agua solucion nutritiva hidroponia

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5/20/2018 AguaSolucionNutritivaHidroponia-slidepdf.com http://slidepdf.com/reader/full/agua-solucion-nutritiva-hidroponia 1/31 ASADES  Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente Vol. 8, Nº 2, 2004. Impreso en la Argentina. ISSN 0329-5184 ENSAYO DE UNA NUEVA SOLUCION NUTRITIVA PARA CULTIVOS HIDROPÓNICOS EN INVERNADERO CON ACONDICIONAMIENTO TÉRMICO SOLAR 1 P. Robredo 2 , M. Quiroga  4 INENCO 6 Universidad Nacional de Salta Buenos Aires 177 - 4400 Salta, Argentina FAX 54-387-4255489, e-mail : [email protected] RESUMEN:  Se presenta una nueva solución nutritiva, formulada a partir de considerar los criterios de Steiner. Se indica la composición de la nueva solución. Se analiza el posible efecto de esta solución sobre la floración temprana de lechuga, debida a altas temperaturas. Se presentan datos de cultivo de distintas variedades de lechuga en dos estaciones diferentes, y se comparan con los obtenidos con otras soluciones . También se presentan datos cultivo en verano de rabanitos. Se incluyen datos de  parámetros característicos de la nueva solución. PALABRAS CLAVE: Hidroponia-Solución nutritiva - cultivo hidropónico-lechuga. INTRODUCCIÓN El presente trabajo es continuación de anteriores ensayos de cultivos hidropónicos en invernaderos con acondicionamiento térmico solar. Robredo et al.(2000) En años anteriores se hicieron cultivos hidropónicos con distintas especies vegetales Quiroga et al.(1998), empleándose como solución nutritiva la de Hoagland y Arnon, la cual es una solución que puede ser usada en el cultivo sin suelo de diferentes especies vegetales. Una de las especies cultivadas fue lechuga. Debido a que esta planta tiene un ciclo corto, (alrededor de 45 días), se la eligió para continuar las experiencias de manejo de cultivos hidropónicos. Posteriormente, se avanzó hacia el cultivo de cada especie en particular, siguiendo en ese caso las concentraciones de aniones y de cationes específicas para cada especie que la bibliografía recomienda. Así, se preparó una solución nutritiva respetando los valores de concentraciones de aniones y cationes correspondientes a los macronutrientes indicados específicamente para lechuga  por Sonneveld INTA(1993) . Esta solución fue preparada empleando las mismas sales usadas en la preparación de la solución de Hoagland y Arnon. De igual manera, el hierro fue sumistrado mediante un quelato comercial y los otros nutrientes, llamados micronutrientes, fueron incorporados según la formulación de Hoagland y Arnon para su solución universal. Ambas soluciones empleadas, a pesar de haber sido usadas con éxito en el cultivo de lechuga y de otras especies, no cumplen con los criterios formulados por Steiner INTA(1993) para el análisis de las relaciones entre los macronutrientes aniónicos y catiónicos. Por otro lado, uno de los inconvenientes que limita la producción de lechuga en verano, es la floración temprana (bolting) de la  planta, lo que trae aparejado una disminución de la calidad comercial, puesto que la transición del crecimiento vegetativo al reproductivo implica cambios en el aspecto y sobre todo en el sabor de las hojas, tornándolas no deseables para el consumo. Según la bibliografía Alcalá et al (2004), este proceso se desencadena por altas concentraciones de nitrógeno, altas temperaturas y  bajos valores de radiación. 11 Parcialmente financiado por el Consejo de Investigación de la Universidad Nacional de Salta y por el FONCYT (SECYT) 2 Docente de la Fac. de Ciencias Naturales de la UNSa -  4 Personal del CIUNSa 6 Instituto UNSa - CONICET 09.01

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  • ASADES Avances en Energas Renovables y Medio AmbienteVol. 8, N 2, 2004. Impreso en la Argentina. ISSN 0329-5184

    ENSAYO DE UNA NUEVA SOLUCION NUTRITIVA PARA CULTIVOS HIDROPNICOS EN INVERNADEROCON ACONDICIONAMIENTO TRMICO SOLAR1

    P. Robredo2, M. Quiroga 4

    INENCO6

    Universidad Nacional de Salta

    Buenos Aires 177 - 4400 Salta, Argentina

    FAX 54-387-4255489, e-mail : [email protected]

    RESUMEN: Se presenta una nueva solucin nutritiva, formulada a partir de considerar los criterios de Steiner. Se indica lacomposicin de la nueva solucin. Se analiza el posible efecto de esta solucin sobre la floracin temprana de lechuga, debida a

    altas temperaturas. Se presentan datos de cultivo de distintas variedades de lechuga en dos estaciones diferentes, y se comparan

    con los obtenidos con otras soluciones . Tambin se presentan datos cultivo en verano de rabanitos. Se incluyen datos de

    parmetros caractersticos de la nueva solucin.

