras de dragado en el dominio pblico portuario requerir correspondiente autorizacin de la Autoridad Portuaria. Cuando las obras de dragado afecten a la seguridad de la

navegacin en los canales de entrada y salida a la zona de servicio portuario o a la determinacin de las zonas de fondeo o maniobra, se exigir informe previo y vinculante. Este mismo artculo contina diciendo: Los proyectos de dragado portuario, incluso los ejecutados por la Autoridad Portuaria, incluirn un estudio de evaluacin sobre sus efectos sobre la dinmica litoral y la biosfera marina, as como, cuando proceda sobre la posible localizacin de restos arqueolgicos. Se solicitar informe de las administraciones competentes en materia de pesca y arqueologa. En el caso de que se produzcan vertidos de productos de dragado fuera de la zona interior de las aguas del puerto, se estar a lo previsto en el articulo 21.4 de la presente ley. En el mismo artculo se afirma: La Autoridad Portuaria remitir a la Capitana Martima los datos de las cantidades vertidas de los materiales de dragado, la localizacin de la zona o zonas de vertido y cuando exista riesgo de que el posible desplazamiento del material afecte a la navegacin martima, los resultados del seguimiento de la evolucin de dicho material vertido. El artculo 21.4 de esta misma ley declara: Los dragados que se realicen fuera de la zona interior de las aguas del puerto con destino a rellenos portuarios debern ser autorizados por la Autoridad Portuaria previo informe de la Capitana Martima y de la direccin General de Costas. Ambas solicitudes debern ir acompaadas de los informes, anlisis o estudios necesarios que permitan valorar los efectos de la actuacin sobre la sedimentacin litoral y la biosfera submarina, as como en su caso la capacidad contaminante de los vertidos. Por su parte, la ley 22/1988 de Costas anuncia: 1 Para otorgar las autorizaciones de extracciones de ridos y dragados ser necesaria la evaluacin

de sus efectos sobre el dominio pblico martimo terrestre referida tanto al lugar de extraccin o dragado como al de descarga en su caso. Se salvaguardar la estabilidad de la playa, considerndose preferentemente sus necesidades de aportacin de ridos. 2 Quedarn prohibidas las extracciones de ridos para la construccin, salvo para la creacin y Entre las condiciones de la autorizacin debern figurar las relativas a: a) Plazo por el que se regeneracin de playas. 3 otorga. b) Volumen a extraer, dragar o descargar al dominio pblico martimo terrestre de estas acciones y tiempo hbil de trabajo. c) Procedimiento y maquinaria de ejecucin. d) Destino y en su caso lugar de descarga en el dominio pblico de los productos extrados o dragados. e) Medios y garantas para el control efectivo de estas condiciones.

2. ASPECTOS PREVIOS AL DRAGADOPara definir correctamente una operacin de dragado hay que conocer una serie de aspectos previos sobre

las zonas de extraccin y de vertido, que pueden resumirse en: Batimetra de la zona de dragado y de vertido. Caractersticas geotcnicas y geolgicas del material a dragar. Condiciones medioambientales de las zonas involucradas en la operacin de dragado.

Su definicin es fundamental a la hora de abordar una operacin de dragado y por tanto en la minimizacin de costes tanto ambientales como econmicos, as como en el impacto que las operaciones de vertido van a tener sobre la zona.

2.1. Definicin batimtrica de la zona Para poder calcular de forma precisa los volmenes disponibles y delimitar las zonas tanto de dragado como de vertido, es imprescindible tener un buen conocimiento del fondo marino. Esta informacin no suele estar disponible, por lo que resulta necesario realizar una campaa batimtrica que debe contener la siguiente informacin: Profundidad del fondo en varios puntos de medida convenientemente espaciados. Posicin planimtrica de estos puntos. Medidas de las variaciones del nivel medio del mar.

