MX2013003058A - Instalacion de barreras contra fugas para mejorar el rendimiento de depositos minerales en sistemas de estanques solares no revestidos. - Google Patents

Abstract

Se proporcionan paredes de contención de lechada y métodos de uso de esas paredes de contención para sellar estanques solares no revestidos. Una zanja que se incrusta en el dique que rodea el estanque solar, baja a un nivel predeterminado geométricamente. La lechada es depositada en la zanja y se deja endurecer, después de lo cual es cubierta con una membrana u otra cobertura. Las paredes de contención de lechada reducen, y preferiblemente evitan, la fuga de agua del estanque solar.

Description

INSTALACIÓN DE BARRERAS CONTRA FUGAS PARA MEJORAR EL RENDIMIENTO DE DEPÓSITOS MINERALES EN SISTEMAS DE ESTANQUES SOLARES NO REVESTIDOS REFERENCIA CRUZADA A LAS SOLICITUDES RELACIONADAS La presente solicitud reivindica el beneficio de prioridad de la Solicitud de Patente Provisional de E.U.A. Serie No. 61/385,449, presentada el 22 de Septiembre de 2010, titulada INSTALACIÓN DE BARRERAS CONTRA FUGAS PARA MEJORAR EL RENDIMIENTO DE DEPÓSITOS MINERALES EN SISTEMAS DE ESTANQUES SOLARES NO REVESTIDOS, incorporada por referencia en su totalidad en este documento.

CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con el uso de una pared de lechada para sellar estanques solares, reduciendo de este modo, y previniendo preferiblemente, la fuga del estanque solar.

DESCRIPCIÓN DE LA TÉCNICA ANTERIOR Los estanques solares han sido usados desde hace mucho tiempo para recuperar minerales de fuentes de salmuera. Aunque algunos sistemas de estanque son suficientemente pequeños para ser revestidos con caucho o plástico, la mayoría de los estanques solares diseñados para la recuperación de minerales han sido construidos de rocas o suelos nativos o importados. Los suelos nativos son usados como un material base para el estanque, mientras que los suelos o rocas nativas o importadas surgieron para crear un dique perimetral.

Los estanques solares de roca y tierra permiten la fuga natural de salmuera hacia suelos adyacentes. La mayoría de los sistemas de estanques solares no revestidos pueden perder hasta el 70% de la salmuera bombeada hacia dentro como fuga. A más fuga del estanque solar, mayor la velocidad de bombeo requerida para protegerse contra las pérdidas.

Desde finales de 1800 los operadores de estanques solares han intentado reducir la fuga por un esfuerzo de reducir sus costos de bombeo. La reducción de fugas ha sido intentada principalmente de dos maneras. Algunos diques de estanques solares han sido construidos directamente de arcillas nativas, usando las propiedades de esas arcillas para disminuir las fugas. El problema con los diques de arcilla es que la acción de olas con frecuencia erosiona esos diques, requiriéndose reparaciones constantes o cubriéndolos eventualmente con materiales importados. Algunos operadores de estanques solares no han intentado la reducción de fugas, dependiendo de que la fuga se reduzca durante la estación de evaporación solar cuando los poros pequeños en los materiales de dique se llenan con materiales precipitados y se "salan".

Existe la necesidad de métodos mejorados para reducir y preferiblemente prevenir la fuga en estanques solares .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona de manera amplia un método para reducir o prevenir fugas de un estanque solar. El método comprende formar una pared de lechada en un dique adyacente al estanque solar, con la pared lechada estando formada en una mezcla que comprende arcilla, cemento y agua.

En otra modalidad, la invención proporciona un estanque solar modificado que comprende un estanque solar que tiene un dique adyacente a éste. El estanque solar modificado también comprende una pared de lechada en el dique, con la pared de lechada estando formada de una mezcla que comprende arcilla, cemento y agua.

En una modalidad más, se proporciona una pared lechada formada de una mezcla endurecida. La mezcla antes de endurecer comprende: de aproximadamente 3% hasta aproximadamente 25% en peso de cemento, sobre la base del peso total de la mezcla tomada del 100% en peso; de aproximadamente 1% hasta aproximadamente 15% en peso de arcilla, sobre la base del peso total de la mezcla tomada del 100% en peso; y agua.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA FIGURA La figura 1 es una gráfica que muestra la verificación de los niveles de salmuera en un estanque de prueba sellado con una pared de lechada de acuerdo con la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS La presente invención proporciona un método para reducir y aún prevenir la fuga de estanques de evaporación solar, y particularmente estanques de evaporación solar no revestidos. Como será comprendido por aquellos expertos en la técnica, un estanque de evaporación solar es una piscina poco profunda diseñada para producir sales a partir de salmuera (agua de mar u otras aguas cargadas de minerales). Las salmueras son alimentadas a estanques grandes, y el agua es extraída a través de la evaporación, lo cual permite que la sal se deposite y sea posteriormente cosechada .

En la presente invención, se usa una suspensión o lechada acuosa para formar la pared de lechada. Con mayor detalle, la suspensión acuosa comprende arcilla, cemento y agua. Preferiblemente, el cemento está presente en la mezcla de lechada en niveles de aproximadamente de 3% en peso hasta aproximadamente 25% en peso, preferiblemente de aproximadamente 8% en peso hasta aproximadamente 20% en peso de manera más preferible, de aproximadamente 15% en peso hasta aproximadamente 20% en peso, y de manera aún más preferible 13% en peso hasta aproximadamente 20% en peso, sobre la base del peso total de la mezcla de lechada tomada como el 100% en peso. Los cementos preferidos son aquéllos seleccionados del grupo que consiste de cemento Portland Tipos II-V (como aquéllos obtenidos de Holcim Cement, Ogden, UT) ; cemento de Escoria de Alto Horno, Grado 100 (como la obtenida de Holcim Cement, Chicago, IL) ; cemento de Escoria de Alto Horno, Grado 120 (como el obtenible de Lafarge Cement, Chicago, IL) , y mezclas de los anteriores. Los cementos particularmente preferidos son los cementos Portland resistentes al sulfato, Tipos II-V.

