GRUP D ENGINYERIA AGRÀRIA GRCT 056 UNITAT D ENGINYERIA I GESTIÓ DEL REG

Transcripción

1 MEMBRES Àrea d Enginyeria Hidràulica Àrea d Enginyeria Agroforestal Investigador Responsable del Grup Dr. Francesc Ramírez de Cartagena Bisbe francisco.ramirez@udg.edu Investigadors Dr. Jaume Puig i Bargués Dr. Gerard Arbat Pujolràs Dr. Miquel Duran i Ros Àrea d Economia, Sociologia i Política Agrària Dr. Joan Pujol Planella Àrea d Enginyeria Hidràulica ETSEA Universitat de Lleida Dr. Javier Barragán Fernández

2 ACTIVITAT INVESTIGADORA Enginyeria i economia dels recursos hídrics a l agricultura i espais verds Frase clau: Eficiència en l ús de l aigua i l energia en els sistemes de reg Paraules clau: reg, recursos hídrics, eficiència del reg, aigües regenerades, aigua i energia, economia de l aigua

3 GRUP D ENGINYERIA AGRÀRIA LÍNIES DE RECERCA 1. Reg per degoteig superficial i subsuperficial amb aigües regenerades: comportament hidràulic Antiguitat de la línia: des de l any 2000 Marc La utilització per reg d aigües residuals regenerades permet destinar aigües de millor qualitat a altres usos més exigents Avantatges reg per degoteig: agronòmiques, sanitàries i mediambientals Problemàtica: obturacions en els degoters que afecten a la uniformitat de la distribució de l'aigua, amb conseqüències econòmiques Objectius Caracteritzar la resposta de filtres i emissors mitjançant ANN (Artificial Neural Networks) Analitzar el flux d'aigua i partícules en els filtres i emissors mitjançant CFD (Computer Fluid Dynamics) Relacionar aquestes variables amb l embussament i la uniformitat de reg Establir un protocol de recomanacions sobre el disseny i maneig del reg per degoteig amb aigües regenerades a partir de la capacitat de pronòstic dels models desenvolupats i dels criteris de qualitat per la reutilització de les aigües depurades (RD 1620/2007, de 7 de desembre). Resultats Articles SCI: 16 Publicacions en congressos internacionals:21 Publicacions en congressos estatals: 12 Tesis doctorals: 3 Capítols de llibre: 2 Beques FPI: 2 Finançament Ministerio de Economía y Competitividad: 5 Projectes Competitius del Plan Nacional de I+D+i Import total concedit: Col laboracions Regaber, Consorci de la Costa Brava, Ajuntament de Celrà

4 Imatges de l estació experimental de reg amb aigües regenerades

5 Línia de recerca ACTUAL en l'àmbit de les aigües regenerades ( ) OPTIMITZACIÓ DEL DISSENY I OPERACIÓ DE FILTRES DE SORRA EN SISTEMES DE REG PER DEGOTEIG AMB AIGÜES RESIDUALS REGENERADES Objectius Desenvolupar i validar a escala de laboratori models de simulació de la caiguda de pressió, del flux d aigua i de la retenció de partícules en filtres de sorra mitjançant tècniques CFD i equacions analítiques Determinar les configuracions dels filtres (posició i característiques de les zones d entrada i de sortida, característiques i dimensions del medi filtrant, pressió de treball, velocitat de filtrat i posició i característiques dels elements auxiliars) que permetin reduir la caiguda de pressió, tant en condicions de funcionament normal com en contra rentat i millorar l eficiència de filtració Desenvolupar un filtre prototip a nivell de camp i es verificarà el seu funcionament en una instal lació de reg per degoteig experimental Establir un conjunt de recomanacions pràctiques pel disseny i funcionament de filtres de sorra pel seu ús en instal lacions de reg per degoteig Finançament Ministerio de Economía y Competitividad: Projecte Competitiu del Plan Nacional de I+D+i Import total concedit:

6 Línia de recerca ACTUAL en el camp de les aigües regenerades ( ) OPTIMITZACIÓ DEL DISSENY I OPERACIÓ DE FILTRES DE SORRA EN SISTEMES DE REG PER DEGOTEIG AMB AIGÜES RESIDUALS REGENERADES Simulacions Malla utilitzada per a la modelització Distribució de velocitats del flux d aigua als orificis de la base d un filtre de sorra

7 LÍNIES DE RECERCA 2. Reg per degoteig: disseny agronòmic, modelització i distribució de nitrats Antiguitat de la línia: des de l any 1994 Marc Els factors bàsics de planejament necessaris en la fase de disseny agronòmic del reg per degoteig són la profunditat i el radi mullats pel degoter L obtenció d aquestes variables a camp és costosa pel que habitualment el disseny és simplista, empíric o amb valors suposats La determinació del volum de sòl humit té incidència en la producció dels conreus i en l estalvi d aigua i energia Objectius Simular la distribució de l aigua al sòl en reg per degoteig amb la finalitat de disseny i maneig d aquests sistemes de reg (procediment numèric basat en l'equació de Richards resolta mitjançant el mètode de les diferències finites, considerant flux axisimètric, l evaporació del sòl i la formació de la bassa d aigua sota l emissor) Determinar la distribució de nitrats en reg per degoteig de blat de moro Determinar la influència del volum de sòl humit en la producció i qualitat de l olivera, pomera i avellaner Resultats Codi Drip Irriwater (Registro General de la Propiedad Intelectual 02/2010/3036, 2010): la informació proporcionada pel codi permet determinar la forma, mida i contingut d aigua del sòl humit, concretament la profunditat i radi mullats per a un emissor aïllat Articles SCI: 3 Publicacions en congressos internacionals: 3 Publicacions en congressos estatals: 8 Tesis doctorals: 3 Beques FPI: 1 Col laboracions IRTA Fundació Mas Badia