Se debe incluir tambin la definicin de todo tipo de obstculos que puedan representar un peligro para la operacin, como emisarios o canalizaciones, cableados, o salientes de escolleras. 2.1.1. Medida de la profundidad En la actualidad el uso de ecosondas para reconocer el relieve marino est ampliamente extendido, llegando a determinar profundidades superiores a los 5.000 m, valor muy por encima a los requeridos en operaciones de dragado. El principio de funcionamiento de la ecosonda es la determinacin del tiempo transcurrido entre el envo de la seal desde el transductor hasta que es alcanzada por el receptor despus de reflejarse en el fondo (ver Figura 3.1). De esta manera, la ecosonda permite medir la profundidad tanto del fondo como de cualquier objeto sumergido en el mar. El retardo del pulso sonoro enviado y recogido por el receptor permite calcular la profundidad siguiendo la siguiente ecuacin: P= (Vs*t) / 2

donde t es el tiempo de retardo en segundos, Vs la velocidad del sonido (Vs =1500m/s) y P es la profundidad. La divisin por dos se utiliza para tener en cuenta el viaje de ida y vuelta del impulso en el agua. Es importante realizar una correcta calibracin de la ecosonda, donde uno de los factores bsicos es la determinacin de la temperatura y la salinidad del medio en el que nos encontramos, puesto que repercuten directamente en la velocidad de propagacin de la seal. Estos dos parmetros tienden a cambiar a lo largo del da, segn la estacin, la marea, la precipitacin y la profundidad, por lo que deber calibrarse la ecosonda como mnimo una vez al da, y al comenzar y al finalizar la campaa batimtrica. Los equipos de sondeo varan fundamentalmente en la frecuencia alcanzada por sus pulsos sonoros, quienes a su vez determinan la resolucin de los resultados y la capacidad de penetracin en el fondo. Para trabajos de dragado se requieren frecuencias de onda de 33 kHz a 210 kHz. Las frecuencias altas son inmediatamente reflejadas por la primera capa de sedimentos, por lo que slo aportan informacin acerca de la superficie del fondo. Por el contrario, las frecuencias bajas penetran ms en el terreno y son reflejadas por las capas de sedimento inferiores. La Figura 3. 2 muestra la penetracin de las ondas en el terreno en funcin de su frecuencia.

La precisin en las medidas de profundidad debe ser inferior a 1% aunque este valor es imposible de alcanzar en zonas poco profundas o en zonas de rotura. Para minimizar el error, los trabajos deberan realizarse preferiblemente en condiciones de aguas tranquilas con alturas de ola inferiores a 1 m. La velocidad de navegacin no debe superar los 5 nudos (2-3 suele ser lo habitual). Para caracterizar correctamente la zona de extraccin o de vertido, se recomienda que las lneas batimtricas presenten un espaciamiento de entre 5 y 250 m, segn la regularidad del fondo. 2.1.2. Posicin planimtrica A la vez que se mide la profundidad, hay que tomar la posicin planimtrica de los puntos. Para escoger el sistema de posicionamiento ms adecuado se debe tener en cuenta la superficie a cubrir, las condiciones de visibilidad y la densidad de trfico martimo. El sistema de posicionamiento utilizado en operaciones de dragado y que garantiza una alta precisin es el GPS diferencial. El sistema de posicionamiento global (GPS) es un sistema de posicionamiento basado en satlites y operado por el departamento de defensa de los Estados Unidos. Este sistema suministra informacin de hora y posicin 24 horas al da. La precisin de la posicin GPS oscila entre 100 metros y algunos centmetros, dependiendo del equipo y de las tcnicas utilizadas, pero este valor es demasiado elevado para este tipo de trabajos. Desde su creacin hasta el 1 de mayo de 2000, el sistema GPS incorporaba un error

intencionado: la disponibilidad selectiva. La disponibilidad selectiva est controlada por el departamento de defensa de los Estados Unidos para limitar la precisin a los usuarios no pertenecientes al gobierno o defensa estadounidenses y consiste en hacer oscilar el reloj del satlite y manipular los datos enviados por las efemrides de los satlites. El GPS diferencial se construy para disminuir este error y mejorar as la precisin del sistema. Desde mayo de 2000, el gobierno de Estados Unidos mantiene la precisin, salvo en las zonas o momentos en que por razones de seguridad as se requiera. El equipo de trabajo bsico en operaciones de dragado consiste en un GPS mvil que se sita en la embarcacin encargada de realizar la batimetra y que hace de receptor, y un GPS diferencial estacionario que est situado en un punto conocido de tierra. Esta estacin de referencia relaciona cada posicin de satlite y hora con una referencia comn. Como la estacin de referencia conoce su posicin exacta en latitud, longitud y altura, calcula las correcciones del satlite y transmite los datos corregidos al receptor mvil (ver Figura 3. 3). La precisin obtenida con este sistema es de menos de un metro.