En una modalidad, el cemento usado es uno de los cementos Portland anteriores y cemento de Escoria de Alto Horno. En esta modalidad, se prefiere que el cemento Portland esté presente en niveles de aproximadamente 0.5% en peso hasta aproximadamente 20% en peso, preferiblemente de aproximadamente 0.5% en peso en aproximadamente 4% en peso, y de manera aún más preferible aproximadamente 1% en peso, de modo que el cemento de Escoria de Alto Horno esté presente a niveles de aproximadamente el 10% en peso hasta aproximadamente 15% en peso y de manera más preferible de aproximadamente 12.5% en peso, sobre la base del peso total de la mezcla de lechada tomada como el 100% en peso.

Preferiblemente, la arcilla está presente en la mezcla de lechada en niveles de aproximadamente 1% en peso hasta aproximadamente 15% en peso, preferiblemente de aproximadamente 3% en peso hasta aproximadamente 13% en peso, de manera más preferible de aproximadamente 4% en peso hasta aproximadamente 10% en peso, y de manera aún más preferible de aproximadamente 4% en peso hasta aproximadamente 6% en peso, sobre la base del peso total de la mezcla de lechada tomada como el 100% en peso. Las arcillas preferidas incluyen aquéllas seleccionadas del grupo que consiste de arcilla de bentonita API Estándar (como la obtenible de Western Clay, Aurora, UT) ; arcilla de bentonita modificada SW-101 (como la obtenible de Wyo-Ben, Greybull, WY) ; arcilla de Sepiolita (como la obtenible de Federal Bentonite, Houston, TX) ; arcilla de Atapulgita (como la obtenida de Active inerals, Quincy, FL) , y mezcla de las anteriores. La bentonita más preferida es el polvo de montmorilonita basado en catión sodio, ultrafino grado premium (bentonita tipo Wyoming) que satisface o excede los requerimientos del API 13A, Sección 9, edición 2004.

En cuanto al agua usada para formar la lechada o suspensión, el resto de la lechada será generalmente agua, aunque también podrían ser incluidos aditivos opcionales (por ejemplo, carbonato de sodio anhidro, polímeros modificadores de la viscosidad) . Esto típicamente dará como resultado un nivel de agua de aproximadamente 60% en peso asta aproximadamente 96% en peso, preferiblemente de hasta proximadamente 67% en peso hasta aproximadamente 89% en eso, y de manera más preferible de aproximadamente 70% en eso hasta aproximadamente 86% en peso, sobre la base del eso total de la lechada tomada como el 100% en peso.

En una modalidad, el agua preferiblemente tendrá as propiedades mostradas en la Tabla A: Tabla A En otra modalidad, el agua preferiblemente tendrá las propiedades mostradas en la Tabla B: Tabla B En la modalidad de la Tabla B un agua preferida para usarse en la mezcla es el brazo sur del Gran Lago Salado .

Una mezcla de pared de lechada preferida comprenderá, consistirá preferiblemente de manera esencial de, y consiste de manera más preferible de: aproximadamente 3% en peso hasta aproximadamente 25% en peso de cemento; de aproximadamente 1% en peso hasta aproximadamente 15% en peso de arcilla; de aproximadamente 60% en peso hasta aproximadamente 96% en peso de agua, sobre la base del peso total de la mezcla de lechada tomada como el 100% en peso. Una mezcla particularmente preferida comprende cemento Portland (de manera preferida 17% en peso) y bentonita (de manera preferida aproximadamente 6% en peso) , preferiblemente con el agua de la Tabla A. Otra mezcla particularmente preferida comprende Cemento Portland (de manera preferible aproximadamente 1% en peso) , cemento de escoria de alto horno (de manera preferible de aproximadamente 12.5% en peso), y sepiolita (de manera preferible de aproximadamente 5.5% en peso), preferiblemente con el agua de la Tabla B.

La pared de lechada se forma en una forma muy similar a los métodos convencionales para formar paredes de lechada. De manera más particular, se forma una zanja (incrustada) en el dique (banco, suelo adyacente, etc. ) , en la cual va a ser construida la pared. La zanja es cavada a una profundidad predeterminada por el análisis geotécnico para proporcionar una reducción económica en la fuga del estanque, que penetre típicamente hacia una capa de arcilla subyacente. De manera más particular, esta profundidad terminada por muestreo geotécnico y análisis de filtración. El ancho de la pared de lechada típicamente será de aproximadamente 0.3048 metros hasta aproximadamente 1.524 metros (1 pie hasta aproximadamente 5 pies), y preferiblemente de aproximadamente 0.6096 metros hasta aproximadamente 1.2192 metros (aproximadamente 2 pies hasta aproximadamente 4 pies) . La zanja es preferiblemente cavada alrededor de todo el perímetro del estanque solar, de modo que todo el estanque sea rodeado finalmente por la pared de lechada .

Otra consideración en la formación de la zanja es el de frente hidráulico requerido en la zanja de lechada durante la instalación. La pared de lechada deberá ser construida de modo que la lechada se encuentre siempre al menos en aproximadamente 1.524 metros (5 pies) por encima del nivel de las aguas freáticas de no más de aproximadamente 0.9144 metros (3 pies) por debajo de la parte superior de la zanja durante la excavación. Esto es importante debido a que si la lechada en la zanja no proporciona suficiente presión hidráulica a lo largo de toda la profundidad de la zanja, el fluido en el suelo puede desplazar la lechada y crear "huecos" en la pared que incrementarán la permeabilidad en la pared de lechada. Esto se vuelve particularmente problemático en la salmuera del estanque solar. La gravedad especifica del fluido para esa salmuera fluctúa de 1.1 a 1.4 g/cc, mucho mayor que la del agua dulce. El peso extra de la salmuera del estanque tendrá aún más tendencia a desplazar la mezcla de pared de lechada más ligera y crear huecos en la pared. Las alturas especificadas anteriormente evitan la reducción de la integridad de la pared y pueden incrementarse con densidades de salmueras mayores.

La arcilla es agitada en presencia de agua, separada del cemento. El cemento también es agitado en presencia de agua, separado de la arcilla. El agua puede ser tratada, si es necesario para remover impurezas que puedan interferir en el proceso de hidratación. Puede ser agregado cualquier ingrediente opcional a la mezcla de lechada. La mezcla de lechada deberá tener una viscosidad de Embudo de Marsh de aproximadamente 20 segundos hasta aproximadamente 70 segundos, y preferiblemente de aproximadamente 35 segundos hasta aproximadamente 55 segundos. Además, la densidad de la mezcla de lechada deberá ser de aproximadamente 1.03 gm/cc hasta aproximadamente 1.40 gm/cc, y de manera preferible de aproximadamente 1.10 gm/cc hasta aproximadamente 1.30 gm/ce .