    PALABRAS CLAVE: Hidroponia-Solucin nutritiva - cultivo hidropnico-lechuga.

    INTRODUCCINEl presente trabajo es continuacin de anteriores ensayos de cultivos hidropnicos en invernaderos con acondicionamiento

    trmico solar. Robredo et al.(2000)

    En aos anteriores se hicieron cultivos hidropnicos con distintas especies vegetales Quiroga et al.(1998), emplendose como

    solucin nutritiva la de Hoagland y Arnon, la cual es una solucin que puede ser usada en el cultivo sin suelo de diferentes

    especies vegetales.

    Una de las especies cultivadas fue lechuga. Debido a que esta planta tiene un ciclo corto, (alrededor de 45 das), se la eligi para

    continuar las experiencias de manejo de cultivos hidropnicos.

    Posteriormente, se avanz hacia el cultivo de cada especie en particular, siguiendo en ese caso las concentraciones de aniones y

    de cationes especficas para cada especie que la bibliografa recomienda. As, se prepar una solucin nutritiva respetando los

    valores de concentraciones de aniones y cationes correspondientes a los macronutrientes indicados especficamente para lechuga

    por Sonneveld INTA(1993) . Esta solucin fue preparada empleando las mismas sales usadas en la preparacin de la solucin de

    Hoagland y Arnon. De igual manera, el hierro fue sumistrado mediante un quelato comercial y los otros nutrientes, llamados

    micronutrientes, fueron incorporados segn la formulacin de Hoagland y Arnon para su solucin universal.

    Ambas soluciones empleadas, a pesar de haber sido usadas con xito en el cultivo de lechuga y de otras especies, no cumplen con

    los criterios formulados por Steiner INTA(1993) para el anlisis de las relaciones entre los macronutrientes aninicos y

    catinicos.

    Por otro lado, uno de los inconvenientes que limita la produccin de lechuga en verano, es la floracin temprana (bolting) de la

    planta, lo que trae aparejado una disminucin de la calidad comercial, puesto que la transicin del crecimiento vegetativo al

    reproductivo implica cambios en el aspecto y sobre todo en el sabor de las hojas, tornndolas no deseables para el consumo.

    Segn la bibliografa Alcal et al (2004), este proceso se desencadena por altas concentraciones de nitrgeno, altas temperaturas y

    bajos valores de radiacin.

    11 Parcialmente financiado por el Consejo de Investigacin de la Universidad Nacional de Salta y por el FONCYT (SECYT)2 Docente de la Fac. de Ciencias Naturales de la UNSa - 4Personal del CIUNSa6 Instituto UNSa - CONICET

    09.01

  • Por este motivo, se plante como objetivo del presente trabajo formular una nueva solucin nutritiva, especfica para lechuga,

    que cumpliera con los criterios de Steiner, y analizar si esta solucin tendra algn efecto en la floracin temprana de lechuga que

    se observa en los meses de verano.

    MATERIALES Y METODOa.-Formulacin de la Solucin.Dentro de la Fisiologa Vegetal, la nutricin mineral se ocupa de aquellos elementos qumicos que los vegetales absorben del

    suelo. Seis de ellos se encuentran presente en los tejidos vegetales, en mayores proporciones que otros elementos qumicos que la

    planta tambin obtiene del suelo. Por esto, a estos elementos qumicos (nitrgeno, fsforo, azufre, potasio, calcio y magnesio) se

    los llama macronutrientes. Debido a que forman parte de las diferentes estructuras vegetales, a que no pueden ser reemplazados

    por otro elemento qumico y a que su carencia interfiere en el desarrollo del organismo, son considerados esenciales para el

    crecimiento de las plantas.

    En los cultivos sin suelo, estos nutrientes son suministrados a las plantas mediante las soluciones nutritivas. Sin embargo, para

    que un elemento qumico pueda ingresar a la planta y ser metabolizado, debe encontrarse disponible en la solucin, es decir debe

    encontrarse en una forma qumica soluble y adems absorbible por las races vegetales.

