Desarrollo en laboratorio de un sistema de detección temprana de fugas en balsas mediante tecnología de fibra óptica

Antolín Cañada, Diego ; López Julián, Pedro Luis (Universidad de Zaragoza) ; Pérez Esteras, Javier ; Sánchez Catalán, Juan Carlos ; Acero Oliete, Alejandro ; Russo, Beniamino

Resumen: Este artículo presenta los resultados obtenidos en laboratorio para el desarrollo de un sistema de detección temprana de fugas en balsas, mediante una solución tecnológica basada en el uso de fibra óptica colocada como sensor distribuido de temperatura en el subsuelo de apoyo de la propia balsa. El sistema de monitorización incorpora un cable continuo de fibra óptica conectado a un interrogador, registrándose la información térmica a lo largo de la fibra con una resolución espacial mínima de 20 cm, tras la aplicación de un pulso térmico que amplifica la respuesta del sistema (monitorización activa). Los ensayos permitieron registrar gradientes térmicos superiores a 6 °C que, en las diferentes condiciones hidráulicas simuladas, posibilitan interpretar la situación hidráulica del sustrato a lo largo de la fibra óptica con resolución espacial considerada y localizar de este modo las posibles fugas de agua de las balsas, verificando la adecuación de la metodología propuesta a los objetivos planteados. Los ensayos permitieron registrar gradientes térmicos superiores a 6 ºC que, en las diferentes condiciones hidráulicas simuladas, posibilitan interpretar la situación hidráulica del sustrato a lo largo de la fibra óptica con resolución espacial considerada y localizar de este modo las posibles fugas de agua de las balsas, verificando la adecuación de la metodología propuesta a los objetivos planteados.

This paper presents the results obtained in the laboratory for the development of an early leak detection system in slurry storage ponds, through a technological solution based on the use of optical fiber placed as a distributed temperature sensor in the support subsoil of the pond itself. The monitoring system incorporates a continuous fiber optic cable connected to an interrogator and measures the temperature along the fiber with a minimum spatial resolution of 20 cm, after applying a thermal pulse that amplifies the system’s response (active monitoring). The different tests performed made it possible to record thermal gradients greater than 6°C which, in the different simulated hydraulic conditions, allow to interpret the hydraulic situation of the substrate along the optical fiber and thus locate possible water leaks from the storage ponds, thus verifying the adequacy of this methodology to the proposed objectives.

Idioma: Español

DOI: 10.4995/Ia.2023.19991

Año: 2023

Publicado en: Ingeniería del agua 27, 3 (2023), 211-221
ISSN: 1134-2196

Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/MINECO/AEI-010500-2022b-320

Tipo y forma: Artículo (Versión definitiva)

Área (Departamento): Área Geodinámica Interna (Dpto. Ciencias de la Tierra)