La erosión del suelo es un desafío ambiental global que debilita los suelos y degrada su capacidad para proveer alimentos, purificar el agua, funcionar como soporte de infraestructuras, entre otros servicios esenciales.
En este contexto, la bioingeniería emerge como una disciplina clave que combina los principios de la ingeniería con los conceptos de la biología y la ecología para abordar los problemas de degradación del suelo y restaurar los paisajes de manera sostenible.
Dentro de las diversas herramientas, los biorrollos, también conocidos como bio retenedores, son una tecnología efectiva para la gestión de aguas pluviales, el control y restauración de suelos degradados.
Este artículo explora qué son los biorrollos, cuál es su función en el control de la erosión y protección de costas, y recorreremos algunos ejemplos sobre cómo pueden ayudar a resolver distintos desafíos ambientales.
¿Qué son los biorrollos?
Los biorrollos son estructuras cilíndricas hechas de materiales orgánicos, como paja, fibra de coco u otros residuos vegetales. Estos materiales se envuelven en una red de yute, coco(Imágen 1), polipropileno multifilamento de gran resistencia a la acción del agua para formar cilindros que pueden variar en tamaño (de 15 a 60 cm de diámetro y longitud variable).
Pueden instalarse con una geomanta biodegradable asociada y rellenarse de cualquier base de cultivo (tierra vegetal, sustrato, turba, coco, etc). Su diseño simple pero efectivo permite su uso en una variedad de entornos, desde áreas urbanas hasta zonas rurales y ecosistemas naturales.
Aplicaciones de los biorrollos
Los biorrollos cumplen varias funciones importantes en la gestión del agua, control de la erosión y la restauración de suelos degradados que los hacen una estrategia efectiva para los siguientes desafíos ambientales:
1. Gestión de aguas pluviales
Los biorrollos permiten desviar el caudal y dirigir las aguas pluviales a las zonas de tratamiento. Asimismo, aumentan la infiltración lo que facilita la recarga de acuíferos, un desafío en zonas urbanas altamente impermeabilizadas.
Además, actúan como filtros naturales, eliminando contaminantes como sedimentos, nutrientes y metales pesados del agua de lluvia. Esta función de purificación mejora la calidad del agua antes de su ingreso a los cursos de agua, protegiendo los ecosistemas acuáticos.
Por su bajo impacto ambiental lo hace una opción ecológica a los canales revestidos tradicionalmente usados para la gestión de aguas pluviales.
2. Estabilización de taludes y riberas
Los biorrollos son un componente económico y complementario a otras prácticas de bioingeniería para el control de la corriente y la erosión en las riberas de los ríos. Los espacios entre rollos de fibra pueden ser plantados con esquejes de sauces u otras plantas.
En proyectos de ingeniería civil, los biorrollos se utilizan para estabilizar taludes, reduciendo la erosión y previniendo la pérdida de suelo. Su capacidad para resistir el impacto del agua y promover el crecimiento de la vegetación los convierte en una opción cada vez más elegida para la estabilización de terrenos inclinados y áreas propensas a deslizamientos de tierra.
3. Protección de cultivos
Al reducir la erosión hídrica y favorecer la infiltración, los biorrollos funcionan como protectores de la tierra fértil, siendo aliados claves en la producción agrícola sostenible.
En regiones áridas o con temporadas secas, la retención de humedad es crucial para el desarrollo de los cultivos. Los biorrollos almacenan el agua de lluvia y la liberan lentamente, asegurando un suministro constante de humedad para las plantas, favoreciendo su crecimiento y rendimiento.
La erosión del suelo en viñedos por ejemplo puede disminuir las cosechas en un 20% en un período de veinte años. Debidamente colocados, los biorrollos pueden proporcionar protección a los viñedos afectados por la erosión del suelo. Cuando se combina con otros métodos de control de erosión tales como biomantas, hidromantos y matrices de fibra trenzadas, sus resultados son aún mejores.
Ventajas de los biorrollos
Los biorrollos ofrecen una serie de ventajas significativas que los convierten en una opción efectiva para el control de la erosión y la restauración de suelos degradados:
Facilidad de instalación: Gracias a su diseño simple y flexible, pueden instalarse de forma fácil, incluso para personas con poca experiencia en construcción o jardinería. La instalación manual es adecuada para proyectos pequeños o áreas de difícil acceso, mientras que la mecanización puede ser más eficiente para proyectos a gran escala o superficies extensas.
