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Tratamiento de aguas en agricultura

Claves en el tratamiento de aguas para agricultura

El agua es uno de los recursos más importantes, codiciados y cada vez más escasos para la agricultura. Sin agua no es posible la vida y gracias al cambio climático, la calidad de las aguas que usamos para los cultivos son de peor calidad.

Existen diversas fuentes de agua para utilizar en agricultura. Ya sea de extracción de pozos, recuperación de agua de mar, aguas residuales o de pluviometría, la mayoría de ellas necesitan un tratamiento previo para eliminar componentes que resultan perjudiciales para las plantas.

En este artículo vamos a tratar algunos ejemplos de mecanismos de filtración y limpieza de aguas para la agricultura.

Cómo se determina la calidad de un agua

A la hora de determinar la calidad de un agua, se deben analizar los siguientes indicadores o parámetros:

  • pH
  • Salinidad
  • Conductividad eléctrica (mS/cm)
  • Sodio (SAR o relación de absorción de sodio)
  • Alcalinidad (contenido en carbonatos y bicarbonatos)
  • Dureza (contenido en calcio y magnesio)
  • Elementos tóxicos (metales pesados)
  • Contenido nutricional (principalmente nitratos y fósforo)
  • Cloruros
  • DQO y DBO
  • Microbiología presente

Salvo contadas ocasiones, las aguas obtenidas de pozos cada vez están más salinizadas, ya que suelen tener una tasa de recuperación muy baja por sobre explotación. En las zonas más áridas de España, que coinciden con las de mayor superficie destinada a la agricultura, la calidad de las aguas es baja, y no es raro trabajar con conductividades superiores a 3 y bastantes meq/L (miliequivalentes por litro de agua) de cloruro (Cl) y sodio (Na).

Embalse de riego

Por otro lado, las aguas residuales son también utilizadas para la agricultura, pero hay que ajustar parámetros como DQO, DBO y microbiología, principalmente. De lo contrario, no serían aptas para el riego y, mucho menos, para el consumo humano posterior.

Es recomendable, independientemente de la calidad de agua, que cada año se realicen análisis del agua del riego, especialmente para conocer los parámetros nutricionales de minerales presentes y datos químicos (pH y CE). De esta manera, podemos restar al plan nutricional de cualquier cultivo, los nutrientes que aporta el agua, especialmente calcio y magnesio. Cualquier análisis de agua se amortiza desde el minuto 1.

Tipos de tratamientos de agua para agricultura

Tratamiento mediante ósmosis inversa

Una de las aplicaciones más interesantes para la agricultura cuando se utilizan aguas muy salinizadas es la ósmosis inversa. Con ello, se reduce drásticamente el contenido en sales que, en altas concentraciones, pueden causar fitotoxicidad en las plantas.

El funcionamiento de ósmosis inversa como tratamiento de agua funciona haciendo pasar el agua de mala calidad a través de una membrana semipermeable, reduciendo la carga salina considerablemente para poder ser utilizada en agricultura. La escalabilidad de las industrias de transformación de agua permite reducir costes y llevar agua a zonas totalmente desérticas, como se está haciendo actualmente en Israel, Egipto o Arabia Saudí.

La idea general de este sistema es poder mezclar esta agua osmotizada con agua de pozo de alta conductividad, de forma que reducimos costes y conseguimos un agua bastante equilibrada en minerales que resultan interesantes para las plantas, como el calcio y el magnesio.

En un futuro, con el avance de la energía renovable y el progreso de esta tecnología, podremos reducir costes hasta hacerla económicamente viable para muchas zonas y cultivos de baja rentabilidad.

Osmosis inversa en agricultura

Tratamiento mediante cobre

Una vez hemos impulsado el agua de pozo o de otra fuente hacia la superficie, la forma más habitual de conservarla es mediante embalses. De esta forma, se obtiene agua a bajo coste (se impulsa con el horario más bajo de tarificación eléctrica) y se consume a demanda. Sin embargo, cuando el agua entra en contacto con oxígeno y luz, la actividad microbiológica se dispara.

En esta agua pueden acumularse microorganismos patógenos (esporas de hongos fitopatógenos, bacterias, nematodos de agua, etc.) y, lo que es peor, un desarrollo impresionante de microalgas y algas, especialmente en primavera y verano. Para este tipo de problema, la cloración es la forma más eficaz de eliminar el problema, pero resulta que buscamos tener un agua lo más apta posible para la agricultura, y el cloro es un elemento muy volátil y perjudicial, en concentraciones altas, para las plantas.

La acumulación de microorganismos acuáticos pueden obturar difusores, filtros y causar averías de costosa reparación. De ahí que suela recurrirse a un mineral de bajo coste y muy efectivo contra el desarrollo de algas, el cobre.

El tratamiento más efectivo y habitualmente usado en agricultura contra el desarrollo de algas es el empleo de sulfato de cobre a una dosis de 0,05 a 2 g/m3, según la carga y el tipo de algas que tengamos.

Sin embargo, lo más importante para su control es la prevención, por lo que suele usarse concentraciones pequeñas de cobre para evitar la proliferación. Es decir, prevenir antes que curar.

Tratamiento con ozono

El ozono ha ganado posiciones en los tratamientos no contaminantes del agua (y también gracias al Covid19), siendo un desinfectante muy eficaz para el control de diversos patógenos, así como el desarrollo de diferentes especies de microalgas y algas.

Adicionalmente, como efecto positivo, produce ventajas agronómicas en los cultivos, ya que mejora la oxigenación de la raíz y permite aumentar la asimilación de agua y nutrientes de forma indirecta.

Otra ventaja que ofrece el ozono en agricultura es que no deja ningún tipo de residuo en las plantas. Por contra, hay que analizar detenidamente los costes de instalación y sustitución de componentes del equipo, ya que es un elemento muy oxidante que desgasta cualquier materiales.

La cantidad media de inyección de ozono en una balsa o sistema de riego es de 0,5-2 ppm, según la calidad de agua y otros factores. Si queremos realizar una desinfección completa en momentos puntuales, la concentración puede subir a 6-10 ppm.

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