POSIBILIDADES DE LAS BARRERAS CAPILARES PARA REDUCIR EL RIESGO DE CONTAMINACIÓN EN
SUELOS: EL CASO DEL RÍO GUADIAMAR (SEVILLA)

Giráldez, J.V.1,2, Laguna, A.M.3 y Jiménez-Hornero, F.J.1

1 Dpto. de Agronomía. Universidad de Córdoba, Apdo. 3048, 14080 Córdoba; ag1gicej@uco.es
2 Dpto. de Mejora y Agronomía, IAS, CSIC, Apdo. 4084, 14080 Córdoba.
3 Dpto. de Física Aplicada Universidad de Córdoba, Apdo. 3048, 14080 Córdoba

RESUMEN. La adición de una capa de material fino sobre la superficie de un suelo contaminado reduce el riesgo de desplazamiento de solutos por el agua que percola, al tiempo que permite el restablecimiento de una cubierta vegetal protectora. El diseño de estas barreras, conocidas como barreras capilares, se basa en la geometría del medio poroso a distintas escalas: desde la microscópica, que regula la retención y transmisión del agua, hasta la macroscópica que canaliza el flujo con distinta velocidad según la inclinación de la interfaz entre ambas capas, barrera y suelo. La longitud más conveniente de la barrera, longitud de desviación capilar, depende del ángulo de inclinación de la interfaz, los cocientes entre las conductividades hidráulicas saturadas y la intensidad de percolación, y la diferencia entre los componentes matriciales del potencial del agua en el suelo y la barrera en el estado de entrada del aire. En el caso de interfaces curvadas más eficaces, como el cilindro parabólico, la eficiencia de la barrera pasa de valores positivos a negativos a medida que la razón de conductividades hidráulicas entre ambas capas tiende a igualarse. Se analizan las posibilidades de las barreras capilares en la protección de zonas contaminadas en el valle del río Guadiamar.

ABSTRACT. The addition of a fine-textured layer to the surface of coarse-textured contaminated soil prevents solute displacement by percolating water, and allows the establishment of a protective vegetative cover. The design of this barrier, known as capillary barrier, is based on the geometry of the porous medium at different scales: from the microscopic scale that controls the retention and transmission of water to the macroscopic scale that imposes boundary conditions for the water flow in the barrier. The optimum length of the barrier (the capillary diversion length) depends on the interface angle, the soilbarrier hydraulic conductivity ratio, the water infiltration rate, and the difference between the water potentials at the air-entry states of the two layers. Curved interfaces are more efficient in diverting water. For a parabolic cylinder the water shedding efficiency decreases from unity to negative values as the hydraulic conductivity of the barrier approaches that of the soil. The possibilities of a capillary barrier for the protection of contaminated at the river Guadiamar valley are analysed.