    Tanto la solubilidad de las sales como la absorcin de iones dependen de varios factores, propios de la solucin y de la planta.

    Estos factores adems se interrelacionan, siendo uno de los ms importantes el pH de la solucin nutritiva.

    Algunos elementos qumicos pueden encontrarse formando compuestos que a su vez, en solucin acuosa, forman diferentes

    aniones, segn el pH del medio en el que se encuentren. Este es el caso del fsforo, que forma tres aniones diferentes, los cuales

    tienen tambin diferencias en la capacidad de ser absorbidos por las races, por lo cual es importante considerar el

    comportamiento de estos aniones en particular en la formulacin de la solucin nutritiva.

    En diferentes publicaciones, Steiner analiza las relaciones entre el pH y la composicin de soluciones nutritivas, as como los

    diferentes equilibrios inicos que se presentan en sta. El alcance de los anlisis presentados por Steiner excede los objetivos

    planteados en primera instancia en el presente trabajo. En sus publicaciones establece que la manera adecuada de formular una

    solucin nutritiva es considerar que tanto los aniones como los cationes correspondientes a los macronutrientes, deben cumplir

    relaciones que se pueden representar en diagramas ternarios. As, establece adems que los aniones nitrato (NO3-1), fosfato

    dicido (PO4H2 1) y sulfato (SO4 2) deben encontrarse en porcentajes tales que se hallen dentro de una zona ya delimitada. Del

    mismo modo, para los macronutrientes catinicos, potasio ( K+), calcio (Ca+2) y magnesio (Mg +2) se define otra zona tambin,

    ambas en los diagramas ternarios.

    Para iniciar la formulacin de la nueva solucin nutritiva, se acept suministrar los macronutrientes bajo la forma inica ms

    fcilmente absorbible por las plantas.

    Esto se indica en la tabla.

    cationes Aniones

    Potasio K+ Nitrato NO3-1

    Magnesio Mg +2 Fosfato dicido PO4H2 1

    Calcio Ca+2 Sulfato SO4 2

    Tabla 1: aniones y cationes propuestos.

    Luego, se propone formular una solucin que contenga la siguiente composicin porcentual para los nutrientes aninicos y

    catinicos siguientes, indicados en la tabla 2.

    Anin porcentaje Catin porcentaje

    nitrato 76 potasio 54

    fosfato dicido 11 calcio 38

    sulfato 13 magnesio 8

    Tabla 2: porcentajes de aniones y de cationes propuestos.

    Posteriormente, se procede a elegir las sales que proporcionarn los iones.

    Considerando la solubilidad de las sales, su disponibilidad en el mercado, su precio, como tambin las posibilidades de

    almacenamiento y de manejo, se deciden ocupar las siguientes sales, ya usadas en otras soluciones nutritivas. Esto se indica en la

    tabla 3.

    09.02

  • Ion Sal

    Nitrato Nitrato de calcio y nitrato de potasio

    Fosfato dicido Fosfato dicido de potasio

    Sulfato Sulfato de magnesio

    Potasio Nitrato de potasio y Fosfato dicido de potasio

    Calcio Nitrato de calcio

    Magnesio Sulfato de magnesio

    Tabla 3: sales empleadas.

    Finalmente la nueva solucin, llamada La Sorcire, est formada por las siguientes cantidades de sales, segn se indica en la tabla

    4

    Sal Masa empleada (g)

    Nitrato de calcio 156

    Nitrato de potasio 111

    Fosfato dicido de potasio 39

    Sulfato de magnesio 40

    Tabla 4: composicin en sales de la solucin La Sorcire

    Con lo cual la composicin en iones de la nueva solucin se muestra en la tabla 5.

    In Miligramos Milimoles Miliequivalentes

    Nitrato 303000 3000 3000

    Fosfato dicido 28130 290 290

    Sulfato 31680 330 660

    Calcio 38000 950 1900

    Potasio 54210 1390 1390

    Magnesio 7920 330 660

    Tabla 5: composicin aninica y catinica de la solucin La Sorcire.

    Esta nueva solucin carece de amonio, una de las formas ms fciles de suministrar nitrgeno a las plantas, y especialmente til

    en las primeras etapas del cultivo, ya que al disponer de una fuente de nitrgeno fcilmente absorbible y metabolizable, se

    favorece el desarrollo vegetativo de la planta, con lo cual hay un excelente establecimiento del cultivo luego del trasplante de las

    plntulas, desde las bandejas de germinacin a las piletas de cultivo. Esta decisin es uno de los aspectos a ensayar al usar esta

    solucin en los cultivos.

