Problemas y soluciones para el secado de muestras de arena en microondas

Abstract

Los análisis de tamaño de grano de arena son técnicas primordiales para categorizar los materiales y ambientes sedimentarios. Las medidas de las principales características del tamaño de grano, el tamaño medio de grano (D50) y el sorting (la distribución de los tamaños alrededor de la media, σ), son parte del análisis que se lleva a cabo para investigar los procesos costeros (USACE, 2002; Santos-Vendoiro et al. 2021). Cuando se trata de obras de regeneración de playa, a bordo del buque dragador se lleva a cabo un control de las arenas que se van dragando previo al vertido en playa. Es crucial determinar los principales parámetros de tamaño de grano de arena para comprobar si la arena dragada de la zona de préstamo es compatible con la arena nativa de la playa a regenerar (Pranzini et al. 2018). Los análisis para la comprobación deben realizarse en un limitado tiempo de trabajo, que será el tiempo de recorrido desde cada vez que se draga arenaen el punto de préstamo y hasta el lugar de vertido. Otras limitaciones importantes a bordo de una draga para llevar a cabo estos análisis son el escaso espacio de trabajo, las dimensiones y peso el material requerido que hay que subir al buque, la inestabilidad fuente de energía y los movimientos del buque (Poullet et al. 2019). Teniendo en cuenta dichas limitaciones, otros autores adaptaron parte de la metodología de obtención de los parámetros de grano de arena, como por ejemplo, tamizar agitando a mano la columna de tamices y utilizar tamices de 10 cm de diámetro (Lopez-Garcia et al. 2021), en lugar de la máquina tamizadora y 20 cm de diámetro (Roman-Sierra et al. 2013). Cuando las muestras de arena se secan en el laboratorio antes de ser tamizadas, se utiliza una mufla y el tiempo de secado es de 12 horas. Por tanto, debido a las limitaciones mencionadas, a bordo de dragas se utiliza un microondas para secar las muestras. Hasta entonces, el tiempo necesario de secado y la potencia de calentado no se habían determinado, ni una metodología precisa para que la arena se seque adecuadamente y que los parámetros granulométricos sean lo más preciso posibles. Para estudiar los posibles errores de cada potencia y tiempo de secados de microondas, se compararon los gramos retenidos en cada tamaño de tamiz, el D50, el σ, y los D95, D84, D75, D25, D16 y D5, con los resultados obtenidos en secando con mufla 12 horas. Se utilizaron las potencias de 700w, 595w y 462w. Potencias inferiores no secaron las muestras con éxito. Finalmente, en el presente estudio se solventaron los problemas de secar muestras de arena en microondas, como el tiempo necesario de secado y la potencia (watios) dependiendo del tipo de arena (D50 medio y composición), entre otras pautas a seguir que se mostrarán como una metodología en esta ponencia. Esto permitirá usar una metodología para un secado rápido, sencillo y preciso de arenas de cualquier tipo.