BET BET

UNIVERSITAT ROVIRA I VIRGILI
TRANSPORTE NO PASIVO DE COMPUESTOS ORGÁNICOS VOLÁTILES EN LA ZONA NO SATURADA.
Orlando Silva Rojas
ISBN: 978-84-690-7612-5 / DL: T.1217-2007

_____________________________________________________________________________________________________

CAPÍTULO 4

UNA FUNCIÓN DE RETENCIÓN QUE INCLUYE LA REGIÓN DE
SEQUEDAD EXTREMA EN CONCORDANCIA CON LA ISOTERMA
DE ADSORCIÓNDE BET

4.1 INTRODUCCIÓN

La función de retención de una matriz porosa no saturada proporciona, para cada
saturación, la diferencia de presión entre la fase mojante y la no mojante. El empleo de
funciones que representen de forma adecuada la retención de agua es esencial en la predicción
del transporte de agua y otros compuestos presentes en la fase líquida de la zona no saturada
del suelo. Los dosmodelos clásicos usados con mayor frecuencia han sido el propuesto por
Brooks y Corey [1964] (BC) y el de van Genuchten [1980] (VG). Estos modelos deben su
popularidad a que se ajustan fácilmente a los datos experimentales de retención de agua en la
región húmeda, donde a menudo se espera que ocurra la mayor parte del flujo. Además, son
funciones analíticas simples, que permiten fácilmente unadescripción adecuada de la
retención de agua con tres parámetros. En combinación sencilla con algunos modelos de
conductividad [e.g., Burdine, 1953; Mualem, 1976], se obtienen funciones analíticas que
describen la permeabilidad relativa, una característica altamente deseable y a menudo
necesaria para representar la curva de retención de agua. Sin embargo, una de las desventajas
de los modelostradicionales de retención es que éstos están limitados a contenidos de agua
mayores que el parámetro denominado “contenido residual de agua”, un supuesto físicamente
no realista [Nimmo, 1991, Groenevelt y Grant, 2004].
Existen en la literatura varias extensiones empíricas al rango de sequedad, por
ejemplo, Fink y Jackson [1973], Ross et al. [1991], Campbell y Shiozawa [1992], Campbell et
al. [1993],Rossi y Nimmo [1994], y Fayer y Simmons [1995]. Tal como lo señalan Rossi y
Nimmo [1994], una de las ventajas de un modelo de retención de agua que abarque todo el
rango de saturación, es que con él se puede extrapolar de manera fiable la curva de retención
4-1

UNIVERSITAT ROVIRA I VIRGILI
TRANSPORTE NO PASIVO DE COMPUESTOS ORGÁNICOS VOLÁTILES EN LA ZONA NO SATURADA.
Orlando Silva Rojas
ISBN:978-84-690-7612-5 / DL: T.1217-2007

CAPÍTULO 4
_____________________________________________________________________________________________________

de agua a contenidos menores que el punto más seco que puede ser medido, lo cual puede
significar un ahorro sustancial en los tiempos de medición necesarios a succiones elevadas.
Sin embargo, a pesar de que estas nuevas aproximaciones otorgan unarepresentación más
exacta en el extremo seco, al mismo tiempo poseen la desventaja de que el contenido de agua
se anula a un valor finito de succión. [Rossi y Nimmo, 1994; Morel-Seytoux y Nimmo, 1999].
En condiciones de laboratorio (e.g., secado en horno a 105º-110 ºC a temperatura ambiente y
50% de humedad relativa), el contenido de agua cero se define como sequedad de horno,
condición que se asocia auna succión finita. Desde el punto de vista termodinámico, no
puede existir equilibrio entre el vapor de agua y el agua en forma condensada en ausencia de
esta última.
A pesar de que es bien sabido que estas nuevas funciones proporcionan una mejor
representación de las características de retención del agua en el suelo, su uso y evaluación en
modelos numéricos de transporte ha estado limitado.Hasta ahora, el estudio de Andraski y
Jacobson [2000] parece ser el único donde se ha evaluado explícitamente el rendimiento de
una función de retención de agua válida en todo el rango de saturación. Estos autores
modificaron el modelo numérico UNSAT-H [Fayer y Jones, 1990] a objeto de incorporar la
función de retención propuesta por Rossi y Nimmo [1994], y simularon el transporte de agua y
energía...