Evaluación de sistemas de filtrado en irrigación

 

A medida que el agua escasea es cada vez mas común buscar fuentes alternativas de agua para riego. La naturaleza de estas fuentes es diversa — de aguas residuales recicladas a aguas subterráneas salinas — y hasta hace poco no se habían considerado como soluciones viables o económicas. Pero para adecuar el agua procedente de estas fuentes a su uso para irrigación, el filtrado es esencial.
 
 
El filtrado es también necesario para el éxito del uso a largo plazo de sistemas de almacenamiento y recuperación de acuíferos, cuyas formaciones receptoras deben protegerse de atoramientos y sedimentación. Pero las tecnologías de filtrado en sí mismas deben analizarse en base a su impacto ambiental — minimización de agua de retrolavado, reducción o eliminación del uso de químicos, operación con demanda mínima de energía y escasos requerimientos de infraestructura.
 
 
A continuación exploraremos tecnologías de filtrado comunes en cuanto a su impacto ambiental.
 
 

Economía y ecología

El creciente interés en recursos hídricos alternativos — ya sea agua de riego reciclada, agua residual municipal, agua salina subterránea o el uso de sistemas de almacenamiento y recuperación de acuíferos — eleva el estándar de desempeño de sistemas de filtrado. Sedimentos, sarro, algas y otros contaminantes en las líneas de riego generan una variedad de costos para el productor. Mantenimiento extra y costosa limpieza de boquillas, emisores y líneas atoradas pueden identificarse claramente como costos directos. Lo mismo aplica a las pérdidas en producción de cultivos debido a las interrupciones causadas por sistemas atorados. Pero además, los sólidos en suspensión en el agua de riego pueden conllevar costos adicionales, tales como la demora en la aplicación de costosos fertilizantes y otros insumos, o dosis más elevadas de lo necesario de ácidos u otras soluciones de limpieza.
 
 
La reducción del impacto ambiental de un sistema de tratamiento de agua implica la consideración de no sólo la rentabilidad de la inversión sino la rentabilidad ambiental — el equilibrio entre economía y ecología.
 
 

Opciones confiables

El primer paso en la evaluación de sistemas de filtrado es revisar las opciones disponibles. Durante décadas, los sistemas de riego agrícola han utilizado filtros de arena. Otra opción son los filtros de malla convencionales, aunque muchos requieren limpieza manual, lo cual es una labor intensiva que podría emplear una cantidad considerable de agua y productos químicos.
 
 
La llegada de filtros de malla con autolimpieza automática — los cuales utilizan el diferencial de presión en el interior del filtro y en la atmósfera para expulsar partículas atrapadas a través de las boquillas de succión — eliminaron los requerimientos de mano de obra asociados a los filtros de malla convencionales, aportando además una operación mucho más eficiente que los sistemas de filtrado por arena.
 
 
El uso de aguas salinas recicladas, ya sean procedentes del riego o de reservas subterráneas, precisa la introducción de membranas. Las membranas ofrecen un filtrado suficientemente refinado como para eliminar sólidos disueltos tales como iones salinos del agua. Requieren alta presión y funcionan mejor cuando disponen de un sistema de prefiltrado, el cual podría ser cualquiera de los mencionados anteriormente o uno de microfibra o de cartucho, para eliminar sólidos más voluminosos antes de que el agua entre en la etapa de filtrado fina, micro o ultra.
 
 

Impacto ambiental

Podemos medir la rentabilidad ambiental de un sistema evaluando el impacto ambiental del mismo. Por ejemplo, los filtros de malla de autolimpieza automática emplean presión para limpiar las mallas, sin necesidad de utilizar productos químicos. El hecho de no tener que almacenar, manejar ni eliminar los químicos — ya sean agentes de limpieza o coagulantes — supone un beneficio ambiental considerable. La capacidad de los filtros de optimizar químicos también es un factor importante en la eliminación de sólidos que podrían atorar el sistema.
 
El uso de energía es mínimo. Como hay muy poca pérdida de carga, el bombeo o presión del sistema de riego suele ser suficiente para operar el filtro y la mayoría de los sistemas cuentan con un motor eléctrico de potencia fraccionada (< 1 CV) que hace que las boquillas de succión limpien la malla. Algunos filtros autolimpiables son operados hidráulicamente, sin necesidad de electricidad.
 
 
El espacio físico es otro factor importante en el impacto ambiental. Las grandes instalaciones, tales como aquellas necesarias para sistemas de filtrado de arena, usan parte del campo productivo, y necesitan concreto, tubería y otros elementos de infraestructura, cada uno de los cuales causa su propio impacto ambiental.
 
 
Pero el impacto mas dramático de un filtro es sin duda el agua de retrolavado necesaria para mantenerlo limpio. La mayor ventaja de los filtros de autolimpieza automática es su alta eficiencia — producen sólo el 25% de agua para retrolavado que los sistemas de arena, o menos del 1% del caudal.
 
 

Conclusión

La idea de tratar aguas residuales — para dispersión o reciclaje — será más común en el futuro. Lograr ese tratamiento con el mínimo impacto ambiental será un factor clave en el éxito de encontrar, utilizar y reciclar recursos hídricos alternativos. Esto permitirá a los profesionales del riego ofrecer una solida rentabilidad ambiental, así como una buena rentabilidad de la inversión.         
 
 
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Lauria es VP de ventas y mercadeo de Amiad Filtration Systems. Este artículo forma parte de su presentación en el Irrigation Show 2009

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2 comentarios en “Evaluación de sistemas de filtrado en irrigación

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