ES2241477B1 - Dispositivo para la caracterizacion de medios porosos sujetos a diferentes condiciones ambientales y de contorno. - Google Patents

Dispositivo para la caracterizacion de medios porosos sujetos a diferentes condiciones ambientales y de contorno.

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ES2241477B1 ES200400335A ES200400335A ES2241477B1 ES 2241477 B1 ES2241477 B1 ES 2241477B1 ES 200400335 A ES200400335 A ES 200400335A ES 200400335 A ES200400335 A ES 200400335A ES 2241477 B1 ES2241477 B1 ES 2241477B1
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Abstract

El dispositivo para la caracterización de medios porosos sujetos a diferentes condiciones ambientales y de contorno se ha diseñado para poder simular en el laboratorio a escala controlada diferentes condiciones climáticas o ambientales. El dispositivo está formado por tres partes: I) parte física, II) interfaz electrónica, y III) sistema electrónico de control con un registro automático. Los materiales porosos naturales que conforman la superficie de la tierra (rocas, suelos, sedimentos) o antropogénico (como residuos mineros, metalúrgico, urbanos, etc.) almacenados o depositados sobre la superficie terrestre están sujetos al efecto de las diferentes variables ambientales (temperatura, evaporación, lluvia, viento, etc). El dispositivo permite variar estas variables con el objetivo de crear un clima determinado y ver el efecto que provoca sobre los medios porosos en función del trabajo de investigación. La variación y medida de todos estos parámetros ambientales pueden realizarse con sistemaabierto a la atmósfera o cerrado.

Description

Dispositivo para la caracterización de medios porosos sujetos a diferentes condiciones ambientales y de contorno.
Sector de la técnica
El "dispositivo para la caracterización de medios porosos sujetos a diferentes condiciones ambientales y de contorno" se puede emplear en el campo de la ciencia de la tierra principalmente en hidrogeología, mecánica de suelos, agronomía, medio ambiente, geología, etc.
Estado de la técnica
El estudio del comportamiento de los medios porosos (rocas, suelos, sedimentos) o antropogénico (como residuos mineros, metalúrgico, urbanos, etc.) ha constituido y constituye uno de los temas de mayor investigación en las diferentes ramas de la ciencia. Sin embargo el área de las ciencias de la tierra y el medio ambiente es la que más trabajos desarrollan sobre los procesos y fenómenos que les afectan, debido a las implicaciones medioambientales que esto genera.
El principal problema que hemos encontrado es que todos estos procesos que afectan a los medios porosos como resultado de la interacción con las diferentes variables climáticas no se han estudiado de manera conjunta, sino que se han desarrollado para caso muy particulares y en los que normalmente no se realiza el estudio de los proceso de forma automática ni es posible simular diferentes condiciones climáticas o ambientales.
Por ejemplo: son ampliamente conocidas los trabajos de comportamiento hidromecánico de los medios porosos ante procesos de evaporación en condiciones in situ con escasa instrumentación (Swarbrick and Fell, 1992). y los de laboratorio que se han desarrollado en contenedores o cajas de diferentes tamaños (Blight, 1997, Lloret et al., 1998).
En segundo lugar están muy desarrollados los ensayos de flujo y transporte de solutos en suelos y diferentes materiales porosos realizados en recipientes de diferentes formas geométricas en el laboratorio en condiciones abiertas o cerradas. Entre los principales se encuentran los que presentan una forma cilíndrica y comúnmente denominados columnas (Brusseau et al., 1990; Álvarez et al., 1995; Condesso, 1996; Selim and Amacher, 1997; Wang et al., 1998; Fetter, 1999; Rodríguez-Pacheco, 2002), pero normalmente constituyen cajas negras donde solo se sabe lo que entra y lo que sale pero dentro no se controlan el conjunto de los procesos físicos, químicos, mecánicos, hidrogeológicos, geoquímicos que tiene lugar en su interior, etc., sino que se realizan normalmente de forma separada.
En tercer lugar se encuentran los ensayos con lisímetros (columnas de suelo) que se ha realizado in situ o en condiciones de laboratorio (Capri et al., 1995; Walker, 1995; Corwin-Dennis, 2000), pero generalmente presentan problemas de condiciones de contorno. En estos ensayos tampoco se realiza un control riguroso de las condiciones ambientales. El principal defecto de estos es la imposibilidad de poder evitar el flujo preferente por las paredes de la columna de suelo (Corwin-Dennis, 2000).