    Otras de las caractersticas ms importantes de una solucin nutritiva son sus valores de pH y conductividad elctrica, ya que,

    como antes se dijo, definen las especies y variedades de plantas que se podrn cultivar en una dada solucin.

    Tambin la conductividad elctrica est relacionada con la disponibilidad de agua y nutrientes que las plantas tendrn una vez

    iniciado el cultivo. Esto es debido a que las plantas podrn absorber agua y nutrientes siempre que la solucin hidropnica tenga

    valores de conductividad elctrica dentro de ciertos rangos. En el presente caso, se tomaron como referencia los valores usuales

    de conductividad elctrica que la bibliografa recomienda.

    Teniendo en cuenta estos criterios, se calcul la concentracin total de las soluciones usadas anteriormente, lo cual se muestra en

    la tabla 6:

    Solucin Concentracin total de iones(meq/L)

    Sonneveld 46

    Hoagland y Arnon 44,2

    Tabla 6: concentracin inica total de las soluciones de Sonneveld y de Hoagland y Arnon

    La cantidad total de miliequivalentes presentes en la solucin La Sorcire es de 7900 miliequivalentes.

    Considerando que ambas soluciones tengan la misma conductividad elctrica, resulta que el volumen de solucin debe ser:

    V= 7900 meq/(44,2 meq/L) = 178 L

    este valor se redondea a 180 L, ya que se considera que es mejor tener una solucin ms diluda.

    09.03

  • Con este valor se calcula la concentracin de cada nutriente, la cual se indica en la tabla 7:

    In Concentracin (g/L) Concentracin (mmoles/L) Concentracin (meq/L)

    Nitrato 1,04 16,8 16,8

    Fosfato dicido 0,16 1,6 1,6

    Sulfato 0,18 1,8 3,6

    Potasio 0,3 7,8 7,8

    Calcio 0,21 5,3 10,6

    Magnesio 0,04 1,8 3,6

    Tabla 7: concentracin de la solucin La Sorcire

    Parmetros osmticos de las soluciones:

    Para verificar la disponibilidad de agua de la solucin, se calcula el potencial osmtico de la solucin ( ?o ), que cuantifica la

    disponibilidad de agua de una determinada solucin.

    El Potencial osmtico depende de la concentracin y la temperatura segn

    ?o = - RTM

    con

    R = 0,082 atm L / K mol

    T = temperatura (K)

    M = Molaridad de la solucin

    Esta funcin toma como mximo el valor de cero, el que corresponde a la mayor disponibilidad de agua, ( M= 0) , equivalente a

    tener la planta en agua pura. Al incorporar solutos al agua, y obtener una solucin, la disponibilidad de agua disminuye con

    respecto a la del agua pura, por lo cual el potencial osmtico toma valores negativos.

    Cuanto ms negativo sea, ms concentrada ser la solucin y menor ser la disponibilidad de agua para las plantas. Si llega a ser

    muy concentrada, ocasionar daos. En primer lugar, algunas plantas absorbern sales, lo que provocar daos en las hojas y

    disminuir el rendimiento y la calidad comercial, por alterar el gusto y el aspecto de los vegetales. Sin embargo, si la

    concentracin se incrementa ms an, puede llegar a provocar dficit hdrico en los vegetales, de diversa gravedad, que puede o

    no ser reversible, pero que inevitablemente afectar el rendimiento.

    En la tabla 8 se dan los valores de Potencial osmtico ( ?o ) calculados para las distintas soluciones.

    Solucin nutritiva Potencial osmtico (?o, atm, 25C)

    Hoagland y Arnon -0,91

    Sonneveld -1,11

    La Sorciere -0,88

    Tabla 8: valores de Potencial osmtico ( ?o ) para las distintas soluciones

    Analizando los resultados, resulta ser ms conveniente la Solucin La Sorcire, pues al tener mayor disponibilidad de agua,

    permite mayor absorcin de agua y nutrientes, con lo cual son muchas las especies vegetales que pueden cultivarse.

