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Evolución del riego eficiente. Oportunidades de mejora en cada etapa del ciclo de riego

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Hoy en día, existe una población mundial de más de 7.000 millones, la cual se encuentra en constante crecimiento, y a su vez, el déficit hídrico aumenta cada año. A pesar de que la agricultura sigue siendo la actividad que más agua consume a nivel mundial, nos encontramos con que la cantidad de hectómetros cúbicos de agua destinados a la agricultura ha descendido un 14% con respecto a hace quince años, debido, entre muchas otras causas al deterioro de las masas de agua, sobreexplotación, la mala gestión de los recursos, contaminación, los problemas derivados del cambio climático, subida de los costes productivos, etc. Todo ello provoca que, en algunas zonas críticas, la agricultura poco a poco se convierta en una actividad poco rentable, y por esa razón, hoy más que nunca, es esencial concienciar al usuario de la necesidad de una gestión eficiente y de la utilización de tecnologías avanzadas en todas y cada una de las etapas.

Publicado en iAgua Magazine 35 - Julio 2021
iAgua Magazine 35

Las empresas dedicadas a fabricar productos destinados al regadío, así como también universidades y centros de investigación, destinamos cada año más recursos de I+D para proporcionar al usuario final soluciones más eficientes, dotadas de las últimas tecnologías y fabricadas con materiales sostenibles.

La investigación y desarrollo siempre ha sido una prioridad dentro de las líneas de trabajo de Saleplas. Hemos invertido gran cantidad de recursos técnicos, económicos y materiales en el desarrollo de una agricultura que asegure la viabilidad y sostenibilidad vital y que sea capaz de dar respuesta a las crecientes demandas de la población mundial. Trabajamos en la mejora completa del ciclo de riego a través de la aplicación de mejoras sobre las diferentes etapas que conforman el mismo. Esta es la única vía para lograr una evolución continua y llevar a término casos de éxito.

Es esencial concienciar al usuario de la necesidad de una gestión eficiente y de la utilización de tecnologías avanzadas en todas las etapas

España es un país líder a nivel mundial en el empleo del riego por goteo, donde alrededor de un 55% de nuestra superficie ya está utilizando esta tecnología. El riego localizado subterráneo es una alternativa viable que ofrece el potencial necesario para optimizar el consumo de agua. La aplicación de esta técnica, acompañada de una gestión integral supone un ahorro de agua cercano al 10-15% y un ahorro energético superior al 30%.

Actualmente el objetivo va más allá del ahorro y es aumentar la eficiencia de los sistemas de riego. A nivel de emisores de riego, se han conseguido grandes avances gracias a la utilización de diferentes materiales y cambios en el diseño de los productos. En concreto, se presta una especial dedicación a la consecución de emisores autocompensantes que suministren el caudal óptimo y preciso con presiones de trabajo cada vez más bajas y que a su vez, impidan la entrada de impurezas al sistema y que eviten el drenaje de los mismos.

Con esto conseguimos un riego de precisión, es decir, aplicamos la cantidad justa de agua en el momento en que se necesita, todo ello gracias a un diseño adecuado del sistema, unido a la utilización de sensores, software específico y análisis de la información que estos nos proporcionan.

Podemos poner como ejemplo una finca olivarera en la provincia de Toledo, en la que se realizó una modernización completa del sistema de riego el pasado año 2020. En la presente anualidad se han conseguido resultados excelentes: aumento de un 12% de la producción, reducción del consumo de agua en un 8% y del consumo energético en un 30%. Todo ello ha sido posible gracias al control minucioso de todos los parámetros que influyen en el riego, desde los recursos disponibles hasta el más mínimo de los costes derivados de la actividad productiva.

Trabajamos en la mejora completa del ciclo de riego a través de la aplicación de mejoras sobre las diferentes etapas que conforman el mismo

La explicación de estos resultados se basa en el estudio previo de las necesidades, los objetivos marcados y también en todas las labores que tendrá que llevar a cabo el productor. El siguiente paso sería el diseño de una instalación con una buena relación técnica y económica. El ahorro y la eficiencia han de ser dos de los objetivos primordiales, pero todas las decisiones que tomemos han perseguir que nuestro cultivo tenga una productividad lo más cercana al 100%.

El riego por goteo subterráneo es, sin duda, el sistema idóneo que nos garantizará un ahorro sustancial de agua. Sin embargo, debido a las características de la instalación, desde el principio se estudió también la mejora de otras etapas que también tienen influencia en el ciclo de riego, como son el sistema de bombeo y de filtración, los cuales describiremos más en detalle en el presente artículo, ya que también aportan valor añadido a los resultados obtenidos.