Adaptabilidad en pendientes y contornos: Los biorrollos son altamente adaptables y pueden utilizarse en pendientes pronunciadas y contornos irregulares. Su capacidad para copiar al terreno les permite brindar protección efectiva contra la erosión en áreas difíciles de manejar con otras técnicas de control de la erosión.
- Enriquecimiento del suelo: Con el tiempo, los biorrollos se descomponen y se integran en el suelo, enriqueciéndolo con materia orgánica y nutrientes esenciales. Esta mejora en la calidad del suelo beneficia a la vegetación circundante y promueve la recuperación de ecosistemas degradados.
- Promoción del crecimiento vegetal: Los biorrollos proporcionan un entorno favorable para el crecimiento de la vegetación al proteger las semillas y las plántulas del impacto directo del agua y el viento. Además, retienen la humedad del suelo, creando condiciones óptimas para que las plantas establezcan raíces y se desarrollen, lo que mejora la porosidad y estructura general del suelo, mejorando la infiltración de agua y la aireación.
- Retención de sedimentos: Los biorrollos atrapan sedimentos transportados por el agua, ayudando a prevenir la contaminación de cuerpos de agua cercanos y a mejorar la calidad del agua en general. Pruebas realizadas en los laboratorios de investigación sobre erosión del suelo de la Universidad de San Diego han demostrado que los biorrollos reducen la recepción de sedimento exterior procedente de suelo al menos en un 58%.
- Bajo impacto visual y paisajístico: Debido a su naturaleza orgánica y su capacidad para integrarse en el entorno natural, los biorrollos tienen un bajo impacto visual y paisajístico. Esto es especialmente importante en áreas donde la estética es un factor importante, como parques naturales, áreas recreativas y entornos urbanos.
- Combinación con geomantas y semillas: Los biorrollos pueden utilizarse en combinación con otros instrumentos de bioingeniería como geomantas y semillas. Las plantas utilizadas pueden ser especies de restauración paisajística (en restauración de taludes) o bien, plantas macrófitas (en restauración de hábitats fluviales y depuración de aguas residuales). Pueden revegetarse previamente a su instalación o en el lugar a restaurar.
- Biodegradabilidad: Los materiales utilizados para fabricar biorrollos son biodegradables, lo que significa que se descomponen naturalmente con el tiempo. Esta característica los hace respetuosos con el medio ambiente y reduce el impacto negativo en los ecosistemas una vez que cumplen su función inicial.
- Su retiro es opcional: Dependiendo de las necesidades específicas del sitio y los objetivos del proyecto, los biorrollos pueden ser retirados después de cumplir su propósito inicial o dejados en su lugar para integrarse completamente en el entorno una vez que la vegetación circundante se ha establecido de manera adecuada.
Biorrollos vs. bermas de suelo
Las bermas de suelo son estructuras elevadas construidas con tierra compactada, generalmente en forma de talud o terraza. También son empleadas para reducir la velocidad del flujo de agua, disminuir la erosión del suelo y estabilizar pendientes.
Si bien las bermas son de fácil construcción y bajo costo, requieren mayor espacio y mantenimiento. Al compactar el suelo, no promueven la revegetación ni la infiltración. Además, no actúan como filtros por lo que no representan una solución para mejorar la calidad del agua
Biorrollos vs. hileras de vegetación
Las hileras de vegetación son franjas de alta densidad de plantas , generalmente dispuestas en curvas de nivel, que se utilizan con los mismos fines que las bermas de suelo. Si bien comparten con los biorrollos la ventaja de promover la biodiversidad y tener un acabado visual muy estético, la estructura cilíndrica de los biorrollos ofrece un mejor anclaje a la vegetación, aportando resistencia y durabilidad.
Sin embargo, las hileras de vegetación pueden tardar varios años en establecerse y alcanzar su máxima efectividad mientras que los biorrollos ofrecen una solución inmediata. Además, son menos efectivas para filtrar el agua contaminada y eliminar sedimentos.
Instalación y mantenimiento de biorrollos
Preparación del sitio:
Se determina la ubicación adecuada para los biorrollos, considerando factores como la pendiente del terreno, el flujo de agua, la exposición al sol y la accesibilidad para el mantenimiento.
Se elimina la vegetación existente, la basura y los escombros del área de instalación. Si el suelo está compactado, se airea para mejorar el drenaje.
Construcción de Biorrollos:
Se seleccionan los materiales necesarios, como rollos de fibra natural (paja, heno, coco, etc.), geotextil, estacas de madera o metal, cuerda o alambre.