2.1.3. Medida del nivel del mar Finalmente, durante la campaa batimtrica se deben registrar tambin las variaciones del nivel medio del mar, aunque nos encontremos en una regin micro mareal. Los maregrafos se pueden clasificar en tres grupos segn el sistema que utilizan para calcular el nivel del mar, distinguiendo as entre maregrafos de flotador, acsticos o de presin. Los maregrafos de flotador permiten la lectura directa del nivel del agua en todo momento, pero requieren una instalacin algo laboriosa y son poco prcticos lejos de la orilla. Los maregrafos acsticos estn situados de forma fija sobre el nivel del mar. Estos instrumentos lanzan un pulso acstico hacia el agua, de forma que rebota en la superficie y mediante el clculo del tiempo transcurrido entre el lanzamiento y la recepcin del pulso reflejado se obtiene la distancia que existe entre el sistema y el nivel del mar. Los maregrafos de presin realizan la medida del nivel del mar mediante un sensor de presin que se instala a una cierta profundidad. Las variaciones de presin registradas se pueden convertir en variaciones de nivel mediante la ecuacin hidrosttica:

donde P es la presin hidrosttica, la densidad del fluido, g la aceleracin de la gravedad y h la altura del fluido.

La ventaja de este tipo de sensor respecto a los anteriores es que pueden ser utilizados con independencia de sistemas fijos en tierra, pudiendo utilizarse en mar abierto. 2.2. Caracterizacin geotcnica y geolgica del material Antes de proyectar cualquier obra de dragado es necesario disponer de informacin geotcnica sobre el material a dragar. Gracias a estos estudios podremos: Definir las caractersticas fsicas y mecnicas del material a dragar. Determinar los volmenes reales involucrados en el dragado. Establecer el grado de uso de los materiales dragados para otro tipo de actividades.

Esta informacin permitir seleccionar el equipo de dragado ms adecuado, estimando los rendimientos del mismo y las posibles sobrexcavaciones. En Espaa se adoptan las Recomendaciones geotcnicas en el diseo de obras martimas y portuarias recogidas en la R.O.M. 05.94, y ms concretamente en el apartado 2 de caracterizacin geotcnica de los materiales y en el apartado 4 de dragados y rellenos. Segn esta ROM, para describir con precisin los suelos, se recomienda utilizar el Sistema Unificado de Clasificacin de Suelos, donde se distinguen los materiales en no cohesivos (o granulares), cohesivos y rocas. En general, de los suelos deberemos analizar su granulometra, lmites de Atterberg, densidad, humedad y resistencia. Cuando el material a dragar sean rocas nos interesar conocer su naturaleza, resistencia, estratificacin, grado de alteracin y diclasis. El estudio geolgico servir para definir el tipo de material a dragar, su localizacin y volumen. Los requerimientos geotcnicos hacen referencia a las caractersticas fsicas y mecnicas principales que habr que estudiar, y que se obtendrn de la realizacin de ensayos. Ms adelante veremos cuales son los ensayos a realizar para cada tipo de material.

2.3. Condiciones medioambientales Tanto en el diseo como en la ejecucin del dragado es importante disponer de la informacin hidrodinmica, meteorolgica y ambiental de la zona. En cuanto a la informacin hidrodinmica, se deber conocer el clima de oleaje y las variaciones del nivel medio del mar, puesto que de ello depender en gran medida la navegabilidad de la zona. Informacin relacionada con las corrientes resultar adems de gran inters para seleccionar el tipo de vertido.

La caracterizacin meteorolgica, entendida como el rgimen de vientos dominante, puede resultar vital para descartar dragados en los que sea preciso utilizar el anclaje de las embarcaciones. Finalmente, los aspectos relacionados con los biotopos de la zona, tanto en la zona de extraccin como de vertido, pueden resultar determinantes a la hora de conceder la licencia de dragado. En este sentido, la proteccin de determinadas especies de fanergamas marinas (Posidonia ocenica, Cymodocea nodosa) en nuestros fondos es incompatible con este tipo de trabajos, por lo que se deber tener un inventario preciso de los nichos ecolgicos existentes.

