Qué es la infiltración
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Qué es la infiltración?
El proceso conocido como infiltración en el ciclo hidrológico se produce
cuando la precipitación es absorbida en cualquier forma dentro del suelo, la
tasa de este progreso es llamada tasa de infiltración y se mide en mm/hr o
in/h (USDA, 1998). Si la tasa de precipitación es mayor a la de precipitación,
se producirá la escorrentía.
Qué factores afectan la tasa de infiltración?
Un suelo seco tendrá una tasa de infiltración mayor que un suelo con alto
contenido de agua; esto se debe a la decreciente tasa de infiltración
mientras más cerca llega el suelo a su punto de saturación (USDA, 1998).
Un suelo totalmente saturado podría entonces ser considerado como una
capa impermeable. La textura y estructura del suelo, como el tamaño de los
poros y cómo se interconectan, determina también la tasa de ocurrencia de
infiltración (USDA, 1998). Mientras más pequeños sean los poros, será
mayor la resistencia a la gravedad, resultando en lo que el agua se moverá
en el suelo con velocidades menores. Una baja temperatura en el suelo
disminuirá la infiltración o la prevendrá si el suelo está congelado (USDA,
1998).
La vegetación incrementa la infiltración haciendo al suelo más poroso
debido al movimiento de las raíces en subsuelo (USDA, 1998). La vida de las
plantas también protege el suelo de las fuerzas de la caída de lluvia que de
otro modo podrían separar los agregados del suelo obstruyendo los espacios
porales en superficie y reduciendo las capacidades de infiltración (Khoury-
Nolde, 2008).
Porqué es importante la precipitación del agua pluvial?
La lluvia juega un rol importante en muchos de los ecosistemas del globo,
pero incluso si la lluvia es esencial para la vida, también puede ser una
amenaza en términos de inundación. La infiltración es el método principal
para minimizar la escorrentía superficial y entonces prevenir inundaciones,
de acuerdo a Khoury-Nolde (2008). Otro aspecto positivo de la infiltración es
que el suelo actúa como un filtro que remueve algunos contaminantes que
el agua puede contener (Khoury-Nolde, 2008). Diferentes técnicas para la
infiltración de aguas pluviales, tanto para prevención de inundación y
mejorar la calidad del agua, han existido durante muchos años. Estas
técnicas pueden no ser adecuadas para todas las áreas. Las áreas urbanas
con superficies impermeables, como caminos y edificios, no podrán usar
estos métodos en su potencial total (USDA, 1998), lo mismo que se aplica
para áreas con altos niveles piezométricos y con suelos de bajas
permeabilidades (Khoury-Nolde, 2008; USDA, 1998).
Hay algún tipo de lineamiento para aplicar métodos de infiltración de agua
pluvial?
Hay algunos prerrequisitos para hacer eficiente a la infiltración. Cuando se
hacen planes para la infiltración pluvial, hay cuatro aspectos importantes
que tomar en cuenta:
- La información del suelo y la roca: los poros mayores facilitarán la
entrada del agua en el suelo, se requiere datos de conductividad
hidráulica del suelo (K). Dicho parámetro deberá variar de 10-6 a 10-3
m/s (Khoury-Nolde, 2008) para lograr tasas de infiltración aceptables.
La roca madre deberá localizarse a por lo menos 1.2 metros debajo
de la zona de infiltración (Khoury-Nolde, 2008). La tabla 1 brinda un
ejemplo de suelos con distintas propiedades.
Tabla 1: Propiedades de diferentes tipos de sueloTipo de
Suelo
K(m/s) Observación
Grava 10-3 – 10-1 Adecuado para infiltraciónArena 10-5 – 10-2 Adecuado para infiltraciónLimo 10-9 – 10-5 Inadecuado para
infiltraciónArcilla <10-9 Inadecuado para
infiltración
Fuente: Khoury-Nolde, 2008.Editado por: Douglas Hansson, 2011
- Construcciones cercanas: para asegurarse que el método de
infiltración usado no provocará impactos en los basamentos de
construcciones aledañas se recomienda tener un radio de 6 metros
desde cualquier estructura (Khoury-Nolde, 2008); este número puede
variar debido a estándares recomendados locales.
- Información sobre el nivel piezométrico: el conocimiento de la
profundidad y las posibles variaciones del nivel piezométrico es
requerido y de acuerdo a Khoury y Nolde (2008) no debería ser
menor a 1-1.5 metros hacia el nivel de agua desde la superficie del
suelo.
- El impacto de la vegetación: con vegetación de altitudes mayores a
los 30 cm (Khoury-Nolde, 2008) sobre la capa superior del suelo se
incrementará la tasa de infiltración debido a la raíz de la planta que
se activa y previene la obstrucción de los espacios porales (USDA,
1998). Parte del agua será absorbida por las raíces y regresado a la
atmósfera en un tiempo debido. Es importante recordar que incluso
un suelo de propiedades adecuadas es seleccionado para la
infiltración, la lluvia puede causar la obstrucción de los espacios
porales reduciendo la capacidad de infiltración del suelo (Khoury-
Nolde, 2008). La añadidura de vegetación reducirá la posibilidad de
que ello suceda.
Sistema de Infiltración del Agua Pluvial
Dependiendo del tipo de suelo, las condiciones climáticas, área disponible,
economía y sociedad así como requerimientos estéticos, para el acomodo
del agua pluvial los sistemas de infiltración del suelo pueden ser divididos
en cuatro grupos generales (WBM y Bligh, 2005).
- Pozos de goteo
- Trincheras de infiltración
- Infiltración por humedecimiento lejano
- Cuencas de infiltración
Con algunas variaciones, aquellos grupos pueden ser divididos en
subgrupos dependiendo del sistema requerido por el lugar, visto en la
Figura 1.
Figura 1: Sistemas diferentes y sus subgrupos. Fuente: Irfan Cheema