Efecto de las coberturas de sombreo suspendidas en balsas de riego sobre los requerimientos de filtrado

• V. Martínez-Alvarez ^[1] ; J.F. Maestre-Valero ^[1]
  1. [1] Universidad Politécnica de Cartagena
• Localización: VII Congreso Ibérico de Agroingeniería y Ciencias Hortícolas: innovar y producir para el futuro. Libro de actas / coord. por Francisco Ayuga Téllez, Alberto Masaguer, Ignacio Mariscal Sancho, Morris Villarroel Robinson, Margarita Ruiz Altisent, Fernando Riquelme Ballesteros, E. C. Correa, 2014, ISBN 978-84-695-9055-3, págs. 674-679
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Effect of suspended shade cloth covers on the filtering requirements of on-farm reservoirs
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• Resumen
  • español

    Las balsas de regulación de riego permiten regular las dotaciones hídricas disponibles y adaptarlas a las demandas de los cultivos. Sin embargo, el almacenamiento superficial del agua presenta dos problemas importantes: (i) las balsas experimentan significativas pérdidas de agua por evaporación y además (ii) son fuertes reservorios de nutrientes que bajo condiciones ambientales adecuadas favorecen el crecimiento de algas, provocando un serio problema en la calidad del agua que afecta principalmente a los sistemas de filtrado y de riego localizado. Con el objeto de mantener la eficiencia hidráulica de estos sistemas, los equipos de filtrado se someten a frecuentes procesos de lavado, que conllevan pérdidas de agua y de energía significativas. En regiones hídricamente estresadas como el sureste de España, se están instalando sobre las balsas de riego coberturas de sombreo suspendidas. Éstas, fabricadas en polietileno, reducen las pérdidas de agua por evaporación y mejoran la calidad del agua almacenada. Este estudio evalúa el efecto de la instalación de coberturas de sombreo suspendidas en los equipos de filtrado. Se seleccionaron 4 balsas de riego descubiertas con tratamiento alguicida, 4 balsas de riego descubiertas sin tratamiento alguicida y 2 balsas de riego cubiertas (sin tratamiento alguicida), todas ellas con regulación normal para riego. Para realizar el filtrado, se diseñó un sistema de riego portátil donde un equipo de manómetros analógicos y digitales evaluó para cada ensayo el aumento progresivo de las pérdidas de carga en el filtro. Adicionalmente, una sonda multiparámetrica registró la concentración de clorofila-a en cada ensayo (proxy de la cantidad del algas en la balsa). Al término de cada ensayo, el filtro se secó y pesó para determinar la cantidad de partículas y algas retenidas. En balsas de regulación descubiertas sin tratamiento alguicida, los filtros se saturaron aproximadamente en 0,45 a 2,25 h (agua filtrada = 1,7 a 8,0 m3 ). En balsas de regulación descubiertas con tratamiento alguicida, los filtros se saturaron aproximadamente en 42 a 51 h (agua filtrada = 151 a 183 m3 ). Finalmente, para las balsas cubiertas, los ensayos de filtrado finalizaron sin alcanzar la saturación de los filtros (> 450 h y > 1500 m3 ). Estos resultados indican que el uso de coberturas de sombreo reduce significativamente los requerimientos de filtrado y por tanto, en una instalación de riego, el filtrado deja de ser un proceso frecuente y obligatorio y pasa a ser un proceso preventivo y de mantenimiento de la instalación.

  • English

    In arid and semiarid regions such as the south-eastern Spain, agricultural water reservoirs for irrigation are required to regulate available water allocations adapting them to the crops demands. However, surface water storage has two major problems: (i) substantial water losses through evaporation and (ii) a high nutrient loading that induces frequent algal blooms, resulting in serious water quality problems that are of great concern for drip irrigation systems. In order to maintain the hydraulic efficiency of these systems, filtration equipment is frequently subjected to cleaning processes, which involve significant losses of water and energy. In this water stressed region, suspended shade cloth covers are being installed on the reservoirs. These covers, made of polyethylene, significantly reduce evaporation and improve the quality of stored water. This study evaluates the effect of the installation of suspended shade cloth covers on the filtering equipment. To carry out with the experiment, 10 agricultural water reservoirs with normal regulation of the irrigation were selected: 4 uncovered reservoirs with algaecide treatment, 4 uncovered reservoirs without algaecide treatment and 2 covered reservoirs without algaecide treatment. To perform the filtering, a portable irrigation system was designed with several analogical and digital manometers that evaluated for each test the progressive increase of the pressure drop in the filter. Additionally, chlorophyll-a (a proxy of the algae concentration) was measured in the field using a multi-parametric instrument. After each test, the filter was dried and weighed to determine the amount of retained particles and algae. In uncovered water reservoirs without algaecide treatment, filters were saturated in 0.45 to 2.25 h (water filtered = 1.7 to 8.0 m3 ). In uncovered water reservoirs with algaecide treatment, filters were saturated in 42 to 51 h (water filtered = 151 to 183 m3 ). Finally, in covered water reservoirs, filtering trials ended without reaching saturation of the filters (>450 h and >1500 m3 ). These results indicate that the use of suspended shade cloth covers significantly reduces the filtering requirements and therefore, in an irrigation system, filtration could just be considered as a preventive process to maintain the irrigation system instead of being frequent and compulsory.