Mantenimiento
de equipos de fertirrigación[1]
Parte del éxito en el funcionamiento de un equipo de riego por
goteo consiste en tenerlo en condiciones óptimas de operación en todo momento,
lo que se consigue a través de una revisión e inspección permanente. Cualquier
interrupción del plan de riego puede tener efectos lamentables para las plantas
al producirse un déficit hídrico al romperse el bulbo húmedo.
La economía del sistema está relacionada
con su mantenimiento. Los
sistemas de filtración tienen una vida útil de 10 a 15 años; la tubería
enterrada de PVC de 30 años y la tubería de polietileno de 10 años. En general,
los mayores problemas se relacionan con las mangueras de riego, los goteros y los
microaspersores.
Cualquier sistema de riego por goteo funcionará mal si no se lo
mantiene limpio, aumentando su gasto energético. En este texto se abordará a) el
mantenimiento de los equipos de riego en general y b) la corrección de
obturaciones en el sistema.
Mantenimiento general de los equipos de riego
Los sistemas de fertirrigación deben ser inspeccionados
periódicamente para detectar el taponamiento de emisores, pérdidas o roturas en
las tuberías. Un programa de mantenimiento debe considerar: bombas, filtros,
inyectores, válvulas, goteros, laterales y tuberías. Una forma de evaluar el
funcionamiento del equipo es a través de la lectura del medidor volumétrico. Si este indica una variación menor
al 10% es probable que existan goteros
tapados. Por otro lado, si la variación es superior al 10% pueden existir roturas en la tubería.
Los equipos de riego se deben inspeccionar una vez al año, durante
el otoño-invierno; comenzando por la observación de los finales de los
laterales y los emisores. Así se pueden observar colores blancos (precipitación
de carbonatos), marrones (presencia de hierro) y negros (obturaciones por
microorganismos).
Tratamientos preventivos
Motores
y bombas
Los equipos necesitan de una bomba para operar. En las de motores
eléctricos hay que vigilar su temperatura, durante el funcionamiento, y ruidos
anormales. Todos los años se deben revisar los rodetes y rodamientos. El
mantenimiento de bombas incluye su lubricación, según las recomendaciones del
fabricante.
Filtros
Dentro del cabezal están los filtros. Estos deben ser desmontados
al final de la temporada y observar el desgaste de sus paredes interiores y aplicar una pintura antióxido. También
se deben inspeccionar los colectores de los filtros de arena y si están cristalizados hay que
reemplazarlos. Es importante revisar la arena y cambiarla cuando los cantos están redondeados.
Con mayor frecuencia hay que observar los manómetros ubicados
antes y después de los filtros. Una diferencia
de presión normal es de 1 a 3 m, en filtros de grava. El aumento en la
diferencia de presión indica taponamientos y cuando la diferencia sobrepasa los
6 m hay que hacer un retrolavado. En algunos casos, después del retrolavado, el
manómetro[2]
no aumenta su lectura; sin embargo, la diferencia de presión no disminuye, lo
que indica una obturación severa y se debe cambiar la arena y realizar
sucesivos retrolavados. Los filtros de mallas también deben ser limpiados y, si
se les encuentra arena en estos[3],
es posible que el colector esté roto.
Equipos inyectores
La erosión que causan los productos químicos que se aplican
mediante los estanques inyectores a presión (en by-pass), hace necesario
lavarlos al final de la temporada y, si están oxidados, se deben raspar y
revestir con una pintura epóxica. Las bombas inyectoras con motor hidráulico
requieren de un mantenimiento especial, debido a que están compuestas por muchas
piezas móviles. Por el contrario, las
bombas inyectoras con motor eléctrico son más fáciles de mantener.
Válvulas
Los orificios y membranas de las válvulas solenoides e hidráulicas
se deben limpiar frecuentemente, sobre todo si no traen protección, ya que
fallan al tercer año.
