suelo hidrófobo
El suelo hidrofóbico es un suelo cuyas partículas repelen el agua. La capa de hidrofobicidad se encuentra comúnmente a unos pocos centímetros por debajo de la superficie, paralela al perfil del suelo. [1] Esta capa puede variar en grosor y abundancia y normalmente está cubierta por una capa de ceniza o tierra quemada.
El suelo hidrofóbico se forma más familiarmente cuando un fuego o aire caliente dispersa los compuestos cerosos que se encuentran en la capa superior de hojarasca que consiste en materia orgánica. [2] Después de que los compuestos se dispersan, recubren principalmente partículas de suelo arenoso cerca de la superficie en las capas superiores del suelo, lo que hace que el suelo sea hidrofóbico. Otros productores de recubrimientos hidrofóbicos son la contaminación y los derrames industriales junto con la actividad microbiana del suelo. [2] La hidrofobicidad también puede verse como una propiedad natural del suelo que resulta de la degradación de la vegetación natural, como el eucalipto, que tiene propiedades de cera naturales. [3]
Se encontró que en una arena particular de Nueva Zelanda, este recubrimiento de lípido ceroso consistía principalmente en hidrocarburos y triglicéridos que tenían un pH básico junto con un valor menor de ácidos grasos ácidos de cadena larga. [4] La penetración capilar entre las partículas del suelo está limitada por el recubrimiento hidrofóbico de las partículas, lo que genera repelencia al agua en cada partícula afectada, ya que la cabeza hidrofílica del lípido se adhiere a la partícula de arena, dejando la cola hidrofóbica protegiendo el exterior de la partícula. [2] Esto se puede ver en la Figura 1 a continuación.
Se ha encontrado que otros factores importantes que evitan el agua del suelo incluyen la textura del suelo, la microbiología, la rugosidad de la superficie del suelo, el contenido de materia orgánica del suelo, la composición química del suelo, la acidez, el contenido de agua del suelo, el tipo de suelo, la mineralogía de las partículas de arcilla y las variaciones estacionales de la región. [5] La textura del suelo juega un papel importante en la predicción de si un suelo podría repeler el agua, ya que las partículas de grano más grandes en el suelo, como la arena, tienen áreas superficiales más pequeñas, lo que las hace más propensas a estar completamente cubiertas por compuestos hidrofóbicos. Es mucho más difícil recubrir completamente una partícula de limo o arcilla con más superficie, pero cuando sucede, la repelencia al agua resultante del suelo es severa. [6]A medida que se descompone la materia orgánica del suelo en forma de biomasa vegetal o microbiana, los cambios fisicoquímicos también pueden liberar estos compuestos hidrófobos en el suelo. [7] Sin embargo, esto depende del tipo de actividad microbiana presente en el suelo, ya que también puede obstaculizar el desarrollo de compuestos hidrofóbicos. [6]
La repelencia al agua del suelo casi siempre se prueba primero con la prueba del tiempo de penetración de las gotas de agua (WDPT) debido a la simplicidad de la prueba. [8] Esta prueba se ejecuta registrando el tiempo que tarda una gota de agua en infiltrarse en un suelo específico, lo que indica la estabilidad de la repelencia. [2] La infiltración de agua se expresa como agua que ingresa al suelo de manera espontánea y se correlaciona con el ángulo de contacto agua-suelo. Si el ángulo de contacto agua-suelo es superior a 90º, se determina que el suelo es hidrofóbico. También se ha observado que si la gota de prueba se coloca en suelo hidrofóbico, desarrollará rápidamente una capa de partículas antes de desaparecer. [2]
Tabla 1: Caracterización del grado de hidrofobicidad en suelos en base al ensayo de penetración de gotas de agua.