8 LÍNIES DE RECERCA 2. Reg per degoteig: disseny agronòmic, modelització i distribució de nitrats Antiguitat de la línia: des de l any 1994 Interfície del Codi Drip Irriwater Moviment de nitrats Resultats amb Hydrus

9 LÍNIES DE RECERCA 3. Reg per superfície: maneig, modelització, avaluació i distribució de nitrats Antiguitat de la línia: des de l any 2004 Marc Planta ornamental Zona de producció de planta ornamental de Girona una de les més importants del sud d Europa: reg per superfície per solcs Blat de moro Importància de la producció de blat de moro al Baix Empordà i l ús d aigua i adobat nitrogenat Zona vulnerable a la contaminació per nitrats Objectius Avaluar la programació de regs que realitzen els productors Analitzar la qualitat del reg en diferents escenaris considerats Efecte del reg i la fertilització nitrogenada sobre la producció i la contaminació subterrània per nitrats Calcular la productivitat bruta de l aigua Resultats Articles SCI: 2 Publicacions en congressos internacionals: 3 Publicacions en congressos estatals: 7 Tesis doctorals: 1 Beques FPI: 1 Col laboracions IRTA Fundació Mas Badia Associació de Viveristes de Girona

10 LÍNIES DE RECERCA 3. Reg per superfície: maneig, modelització, avaluació i distribució de nitrats Reg per solcs en plantes ornamentals Reg per solcs en blat de moro

11 LÍNIES DE RECERCA 4. Economia i gestió de l'aigua de reg: optimització de les instal lacions en parcs i jardins privats i públics, mercats d aigua i sistemes de control tarifari Reg de parcs i jardins privats i públics Antiguitat de la línia: des de l any 2004 Marc La proliferació de jardins privats i públics ha anat en augment els últims anys, generant un model urbà més agradable però no exempt d impactes ambientals, entre ells l augment del consum d aigua i energia Objectius Anàlisi de l eficiència de reg en jardins públics de Catalunya. Propostes de millora Anàlisi de la relació entre els costos d instal lació i funcionament en jardins domèstics Resultats Articles SCI: 2 Publicacions en Congressos Internacionals: 3 Publicacions en Congressos Estatals: 6 Col laboració Associació Catalana de Municipis i Comarques ESPA Avaluació uniformitat

12 LÍNIES DE RECERCA 4. Economia i gestió de l'aigua de reg: optimització de les instal lacions en parcs i jardins privats i públics, mercats d aigua i sistemes de control tarifari Anàlisi de l impacte del nou marc normatiu (Water Framework Directive 2000, Ley de Aguas 2001) en els regadius comunitaris Antiguitat de la línia: des de l any 2004 Marc Nova legislació que prioritza polítiques de demanda basades en instruments econòmics: mercats d aigües, eines tarifàries, recuperació de costos del recurs Objectius Construir un model multicriteri que permeti analitzar l efecte de diferents escenaris provocat per el nou marc legislatiu en matèria d aigües, en àrees de regadiu Articles SCI: 1 Publicacions en Congressos Internacionals: 4 Publicacions en Congressos Estatals: 5 Tesis doctorals: 1 Capítols de llibre:2 Reg del Molí de Pals Marge Esquerra i Dret del Muga Presa de Colomers, Marge Esquerra del Riu Ter GRUP D ENGINYERIA AGRÀRIA Resultats Col laboració amb Comunitats de Regants Cervià de Ter, Sant Jordi Desvalls i Colomers Sèquia Vinyals

13 PRINCIPALS ACTIVITATS DE TRANSFERÈNCIA Desenvolupaments hidràulics i avenços en material de reg per degoteig amb aigües regenerades. Projecte per la reducció del consum d aigua de reg en parcs i jardins públics. Viabilitat tècnica del reg de camps de golf amb aigües regenerades. Comparació i selecció de tecnologies peltractamentdepurinsdeporcíen origen. Determinació de les variables cabal i pressió a l origen en el reg per aspersió de jardins domèstics per l optimització dels grups de bombament. Desenvolupament, seguiment i control d un sistema de depuració verda de les aigües residuals en la indústria càrnia. Desenvolupament de documents i protocols en projectes agraris i alimentaris d acord amb el Codi Tècnic de l Edificació. Viabilitat tècnica i econòmica de la reutilització agrícola de les aigües residuals generades en la planta de producció d snacks i fruits secs.

14 COL LABORACIONS DE RECERCA AMB ALTRES CENTRES I UNIVERSITATS Institut de Recerca i Tecnologies Agroalimentàries de Catalunya Universitat Politècnica de Catalunya Universitat de Lleida Universidad de Córdoba Kansas State University (USA) Agriculture and Agri Food Canada (Canadà) Institut National de Recherche en Sciences pour l Environment et l Agriculture, Montpellier (França) Universitá degli Studi di Bologna (Itàlia)

15 MEMBRES GRUP D ENGINYERIA AGRÀRIA Investigador Responsable del Grup Àrea d Enginyeria Hidràulica Dr. Francesc Ramírez de Cartagena Bisbe francisco.ramirez@udg.edu Moltes gràcies per l atenció Investigadors Àrea d Enginyeria Agroforestal Dr. Jaume Puig i Bargués Àrea d Enginyeria Agroforestal Dr. Gerard Arbat Pujolràs Àrea d Enginyeria Agroforestal Dr. Miquel Duran i Ros Àrea d Economia, Sociologia i Política Agrària Dr. Joan Pujol Planella Àrea d Enginyeria Hidràulica ETSEA Universitat de Lleida Dr. Javier Barragán Fernández