En cuarto lugar se encuentran los trabajos de sedimentación de materiales porosos en condiciones naturales o el laboratorio en contenedores o cajas de diferentes tamaños, en ambos casos la instrumentación es escasa (Blight, 1998).
En general todos estos equipos presentan numerosas carencias en comparación con el nuevo dispositivo o sistema que se propone, debido a que no controlan el conjunto de las diferentes variables ambientales que condicionan el clima y presentan condiciones de contorno muy concretas, con poca capacidad de variar el tamaño de la muestra y no consideran la variación de su forma geométrica. De todas los equipos existentes en la literatura consultada la más avanzada que se ha realizado y publicado es de tres de los cinco autores que presentan la siguiente invención (Rodríguez-Pacheco et al., 2002). No obstante la experiencia en este campo nos ha demostrado que es posible realizar un dispositivo o sistema con mejores prestaciones y que permitan realizar ensayos de cualquier naturaleza climática o ambiental, y en consecuencia, se ha ideado un nuevo dispositivo, cuyas características son el objeto de la presente invención tecnológica.
Descripción de la invención
La mayor novedad científica de este equipo respecto a los existentes radica en el hecho de que permite simular innumerables condiciones climáticas y ambientales con el uso de diferentes condiciones de contorno. Las condiciones de contorno pueden ser impuesta con el empleo de diferentes sensores, diferentes equipos electrónicos y barreras físicas. Las condiciones de contorno que determinan un medioambiente serán representativas de cualquier situación climática, lo que permite reproducir en condiciones muy controlada y a escala de laboratorio determinadas situaciones, para evaluar el comportamiento de los medios porosos, similares a como sucede a en la superficie de la tierra. En la superficie de la tierra los materiales porosos están sometidos a ciclos de secado humedecimiento, los cuales pueden ser varios en un mismo año. Estos ciclos condicionan diferentes procesos que afectan normalmente la estructura de los medios porosos como son: retracción, hinchamiento o colapso, procesos de flujo y transporte, erosión y transporte de sedimentos, sedimentación, cambios de temperatura, etc. El dispositivo permite evaluar las diferentes variables que condicionan el comportamiento de los medios porosos como se puede señalar las características hidromecánicas, químicas, físico, características de sedimentación, retracción, etc.
Los sensores usados en la construcción del dispositivo existen en el mercado, pero nunca habían sido utilizado conjuntamente en un solo experimento.
I) Parte física: esta se refiere en el dispositivo a la estructura rígida donde van instalados todos los sensores y un deposito para la muestra de material poroso que es hueco en toda su longitud con un diámetro interior constante o variable, cuyas pared exterior es rígida y pueden ser de cualquier material resistente (Figura 1).
II) Interfaz electrónica: el dispositivo se caracteriza por la posibilidad de controlar conjuntamente las principales variables ambientales que afectan los medios porosos.
III) Sistema electrónico de control con un registro automático: este permite la acumulación continua de todos los datos generados por los diferentes sensores en función del intervalo de tiempo fijado. Genera un nuevo fichero cada 24 horas, lo que garantiza la conservación de los datos en caso de avería. El código que controla el registro de las diferentes variables esta desarrollado en Visual-Basic.
El dispositivo permite el estudio integral de los medios porosos, gracias a su instrumentación se consigue información del comportamiento de los diferentes parámetros del material de manera continua en el tiempo, lo que constituye una gran mejora en la caracterización de las variables ambientales y la respuesta del medio poroso ante los cambios que experimentan estas. Su automatización resude el tiempo de trabajo, aumenta la calidad de los resultados y brinda una información de gran utilidad para validar diferentes métodos numéricos, que permiten la obtención y estimación de parámetros. Su versatilidad permite realizar en un solo ensayo el control de un conjunto de parámetros que anteriormente eran estudiados y analizados por separado.
La información obtenida de los diferentes sensores empleados en un estudio permite la obtención de parámetros necesario para comprender la evolución y cambios en las características de los medios porosos en la superficie de la tierra, así como la validación de modelos que permitan definir un modelo conceptual de su comportamiento. El poder disponer de estos parámetros permite además usarlos en la predicción y evolución de determinados procesos de contaminación que tiene lugar como resultado de las actividades antropogénicas o posibles desastres naturales.
