Simulación numérica del vertido y consolidación de residuos semi-solidos industriales y mineros

Abstract

Los residuos semi-sólidos son desechos de diversas actividades productivas con un contenido de agua muy elevado. El tratamiento más común es el vertido en grandes balsas de almacenamiento. La simulación del llenado y de la consolidación con grandes deformaciones plantea serias dificultades debido al carácter altamente no lineal del problema físico y matemático.

Se presentan varios esquemas numéricos existentes para resolver este problema así como algunas modificacio­nes introducidas para describir mejor las elevadas variaciones con la profundidad de las propiedades del material. Los algoritmos numéricos desarrollados son robustos y verifican la convergencia de los esquema iterativos, a diferencia de planteamientos más clásicos basados en elegir incrementos de tiempo «Suficientemente» pequeños y asumir la convergencia en cada paso.

Se ha elaborado un paquete de programas de ordenador para predecir la magnitud y la velocidad de consolida­ción unidimensional y pseudo-bidimensional (deformación unidimensional, flujo bidimensional) con grandes defor­maciones, acoplando los fenómenos de llenado y consolidación. Puede simularse la vida real del depósito combinan­do períodos de vertido y períodos de reposo. Se trata pues de una herramienta básica para el diseño de balsas de almacenamiento.