    En todas las soluciones empleadas, los micronutrientes fueron incorporarados de acuerdo a la formulacin de Hoagland y Arnon,

    (1). El hierro se agreg como un quelato comercial, de modo que las soluciones tuvieran una concentracin de 2 ppm de hierro

    (1).

    b.- Experiencias realizadas.Esta solucin fue usada por primera vez en un ensayo en el invernadero que el INENCO posee en Campo Castaares, Salta,

    donde comparativamente se cultivaron lechugas de dos variedades (llamadas crespa y mantecosa) ya cultivadas anteriormente en

    invernadero. El sistema empleado est descripto en publicaciones anteriores. (1)

    La experiencia se inici con la germinacin en cmara de humedad y temperatura constantes.

    Las plantas fueron trasplantadas a las piletas en octubre de 2003, empleando una densidad de siembra de 25 plantas /m2 segn

    los ensayos anteriores (1). Las soluciones se colocaron en dos piletas, de 5 m2 de superficie de cada una, alternndose en ellas las

    dos variedades de plantas. En cada pileta se colocaron 700 L de cada solucin nutritiva ( Sonneveld y La Sorcire).

    09.04

  • Se midi la temperatura ambiente del invernadero, durante el perodo de la experiencia, llegando a tener el valor mximo de 34

    C a las 13 horas, por lo cual en ocasiones se us una malla de media sombra de color negro para disminuir la irradiacin.

    Las plantas fueron cosechadas 35 das despus de ser trasplantadas.

    Adems, en la misma solucin se inici el cultivo consociado de rabanito. La experiencia dur 25 das , (contados desde el

    trasplante), cosechndose en la ltima semana de noviembre.

    La solucin La Sorcire tambin fue usada posteriormente en otra experiencia (iniciada en el siguiente mes de Abril) de cultivo

    de tres variedades de lechuga, llamadas repollada,crespa y mantecosa. Esta experiencia se plante para evaluar el rendimiento

    obtenido en poca invernal. Tambin en este caso, la germinacin se realiz en un cmara con control de temperatura y de

    humedad.

    RESULTADOS Y DISCUSINEn la tabla 9 se dan los valores de peso cosechado correspondientes a cada variedad cultivada empleando las dos soluciones

    indicadas (el valor registrado corresponde a un promedio de 22 plantas)

    Solucion hidropnica Peso lechuga mantecosa Peso lechuga crespa

    Sonneveld 343,8 g 359,7 gLa Sorcire 355,2 g 364,1 g

    Tabla 9: pesos promedios de plantas

    En la tabla 9 es posible notar que para ambas variedades las plantas alcanzaron pesos similares al ser cultivadas con las dos

    soluciones ensayadas. Sin embargo, en el caso de la solucin La Sorcire, las plantas fueron ms resistentes al ser manipuladas

    durante la cosecha y posterior transporte. Hubo menos deterioro de las hojas, lo cual es congruente con el hecho de que la

    solucin La Sorcire tiene mayor concentracin de calcio. La calidad de las plantas(color, sabor, sanidad) fue excelente, sin que

    hubiera diferencias entre las producidas con cada solucin.

    Adems, a pesar de que las temperatura ambiente del invernadero fuera superior a los 30 C, las plantas cultivadas con la

    solucin La Sorcire, no evidenciaron floracin temprana, por lo cual puede decirse que esta solucin no tuvo en esas

    condiciones efecto inductor de este fenmeno. Es aconsejable continuar los ensayos en verano, para obtener mayor informacin.

    La misma solucin fue apta para el cultivo de rabanitos. La calidad obtenida, (color, sabor y aspecto) fue excelente.

    En la tabla 10 se dan los resultados de los pesos promedios obtenidos en el cultivo de lechuga en invierno.

    Solucion hidropnica Peso lechuga mantecosa Peso lechuga crespa Peso lechuga repollada

    La Sorcire 469,2 g 484,5 g 439,2 g

    Tabla 10: pesos de plantas(promedios de 10 plantas)

    Los pesos obtenidos muestran que la solucin es adecuada para el cultivo de lechuga, ya que el rendimiento obtenido con 25

    plantas/m2 de pileta es equivalente a 11,6kg/m2 de pileta. Segn bibliografa, en el sistema tradicional de cultivo en campo se

    obtienen un rendimiento promedio bastante menor ( 1 kg/m2). Considerando como 300 g el peso promedio de cada planta que se

    puede obtener en el mercado local, implica una produccin de 3,3 plantas/m2, bastante menor a la obtenida en el sistema sin

    suelo.