Breve descripción de las figuras
Para una mayor comprensión de la invención se anexan dos figuras generales, donde es posible observar las principales particularidades del dispositivo diseñado, construido y utilizado en diferentes ensayos. Se representan un caso práctico de dispositivo construido y usado en la experimentación (Figura 1). En este caso concreto se trata de una muestra circular conformada dentro de una columna formada por anillos o secciones. En ella se observan la posible colocación y posición de diferentes tipos de sensores y el dispositivo de colocación y sujeción. Se puede apreciar como el dispositivo esta protegido exteriormente con aros donde descansan los diferentes sensores que pueden ser tocados por el técnico o personal encargado del ensayo (dispositivo de riego, cámara, bombilla, etc.), lo que evita las posible interferencia de estos sobre los sensores de medidas conectados directamente a la muestra de material poroso.
Descripción de las principales partes del dispositivo según la Figura 1
A continuación se describen las principales partes, componentes y diferentes sensores que pueden ser colocados en el "Dispositivo para la caracterización de medios porosos sujetos a diferentes condiciones ambientales y de contorno" y sus principales funciones.
Figura 1: Esquema con vista general de una sección de una aplicación del dispositivo y los principales sensores y componentes que pueden ser acoplados al mismo. Las dimensiones no son a escala.
01
Anillo y base exterior sobre las que descansa los aros protectores del sistema y el soporte de otros sensores.
02
Base del deposito principal sobre la que descansa el filtro (06) y la muestra (08) con los sensores, esta conectada directamente a la célula de carga (33).
03
Sistema de drenaje para el efluente que sale de la muestra de material poroso.
04
Disco sobre la que descansa el disco poroso y por donde se evacúa el drenaje del dispositivo.
05
Tórica de ajuste entre la base y la pared exterior del dispositivo en este caso la columna en la que se almacena el material poroso rodeado por la membrana.
06
Posición del filtro, piedra porosa o placa de succión. La colocación de uno u otro esta en función del ensayo a realizar.
07
Barra de soporte o mástil sobre la que descansan todos los conectores que trasmiten la señal de los diferentes sensores al sistema de adquisición de datos.
08
Muestra de material poroso, el cual varia su forma geométrica (Figura 2) en función del ensayo que se desee realizar.
09
Aro exterior y su dispositivo de sujeción sobre el que descansa la carga de los cables que trasmiten la señales de los sensores al sistema de adquisición de datos.
10
Membrana que se emplea para aislar la muestra de la columna exterior y evitar el flujo preferente por las paredes pues confiere un ligero confinamiento a la muestra de material poroso.
11
Pared exterior del dispositivo, esta puede tener diferentes formas geométricas, además de estar elaborada por secciones horizontales, verticales o de forma continua.
12
Piezómetro para medir el nivel piezométrico del agua en el interior de la muestra de material poroso.
13
Cámara digital para la observación en continuo, la misma esta conectada al ordenador donde almacena la información adquirida durante la realización de un ensayo y de acuerdo al intervalo de tiempo a que se haya programado.
14
Depósitos desde los que se suministra agua al sistema.
15
Bombilla para la imposición de la temperatura, esta dispone de un dispositivo en el que se puede regular la intensidad de la misma.
16
Sistema de riego que permite simular una lluvia de determinada intensidad.
17
Cierre que garantiza la rigidez del envase de la muestra (08) cundo se hacen por secciones y al que se acoplan determinados sensores para medir determinadas variables a diferentes alturas o en la superficie de la muestra.
18
Sensor láser.
19
Sensor para la medida del cambio de altura de la muestra.
20
Electro-válvula para el control del de agua en superficie de la muestra de material poroso según el ensayo.
21
Mecanismo para la sujeción y desplazamiento de los censores a la posición deseada.
22
Termómetros para medir la variación de la temperatura en el material poroso. El rango de medida es entre 0-100 grados centígrados.
23
Psicrómetro para medir succión y temperatura en la muestra de material poroso.
24
Sensor para medir las propiedades termales del material poroso.
25
Medidor del contenido volumétrico de agua en la muestra del material poroso. Su sensibilidad depende del tipo de sensor.