Limpieza de goteros, laterales y tubería de riego
Los emisores deben ser revisados de forma permanente. En las
tuberías de PVC, laterales y goteros se deposita carbonato de calcio y
partículas pequeñas que atraviesan que producen obturaciones. La mejor manera
de evitarlas es mediante la prevención. En la mayoría de los casos el problema
se descubre cuando la obturación es grave, resultando más cara la limpieza de emisores
y conductores. Las obturaciones físicas se pueden evitar con una adecuada
selección de los elementos de filtrado; sin embargo, es muy frecuente que
exista depósito de partículas en los emisores. Estos se limpian haciendo flushing; es decir con presiones de 3 a
4 kg/cm2 (30 a 40 m).
El lavado comienza en el cabezal y en la cañería de conducción
principal, manteniendo cerradas las válvulas de las unidades de riego. Para
esto se emplean tapones roscados que se colocan en los extremos de las
tuberías. Una vez limpia la conducción principal, se repite el procedimiento en
todas las cañerías laterales para que el agua fluya por los emisores. Como precaución,
antes de cerrar el extremo de la tubería que se está limpiando, se debe abrir
parcialmente el extremo de la tubería del siguiente sector, evitando
sobrecargas en la red.
El lateral que contiene a los goteros se lava periódicamente, para
lo que se le extrae el final de línea (8) y se deja que se purgue la tubería,
eliminando sedimentos y restos de material extraño. En este momento es de suma
importancia la inspección visual para determinar cómo está funcionando el
sistema de filtrado. Pese exista un buen sistema de filtrado, siempre habrá
cierta cantidad de sedimentos al final del lateral, de las líneas primarias y
secundarias. También se determina la presencia de sustancias mucilaginosas que
obliguen a realizar tratamientos químicos.
La frecuencia y el tiempo de duración de la purga de los laterales
dependerán de la calidad del agua, frecuencia de irrigación y lámina que se
entrega. Por ello es factible que se sugiera purgar, en algunos casos, una vez al año y; en otros, una vez al mes.
Este procedimiento, en general, se recomienda cada seis meses.
Prevención y corrección de obturaciones
Un taponamiento puede producirse por:
a) partículas que ingresan al sistema a través de la fuente de
agua
b) partículas ocasionadas por transformaciones químicas
c) crecimiento biológico, una vez que ingresó el agua al sistema
Cuando el agua es de pozo pasa directamente a la red de riego y es
normal que contenga partículas como limos y/o arena. Por otra parte, si las
tuberías son de hierro se desprenden partículas de óxido. Si el agua está en un
reservorio y/o atraviesa un depósito abierto se desarrollan algas que pueden pasar
por los filtros, favoreciendo el desarrollo de bacterias en las tuberías y
emisores (también causan taponamientos).
De este modo, las partículas que ingresan al sistema lo hacen a
través de la fuente de agua. El agua subterránea aporta partículas minerales,
especialmente arena y limo; en cambio, las aguas superficiales pueden contener
todo tipo de partículas. La prevención contra las obturaciones comprende
medidas preventivas relacionadas con el filtrado y el tratamiento del agua. Luego
de que se produjo la obturación se debe hacer tratamiento del agua y/o aplicar
alta presión con agua o aire.
Principales problemas y soluciones
Tratamiento químico del agua de riego
El tratamiento químico del agua de riego es parte del
mantenimiento del sistema. Sales como carbonato de calcio y bicarbonatos se las
trata con ácido sulfúrico. Este se lo suele combinar con con ácido clorhídrico,
incorporándolo mediante inyección continua o en forma intermitente. De esta
forma se logra reducir el pH a valores inferiores a 7,5; evitando precipitados.
Desarrollo de algas en superficies libres de agua
Las algas y bacterias forman sustancias gelatinosas en las
tuberías y contribuye con la formación de agregados de limo. Al igual que otros
microorganismos el crecimiento de las algas es mínimo en invierno como
consecuencia de las bajas temperaturas. Sin embargo, en la primavera, por
varias razones estas comienzan su crecimiento y el que continúa hasta el verano.
La presencia de algas en los reservorios hace que los filtros de arena se tapen
con facilidad por lo que hay que hacer retrolavados frecuentes.