3. VERTIDO Y GESTIN DEL MATERIAL DRAGADO3.1. Descripcin Las operaciones de dragado producen grandes cantidades de material que hay que gestionar. Los costes de la fase de vertido constituyen una parte importante del coste total del dragado, por lo que la eleccin de la alternativa ser decisiva para determinar la viabilidad del proyecto. La seleccin del tipo y de la zona de vertido se deber realizar teniendo en cuenta criterios medioambientales y econmicos. La creciente preocupacin por el medio ambiente est fomentando la reutilizacin de todo tipo de productos, incluyendo los procedentes de dragado, de manera que los permisos para el vertido de material procedente de dragado slo se conceden si se justifica que no existe posibilidad de aprovecharlos. Por esta razn, se deben buscar usos que permitan rentabilizar el material dragado limpio o ligeramente contaminado, optimizando as econmica y ambientalmente el conjunto de la actuacin. Numerosos estudios han demostrado que la mayor parte del material dragado puede ser aprovechado en obras de ingeniera civil, en agricultura, pesca, o para mejoras medioambientales. En caso de no ser posible el aprovechamiento del material, se recurre a su vertido, debindose estudiar la alternativa ms adecuada en cada situacin. 3.2. Caracterizacin del material dragado Los Convenios Internacionales sobre proteccin del medio marino obligan a los Estados que son Partes Contratantes a someter toda operacin de vertido de material dragado a una autorizacin previa. Los requisitos necesarios se dejan al criterio de cada pas, pero existen unas directrices generales que obligan a caracterizar el material que se va a dragar antes de autorizar su vertido. Mediante una campaa de toma de muestras se debe caracterizar el sedimento fsica, qumica y biolgicamente, ya que en base a estas caractersticas se propondr el destino ms adecuado para el

material dragado. En Espaa, las Recomendaciones para la gestin del material dragado en los puertos espaoles (CEDEX, 1994) conceden exencin de la obligacin de caracterizar el material cuando se cumpla alguna de las siguientes condiciones: El material est compuesto casi exclusivamente (90 %) por arena, grava o roca. Se va a utilizar para alimentacin de playas.3

La cantidad de dragado por ao no excede de 15.000 m . Las Recomendaciones para la gestin del material dragado en los puertos espaoles (CEDEX, 1994), fundamentadas en las directrices del PIANC de 1998, estn dirigidas a controlar el vertido al mar de los materiales dragados. En estas recomendaciones, se clasifican los sedimentos en tres categoras, segn su grado de contaminacin y se asigna a cada una el tipo de gestin adecuado para su depsito. De forma resumida, las diferentes categoras especificadas y sus posibilidades de vertido son las siguientes: Categora I: Material limpio (concentraciones inferiores al nivel 1). Vertible libremente al mar. A tener en cuenta nicamente los efectos fsicos. Categora II: Material moderadamente contaminado (concentraciones superiores al nivel 1 e inferiores al nivel 2). Vertible al mar de forma controlada. Requiere estudio de hiptesis de impacto y programa de seguimiento ambiental. Categora III: Material contaminado (concentraciones superiores al nivel 2). Vertedero aislado. Aislamiento blando para la subcategora IIIa (concentraciones superiores al nivel 2 e inferiores a ocho veces este nivel) y aislamiento duro o tratamiento para la IIIb (concentraciones superiores a ocho veces el nivel 1).

Los niveles de concentracin de sustancias txicas que establecen estas tres categoras son los que se presentan en la Tabla 7. 1.

mg/Kg Sustancia txica Nivel 1 M ercurio Cadm io Plom o Cobre Zinc Crom o A rsnico Nquel PCB 's 0,6 1 120 100 500 200 80 100 0,03 Nivel 2 3 5 600 400 3000 1000 200 400 0,1

Tabla 7. 1. Niveles de accin de los materiales procedentes de dragado. (CEDEX, 1994) Estas concentraciones estn referidas a la fraccin fina del sedimento (dimetro inferior a 63 m) y expresadas en mg/kg de matera seca. En la Figura 7. 1 se presenta el diagrama de flujo propuesto en la Convencin de Londres de 1972 sobre el procedimiento necesario para elegir el tipo de vertido ms adecuado en cada caso. En l se puede observar que para todos los materiales de las categoras I y II se debe realizar un estudio sobre alternativas de usos productivos.