26
Micro-tensiómetro para medir succión en el suelo.
27
Medidor de humedad relativa y temperatura del aire o en el interior de la muestra. Este mide entre 0 y 100 por ciento de humedad relativa y entre 0 y 100 grados centígrados.
28
Micro-tensiómetro para la medida de la succión en la muestra de material poroso.
29
Sistema para la toma de muestra de agua del material poroso.
30
Aro exterior de protección de la parte central del dispositivo, pueden colocarse tantos como sea necesario.
31
Soporte de los diferentes sensores acoplado a la base sobre la que descansa la muestra, la cual a su ves esta conectada a la célula de carga.
32
Orificio por el que se puede aplicar una corriente de agua, vapor o aire por la base de la muestra.
33
Célula de carga que permite medir las variaciones de peso en el dispositivo, debido a la aplicación de recarga de agua en el sistema o a evaporación de esta.
34
Base del dispositivo al que se conecta la célula de carga, esta base es rígida y de gran peso. Su función es dar estabilidad al sistema.
35
Ordenador en el que se incluye la interfaz electrónica con los diferentes sensores, el programa de ordenador que realiza la adquisición y almacenamiento de los datos y muestra en pantalla los resultados de las medidas de los diferentes sensores en tiempo real.
36
Ventilador que se puede acoplar al sistema en la parte superior de la muestra para aplicar una velocidad del viento determinada según las condiciones climáticas deseadas.
37
Depósito que se acopla al dispositivo para humedecer el aire que entre al sistema a través del ventilador (36).
38
Colector de fracciones automático. Permite controlar el volumen de liquido que drena de la muestra.
39
Nevera para la conservación de las muestras.
40
Sistema para desplazar los sensores a la posición o punto del deposito de la muestra deseado. El mismo garantiza que una vez colocado el sensor permanezca de manera rígida en ese punto.
41
Campana de extracción.
Figura 2: Posibles formas del depósito central donde se almacena la muestra de material poroso en el "Dispositivo para la caracterización de medios porosos sujetos a diferentes condiciones ambientales y de contorno". Las dimensiones no son a escala.
Descripción de una realización preferida
En la Figura 1 se muestra una de las formas que pueden tener este dispositivo con varios de los posibles sensores que pueden ser colocados para un ensayo concreto. En este caso se trata de un ensayo donde se controla la retracción del material debido a los cambios en el contenido volumétrico de agua, además se efectúa un ensayo de flujo y de flujo y transporte con diferentes solutos. Ensayos de humedecimiento y secado.
Los resultados experimentales demostraron que el equipo es capaz de medir la succión en el material poroso, los cambio de altura de la muestra por retracción, hinchamiento o colapso, la temperatura, la humedad relativa, el cambio en el contenido de humedad en la muestra, la evaporación, cambios de pesos, observar la formación de fisura y la precipitación de sales y minerales en la superficie del suelo debido a la evaporación o a procesos de disolución precipitación.
Referencias
Álvarez, J., Herguedas, A. Y Atienza, J. (1995). Modelación numérica y estimación de parámetros para la descripción del transporte de solutos en columnas de suelo en laboratorio. Colección monografías INIA, número 91. 69 pp.
Blight, G. E., 1997. Interactions between the atmosphere and the Earth. Géotechnique 47(4), 715-767.
Blight, G.E. (1998). Tailing beaches formed in air and water. Tailings and waste, Balkema, Roterdam, 27-34.
Brusseau, M.L., Jessup, R.P., Rao, P.S:C. (1990). Sorption kinetics of organic chemicals: evaluation of gas-purge and miscible displacement techniques. Environ. Sci. Technol., 24(5), 277-735.
Capri, E., Trevisan, M., Boccelli, R., Francaviglia, R. And Moretti, R. (1995). Evaluation of herbicide mobility in soil usind field lysimeters in the Mediterranean area. In Pesticide Movement to water, Eds. Walker, A. Allen, R. Bailey, S.W. Blair, A.M., Brown, C.D., Günther, P. Leake, C.R. and Nicholls, P.H., 245-250.
Condesso, M.T (1996). Laboratory studies of glyphosate equilibrium and kinetic adsorption processes in soils of the Maresme region (Barcelona, Spain). Tesis de Master. Universidad Politécnica de Cataluña. 181 pp.