Se coloca la fibra natural sobre una superficie plana y se envuelve el rollo con geotextil, superponiendo los bordes y asegurando con cuerda o alambre. El tamaño del rollo dependerá de las características del sitio y el proyecto.
Colocación de los biorrollos:
En un surco poco profundo en el suelo se colocan los biorrollos, asegurándose de que estén firmemente compactados contra el suelo y entre sí.
Se anclan al suelo con estacas de madera o metal para asegurarlos en su lugar.
Finalmente se rellena y nivela el espacio detrás de los biorrollos con tierra vegetal o mezcla de suelo adecuada para el crecimiento de las plantas.
Mantenimiento:
Más allá del riego inicial, será recomendable inspeccionar los biorrollos para verificar su estabilidad, la salud de las plantas y el correcto funcionamiento del sistema. Cuando sea necesario, desarrollar tareas de mantenimiento como la eliminación de malezas, el reajuste de los rollos y la reposición de tierra si es necesario.
Soluciones exitosas con biorrollos
Restauración de riberas y biorrollos: Intervención en área piloto “Puente Alsina”
Restauración de riberas y biorrollos: Intervención en área piloto “Puente Alsina”
Con el propósito de restaurar tramos sin vegetación y contaminados del río Matanza-Riachuelo, la Agencia de Protección Ambiental (APrA)instaló 75 biorrollos de 1,00 m de largo por 0,20 m de diámetro ubicados en la costa del río a la altura de Puente Alsina. Para su armado se empleó tela arpillera y material vegetal seco.
Una vez armados los cilindros, se introdujeron las plantas nativas seleccionadas y se conservaron en agua de una laguna artificial construida durante dos meses. Una vez que las plantas habían enraizado lo suficiente, se llevaron los biorrollos al área piloto y se fijaron con sogas y estacas a la línea de costa tal como se observa en el Esquema 1.
Las especies de plantas fueron seleccionadas considerando:
Adaptabilidad a las condiciones del sitio.
Capacidad de fitorremediación.La fitorremediación es una técnica que utiliza plantas y sus microorganismos para eliminar o reducir contaminantes del suelo, agua y aire de manera natural y sostenible.
Velocidad de crecimiento.
La implementación de esta estrategia demostró la eficacia de la vegetación para acumular contaminantes y puso en evidencia la necesidad de protegerla e incorporar especies con capacidad fitorremediadora en proyecto de restauración de sitios contaminados.
Estabilización de talud: Biorrollos + Hidrosiembra
Geo Soluciones llevó a cabo una estrategia de estabilización de talud en Escobar donde implementaron biorrollos de fibra de coco y la aplicación de hidrosiembra. Ambos métodos combinados, no sólo refuerzan el anclaje del suelo sino que aceleran el proceso de estabilización, tal como se observa en la Imágen 2.
Conclusiones
Los biorrollos no solo mitigan los efectos negativos de la erosión, sino que también contribuyen a la mejora de la calidad del agua, la biodiversidad y la estética del paisaje.
Su capacidad para promover el crecimiento vegetal, enriquecer el suelo y actuar como filtros naturales los posiciona como una alternativa superior a las técnicas tradicionales de control de la erosión.
La implementación de biorrollos en diversos proyectos de restauración ambiental, infraestructura urbana y agricultura sostenible ha demostrado resultados exitosos, evidenciando su potencial para contribuir a un futuro más verde y resiliente.
Bibliografía
Cabo, L. Faggi, A. Miguel, S., Mojica, M., y Basílico, G. (2021). Restauración de riberas y bio-rollos: Intervención en área piloto "Puente Alsina". CONICET.
Coripa. Ficha técnica: Biorretenedores de fibra de coco para control de sedimentos.
Gobierno de España (2008)Utilización de biorrollos para el control de la erosión. Inventario De Tecnologías Disponibles En España Para La Lucha Contra La Desertificación.
En GEO Soluciones trabajamos analizando y diagnosticando cada situación y cliente.
Somos un equipo multidisciplinario de expertos, y nuestro trabajo está basado en la integración de la biología y la ingeniería para desarrollar procesos de regeneración ambiental.
Mediante un diagnóstico personalizado para cada cliente, buscamos regenerar el suelo, prevenir la erosión y dar lugar al crecimiento de vegetación nativa.
Todas nuestras soluciones están basadas en la bioingeniería y se ajustan a cada problemática e industria.
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