La mezcla de lechada es entonces colocada en la zanja y se deja endurecer (de acuerdo a lo medido por un penetrómetro) , lo cual típicamente toma menos de aproximadamente 7 días, preferiblemente menos de aproximadamente 4 días, y de manera preferible de aproximadamente 1 día hasta aproximadamente 4 días (de acuerdo a lo medido por un penetrómetro) . Después de aproximadamente 2 semanas, puede ser colocada una membrana u otra cubierta de la parte superior de la pared, seguido por la cobertura de la pared con polvo.

La pared de lechada final tendrá un número de propiedades altamente deseables. Por ejemplo, la pared de lechada tendrá una permeabilidad de menos de aproximadamente 1 x 10"4 cm/seg, preferiblemente menor de aproximadamente 1 x 10"5 cm/seg, y de manera más preferible menos de aproximadamente 1 x 10"6 cm/seg. La pared de lechada preferiblemente tendrá una resistencia a la compresión no confinada de al menos aproximadamente 0.176 Kgf/cm2 (2.5 psig) , preferiblemente al menos aproximadamente 0.210 Kgf/cm2 (3 psig), y de manera más preferible de aproximadamente 0.210 Kgf/cm2 (3 psig) hasta aproximadamente 3.515 Kgf/cm2 (50 psig), aproximadamente 7 o más días después de formada la pared de lechada. Finalmente, la pared de lechada tiene una extinción de remojo de al menos de aproximadamente 25% en volumen, preferiblemente menos de aproximadamente 15% en volumen, y preferiblemente menos de aproximadamente 10% en volumen hasta aproximadamente 30 días o más después de formada la pared de lechada (es decir, que la pared es estable después de 30 días ) .

EJEMPLOS Los siguientes ejemplos exponen los métodos preferidos de acuerdo con la invención. Debe comprenderse, sin embargo, que esos ejemplos se proporcionan a manera de ilustración y nada aquí deberá ser tomado como limitante sobre el alcance total de la invención.

Materiales y Métodos La Tabla 1 expone los estándares y métodos utilizados para probar un número de propiedades descritas aquí .

Tabla 1 : Estándares y Métodos de Laboratorio Tabla 1 (continuación) * Bodosci, A, Bowers, H.T., y Shere, R . , "Reactivity of Various Grouts to Hazardous Wastes and Leachates," Hazardous Waste Engineering Research Laboratory, Cincinnati, OH, 1988.

** Alther, G . , Evans, J.C., Fang, H-Y, y Witmer, K. , "Influence of Inorganic Permeants upon the Permeability of Bentonite," Hydraulic Barriers in Soil and Rock, ASTM STP 874, A.I. Johnson, R.K. Frobel, N.J. Cavalli, and C.B. Pettersson, Eds . , American Society for Testing and Materials, Philadelphia, 1985, pp 64-73.

*** Ryan, C.R., "Vertical Barriers in Soil for Pollution Containment , " Proceedings: Geotechnical Practice for Waste Disposal , GSP No. 13, American Society of Civil Engineers Specialty Conference, Ann Arbor, MI, June 1987.

**** D'Appolonia, D.J., "Soil-Bentonite Slurry Trench Cutoffs," Journal of the Geotechnical Engineering División , American Society of Civil Engineering, Vol. 106, No. GT4, April 1980.

Las Pruebas de Permeabilidad a Carga Hidrostática Constante (ASTM D5084) fueron efectuadas en muestras de la mezcla CB con un gradiente de menos de 30 y un esfuerzo de confinación de 0.703 Kgf/cm2 10 psig ("CB" se usa aqui como una abreviación para mezclas de cemento-bentonita-agua, asi como mezclas de cemento-arcilla-agua, generalmente) . El contexto en el cual sean usadas permitirá la identificación de la arcilla que se usó) . La salmuera del estanque 112 fue usada como el permeante y forzada a través de los especímenes de prueba durante un mínimo de siete días para evaluar las tendencias en la permeabilidad con tiempos y flujos extendidos.

Para las pruebas de humedecimiento/inmersión, se emplea una versión modificada de ASTM C267 para investigar la estabilidad de CB. La modificación hizo disminuir la carga máxima aceptable en volumen del 10% después de 84 días de inmersión. Las pruebas de humedecimiento comenzaron después de 14 días del curado estándar.

La Tabla 2 expone los materiales usados en las siguientes pruebas.

Tabla 2 : Materiales (continuación) Tabla 2 (continuación) * Great Salt Lake Mineral Corporation Las aguas de GSLM fueron significativamente diferentes el agua de grifo y fueron consideradas inusualmente para aplicaciones de pared de lechada. El agua de proceso estuvo disponible como agua de mezcla de lechada, pero tiene un contenido de TDS muy alto, lo cual seria normalmente una desventaja cuando se usa la mayoría de las arcillas de bentonita. Las altas densidades y viscosidades de la salmuera y agua de Bittern no fueron notables.

Para el agua (salmuera) es probada y utilizada, "NGSL" se refiere al agua del norte del corredor RR que divide el Gran Lago Salado, mientras "SGSL" se refiere al sur del agua del corredor RR. El agua de estanque "112" es agua contenida por la Great Salt Lakes Mineral Corporation en el sitio West Ponds. Colectivamente, esas tres aguas son las salmueras.

El agua marcada "Salmuera" fue aguas del Gran Lago Salado que fueron encausadas a través del sistema de estanque de evaporación solar. Para las "Bitterns", esta fue la salmuera que tenia una alta concentración de MgCl2. Finalmente, el agua "Proceso" era agua dulce que fue usada agua de proceso de planta proporcionada via el canal de Reservorio Willard Bay.

Todas esas aguas fueron caracterizadas y comparadas con aguas corrientes y de mar (Tabla 3) .

Tabla 3 : Aguas GSL y de Grifo * Propiedades típicas PRUEBA 1 DE LA MEZCLA DE LECHADA 1. Compatibilidad de la arcilla vía Pruebas del índice Fueron probadas tres arcillas comerciales por su compatibilidad con aguas GSLM: bentonita API Estándar, sepiolita, y bentonita resistente a la sal SW 101. Además, se efectuó una prueba limitada sobre la atapulgita y una mezcla de arcillas. Ambas aguas de Salmuera y Procesos fueron usadas como agua de mezcla. Las propiedades físicas y reológicas de las lechadas se muestran en la Tabla .