Figura 7. 1. Procedimiento de gestin para el material dragado. (PIANC, 1998)

7.3. Usos productivos del material dragadoSi bien hay obras de dragado cuyo objetivo es nicamente la obtencin del material, nos referimos aqu al aprovechamiento del material en aquellas obras orientadas a conseguir una mejora en las condiciones de navegacin y no directamente a la obtencin de un material til.

Segn Aguilar y Esteban (2001), ms del 90% de los sedimentos procedentes de dragados ejecutados para establecer condiciones de navegacin adecuadas son materiales naturales, no contaminados y susceptibles de ser aprovechados para diferentes usos. El resto est constituido por materiales con contaminacin de origen industrial, agrcola o urbana, que requerirn un estudio de sus consecuencias medioambientales de vertido. Adems del grado de contaminacin del material, otra razn para descartar el aprovechamiento del material dragado puede ser la distancia entre el punto de extraccin y de vertido. A continuacin se presentan los principales usos productivos a los que se puede someter un material dragado no contaminado: Usos en obras pblicas: . Creacin de tierra firme y mejora de terrenos . Rellenos, sustituciones y recubrimientos . Regeneracin y creacin de playas . Construccin de bermas sumergidas . Construccin de diques y presas de tierra . Empleo como materiales de construccin Usos en agricultura y pesca: . Creacin y mejora de tierra vegetal . Acuicultura . Mejora de recursos pesqueros Usos en medio ambiente: . Regeneracin y creacin de zonas hmedas . Creacin de islas de nidificacin

En el ao 1995, los usos principales de los materiales procedentes de dragados portuarios en Espaa fueron para la obtencin de rellenos y para la regeneracin de playas (Llorca, 1997). En la Figura 7. 2 se muestra la distribucin de los destinos de los materiales dragados en Espaa durante 1995.

Figura 7. 2. Destinos de los materiales procedentes de dragados portuarios durante 1995. (Llorca, J., 1997)

7.4. Eleccin del lugar y del tipo de vertidoComo hemos visto anteriormente, los materiales dragados que pertenezcan a la categora I y no puedan ser utilizados en ningn uso productivo, podrn ser vertidos al mar mediante evacuacin directa. Por su lado, los materiales pertenecientes a la categora II podrn ser vertidos al mar de forma controlada, previa autorizacin especial. Por ltimo, para todos los materiales de la categora III se realizar un estudio sobre la conveniencia de efectuar el vertido en tierra o en mar, buscando la solucin ambientalmente ms segura, con el objetivo de aislar las sustancias txicas e impidiendo su introduccin en la cadena trfica. En cuanto a la zona de vertido, habr que analizar las caractersticas del terreno, tanto fsicas (caractersticas geolgicas e hidrolgicas del lugar, batimetra, condiciones hidrodinmicas, caractersticas de la columna de agua, transporte de sedimentos, etc), qumicas y biolgicas, para estimar el impacto del vertido. Los posibles emplazamientos para efectuar el vertido del material dragado son los siguientes: Vertido en mar Vertido en cauces o zonas fluviales Vertido en tierra

Para la adopcin de un u otro medio receptor, se deben evaluar las ventajas e inconvenientes de cada una de las tcnicas de gestin asociadas. En la Figura 7. 3 se esquematizan los diferentes tipos de vertederos existentes.

Figura 7. 3. Tipos de vertederos. (PIANC, 1998) En muchas ocasiones y por razones ambientales, se debe recubrir el material vertido para aislarlo del exterior. El sellado (capping) es una tcnica de recubrimiento que consiste en tapar con una capa de arena o de otro tipo de sedimento, el material fino contaminado vertido en el fondo, de manera que impide su dispersin y evita la emisin de contaminantes a la columna de agua. Si el sistema est adems contenido lateralmente, el espesor de material vertido contaminado podr ser mayor, y en consecuencia se reducir la superficie del fondo afectada por el vertedero, resultando todo el sistema ms eficaz. 3.4.1. Vertido en mar libre El fondo marino es el lugar ms frecuente para verter los materiales dragados. Segn datos del PIANC, ms el 80% de estos materiales son arrojados al mar. Para poder evaluar el efecto que tendr el vertido, se deben analizar ciertas caractersticas de la zona de vertido. De esta manera, se debe conocer en primer lugar la batimetra de la zona de vertido, para determinar entre otras cosas su capacidad y la suficiencia de calado para el paso de las dragas. Tambin se estudiar el rgimen de corrientes y de oleaje de la zona, para analizar la sedimentacin del material, su dispersin, y el rea afectada. Por ltimo, se deber analizar la granulometra y la caracterizacin fsico-qumica del fondo, para comprobar que sea parecida a la del material vertido. En general, el vertido se hace en la zona litoral (profundidades inferiores a 10 m) o en la cuasi-litoral (entre 10 y 40 m de profundidad), en funcin de la dispersin que se pueda aceptar para el material vertido. El material con alto contenido en finos se acostumbra a verter a profundidades cercanas a los 40 m, y

