Postratamiento del agua osmotizada para uso agrícola

Transcripción

1 Postratamiento del agua osmotizada para uso agrícola Manuel Hernández Suárez Centro Canario del Agua Murcia, 27 Mayo 2003

2 Contenido - Composición del agua osmotizada - Problemas de sodio - Problemas de corrosión - Postratamiento con carbonato cálcico - Postratamiento con hidróxido cálcico - Limitaciones del boro - Recomendaciones sobre los postratamientos - Recomendaciones agronómicas adicionales Murcia, /24

3 Porcentajes de eliminación de la ósmosis inversa 100,00% 90,00% 80,00% 70,00% 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 20,00% 10,00% 0,00% 2/24 Cloro Sodio Potasio Magnesio Sulfatos Bicarbonatos Calcio Bromo Boro Fluor Estroncio

4 Concentración de compuestos en el agua osmotizada (mg/l) Sulfatos Bicarbonatos Calcio Bromo Boro , , ,07 0,06 0,05 0,04 0, , ,01 0 Cloro Sodio Potasio Magnesio 0 Sílice Fluor Estroncio Nitrógeno Fósforo

5 daños muy importantes daños importantes problemas crecientes 12 9 agua osmotizada primeros problemas bajo riesgo sin peligro SAR Índice de peligrosidad de sodio para el suelo y los cultivos 1 4/24

6 Probable evolución de la acumulación de sodio en un suelo francoarcilloso regado con agua osmotizada sin postratamiento 30,00 25,00 Problemas graves % de Na inte rc ambiable 20,00 15,00 10,00 5,00 Problemas importantes Problemas crecientes Primeros problemas Sin problemas 0, Años de s pué s de l inic io de l rie go 5/24

7 7,0 7,5 4,5 6,0 9,0 Corrosión Indice de Ryznar a 20ºC Muy corrosiva Corrosiva Algo corrosiva 13,0 11,5 agua osmotizada Algo incrustante Incrustante Muy incrustante 6/24

8 Variación de los índices de corrosión de un agua osmotizada con la temperatura y sin postratamiento Ryznar mínimo? Langelier Temperatura ºC *) agua en equilibrio con la atmósfera (ph: 7,6) 7/24

9 Postratamiento con carbonato cálcico CaCO 3 + H 2 O + CO 2 Ca HCO H 2 O 8/24

10 Aquatron Investigación para el depósito dosificador de carbonato cálcico 9/24

11 Depósito dosificador de carbonato cálcico tipo Aquatron para 316 m 3 /d. 10/24

12 1,20 m Dosificador horizontal de CaCO 3 11/24

13 Postratamiento del agua osmotizada con carbonato cálcico 8,6 8,4 8,2 8 7,8 7,6 7,4 7,2 Salinetas febrero Tiempo de contacto (min) pretratamiento = bisulfito sódico (15 ppm) CO 2 en el agua producto = 45 ppm CE del agua bruta = µs/cm material del lecho = carbonato cálcico (3 mm) 12/24

14 4,5 6,0 7,0 7,5 agua remineralizada con CaCO 3 9,0 Corrosión Indice de Ryznar a 20ºC Muy corrosiva Corrosiva Algo corrosiva 13,0 11,5 agua osmotizada Algo incrustante Incrustante Muy incrustante 13/24

15 Efecto del postratamiento con carbonato cálcico en los índices de corrosión del agua después después Ryznar antes Langelier antes Temperatura ºC 14/24

16 daños muy importantes 12 daños importantes agua osmotizada 9 problemas crecientes primeros problemas bajo riesgo 6 5 agua remineralizada SAR sin peligro 3 1 Índice de peligrosidad de sodio para el suelo y los cultivos 15/24

17 Efecto del postratamiento en la probable evolución de la acumulación de sodio en el suelo 30,00 25,00 Problemas graves % de Na intercambiable 20,00 15,00 10,00 Problemas importantes Problemas crecientes Primeros problemas 5,00 Sin problemas 0, Años de spué s de l inicio de l rie go sin remineralizar re m ine ra lizada remineralizada + enmiendas de suelo 16/24

18 Postratamiento con carbonato cálcico CaCO 3 + H 2 O + CO 2 Ca HCO H 2 O Postratamiento con hidróxido cálcico Ca(OH) 2 + H 2 O Ca (OH) - + H 2 O Ca (OH) - + CO 2 Ca 2+ + HCO (OH) - HCO 3 Ca 17/24

19 Postratamiento del agua osmotizada con hidróxido cálcico TAC mg HCO 3 /L Precipitación de CaCO ph Dureza mg Ca/L mg/l Ca(OH)2 El Cortijo, 45 ppm CO 2, noviembre /24

20 Sensibilidad al Boro sensibles (0,5-1,0 mg/l) menos sensibles (1,0-2,0 mg/l) resistentes (2,0-4,0 mg/l) vid manzano peral naranjo limonero ciruelo patatas batatas rábano calabaza trigo maiz alfalfa cebolla col lechuga zanahoria palmera canaria 19/24

21 Impacto de los riegos con agua osmotizada y yeso en la composición del agua de drenaje meq/l Haría (nunca regada) 30, ppm de CaSO 4 25,00 20,00 15,00 10,00 Na K Ca Mg 5,00 0, Número de regadas 20/24

22 Impacto de los riegos con agua osmotizada y yeso en el contenido en boro del agua de drenaje (suelos nunca regados) 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 Mozaga (dep.) Majuelo (dep) Guinate (desal) Haría (desal) 0, ppm de CaSO 4 0, Nº de regadas 21/24

23 Impacto de los riegos con agua osmotizada y yeso en el contenido en boro del agua de drenaje (suelos varios años en regadíos ) 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 Machín (si) Temuime (si) Haría (si) 0,40 0,20 0, ppm de CaSO Nº de regadas 22/24

24 Recomendaciones prácticas para el postratamiento del agua osmotizada El postratamiento debe aportar calcio para reducir el alto índice de peligrosidad de sodio. Además del calcio, el postratamiento debe aumentar la alcalinidad para reducir la corrosión. El postratamiento más recomendado es la dosificación de carbonato cálcico. El aporte de carbonato cálcico debe hacerse preferiblemente a la salida de los bastidores para aprovechar el CO 2 libre del agua recién osmotizada. La excesiva dosificación de carbonato cálcico y el exceso de temperatura puede producir incrustaciones en los goteros. La dosificación sólo con hidróxido cálcico es menos eficaz y produce rápidamente la sobresaturación y la precipitación en forma de carbonato cálcico. 23/24

25 Recomendaciones agronómicas para el riego con agua osmotizada Además del postratamiento con carbonato cálcico se recomiendan enmiendas anuales con CaSO 4 para evitar la sodificación de los suelos. Se recomienda analizar la evolución de los suelos con análisis completos al menos una vez al año. Para evitar los problemas de toxicidad de boro y cloro se recomienda: - regar un 10% por encima de la ET del cultivo, - reducir la evaporación del suelo con alguna cobertura, - evitar los cultivos sensibles, - emplear preferiblemente riego por goteo. Para evitar carencias, aportar microelementos, en especial Fe, Zn y Mn sobre todo en suelos poco fértiles. 24/24

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