Tabla 4 : Propiedades de la Lechada de Arcilla .

La SW 101 funcionó mejor, haciéndola parecer una mejor candidata para usarse en la construcción de pared de lechada. La sepiolita funcionó mejor con agua de salmuera que con agua de Proceso.

A continuación, se efectuaron las pruebas de compatibilidad del tipo de índice con las lechadas de arcilla para detectar la incompatibilidad aproximada potencial u otras reacciones negativas entre las arcillas y las aguas GSLM. Las pruebas fueron efectuadas creando primero una lechada estándar (Tabla 4) usando agua de Proceso como el agua de mezcla, junto con la arcilla seleccionada, y sometiendo entonces la arcilla seleccionada a tres pruebas de desafío con las aguas del Estanque.

La primera prueba de desafío fue una prueba de desecación química para ayudar a determinar si un agua afecta la estructura química de la arcilla. La lechada o suspensiones fueron hechas con cada una de esas arcillas, como se describió anteriormente, y diluida con 1:1 con agua de Proceso, Salmuera, Bitterns, o del Grifo. Esas mezclas fueron vertidas sobre placas de vidrio y se dejaron secar. Entonces se examinó el patrón de fractura o fisura de la lechada seca por cualquier patrón inusual. Se hicieron comparaciones entre las lechadas diluidas con agua del grifo y aguas GSLM. No existieron patrones de fisuración o secado inusual en ninguna prueba. La muestra de Bitterns no se secó completamente (después de 7 días), y las partículas de sal fueron evidentes en ambos especímenes de prueba de Bitterns y Salmuera. De este modo, no existió ningún problema de compatibilidad potencial.

La segunda prueba de desafio fue la prueba de sedimentación/floculación, la cual fue efectuada para ayudar a determinar si la arcilla quedaba fuera de la suspensión en presencia de agua durante la construcción. Se prepararon lechadas con cada una de las arcillas y se diluyeron 1:1 con agua de Proceso, Salmuera, Bitterns, y de Grifo, como en la prueba de desecación. Las lechadas fueron vertidas en probetas y entonces observadas durante una semana. Se hicieron comparaciones entre las lechadas diluidas con agua del grifo. La SW 101 proporcionó los mejores resultados de las muestras.

La tercera prueba de desafio fue la prueba de Permeabilidad en Prensa Modificada, la cual fue efectuada para determinar si el agua degradaría la torta de filtración de una arcilla particular, y de este modo, el desempeño a largo plazo de la arcilla. La prueba fue efectuada completando primero una prueba de filtrado estándar (30 minutos a 7.03 Kgf/cm2 (100 psi)) con cada una de lechadas de arcilla producidas con agua de mezcla (agua de Proceso) . ? continuación, el sobrenadante de cada prueba fue decantado y la celda (con la puerta de filtración a un intacto) rellenada con agua de prueba (Grifo, Salmuera, Proceso, Bitterns). Las celdas de prueba fueron presurizadas nuevamente 7.03 Kgf/cm2 (100 psi) y verificadas sobre 3 horas adicionales. Típicamente, tres volúmenes de poro de flujo de agua a través de la torta de filtración en 3 horas, simulando el desempeño a largo plazo. Las velocidades de flujo fueron comparadas con la relación del filtrado del agua de prueba al filtrado del agua de mezcla contra los volúmenes de flujo del poro. Una relación de 1.0 no demuestra efecto del agua de pruebas sobre la torta de filtración. Una relación de 2, donde el agua de prueba fluye a través de la torta de filtración dos veces más que los flujos de agua de Proceso a través de la torta de filtración indica incompatibilidad potencial. Los resultados de las pruebas de prensa de filtro se resumen en la Tabla 5.

Tabla 5 : Resultados de la Prueba de Prensa Filtro Modificada Tabla 5 (continuación) sw 101 Proceso 6 6 Grifo 1 02 6 3 60E-08 1 078 sw 101 Proceso 6 8 Proceso 0 76 7.4 2. 50E-08 1 000 sw 101 Proceso 6 4 Salmuera 0 51 24.8 2. 50E-08 1 514 sw 101 Proceso 6 7 Bitterns 1 02 2.7 1 .90E-8 0 562 Se observaron varias tendencias de estos datos.

Primero, las diferentes arcillas produjeron diferentes filtrados estándares. La SW 101 típicamente produjo el filtrado más bajo, y la sepiolita del más alto. La bentonita produjo un filtrado moderado, pero con mayor variabilidad. En segundo lugar, las diferentes aguas produjeron diferentes efectos sobre la arcilla. La permeabilidad de las tortas de filtración y la relación entre las aguas de prueba y el agua de mezcla son más bajas, y de este modo mejores, con aguas de Bitterns y Salmuera. La combinación de Bitterns/Proceso con SW 101 produjo una permeabilidad de la torta de filtración muy baja pero fue indicada una relación mayor con la SW 101 con Bitterns. Nuevamente, la SW 101 produjo la mejor compatibilidad total (filtrado y permeabilidad), pero con un resultado marginal con agua de Bitterns (es decir, con la relación con Bitterns fue de 1.514). 2. Compatibilidad de la lechada vía Pruebas de Indice.

También se efectuaron pruebas de compatibilidad del tipo de Indice con lechadas de cemento para detectar incompatibilidades o reacciones potenciales entre las lechadas y aguas de GSLM. Las lechadas formadas también fueron convertidas en moldes para endurecer y posteriormente ser usadas como especímenes de prueba para resistencia y permeabilidad. La resistencia de las mezclas de CB cuando curaron fue probada bajo condiciones estándar (ASTM D4832) . Las proporciones y propiedades de las lechadas probadas se muestran en la Tabla 6.

Tabla 6 : Lechadas de CB Tabla 6 (continuación) La lechada CB1 satisfizo las expectativas de trabajo, pero en otras circunstancias no fue exitosa. Se uso agua de Salmuera en lugar de agua de Proceso para maximizar la viscosidad de la lechada. La CB2 y CB4 cumplieron con todas las expectativas excepto por la viscosidad ligeramente menor. La CB3 cumplió con todas las expectativas de trabajo. Sobre la base de esos resultados, CB2-CB4 fueron consideradas las mejoras candidatas.