Desde el principio, uno de los puntos de mejora planteados fue el punto de extracción de agua. En esta instalación en particular, la fuente del agua era un pozo, donde se estaba utilizando una bomba vertical sumergible obsoleta y con una capacidad y potencia excesivas, y una columna formada por tubos de metal. Esto ocasionaba, por un lado, un elevado consumo eléctrico y energético debido a las excesivas pérdidas de carga y al sobredimensionado de la bomba y, por otro lado, debido al tipo de material elegido, también existía una gran corrosión y degradación, con proliferación de incrustaciones y microorganismos en la superficie interna. Las tareas de mantenimiento y reparaciones eran frecuentes, lo que elevaba aún más el coste de la esta instalación

Por estos motivos, Saleplas apostó por una solución de sustitución de la columna metálica por tubos en de polietileno de alta densidad PE-100, añadiendo valor añadido al conjunto global, gracias a la incorporación de un producto más sostenible medioambientalmente, y que representa una tecnología e I+D que mejora la eficiencia de la instalación.

De hecho, esta modificación permitió eliminar al 100% todas las impurezas por residuos metálicos y también se eliminaron los problemas de oxidación, corrosión, etc. y consecuentemente las labores de mantenimiento se redujeron drásticamente. A su vez, tal y como se ha demostrado en numerosos casos de similares características, el bajo coeficiente de fricción de los plásticos técnicos redujo las pérdidas de carga en un 40%.

Los beneficios del cambio de material no constituyen solamente una mejora de rendimiento, sino que además conseguimos aumentar la vida útil del producto. Según los ensayos de abrasión de Darmstadt, el desgaste por rozamiento se reduce en un 75%, lo que supone un cambio drástico en el ciclo de vida del producto con respecto a los tubos metálicos, y además existe la posibilidad de un reciclaje posterior.

El riego por goteo subterráneo es, sin duda, el sistema idóneo que nos garantizará un ahorro sustancial de agua

Otro de los factores clave que influyen en el aumento de la eficiencia de nuestro sistema de riego es la correcta elección del sistema de limpieza y depuración de partículas. Es necesario definir y comprobar de forma exhaustiva los requisitos de trabajo (presión y caudal), procedencia y calidad del agua extraída, calidad requerida por el sistema de riego elegido, existencia de otros equipos (tipo de emisor, dosificación, fertirrigación, etc.). Este análisis es extensible a cualquier tipo de cultivo o zona geográfica y nos permitirá definir la tecnología de filtración adecuada que nos ayudará a cumplir con los objetivos marcados.

Para este caso de estudio, la solución implicaba una mejora total del proceso. Los avances tecnológicos en materia de filtración nos permitían un mayor aprovechamiento del agua y un salto evolutivo en el rendimiento agrícola.

Debido al tipo de fuente de suministro, disponíamos de un fluido con un alto contenido en partículas sólidas que, en caso de una limpieza incorrecta, generarían obturaciones, averías y, por consiguiente, mayor gasto energético, mano de obra y labores de mantenimiento. Analizando las diferentes tecnologías a aplicar, se utilizó un sistema combinado para separar las partículas de mayor tamaño existentes en el pozo, fabricado íntegramente de polietileno de alta densidad PE-100 y, a continuación, un equipo de filtrado de anillas para eliminar los residuos de menor tamaño, también fabricado de plásticos técnicos de última generación. Este sistema de filtración, hecho a la carta, garantiza que el agua que aportamos a la instalación de riego tiene una calidad óptima. En lo que a materiales se refiere, las ventajas son similares a las mencionadas anteriormente: evitamos la corrosión y erosión, y consecuentemente, obtenemos una mayor duración del equipo con un mantenimiento mínimo.

Las dos tecnologías aplicadas tienen detrás más de veinte años de experiencia y desarrollo I+D, consiguiendo además minimizar al máximo el impacto ambiental y la huella de carbono asociada. En el caso de los separadores de partículas, se han realizado numerosos ensayos en universidades y centros de investigación que demuestran que su rendimiento en superior al resto de alternativas similares, ya que presenta una eficacia cercana al 90%.

El regadío eficiente va siempre asociado a una mejora continua de las etapas de trabajo, de tal forma que se asegure un futuro sostenible

Por su parte, los sistemas de filtrado de anillas han demostrado ser imprescindibles en cualquier instalación de riego agrícola, por las ventajas que presentan tanto a nivel energético (pérdida de carga muy baja), como productivo, gracias a la eliminación de impurezas y aprovechamiento de prácticamente cualquier tipo de fuente de agua. En el caso de estudio, al haber instalado un equipo de separación de partículas previo que elimina los sólidos de gran tamaño, el número de limpiezas es mucho menor, por lo que aumentamos el ahorro energético y reducimos el consumo de agua.

Como conclusión, podemos decir que la apuesta por el regadío eficiente va siempre asociado a una mejora continua de todas las etapas de trabajo, de tal forma que se asegure un futuro sostenible y liderado por tecnologías cada día más avanzadas.

Es de vital importancia que el esfuerzo y desarrollo de I+D no vaya centralizado solamente en una parte de la instalación, por ejemplo, en la elección del tipo de riego o emisores. Se debe prestar especial atención a todas y cada una de las fases y tareas que conlleva cada instalación para llegar a conseguir el objetivo de una agricultura 100% productiva, sostenible y eficiente.