En este blog ya hemos hablado largo y tendido de tecnología aplicada a la agricultura. Satélites, drones, teledetección, infrarrojos, mapeos de suelo y muchas otras, todas ellas basadas en el sector tecnológico puro y duro.
Hoy toca hablar del ozono. No tiene que ver con el sector IT en sí mismo, pero es un compuesto que, en cultivos muy tecnificados, puede aumentar la productividad de muchos cultivos y aumentar la seguridad en la cadena alimentaria si se aplica en entornos de riesgo de contaminación como en momentos postcosecha. Adentrémonos en estos tres átomos de oxígeno tan importantes.
Introducción: tecnología para una agricultura más segura y eficiente
La digitalización y las tecnologías aplicadas a la agricultura avanzan a buen ritmo, aunque los organismos internacionales recuerdan que faltan datos sistemáticos y comparables sobre adopción y resultados. Aun así, el consenso es claro: las tecnologías de precisión (guiado, dosis variable, sensores en continuo, automatización…) mejoran el uso de insumos y la sostenibilidad, con impactos positivos sobre costes y emisiones cuando se aplican correctamente.
En ese contexto, el ozono (O₃) aparece como herramienta versátil en la cadena agroalimentaria: desinfecta agua y superficies, reduce los temidos “biofilms” en fertirrigación y apoya la higiene poscosecha, con la ventaja de descomponerse a oxígeno sin dejar residuos persistentes si se diseña y controla bien el proceso.
Y subrayamos esto último porque es ahí donde redunda el éxito de este compuesto: en el diseño y en el control. De otro modo, puede ser un perjuicio para el cultivo y hasta un contaminante serio. Recordemos que el ozono troposférico se considera un contaminante. En la UE, su uso como biocida está encuadrado en el Reglamento (UE) 528/2012. Con estas premisas ya podemos imaginarnos de qué va el sistema de ozono para la agricultura en mayor medida: eliminar microorganismos.
Cómo actúa el ozono a nivel químico y bioquímico
El ozono es un oxidante muy fuerte. Oxida directamente dobles enlaces y grupos funcionales “dadores de electrones” y, al descomponerse en agua, genera radicales hidroxilo (•OH).
Esta propiedad de oxidante fuerte genera daños en lípidos de membrana, proteínas y ácidos nucleicos, provocando lisis celular y pérdida de viabilidad.
Esta base química explica su eficacia frente a bacterias, hongos y virus en agua y superficies, y su capacidad para reducir metabolitos de degradación o precursores de olor/sabor en corrientes acuosas.
Usos habituales del ozono en el sistema agroalimentario
Fundamentalmente en tratamientos de agua. Dentro de las líneas de potabilización de redes de agua y empresas agroalimentarias, la ozonización junto con otros sistemas como rayos UV, ultrasonidos o adición de hipocloritos (lejía) son los sistemas más comunes para la desinfección del agua de red.
En tratamientos postcosecha: Como derivada del tratamiento anterior, es común hacer lavados del producto recién recolectado con agua ozonizada o incluso utilizar cámaras de ozono (gas) para reducir la carga microbiana y alargar la vida útil.
Lo mismo ocurre con la irrigación con agua ozonizada en cuanto a riesgos de contaminación y reducción de carga microbiana perjudicial para el cultivo. Muy efectiva en cultivo de invernadero e hidropónico donde las variables están más controladas que en campo abierto.
Reutilización de aguas: como etapa avanzada para posibilitar riegos seguros con efluentes tratados de depuradora.
El valor añadido: ozono dentro de la agricultura de precisión
Como hemos mencionado en los primeros párrafos, la clave no es solo “tener ozono”, sino integrarlo como un proceso medido, automatizado y trazable. Para ello necesitamos una serie de puntos de planificación, control, seguridad y trazabilidad muy típicas en cualquier proceso de la industria agroalimentaria. Recuerda mucho a los sistemas de calidad o seguridad alimentaria basados en sistemas APPCC (Análisis de Peligros y puntos de control crítico) Vamos a ello punto por punto:
- Caracterizar la demanda oxidante del agua, es decir, saber qué agua tenemos mediante análisis (DQO, pH, temperatura, DBO5…). Lo primero es saber qué agua tenemos para saber qué tenemos que tratar.
- Definir objetivos, es decir, el uso que se le vaya a dar al ozono:
- Control de biopelículas y patógenos en red de riego.
- Higienización poscosecha.
- Desinfección de agua de recirculación.
- Diseñar bien la concentración y tiempo de contacto así como los lugares de detección en tiempo real del ozono disuelto en función del caudal, el tiempo de contacto y el objetivo sanitario, aplicando márgenes para evitar fitotoxicidad. Defectos en las dosis y tiempos cortos producen ineficacia del tratamiento y poca desinfección. Por el contrario, excesos pueden dañar tejidos del producto (daño celular). Recordemos que el ozono es oxidante pero no es selectivo. Hay que jugar muy bien con las variables de control. Esto requiere ensayos en campo y evaluación de resultados.
- Automatizar: generadores de ozono con regulación de potencia, lazos de control con sensor de ozono disuelto en tiempo real, mediciones de caudal, límites de para automatizados… Es decir, automatizar el proceso de dosificación con sus límites de seguridad y bloqueo es esencial para garantizar la eficacia del tratamiento.
- Trazabilidad: Otro de los términos estrella en la industria agroalimentaria. Ya que tenemos un sistema automático lleno de sensores (OD: ozono disuelto, ORP: potencial oxido/reducción, temperatura, caudalímetros, [concentración]/Tiempo…) podemos registrar y almacenar grandes bases de datos, que complementadas con los resultados agronómicos, pueden ayudar a analizar y mejorar los procesos para mejorar la calidad del fruto postcosecha por ejemplo.
- Estrategias locales “in-situ”: No todo cultivo y zona de un invernadero es homogénea. Zonas de más propensión a contaminación pueden ser más controladas añadiendo sensores, ajustando dosis, tiempo…
Conclusión
El ozono bien instrumentado se puede integrar de forma muy orgánica en la agricultura de precisión: sensores para saber qué hay, control en lazo cerrado para dosificar sólo lo necesario, y trazabilidad para aprender y ajustar. Su mayor valor aparece donde el agua es el vector (riego, recirculaciones y poscosecha) y cuando el objetivo es la higiene sin residuos persistentes. Si tienes alguna pregunta o curiosidad, o incluso si hemos cometido alguna imprecisión, te rogamos nos lo digas en los comentarios. Un saludo y hasta el próximo artículo de Agromática.
Me ha parecido muy interesante el enfoque: el ozono no es “magia”, sino una herramienta potente cuando se usa con método. Se entiende bien que su valor real está sobre todo en el agua (riego, recirculaciones y poscosecha), por su capacidad de desinfección y control de biopelículas, y porque se descompone sin dejar residuos persistentes si el proceso está bien diseñado. También me parece clave el aviso de seguridad: sin una buena definición de objetivos, concentración y tiempo de contacto, el tratamiento puede quedarse corto o, al contrario, causar fitotoxicidad. La parte de integración en agricultura de precisión (sensores, control en lazo cerrado, automatización y trazabilidad) aporta un punto diferencial muy práctico para que sea un proceso medible y repetible, no algo “a ojo”.