POTENCIAL ESPONTANEO
Páginas: 14 (3363 palabras)
Publicado: 19 de mayo de 2013
METODO DEL POTENCIAL ESPONTANEO
El método del Potencial espontáneo (Self-potencial o Spontaneous potential) es un método de prospección eléctrica que tuvo sus orígenes en la búsqueda de recursos minerales, si bien su uso se amplió al mundo de la ingeniería civil y medioambiental, resultando ser una herramienta eficaz en el análisis de problemas de filtración de aguas en el subsuelo.Técnica de aplicación generalizada en la década de los 80 y principios de los 90, hoy en día es una técnica en desuso dadas las prestaciones que nos ofrecen otros métodos en este ámbito (i.e. Tomografía eléctrica).
Sin embargo la sencillez del equipo que precisa así como la facilidad de Implementación en el campo, justifican la descripción de este método.
Objetivo del método.
El métododel Potencial espontáneo se basa en medir entre dos puntos del terreno, cual es la diferencia de potencial eléctrica generada de forma natural en el subsuelo.
El origen de estos campos eléctricos naturales (potenciales espontáneos) está asociado a diferentes fenómenos como por ejemplo a las variaciones de las propiedades del terreno (cambios de humedad, de su química, etc.), la presencia decuerpos metálicos, actividad biológica de la materia orgánica, etc.. Sin embargo de todo el conjunto de potenciales espontáneos, el que nos interesa es el denominado Potencial electrocinético (Electrokinetic potential o Streaming potential) dado que su génesis está ligada al paso de un fluido a través de un medio poroso.
Por consiguiente, el objetivo de este método se reduce simplemente adetectar en nuestro registro de campo, las variaciones espaciales del potencial electrocinético.
POTENCIAL ELECTROCINETICO
El paso de una solución de resistividad eléctrica ρ y viscosidad η a través de un medio capilar o poroso, puede generar un gradiente de potencial eléctrico a lo largo de la trayectoria del flujo. Este potencial es lo que se conoce como Potencial electrocinético.
SegúnDakhnov , la génesis de este potencial se debe a la adsorción preferencial de iones de la misma polaridad (en general aniones) en la superficie de los granos, formando una capa fija. Como respuesta a este fenómeno, se produce un enriquecimiento por parte del fluido intersticial de iones de polaridad opuesta formando otra capa (en este caso móvil), de forma que en presencia de un gradientehidráulico, el movimiento del agua intersticial y por tanto de la capa móvil, genera una carga neta de separación en la dirección del movimiento. Estas dos capas es lo que se conoce como la doble capa de Helmotz.
Para un tubo capilar la amplitud del potencial electocinético V entre los dos extremos del conducto poroso, viene definido por la ecuación de Helmholtz, en donde ε es la constantedieléctrica, ρ la resistividad, η la viscosidad del electrolito, ∆P el incremento de presión en los extremos del capilar, y ζ es el potencial Zeta o potencial eléctrico de la doble capa de Helmholtz. Al cociente se le denomina “electrokinetic coupling coeficient”.
Sin embargo, el uso de esta ecuación en problemas reales es poco práctica dado que:
• En general la estimación de ζ en lasrocas no es nada sencillo.
• Se basa en el estudio de un tubo capilar y por tanto no tiene en cuenta la complejidad de un medio poroso, en donde la relación granolumetría- permeabilidad del medio, la forma y tortuosidad de los poros, así como otros factores, tienen una gran importancia en el comportamiento del potencial.
• Efectos secundarios (i.e. los observados en los minerales de las arcillas)pueden enmascarar los potenciales electrocinéticos puros, complicando por tanto la interpretación de los resultados.
Por todo ello, los investigadores centraron sus esfuerzos en determinar y evaluar la influencia de distintos factores en el comportamiento del potencial electrocinético, tanto en terrenos no consolidados (arcillas, limos y arenas) como en medios fisurados.
ESTUDIO DEL...
El método del Potencial espontáneo (Self-potencial o Spontaneous potential) es un método de prospección eléctrica que tuvo sus orígenes en la búsqueda de recursos minerales, si bien su uso se amplió al mundo de la ingeniería civil y medioambiental, resultando ser una herramienta eficaz en el análisis de problemas de filtración de aguas en el subsuelo.Técnica de aplicación generalizada en la década de los 80 y principios de los 90, hoy en día es una técnica en desuso dadas las prestaciones que nos ofrecen otros métodos en este ámbito (i.e. Tomografía eléctrica).
Sin embargo la sencillez del equipo que precisa así como la facilidad de Implementación en el campo, justifican la descripción de este método.
Objetivo del método.
El métododel Potencial espontáneo se basa en medir entre dos puntos del terreno, cual es la diferencia de potencial eléctrica generada de forma natural en el subsuelo.
El origen de estos campos eléctricos naturales (potenciales espontáneos) está asociado a diferentes fenómenos como por ejemplo a las variaciones de las propiedades del terreno (cambios de humedad, de su química, etc.), la presencia decuerpos metálicos, actividad biológica de la materia orgánica, etc.. Sin embargo de todo el conjunto de potenciales espontáneos, el que nos interesa es el denominado Potencial electrocinético (Electrokinetic potential o Streaming potential) dado que su génesis está ligada al paso de un fluido a través de un medio poroso.
Por consiguiente, el objetivo de este método se reduce simplemente adetectar en nuestro registro de campo, las variaciones espaciales del potencial electrocinético.
POTENCIAL ELECTROCINETICO
El paso de una solución de resistividad eléctrica ρ y viscosidad η a través de un medio capilar o poroso, puede generar un gradiente de potencial eléctrico a lo largo de la trayectoria del flujo. Este potencial es lo que se conoce como Potencial electrocinético.
SegúnDakhnov , la génesis de este potencial se debe a la adsorción preferencial de iones de la misma polaridad (en general aniones) en la superficie de los granos, formando una capa fija. Como respuesta a este fenómeno, se produce un enriquecimiento por parte del fluido intersticial de iones de polaridad opuesta formando otra capa (en este caso móvil), de forma que en presencia de un gradientehidráulico, el movimiento del agua intersticial y por tanto de la capa móvil, genera una carga neta de separación en la dirección del movimiento. Estas dos capas es lo que se conoce como la doble capa de Helmotz.
Para un tubo capilar la amplitud del potencial electocinético V entre los dos extremos del conducto poroso, viene definido por la ecuación de Helmholtz, en donde ε es la constantedieléctrica, ρ la resistividad, η la viscosidad del electrolito, ∆P el incremento de presión en los extremos del capilar, y ζ es el potencial Zeta o potencial eléctrico de la doble capa de Helmholtz. Al cociente se le denomina “electrokinetic coupling coeficient”.
Sin embargo, el uso de esta ecuación en problemas reales es poco práctica dado que:
• En general la estimación de ζ en lasrocas no es nada sencillo.
• Se basa en el estudio de un tubo capilar y por tanto no tiene en cuenta la complejidad de un medio poroso, en donde la relación granolumetría- permeabilidad del medio, la forma y tortuosidad de los poros, así como otros factores, tienen una gran importancia en el comportamiento del potencial.
• Efectos secundarios (i.e. los observados en los minerales de las arcillas)pueden enmascarar los potenciales electrocinéticos puros, complicando por tanto la interpretación de los resultados.
Por todo ello, los investigadores centraron sus esfuerzos en determinar y evaluar la influencia de distintos factores en el comportamiento del potencial electrocinético, tanto en terrenos no consolidados (arcillas, limos y arenas) como en medios fisurados.
ESTUDIO DEL...
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