Obturaciones producidas por microorganismos en el interior de las
instalaciones
El desarrollo de microorganismos en el
interior de las tuberías es un proceso complejo. Aunque se realice un filtrado
minucioso, igual se desarrollan algas y aumentará la presencia de
microorganismos que acumulan en los filtros, tuberías y laterales, formando una
masa gelatinosa (mucílago) que tapona los goteros. Concentraciones de hierro en el agua de riego de 0,09 a 2 mg/l son
suficientes para que se produzcan depósitos de hidróxido férrico. Además, si el
agua contiene más de 0,1 ppm de sulfuros totales, la acción de bacterias
filamentosas genera azufre elemental insoluble que se deposita sobre este tipo
de bacterias. Como consecuencia se forma una capa que obtura los conductos de
los emisores. Una característica importante de estas bacterias es que necesitan
0,1 ppm de oxígeno en el agua para sobrevivir; por ende, si se evita la entrada
de oxigeno se eliminan los precipitados sulfurosos, lo que implica un
funcionamiento continuo del equipo. Bajar el pH del agua a valores de
inferiores a 3,5 evita que las bacterias filamentosas proliferen.
Obturaciones de origen químico
Estas ya se mencionaron: carbonato de calcio, sulfuro de hierro y
de manganeso y metales hidróxidos. También algunos fertilizantes que se agregan
al agua de riego pueden crear sedimentos.
Tratamientos preventivos
Para la prevención de precipitados es esencial el filtrado del
agua de riego y su tratamiento con ácidos y alguicidas. En todo punto en que se
inyecte abono a la red de riego, debe situarse un filtro de malla antes. La
primera fase de cada riego y la última debe realizarse sin el agregado
fertilizantes, para evitar los precipitados que se formarían al dejar el agua
con el abono evaporándose en los goteros en los períodos entre riegos y, antes
de aplicar por primera vez un abono, hay que mezclarlo en un vaso con el agua
de riego y observar si se forman precipitados. En el caso de que exista un
cambio de color o turbidez, no hay que usar ese fertilizante en el equipo de
fertirrigación. Todos los años se debe limpiar el equipo a presión y realizar
los tratamientos preventivos.
Tratamientos químicos
Para conocer la gravedad de una obturación por precipitados de
carbonato de calcio es necesario un análisis químico del agua de riego y según la
calidad de agua y el nivel de precipitaciones existen dos tipos de soluciones:
Preventiva: aplicaciones de ácido permanente, cuando el problema
es grave.
Correctiva: aplicaciones de ácido
en algunas oportunidades, cuando el agua es de mejor calidad.
Control de algas en reservorios
Un tratamiento eficaz es la aplicación de sulfato de cobre en
dosis entre 0,05 y 2 mg/l de agua a tratar. En reservorios se utilizan concentraciones
entre 0,5 y 1,5 g/m3 de agua. El sulfato de cobre se puede colocar
en sacos con flotadores anclados en el fondo del depósito o extenderlo sobre la
superficie del agua. Este último no se debe aplicar cuando hay tuberías de
aluminio. Otros alguicidas de alta eficiencia son los quelatos de cobre.
La siembra de peces herbívoros, como el Salmón Siberiano (Eichornia crassipes l.), da buenos
resultados para el control de algas, colocando protecciones en las cercanías de
la toma de agua. Sin embargo, si se usan peces no se deben hacer tratamientos
con sulfato de cobre.
Control de algas en el
sistema de riego
La clorinación es el tratamiento más efectivo para el control de
bacterias. Cuando se agrega cloro al agua de riego parte de este se combina con
la materia orgánica y el resto, llamado cloro libre, actúa como biosida. El
cloro gaseoso y el hipoclorito de sodio se hidrolizan en el agua transformándose
en ácido hipocloroso que es un agente oxidante actuando sobre el control de
microorganismos. El clorhídrico es un ácido débil y es de menor efectividad por
lo que se usa en dosis mayores. Para que ocurra la muerte de los microorganismos
es necesario un tiempo de contacto mínimo de 30 minutos. El cloro debe ser
introducido en el sistema antes del filtro de malla o de anillas. Antes de
llenar cualquier tanque hay que asegurarse de que está limpio de cualquier
residuo de fertilizante ya que puede ocasionar una reacción térmica perjudicial.
Una excepción a este riesgo es cuando se ponen en contacto cloro y fertilizante
dentro del agua de riego al realizar la inyección dentro del sistema de riego.
Se aplica bajo tres formas:
1
método
continuo: a muy baja concentración. Es el más recomendado.