Se efectuaron dos pruebas de compatibilidad sobre las lechadas CB. En la prueba de separación en bandeja, la lechada fluida fue vertida en una bandeja llena con una de las aguas GSLM. Se dejo que la lechada sedimentara hasta el fondo de la bandeja y endureciera. La lechada fue entonces probada su resistencia a la penetración cuando endurecieron bajo las aguas para detectar cualquier diferencia observable en el proceso de fraguado debido a aguas diferentes. La prueba fue efectuada en las cuatro lechadas diferentes .

Las pruebas de separación en ventaja no fueron exitosas debido a que las lechadas no pudieron sedimentar normalmente en las aguas de estanque más densas. De este modo, las lechadas de CB "flotaron", se separaron y no endurecieron normalmente. La CB1 no fraguó, mientras que a la CB2 tomo un poco más sedimentar, y entonces el fraguado se perturbó, aunque existió una clara evidencia de que endureció. La CB3 se separó, y no se observó fraguado. La CB4 también se separó cuando sedimento hasta el fondo de la bandeja, perturbando el fraguado o endurecimiento.

Los resultados de la prueba de separación en bandeja indicaron que la superficie de la lechada suspensión liquida debe ser mantenida a una elevación mayor que el agua freática circundante durante la instalación de la pared de lechada. Esos resultados también indican que debe mantenerse un frente (o borde libre) suficiente durante la formación de la pared de lechada para forzar la CB a través de las aguas del estanque y hacia su lugar en la zanja. De este modo, más del borde libre de lechada de 0.914 m (3 pies normal), un bordo libre de al menos de aproximadamente 1.52 m (5 pies), preferiblemente al menos aproximadamente 1.82 m (6 pies) y de manera más preferible de aproximadamente 1.82 m (6 pies) hasta aproximadamente 2.74 m (9 pies) ideal.

La segunda prueba de compatibilidad de cemento utilizada fue la prueba de desleído por inmersión. En esta prueba, cilindros parcialmente endurecidos de lechada fueron sumergidos en aguas o reactivos químicos de prueba y observados con el tiempo. Los cilindros fueron pesados y dimensionados regularmente de modo que pudieran ser detectados cambios en la densidad. Las pérdidas o ganancias en el peso fueron usadas como indicadores de compatibilidad. Los cilindros fueron entonces cortados en secciones o probados y fotografiados al final de la prueba para proporcionar indicaciones adicionales. Las pruebas comenzaron después de 14 días de curado normal.

La muestra de CB3 se sumergió en Salmuera desmoronándose después de 14 días, y unos cuantos días después la CB3 en Bitterns fue la misma. La CB4 funcionó mejor pero se ablandó con el tiempo. Por ejemplo, los especímenes de CB4 sumergidos en agua de estanque permanecieron intactos, pero fueron blandos al tacto. Los especímenes de CB4 sumergidos en Bitterns fueron más blandos que los especímenes en salmuera, pero uno en agua de Proceso fue normal y duro. La CB2 se desempeñó normalmente y aun mejoro la prueba de desleído. Permanecieron intactas y se pusieron más duras con el tiempo .

CB2 y CB4 ganaron ambos peso, pero cambiaron poco en volumen. Todos los especímenes endurecieron en agua de Proceso, mientras que los especímenes de CB3 y CB4 en Salmuera y Bitterns endurecieron debido en la inmersión, mientras que los especímenes de CB2 endurecieron. Idealmente, las muestras tendrían un cambio en el peso de menos de aproximadamente 30%, y preferiblemente menor de aproximadamente 25% después de aproximadamente 85 días, y un cambio en el volumen de menos de aproximadamente 10%, y preferiblemente menor de aproximadamente 5% después de aproximadamente 85 días. 3. Resistencia a la Compresión No Confinada de CB Además de las pruebas de compatibilidad, fueron efectuadas pruebas de resistencia a la penetración y resistencia a la compresión no confinada (UCS) sobre especímenes de prueba CB bajo condiciones de curado estándar para medir la resistencia del material y cambios en la resistencia con el curado continuo. Un resumen de ese resultado puede encontrarse en la Tabla 7.

Tabla 7: Resistencia no Confinada de CB debido a la inclusión de BFS en las mezclas. CB2 presentó resultados altamente deseables para una CB hecha con cemento Portland. 4. Resumen de compatibilidad de la Lechada Un resumen de la compatibilidad de la lechada de CB se muestra en la Tabla 8.

Tabla 8 : Resumen de la Prueba de Lechada CB2 y CB4 funcionaron mejor que CB1 y CB3, de acuerdo con este resumen. 5. Prueba de Permeabilidad de SB y CB Las pruebas de permeabilidad fueron efectuadas de acuerdo con el ASTM D5084. También fueron probadas mezclas de suelo y bentonita ("SB1" y "SB2") para la compatibilidad y la permeabilidad. Los especímenes fueron consolidados a un esfuerzo de confinación efectivo bajo (6 psi (0.4218 kgf/cm2) para SB y 10 psi (0.703 kgf/cm2) para CB o "cemento y bentonita") hasta que los especímenes se saturaron y fueron estables. La presión de prueba de conducción hidráulica se limitó a 2 psi (0.140 kgf/cm2) (gradiente hidráulico <30). Los especímenes fueron entonces infiltrados con salmuera durante 10-14 días, hasta que los resultados fueron estables. La prueba descrita anteriormente condujo a la conclusión de que: la SW 101 fue la mejor arcilla para usarse en una pared de lechada; la CB2 fue la mejor lechada para una pared de lechada; y la salmuera IB fue el peor de los casos de infiltración. De este modo, para los propósitos de esas pruebas, fueron utilizados esos materiales para efectuar las pruebas de permeabilidad sobre varias mezclas para medir la permeabilidad de los materiales. Esos resultados se muestran en la Tabla 9.

Tabla 9 : Resultados de la Prueba de Permeabilidad De manera interesante, los especímenes de CB proporcionan los resultados de permeabilidad más bajos que SB. La mezcla SB1 con 3.5% de bentonita SW 101 produjo un resultado de permeabilidad sorprendentemente alto, mientras que la mezcla CB2 tuvo los resultados más bajos.

A la luz de los resultados totales, se observaría que una pared de lechada de CB sería preferible, particularmente cuando se use en diques estrechos en la parte superior (por ejemplo, de 15 pies de ancho (4.57 metros) . A la luz de la prueba anterior, CB2 parece ser la mezcla ideal, y sus propiedades se resumen en la Tabla 10.