Corwin-Dennis. L. (2000) Evaluation of a simple lysimeter-design modification to minimize sidewall flow. Journal of Contaminant-Hydrology, 42(1), 35-49.
Fetter, C.W. (1999). Inorganic chemical in ground water, Chapter 6. Contaminant Hydrogeology. Prentice-Hall, Inc. New York, 500 pp.
Lloret, A. Ledesma, A., Rodríguez, R. L., Sánchez, M. J., Olivella, S. and Suriol, J., 1998. Crack initiation in drying soils. Proc. 2nd Intern. Conf. on Unsaturated soil, P. R. of China. Volume-I, International Academic Publishers, pp. 497-502
Rodríguez-Pacheco, R.L, Candela L. y Lloret A. (2003). Equipo para el estudio del comportamiento hidromecánico de los medios porosos.
Selim, H.M. and Amacher, C. (1997). Reactivity and transport of heavy metals in soils. Lewis Publishers. New York. 201 pp.
Swarbrick G.E. and Fell R. (1992). Modelling desiccating behaviour of mine tailings. J. Geotech. Engrg. 118, n°4, 540-557.
Walker, A. Allen, R. Bailey, S.W. Blair, A.M., Brown, C.D., Günther, P. Leake, C.R. and Nicholls, P.H.(1995). Pesticide Movement to water. BCPC, Nottingham, 211-268.
Wang, W.Z., Brusseau, M.L. and Artiola, J. (1998). Noequilibrium and sorption during transport of cadmium, nickel and strontium through subsurface soils. Adsorption of metals by Geomedia. Ed. Jenne, E.A., Academic Press. New York, 583 pp.427-443.

Claims (39)

1. Dispositivo para la caracterización de medios porosos sujetos a diferentes condiciones ambientales y de contorno comprendido por:
un depósito o alojamiento para la muestra (08) recubierto por una membrana (10), la membrana contacta con la pared exterior (11), la muestra descansa sobre el filtro o piedra porosa (06), la piedra porosa y la muestra descansan sobre una base para la muestra (04) y todos estos descansa sobre una base fija (02) conectada a la célula de carga (33). La célula de carga esta conectada a una base de material rígido (34) sobre la que descansa el sistema central del dispositivo. El sistema dispone de una bombilla (15) para suministrar calor, un sistema de riego (16), varios higrómetros (27) que miden humedad relativa y la temperatura, varios micro-tensiómetros (28) que permiten el control de la succión, varios TDR (25) que permiten el control del contenido volumétrico de agua en la muestra del material poroso, varios recipientes (14) que permiten suministrar agua al sistema, un depósito (37) donde es posible humedecer el aire que entra al sistema, un ventilador (36), una cámara fotográfica (13), un aro base exterior (01) que protege el sistema central, diferentes elementos (09) para el soporte exterior de las conexiones de los sensores, un dispositivo de desplazamiento y ubicación de los diferentes sensores (31) un filtro o piedra porosa (06), una goma tórica (05) para la estanqueidad del sistema, dispone de medidores de desplazamiento (19) LVDT, de un rayo láser (18), además dispone de un mecanismo para poder desplazar los sensores a diferentes alturas en el interior del depósito (40) y una campana de extracción para ensayos con materiales porosos contaminados. Una interfaz electrónica (35) compuesta de varias tarjetas de adquisición de datos que garantizan el control de la señal de los diferentes sensores, un modelo numérico que garantiza el control de los diferentes sensores y un ordenador que almacena los datos y permite su visualización en pantalla en tiempo real.
2. Dispositivo para la caracterización de medios porosos según la reivindicación 1, caracterizado porque puede tener cualquier forma geométrica, con altura, longitud y diámetro constante o variable (Figura 2).
3. Dispositivo para la caracterización de medios porosos según la reivindicación 1, caracterizado porque las paredes interiores pueden ser lisas, rugosas o tener en la superficie interior ranuras que evitan el flujo preferente de cualquier líquido por las paredes.
4. Dispositivo para la caracterización de medios porosos según la reivindicación 1, caracterizado porque puede ser fabricado de cualquier tipo de material rígido (plástico, acero, madera, fibra, cristal, resina, etc.), en forma de una sola pieza, o por secciones horizontales o verticales, de forma tal que facilita el monte y desmonte del mismo.