dependiendo de la energa del mar en aquella zona, podr confinarse o recubrirse. El tipo de tratamiento aconsejado depende de la categora del material: Categora I: Si el contenido de finos es inferior al 15-20%, procura aprovecharse en alimentacin de playas o rellenos de muelles. En caso contrario, se vertern en zonas que aseguren su inmovilizacin gracias a la topografa y a la baja energa del mar. Categora II: Puede ser necesario un recubrimiento con materiales limpios (capping) Categora III: Es necesario aislar el material, almacenndolo en fosas naturales

o depsitos, y posteriormente recubrirlo. Hay que recordar que los materiales de la categora III b no se pueden verter al mar. Tcnicas de aislamiento blando:

Vertido directo del material contaminado y posterior cobertura con material limpio. Excavacin de una fosa, relleno con el material contaminado y cobertura con material limpio. Creacin de un recinto submarino y posterior recubrimiento. Tcnicas de aislamiento duro:

Vertido en recintos con paredes impermeables y dispositivos que controlan la fuga de material Tratamiento previo de limpieza para poder verterlo despus.

Las tcnicas de tratamiento del material contaminado vertido en el mar se clasifican de la siguiente manera: El vertido del sedimento provoca cambios fsicos, qumicos y biolgicos en el entorno de la zona de vertido. Los principales cambios fsicos se manifiestan en la turbidez de la zona, la concentracin de slidos en suspensin y el radio de afectacin de la sedimentacin. Estos efectos dependen del tamao de las partculas vertidas, de su cantidad, y de la naturaleza del entorno receptor. Por ltimo, se deben considerar tambin los impactos biolgicos provocados por el material vertido en los organismos de la zona. En la Figura 7. 4 se puede observar el comportamiento del sedimento al ser vertido por tubera, por apertura del fondo de la cntara de una draga o de un gnguil. La diferencia en el comportamiento del material no se debe nicamente al tipo de transporte sino tambin al tipo de draga utilizada. El material procedente de dragados mecnicos es mucho ms denso y cohesivo, con lo que la dispersin es menor. En cambio, las dragas de succin transportan material con un alto contenido en agua que hace aumentar su dispersin al ser vertido. Finalmente, el vertido por tubera tiende a crear grandes zonas de material en suspensin debido a que la fraccin ms gruesa se separa rpidamente de la fraccin fina.

Figura 7. 4. Comportamiento del sedimento durante el vertido con diferentes equipos. (PIANC, 1998) 3.4.2. Vertederos en cauces o zonas fluviales En los dragados en ros, siempre que es posible se deposita el material en tierra. Sin embargo, en aquellos casos en que no hay superficie de tierra disponible, y el mar se encuentra demasiado lejos, el vertido se realiza en el mismo cauce. El vertido se puede realizar en brazos abandonados del ro, en pozas, o en los mrgenes del ro, estrechando de esta manera el cauce y mejorando sus condiciones hidrulicas. Otro sistema consiste en remover el fondo mediante la draga y confiar el transporte y el reparto del material puesto en suspensin a la corriente del ro. En el dragado de material contaminado en zonas fluviales tambin se utiliza el aislamiento mediante sellado. 3.4.3. Vertederos en tierra Este tipo de depsitos admite cualquier tipo de material, incluso los de la categora III b si poseen un recubrimiento adecuado. Si los materiales dragados son de buena calidad, se pueden usar para trasdosado de muelles o rellenos de zonas de explotacin portuaria. Cuando el material es de peor calidad, la consolidacin ser mucho ms complicada, pero puede ser la nica solucin si el dragado se efecta en zonas interiores, con lo que la distancia al mar hace inviable su vertido en l. Estos materiales se pueden aprovechar para crear grandes extensiones en las llanuras y marismas de la parte baja de los ros, o para aprovechamientos agrcolas o industriales.