Tabla 10 FORMACION DE LA PARED DE LECHADA Se seleccionó un dique de prueba adyacente a un estanque de almacenamiento de salmuera de prueba. Este dique tenia un ancho promedio en la parte superior de aproximadamente 5.79 metros (19 pies). El ancho de su base era de aproximadamente 11.27 metros (37 pies). La altura total del dique era de aproximadamente 2.43 metros (8 pies) sobre un lado y 3.048 metros (10 pies) sobre el otro lado. Se cavó una zanja en el dique alrededor del estanque, lo cual colocó la zanja debajo de la arcilla nativa. La profundidad de la pared de lechada fue seleccionada entre 6.096 - 9.14 metros (20-30 pies), dependiendo de la altura del dique y la profundidad de la capa de arcilla nativa. El ancho de la zanja fue de aproximadamente 1.52 metros (5 pies) . La mezcla de lechada usada fue CB2, probada e identificada anteriormente. La mezcla de lechada fue colocada en la zanja y se dejó endurecer en el lugar. La profundidad de la zanja fue verificada continuamente. El material excavado fue revisado regularmente, y fue verificado el control de calidad de la mezcla de CB. Después de aproximadamente 2 semanas, fue colocada una cubierta sobre la parte superior de la pared.

Después de completar la pared de lechada alrededor del estanque, la salmuera de estanques adyacentes fue bombeada hacia el estanque y se verificó la fuga. Durante los meses después de que la pared de lechada fue instalada, no existieron fugas medibles. El estanque de prueba fue verificado además durante el curso de aproximadamente 18 meses. Esta verificación mostró que, además del bombeo hacia dentro y hacia fuera y el aumento de precipitación, el nivel del estanque de prueba no decayó. Durante la semana 61-65, cuando ocurrió muy poca precipitación, se observó una tendencia muy uniforme, lo cual confirmó además que la pared de lechada había cumplido la meta de reducir las pérdidas por fuga del estanque de almacenamiento de salmuera.

Los beneficios de los estanques sellados para incrementar la productividad de la separación de minerales fueron extrapolados. Los balances de masa mostraron que una cantidad valiosa de salmuera concentrada se estaba perdiendo a través del dique y la fuga del estanque en estanques solares de la técnica anterior. En la mayoría de los climas, la duración de la estación solar, la radiación solar, y los controladores de evaporación son limitados. La fuga del estanque no únicamente requiere bombeo adicional para contrarrestar las pérdidas, sino también los robos de salmuera concentrada del sistema. Esa salmuera ha absorbido la energía solar finita, ha sido concentrada a través de la evaporación, y ahora deja el sistema con sus minerales valiosos. Si la fuga pudiera ser detenida, la salmuera que se ha sido concentrada con energía solar finita, se retendría en el sistema y daría como resultado un depósito de minerales adicional. Una reducción del 85% de las fugas daría como resultado un incremento del 60% del depósito de minerales valiosos.

Como una alternativa a la pared de lechada descrita anteriormente, podría ser utilizado un tablestacado. El tablestacado proporciona la misma barrera contra fugas de la pared de lechada y dará como resultado la misma reducción en las fugas. Si el material del dique es demasiado duro para efectuar el tablestacado, podría ser excavada una zanja hacia el suelo nativo, el tablestacado podría entonces hacerse pasar a su través, y la zanja es llenada. El tablestacado también puede ser apropiado donde un material del dique no sea tan duro, o sin o está disponible agua dulce para hidratar el cemento y la arcilla .

La instalación de una pared de barrera en sistemas de estanque solar no revestidos de acuerdo con la invención dará como resultado un incremento en la separación de minerales y de este modo un incremento en la productividad (al menos aproximadamente 40 toneladas por acre, y preferiblemente al menos aproximadamente 50 toneladas por acre) de los diques. Si es instalada una barrera contra fugas, será necesario bombear menos salmuera para reducir las pérdidas del sustrato. Antes de la presente invención, no se había desarrollado un sistema para retener salmueras concentradas en un estanque solar no revestido de tal manera que se aproximaran a los beneficios de un estanque revestido para tomar ventaja del incremento potencial de la productividad del sistema de estanque solar .

PRUEBA II DE LA MEZCLA DE LECHADA Se llevó a cabo una prueba adicional para identificar más formulaciones de mezcla de lechada que pudieran ser útiles. En particular, una meta fue identificar una mezcla que pudiera ser producida usando salmuera del Gran Lago Salado. Esto seria útil para estanques alrededor del Gran Lago Salado, asi como otras áreas donde no estuviera fácilmente disponible agua dulce.

Se mezclaron cuatro arcillas comerciales, tres polímeros (véase la Tabla 2), y varios aditivos con salmuera SGSL y NGSL se convirtieron en veintidós lechadas para su evaluación. Se efectuaron pruebas estándar API sobre las mezclas. Las Tablas 11A-11C resumen los resultados y comparan esas lechadas con una lechada de bentonita API típica.

Tabla 11A: Propiedades de la lechada de Arcilla/ Polímero Tabla 11A (continuación) Tabla 11B: Propiedades de la lechada de Arcilla/ Polímero Tabla 11C Se efectuaron diecisiete ensayos de mezclas CB y se probaron para determinar su reologia y capacidad de trabajo (Tabla 12). Los materiales en CB agregan sólidos e incrementan la densidad del fluido, la cual puede ser calculada y verificada (por volumen absoluto) para medir os valores.

Tabla 12 : Mezclas de CB v Propiedades del fluido Varias mezclas (CB8, CB12, y CB14) produjeron densidades irregulares debido al espumado y burbujas. Las primeras seis mezclas usaron el mezclador estándar y no produjeron la viscosidad esperada para la cantidad de sepiolita. Se consideró que los polímeros (véase la Tabla 2) producen una viscosidad adecuada a tasas de aditivos muy bajas con un mezclador estándar.

A continuación, se probaron las propiedades de fraguado de las mezclas de CB, incluyendo el drenado y resistencia al penetrómetro, así como la Resistencia a la compresión no confinada (UCS) a los 7 días. Cuando CB endurece, la meta es el endurecimiento previsible con drenado mínimo. Véase la Tabla 13.

Tabla 13 : Propiedades de Fraguado de las Mezclas de CB Tabla 13 (continuación) Tabla 13 (continuación) Las mezclas de CB, CB2, CB5, CB6, CB8 y CB13 tuvieron el drenado menos deseable, y este grupo incluyo la mayoría de mezclas poliméricas. La mezcla polimérica CB14 no drenó, pero no fraguó apropiadamente. Las mezclas de CB con salmuera SGSL generalmente funcionaron mejor que aquéllas con salmuera NGSL.