2
método
intermitente: a alta concentración.
3
método del
shock: con concentraciones muy elevadas (> 50 ppm).
La concentración de cloro, en la solución,
decrece en el tiempo y cuanto más alejado se encuentre del punto de inyección. La
concentración más baja se encontrará siempre en el sector más alejado del punto de inyección.
Para lograr una concentración efectiva de cloro
activo en el punto más alejado se recomiendan las siguientes concentraciones:
|
Objetivo de la
clorinación
|
Método de
aplicación
|
Concentración
requerida (ppm)
|
|
|
cabecera del sistema
|
final sistema
|
||
|
prevenir sedimentación
|
clorinación continúa
|
3-5
|
0,5-1
|
|
clorinación intermitente
|
10
|
1-2
|
|
|
limpiar el
sistema
|
clorinación continúa
|
5-10
|
1-2
|
|
clorinación intermitente
|
15-50
|
4-5
|
|
Si el objetivo de la clorinación es mejorar el rendimiento del
filtrado, el punto de inyección se debe encontrar próximo al sistema de
filtrado para asegurar una distribución uniforme. La concentración de cloro
aguas abajo de la batería de filtrado debe ser superior a 1-2 ppm, cuando es
por clorinación continua y tres veces mayor cuando es clorinación intermitente.
Para una adecuada clorinación intermitente se debe seguir el siguiente
procedimiento: a) comenzar el lavando del sistema y b) hace la inyección,
preferentemente al comienzo del ciclo, c) el tiempo de contacto de ser superior
a 30 min y d) para el lavado, al finalizar el proceso, se abre al final de la
línea hasta que se salga agua sin cloro durante 1 h.
Hay que calcular el agregado de 10 l de
hipoclorito por cada 100 m3/h y durante un tiempo de inyección de
unas 4 h, dejando reposar 1 día. Esto se realiza para cada secuencia o turnado
de riego. Cuando se realizan tratamientos preventivos con cloro
debe lograrse una concentración 0,5 a 1 ppm de cloro libre a la salida del emisor
más alejado, durante 45 min para garantizar su correcto accionar.
Control mediante tratamientos con ácidos
Para un menor costo se sugiere transportar el ácido concentrado
empleando ácido clorhídrico, nítrico y sulfúrico. El ácido fosfórico, cuando es
aplicado como un fertilizante a través del sistema de riego, actúa también como
un método preventivo contra la formación de precipitados. Los tubos de PVC y
los de polietileno son resistentes a los ácidos; mientras que el aluminio, el
acero y el asbesto-cemento son dañados por corrosión. En todos los casos, luego
de realizar un tratamiento con ácido, se debe continuar erogando agua hasta
eliminarlo del sistema (1 h).
Aplicación de ácido a través de una bomba fertirrigación
El objetivo del tratamiento con ácido es de bajar el pH en el agua
de riego a valores entre 2 a 3 durante un corto periodo de tiempo (12 a 15 min).
Para ello se deben seguir las siguientes instrucciones:
1. Limpiar
los filtros.
2. Purgar el
sistema con agua limpia de la siguiente forma: primero la tubería principal,
luego la de distribución y por último los laterales con los emisores. Se debe utilizar
la mayor presión posible. Desactivar el regulador de presión y purgar los
laterales de a uno por vez.
3. Combinar
el caudal de agua dentro del sistema con la cantidad de ácido que será
inyectado, mediante la bomba fertilizadora.
4. Calcular
la cantidad requerida de ácido que será inyectado dentro del sistema para una
concentración 0,06% en el agua de riego. En forma práctica se agrega 0,6 l de ácido por metro cúbico de agua y/o
en dosis de ataque 1 l/m3 agua.
5. Inyectar el ácido en el sistema
manteniéndolo durante 15 min desde que el sistema alcanzó su máxima presión de
operación.
Los ácidos que se inyectan a una concentración del 0,6% son: ácido
nítrico al 60%; ácido fosfórico al 85%; ácido sulfúrico al 65% y ácido
hidroclorhídrico al 33 – 35%. Los ácidos más económicos son el ácido sulfúrico
(ácido para baterías) y el ácido hidroclorhídrico (ácido para piletas de
natación).
