Congresos de la Universitat Politècnica de València, XXXIII Congreso Nacional de Riegos

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APLICACIÓN DE ULTRASONIDOS PARA EL CONTROL DE ALGAS EN AGUAS REGENERADAS ALMACENADAS EN BALSAS DE RIEGO
J.F Maestre Valero, F. Pedrero Salcedo, M. Soto García, J.J Alarcón

Última modificación: 01-06-2015

Resumen


1. Introducción y objetivo

En las regiones áridas y semiáridas, donde la escasez y la disponibilidad de agua varían estacionalmente, los embalses de riego son una instalación común para garantizar el suministro de agua a los cultivos. A pesar de las ventajas del uso de embalses, cuando las condiciones climáticas son adecuadas, favorecen la proliferación de algas provocando serios problemas en la calidad del agua que afectan negativamente a los sistemas de riego (filtración, emisores, elementos auxiliares,...). Estos efectos son aún más significativos cuando se almacenan aguas regeneradas pues suelen contener una mayor concentración de nutrientes que favorecen su desarrollo. Por lo tanto, aunque la reutilización de aguas regeneradas en la agricultura está teniendo una amplia aceptación en muchas partes del mundo, su correcto uso en la agricultura requiere el control de los parámetros que pueden ser perjudiciales para los cultivos y el suelo, así como mantener la calidad del agua regenerada.

Ante esta problemática, surge la técnica de aplicación de ultrasonidos que, mediante la emisión de ondas de frecuencias ultrasónicas, permite la eliminación de una gran variedad de algas comunes y cianobacterias que pueden provocar problemas de calidad de agua.   Sin embargo, la mayoría de los estudios realizados sobre la eliminación de algas mediante ultrasonidos se han realizado en laboratorio. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue evaluar, a escala real, el efecto de los ultrasonidos sobre parámetros físico-químicos y microbiológicos de interés agronómico en el agua de riego almacenada.

2. Condiciones experimentales

El ensayo experimental se llevó a cabo en tres embalses de almacenamiento de aguas regeneradas y uno con agua procedente del transvase Tajo-Segura. Todos los embalses se localizaron en el campo de Cartagena.

Los muestreos se realizaron desde final de Mayo a Septiembre de 2014 con una periodicidad quincenal. En cada muestreo se realizó un sondeo in situ para determinar la calidad del agua en profundidad con la ayuda de la sonda multiparamétrica OTT modelo Hidrolab DS.5 (OTT hidromet, Kempten, Alemania) que permitió registrar la temperatura del agua, conductividad eléctrica, profundidad, pH, oxígeno disuelto, clorofila-a y turbidez. Además de las medidas in situ, se recogieron muestras mediante llenado directo en botellas de vidrio estériles de 1 L que se transportaron a laboratorio en refrigeración (5ºC) para la determinación de la concentración de los macronutrientes (Na, K, Ca, Mg), micronutrientes (Fe, B, Mn), metales pesados (Ni, Cd, Cr, Cu, Pb, Zn), pH, y los sólidos en suspensión totales. La calidad microbiológica del agua de riego se determinó por la detección del número total de E. coli (UFC) presente en 100 ml.

3. Conclusiones

La aplicación de ultrasonidos controla el crecimiento de microalgas manteniendo la concentración de éstas en valores aceptables para evitar problemas de obturación en los sistemas de riego. Esta reducción influye colateralmente sobre el oxígeno disuelto, los sólidos en suspensión y turbidez. La concentración de sólidos en suspensión presentes en los embalses estudiados está relacionada con la concentración de clorofila-a (microalgas). A nivel de macroalgas, la aplicación de ultrasonidos mejoró la calidad del agua almacenada, aunque no es capaz por sí solo de erradicarlas completamente. No se observó ningún efecto de los ultrasonidos sobre la concentración de macronutrientes, micronutrientes, pH y conductividad eléctrica.

Finalmente, la combinación de tratamientos terciarios en estaciones depuradoras como UV con ultrasonidos en embalses, ha mostrado ser eficaz para mantener estable el crecimiento de E. coli en aguas regeneradas. El coste económico que supone la implantación de un equipo de ultrasonidos, se amortizaría en un año aproximadamente, comparando con el coste que supone la extracción manual de algas en los embalses.

DOI:http://dx.doi.org/10.4995/CNRiegos.2015.1439


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