Las pruebas de permeabilidad y UCS fueron efectuadas después de 28 días, y las pruebas de UCS fueron efectuadas generalmente después de 90 días. La Tabla 14 muestra esos resultados.

Tabla: 14 Propiedades endurecidas de las mezclas de CB 4 Tabla 14 (continuación) Se efectuaron pruebas de desleído sobre las mezclas seleccionadas. La descamación, fisuración, desprendimiento, extinción, o desintegración excesiva de un espécimen de una prueba o un cambio de más del 10% en volumen indicó un resultado menos deseable. Las Tablas 15, 15A, y 15B muestran esos resultados, mientras que las Tablas 16 y 17 muestran los resultados de la muestra de diseño de CB.

Tabla 15 : Resultados de la Prueba de Desleído Tabla 15A: Resultados de la Prueba de Desleído Nade Ingredientes (CP, Edad Desleído en volumen Desleído en peso mezcla BFS, Sepio, (días) Polímero, Aditivo) SGSL NGSL 112 SGSL NGSL 112 % AVol % AVol % AVol % ? % ? Wt % ? wt t CB1 17/0/9/0/0 49 9.0 4.7 5.3 0.5 7.6 6.5 CB10 1/12/11/0/0 46 2.48 0.53 -11.1 4 0.53 10.6 76 2.15 -0.21 -11.36 6.4 12 12.1 CB11 1/12/5/0 60 -0.28 1.14 0.11 3.7 13.4 10.7 112 -0.46 0.54 -0.18 3.5 15.6 8.1 CB15 19/0/5.25/0 48 2.96 recubierta recubierta 1.0 recubierta r^cu ierta 100 4.63 13.28 -13.79 -0.1 19.5 20.5 CB17 18/0/5/0 49 6.62 5.12 8.17 7.1 15.1 14.9 100 8.51 6.26 9.06 10.7 18.6 19.5 CB18 1/13/5/0 48 -0.37 2.06 -0.87 3.1 13.3 10.3 100 -0.21 2.02 -0.68 4.1 16.4 12.8 Tabla 15B: Observaciones de la Prueba de Desleído s. turbio = ligeramente turbio p. turbio= parcialmente turbio (peor que ligeramente turbio) Tabla 16: Proporciones, Propiedades del Fluido y Fraguado de las mezclas de CB * 0.4 más gruesa Tabla 17 : Propiedades endurecidas de mezclas de CB

Claims (45)

REIVINDICACIONES

1. Un método para reducir o prevenir la fuga de un estanque solar, el método se caracteriza porque comprende formar una pared de lechada en un dique adyacente al estanque solar, siendo la pared de lechada formada a partir de una mezcla que comprende arcilla, cemento y agua.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la mezcla comprende de aproximadamente 3% hasta aproximadamente 25% en peso de cemento, sobre la base del peso total de la mezcla tomado como el 100% en peso.

3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el cemento es seleccionado del grupo que consiste de cementos Portland tipos II-V, cemento de escoria de alto horno, y mezclas de los mismos.

4. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el cemento es un cemento Portland resistente al sulfato, tipo II-V.

5. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la mezcla comprende de aproximadamente 1% hasta aproximadamente 15% en peso de arcilla, sobre la base del peso total de la mezcla tomado como el 100% en peso.

6. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la arcilla es seleccionada del grupo que consiste de arcilla de bentonita, arcilla de bentonita modificada, arcilla sepiolita, arcilla de atapulgita, y mezclas de las mismas.

7. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el agua comprende las siguientes propiedades : un pH de aproximadamente 6.0 hasta aproximadamente 9.5; una dureza de menos de aproximadamente 400 ppm; una alcalinidad de menos de aproximadamente 400 ppm; un total de sólidos disueltos de menos de aproximadamente 4000 ppm; una densidad de aproximadamente 1.0 gm/cc hasta aproximadamente 1.04 gm/cc; y una viscosidad aparente de aproximadamente 0.8 cP hasta aproximadamente 2 cP.

8. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el agua comprende las siguientes propiedades: un pH de aproximadamente 7.0 hasta aproximadamente 9.0; una dureza de menos de aproximadamente 600 ppm; una alcalinidad de menos de aproximadamente 400 ppm; un total de sólidos disueltos de menos de aproximadamente 200,000 ppm; una densidad de aproximadamente 1.05 gm/cc hasta aproximadamente 1.21 gm/cc; y una viscosidad aparente de aproximadamente 0.8 cP hasta aproximadamente 2 cP.

9. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la formación comprende: formar una zanja en el dique; colocar la mezcla en la zanja; y dejar que la mezcla endurezca en la zanja para formar la pared de lechada.

10. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la pared de lechada tiene una porción superior y comprende además una cubierta en la porción superior.

11. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el estanque solar tiene un perímetro, y la pared de lechada se forma a lo largo del todo el perímetro.

12. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la pared de lechada tiene una permeabilidad de menos de aproximadamente lxlO"4 cm/seg .

13. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la pared de lechada tiene una resistencia a la compresión no confinada de al menos 0.176 kgf/cm2 (2.5 psi) aproximadamente 7 días después de ser formada la pared de lechada.

14. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la pared de lechada tiene una extinción de desleído de menos de aproximadamente 25% en volumen a aproximadamente 30 días después de ser formada la pared de lechada.

15. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la mezcla puede endurecer dentro de aproximadamente 7 días después de formada la pared de lechada, de acuerdo a lo medido por un penetrómetro .

16. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la mezcla tiene una viscosidad en Embudo de Marsh de aproximadamente 20 segundos hasta aproximadamente 70 segundos.

17. Un estanque solar modificado, caracterizado porque comprende: un estanque solar que tiene un dique adyacente a éste; y una pared de lechada en el dique, estando la pared de lechada formada de una mezcla que comprende arcilla, cemento y agua.

18. El estanque de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la mezcla comprende de aproximadamente 3% hasta aproximadamente 25% en peso de cemento, sobre la base del peso total de la mezcla tomado como 100% en peso.

19. El estanque de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el cemento es seleccionado del grupo que consiste de cementos Portland de los tipos II-V, cemento de escoria de alto horno, y mezclas de los mismos.

20. El estanque de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el cemento es un cemento Portland resistente al sulfato, tipo II-V.