5. Dispositivo para la caracterización de medios porosos según la reivindicación 1, caracterizado porque puede ser cerrado en sus dos extremos o cerrado en uno y abierto en otro.
6. Dispositivo para la caracterización de medios porosos según la reivindicación 1, caracterizado porque si es fabricado en secciones dispone de un dispositivo (13) que garantiza la unión y rigidez de la muestra de material poroso estudiada.
7. Dispositivo para la caracterización de medios porosos según la reivindicación 1, caracterizado porque permite desmantelar el dispositivo al terminar el ensayo sin alterar la muestra, lo que permite realizar una observación y descripción macroscópica de la misma. Además permite el muestreo en diferentes partes de la muestra para su estudio microscópico. El poder realizar estos trabajos facilita una mayor posibilidad en la obtención y validación de la información recogida por los diferentes sensores, pues se realizan medidas directas en el material poroso de sus propiedades físicas, químicas, mineralógicas, hidrogeológicas y geotécnicas y contrastarlas con los valores obtenidos a partir del uso de los diferentes sensores.
8. Dispositivo para la caracterización de medios porosos según la reivindicación 1, caracterizado porque los extremos pueden estar cerrados con filtros de cualquier material y de diferentes diámetros de poros.
9. Dispositivo para la caracterización de medios porosos según la reivindicación 1, caracterizado porque puede estar cerrado por piedras o placas cerámicas de alto valor de entrada de aire que permiten imponer una succión determinada a la muestra de material poroso estudiado.
10. Dispositivo para la caracterización de medios porosos según la reivindicación 1, caracterizado porque permite realizar la saturación de la muestra por las dos direcciones.
11. Dispositivo para la caracterización de medios porosos según la reivindicación 1, caracterizado porque los filtros o placas porosas que cierran los extremos pueden ser de diferentes formas geométricas, continuo o en secciones con espesor y porosidad variable. La utilización de los filtros en secciones permite el estudio de las salidas de efluente del dispositivo por sectores, aspecto con el que se cuantifica la influencia de cada sector en el caudal del efluente de salida.
12. Dispositivo para la caracterización de medios porosos según la reivindicación 1, caracterizado porque permite realizarse ensayos simulando diferentes condiciones climáticas y de contorno.
13. Dispositivo para la caracterización de medios porosos según la reivindicación 1, caracterizado porque permite el control de la temperatura en superficie y en el interior de la muestra.
14. Dispositivo para la caracterización de medios porosos según la reivindicación 1, caracterizado porque permite imponer una temperatura entre 0-100 grados centígrados en función de las condiciones climáticas o de contorno fijadas. La temperatura puede ser constante en la superficie de la muestra con un error de 0.5 grados centígrados con el uso de un termómetro (20).
15. Dispositivo para la caracterización de medios porosos según la reivindicación 1, caracterizado porque permite el control de la humedad relativa y la temperatura de manera simultanea en la superficie o en el interior de la muestra con el uso de los higrómetros (27).
16. Dispositivo para la caracterización de medios porosos según la reivindicación 1, caracterizado porque permite simular la velocidad del viento o imponer una velocidad de este en la superficie de la muestra con el uso de un ventilador (36).
17. Dispositivo para la caracterización de medios porosos según la reivindicación 1, caracterizado porque permite aplicar una recarga producto a lluvia o riego con el uso del aparato de riego (16).
18. Dispositivo para la caracterización de medios porosos según la reivindicación 1, caracterizado porque se puede acoplar un transductor de desplazamiento (19) que permite medir los cambios de altura de la muestra de material poroso por retracción, hinchamiento o colapso.
19. Dispositivo para la caracterización de medios porosos según la reivindicación 1, caracterizado porque se puede acoplar un transductor láser (18) que permite medir los cambios de altura de la muestra y hacer perfiles que muestren su cambio de rugosidad producida por la lluvia, agrietamiento producto a la desecación por evaporación o
retracción.
20. Dispositivo para la caracterización de medios porosos según la reivindicación 1, caracterizado porque permite el control de la variación de peso en el dispositivo con el uso de la célula de carga (33).
21. Dispositivo para la caracterización de medios porosos según la reivindicación 1, caracterizado porque permite el control de la succión y la temperatura en el interior de la muestra con el uso de sicrómetros (23).
