En general las franjas filtrantes son técnicas que se suelen emplea como pretratamiento antes de que la escorrentía pase a otra TDUS. Es decir, son elementos complementarios dentro de un tren o cadena de drenaje, de manera que su diseño se decide en un contexto más amplio.

Aunque simplificando, el procedimiento de diseño de estas técnicas puede resumirse en tres etapas fundamentales:

 1. Análisis de viabilidad

Antes de decidir si es conveniente recurrir al empleo de franjas filtrantes, tanto de forma individual como parte de un plan más general, han de estudiarse los antecedentes que consideran las condiciones climáticas, las características del suelo, la existencia de agua subterránea, las propiedades de la urbanización, la disponibilidad de espacio, los usos del suelo y el comportamiento esperado de los usuarios y vecinos.

La posibilidad de instalar franjas filtrantes depende básicamente de la existencia en el sector urbanizado de áreas verdes, o sectores destinados a ellas, que puedan emplearse con este fin. Otros aspectos a considerar en este análisis previo son: la pendiente del terreno (menor que 10%), la necesidad de disponer de pasto, así como los requisitos de riego en climas más secos.

Franja filtrante en Sauk County. Fuente: Minnesota Department of Agriculture (MDA) 

2. Dimensionamiento

Los puntos básicos en el dimensionamiento de una franja filtrante son:

• Lluvia de diseño
• Geometría.
• Distribución del flujo
• Pendientes del terreno
• Ancho (perpendicular al escurrimiento)
• Largo (en el sentido del escurrimiento)

El dimensionamiento requiere disponer de datos específicos del lugar en base a los cuales se calcularán las dimensiones de acuerdo a los criterios de diseño establecidos para la obra. Los principales datos a recopilar son de naturaleza:

Hidrológica

Es conveniente conocer los caudales y volúmenes resultantes de tormentas con periodos de retorno de 5 y 10 años en la zona para condiciones naturales, urbanizadas y con la aplicación de técnicas de desconexión con diferentes niveles, de manera que se pueda apreciar su efecto y decidir su conveniencia. Dentro de la hidrología se incluyen el uso del suelo, las características de las lluvias, y la topografía del área.

Relativos al terreno

Hay que conocer la disponibilidad de espacio, los elementos de la red de drenaje natural existentes, y los elementos que forman el plan de gestión de escorrentía. También se debe estimar la capacidad máxima de evacuación del sistema hacia aguas abajo, cómo se realizará la descarga y sus efectos. Si bien las franjas filtrantes no necesariamente se diseñan para infiltrar una cantidad específica o el total del agua que reciben, es conveniente conocer la capacidad de infiltración del suelo, de manera de poder calcular el caudal que se transportará aguas abajo. 

3. Diseño de detalle

El diseño de detalle habitualmente es el desarrollado en los planos para la construcción de la obra y sus elementos necesarios.

En esta etapa se realiza el diseño y dimensionamiento de los elementos auxiliares como son el acoplamiento con las superficies contiguas, la existencia de elementos de separación como soleras discontinuas, y la conexión con el drenaje general.

Dos de los elementos principales de esta fase son:

Vegetación

Debe contemplarse cuál será la vegetación que se va a establecer, sus necesidades de plantación, de riego y de mantenimiento. Se necesita un pasto denso para favorecer la sedimentación, la filtración y la protección contra la erosión. Los pastos deben mantenerse con una altura aproximada de 3 a 5 cm y deben ser regados en la época seca si es necesario.

Suelo de una franja filtrante preparado para establecer la vegetación. Fuente: Stearns (MN) SWCD

Recolección del flujo de salida

Las franjas filtrantes no son efectivas para fuertes aguaceros, por lo que será necesario disponer de otra técnica aguas abajo para tratar el excedente de caudal que estas técnicas no pueden tratar, como por ejemplo: zanjas de infiltración.

 Planificación básica de las franjas filtrantes

Para cada lugar específico donde se vayan a instalar unas franjas filtrantes es necesario realizar una planificación específica en la que se incluya información sobre la ubicación exacta de la técnica, los pasos que se van a seguir en la construcción, cómo será establecida la vegetación, y los requisitos de mantenimiento. 

Como mínimo, la planificación ha de incluir: 

• Longitud, anchura (trayectoria del flujo), y pendiente de la franja filtrante necesaria cumplir con los objetivos de calidad y cantidad de escorrentía. 
• La selección de especies vegetales y los tipos de siembra o de plantación.
• Las fechas de siembra, cuidado y mantenimiento de la vegetación, para asegurar que las especies plantadas tengan una tasa aceptable de supervivencia.
• La justificación de que las especies escogidas son viables y se desarrollarán adecuadamente.
• Descripción de los procesos de preparación justificando que son los necesarios para plantar y establecer las especies seleccionadas

 Algunas de las especies vegetales típicas de las franjas filtrantes. Fuente: Vegetated Filter Strips Fact Sheet, City of Salem