21. El estanque de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la mezcla comprende de aproximadamente 1% hasta aproximadamente 15% en peso de arcilla, sobre la base del peso total de la mezcla tomado del 100% en peso.

22. El estanque de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la arcilla se selecciona del grupo que consiste de arcilla de bentonita, arcilla de bentonita modificada, arcilla sepiolita, arcilla de atapulgita, y mezclas de las mismas.

23. El estanque de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el agua comprende las siguientes propiedades: un pH de aproximadamente 6.0 hasta aproximadamente 9.5; una dureza de menos de aproximadamente 400 ppm; una alcalinidad de menos de aproximadamente 400 ppm; un total de sólidos disueltos de menos de aproximadamente 4000 ppm; una densidad de aproximadamente 1.0 gm/cc hasta aproximadamente 1.04 gm/cc; y una viscosidad aparente de aproximadamente 0.8 cP hasta aproximadamente 2 cP.

24. El estanque de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el agua comprende las siguientes propiedades: un pH de aproximadamente 7.0 hasta aproximadamente 9.0; una dureza de menos de aproximadamente 600 ppm; una alcalinidad de menos de aproximadamente 400 ppm; un total de sólidos disueltos de menos de aproximadamente 200,000 ppm; una densidad de aproximadamente 1.05 gm/cc hasta aproximadamente 1.21 gm/cc; y una viscosidad aparente de aproximadamente 0.8 cP hasta aproximadamente 2 cP.

25. El estanque de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la pared de lechada tiene una porción superior que incluye una cubierta sobre ella.

26. El estanque de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el estanque solar tiene un perímetro, y la pared de lechada se encuentra a lo largo de todo el perímetro.

27. El estanque de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la pared de lechada tiene una permeabilidad de menos de aproximadamente 1 x 10"4 cm/seg .

28. El estanque de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la pared de lechada tiene una resistencia a la compresión no confinada de al menos aproximadamente 0.176 kgf/cm2 (2.5 psi) a aproximadamente 7 días después de ser formada la pared de lechada .

29. El estanque de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la pared de lechada tiene una extinción de desleído de menos de aproximadamente 20% en volumen a aproximadamente 30 días después de ser formada la pared de lechada.

30. El estanque de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la mezcla puede endurecer dentro de aproximadamente 7 dias después de formada la pared de lechada, de acuerdo a lo medido por un penetrómetro .

31. El estanque de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la mezcla tiene una viscosidad en Embudo de Marsh de aproximadamente 20 segundos hasta aproximadamente 70 segundos.

32. Una pared de lechada formada a partir de una mezcla endurecida, caracterizada porque la mezcla antes de endurecer comprende: de aproximadamente 3% hasta aproximadamente 25% en peso de cemento, sobre la base del peso total de la mezcla tomado como el 100% en peso; de aproximadamente 1% hasta aproximadamente 15% en peso de arcilla, sobre la base del peso total de la mezcla tomado del 100% en peso; y agua .

33. La pared de conformidad con la reivindicación 32, caracterizada porque el cemento es seleccionado del grupo que consiste de cementos Portland de los tipos II-V, cemento de escoria de alto horno, y mezclas de los mismos.

34. La pared de conformidad con la reivindicación 32, caracterizada porque la arcilla se selecciona del grupo que consiste de arcilla de bentonita, arcilla de bentonita modificada, arcilla sepiolita, arcilla de atapulgita, y mezclas de las mismas.

35. La pared de conformidad con la reivindicación 32, caracterizada porque el agua comprende las siguientes propiedades: un pH de aproximadamente 6.0 hasta aproximadamente 9.5; una dureza de menos de aproximadamente 400 ppm; una alcalinidad de menos de aproximadamente 400 ppm; un total de sólidos disueltos de menos de aproximadamente 4000 ppm; una densidad de aproximadamente 1.0 gm/cc hasta aproximadamente 1.04 gm/cc; y una viscosidad aparente de aproximadamente 0.8 cP hasta aproximadamente 2 cP.

36. La pared de conformidad con la reivindicación 35, caracterizada porque la mezcla comprende cemento Portland y bentonita.

37. La pared de conformidad con la reivindicación 36, caracterizada porque la mezcla comprende aproximadamente 17% en peso de cemento Portland y aproximadamente 6% en peso de bentonita, sobre la base del peso total de la mezcla tomado como el 100% en peso.

38. La pared de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque el agua comprende las siguientes propiedades : un pH de aproximadamente 7.0 hasta aproximadamente 9.0; una dureza de menos de aproximadamente 600 ppm; una alcalinidad de menos de aproximadamente 400 ppm; un total de sólidos disueltos de menos de aproximadamente 200,000 ppm; una densidad de aproximadamente 1.05 gm/cc hasta aproximadamente 1.21 gm/cc; y una viscosidad aparente de aproximadamente 0.8 cP hasta aproximadamente 2 cP.

39. La pared de conformidad con la reivindicación 38, caracterizada porque la mezcla comprende cemento Portland, cemento de escoria de alto horno, y sepiolita.

40. La pared de conformidad con la reivindicación 39, caracterizada porque la mezcla comprende de aproximadamente 1% en peso de cemento Portland, aproximadamente 12.5% en peso de cemento de escoria de alto horno, y aproximadamente 5.5% en peso de sepiolita, sobre la base del peso total de la mezcla tomada como el 100% en peso.

41. La pared de conformidad con la reivindicación 32, caracterizada porque la pared de lechada tiene una permeabilidad de menos de aproximadamente 1 x 10"4 cm/seg.

42. La pared de conformidad con la reivindicación 32, caracterizada porque la pared de lechada tiene una resistencia a la compresión no confinada de al menos aproximadamente 0.176 kgf/cm2 (2.5 psi) aproximadamente 7 días después de ser formada la pared de lechada.

43. La pared de conformidad con la reivindicación 32, caracterizada porque la pared de lechada tiene una extinción de desleído de menos de aproximadamente 20% en volumen a aproximadamente 30 días después de ser formada la pared de lechada.

44. La pared de conformidad con la reivindicación 32, caracterizada porque la mezcla puede endurecer dentro de aproximadamente 7 días después de formada la pared de lechada, de acuerdo a lo medido por un penetrómetro .

45. La pared de conformidad con la reivindicación 32, caracterizada porque la mezcla tiene una viscosidad en Embudo de Marsh de aproximadamente 20 segundos hasta aproximadamente 70 segundos.