22. Dispositivo para la caracterización de medios porosos según la reivindicación 1, caracterizado porque permite la medida del contenido volumétrico de agua con el uso del TDR (25).
23. Dispositivo para la caracterización de medios porosos según la reivindicación 1, caracterizado porque permite la medida de la succión del material poroso con el uso de micro-tensiómetro (28).
24. Dispositivo para la caracterización de medios porosos según la reivindicación 1, caracterizado porque permite realizar las medidas de las propiedades térmicas del material poroso si se acopla un sensor KD2.
25. Dispositivo para la caracterización de medios porosos según la reivindicación 1, caracterizado porque permite la realización de ensayos de flujo de agua y flujo y transporte de solutos contaminantes (metales, compuestos orgánicos) y no contaminantes (trazadores).
26. Dispositivo para la caracterización de medios porosos según la reivindicación 1, caracterizado porque permite realizar los ensayos de flujo a diferentes gradientes y velocidad del liquido.
27. Dispositivo para la caracterización de medios porosos según la reivindicación 1, caracterizado porque permite la toma de muestras de agua en el interior de la masa de material poroso si se coloca un sistema (29) para estos fines.
28. Dispositivo para la caracterización de medios porosos según la reivindicación 1, caracterizado porque permite el control de los efluentes mediante el uso de un toma muestras automático (38) conectado a la salida del efluente
(03).
29. Dispositivo para la caracterización de medios porosos según la reivindicación 1, caracterizado porque permite realizar ensayos con condiciones atmosféricas controladas con parámetros constantes o al aire libre bajo los efectos de variaciones de los parámetros durante el día y la noche.
30. Dispositivo para la caracterización de medios porosos según la reivindicación 1, caracterizado porque permite hacer pasar un flujo de líquido, vapor o aire por la base de la muestra de material poroso (32).
31. Dispositivo para la caracterización de medios porosos según la reivindicación 1, caracterizado porque permite el control de la variación del nivel del agua en el interior de la muestra con el uso de piezómetros (12) a diferentes alturas.
32. Dispositivo para la caracterización de medios porosos según la reivindicación 1, caracterizado porque permite aplicar una velocidad de secado a una muestra de material poroso con temperatura y velocidad del viento constante o variable en la superficie de la muestra usando un ventilador (36).
33. Dispositivo para la caracterización de medios porosos según la reivindicación 1, caracterizado porque permite la realización de ciclos de secados y humedecimiento como los que sufren los medios porosos en la naturaleza debido a las diferentes estaciones climáticas.
34. Dispositivo para la caracterización de medios porosos según la reivindicación 1, caracterizado porque realiza la adquisición y almacenamiento automático de cada uno de los parámetros medidos por los diferentes sensores.
35. Dispositivo para la caracterización de medios porosos según la reivindicación 1, caracterizado porque permite ver el resultado de las medidas realizadas por los diferentes sensores de forma analógica y gráfica en la pantalla del ordenador.
36. Dispositivo para la caracterización de medios porosos según la reivindicación 1, caracterizado porque permite conservar las muestras tomadas del efluente si se necesita pues se puede acoplar el colector de fracciones (38) en el interior de la nevera (39).
37. Dispositivo para la caracterización de medios porosos según la reivindicación 1, caracterizado porque permite que los diferentes sensores pueden ser dispuestos de cualquier manera (vertical, horizontal o en forma de espiral, etc.).
38. Dispositivo para la caracterización de medios porosos según la reivindicación 1, caracterizado porque permite trabajar con material poroso contaminado. Para ello se acopla una campana de extracción (41) cuando se trabaje con suelos o materiales porosos contaminados que pueden desprender alguna de las siguientes sustancias (partículas sólidas, gases, vapores, sustancias volátiles, etc.).
39. Dispositivo para la caracterización de medios porosos según la reivindicación 1, caracterizado porque permite realizar ensayos con muestras no alterada, alteradas o muestras remoldeadas. Las muestras remoldeadas pueden ser continuas o confeccionadas por capas. Si son por capas el dispositivo permite ir controlando los diferentes parámetros en la superficie de cada una de estas, pues dispone de un sistema de sujeción (40) de los sensores que facilita su desplazamiento en el interior de la columna.
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