    Tambin en estas experiencias se hicieron ensayos de degustacin de las lechugas obtenidas, siendo muy aceptadas.

    En la tabla 11 se comparan las concentraciones correspondientes a cada in en las soluciones empleadas en todas las experiencias

    desarrolladas con cultivos sin suelo en el INENCO.

    Concentracion(miliequiv/L) Hoagland y Arnon Sonneveld La Sorciere

    Nitrato 16,1 19 17,1

    Fosfato dicido 2 2 1,7

    Sulfato 4 2 3,8

    Potasio 10,1 11 7,9

    09.05

  • Concentracion(miliequiv/L) Hoagland y Arnon Sonneveld La Sorciere

    Calcio 6 9,5 10,9

    Magnesio 4 2 3,8

    Amonio 2 0,5 0

    Tabla 11: concentracin inica de diferentes soluciones empleadas.

    La nueva Solucin tiene proporcionalmente mayor concentracin de calcio, lo cual es congruente con el hecho de que las plantas

    parecen ser ms resistentes y por lo tanto se facilita el manejo de ellas luego de ser cosechadas. La falta de nitrgeno como

    amonio no afect el crecimiento, ni influy en el establecimiento del cultivo. Sera necesario continuar los ensayos para obtener

    mayor informacin.

    CONCLUSIONESSe propone una nueva solucin nutritiva para el cultivo hidropnico de lechuga, formulada segn los criterios de Steiner.

    La nueva solucin, llamada La Sorcire, fue usada con xito en el cultivo de tres variedades de lechuga , llamadas crespa,

    mantecosa y repollada, experiencias que fueron realizadas en verano y en invierno.

    En todos los casos, las plantas cosechadas alcanzaron pesos similares a los obtenidos con otras soluciones nutritivas, aunque

    mostraron ser ms resistentes, facilitando las tareas de cosecha y sobre todo manejo luego de cosecha.

    Esta nueva solucin parece atenuar en cierta medida la floracin temprana de lechuga debida a las condiciones de alta

    temperatura.

    La solucin La Sorcire fue usada tambin en el cultivo de rabanitos, obtenindose plantas de excelente calidad, por lo que

    permitira el cultivo integrado de ambas especies, como una manera de optimizar el uso de las instalaciones.

    REFERENCIAS1.- Robredo, P., Quiroga, M., y Echaz, R .(2000)Anlisis comparativo de soluciones nutritivas en cultivos hidropnicos en

    invernadero. . "Avances en Energas Renovables y Medio Ambiente",Vol. 4. N 1, pp 2.13.-

    2.- Quiroga, M., Robredo, P., Saravia,L., Echaz, R. y Oliva, L (1998). Huerta hidropnica experimental. "Avances en Energas

    Renovables y Medio Ambiente",Vol. 2. N2, pp 1.13.-

    3.- Tecnologa de la agricultura protegida. (1993). Facultad de Agronoma. UBA. E.E. San Pedro. INTA.-

    4.- Alcal, A., Fernndez, N. y Aguirre, C.(2004) Respuesta del cultivo de lechuga(Lactuca sativa L.) a la fertilizacin

    nitrogenada. Publicacin de la Facultad de Ciencia Agrarias, Universidad Nacional del Noreste. Chaco, Argentina.-

    ABSTRACTThis paper deals with a new nutrient solution for the hydroponic culture of lettuce. The solution was calculated according with

    the criteria proposed by Steiner. The composition of the new solution, called La Sorcire, is given. The results of the cultures of

    three differents varieties of lettuce are presented. The solution seems to have certain effect on bolting. Further studies are

    necessary.

    09.06

  • CCuurrssoo::

    CCaappaacciittaacciinn eenn

    ccaalliiddaadd ddee aagguuaa ppaarraa

    hhiiddrrooppoonnaa

  • AAgguuaa

    Para qu usa el agua la sociedad?

    Obtencin de agua potable

    Intervencin en procesos industriales y mineros

    Riego y ganadera

    Recreacin y belleza escnica

    Extincin de incendios

    Generacin de energa.

    Fuente: Gua Metodolgica de Educacin Ambiental para el recurso Agua, Abraham Vega

    Dentro de las necesidades bsicas, y quizs una de las ms importantes que requiere toda poblacin, est relacionada con el acceso al agua de buena calidad, es decir, al agua potable. Es as como el agua, su accesibilidad ysu calidad han comenzado a condicionar directamente el tipo de vida de una comunidad y por lo tanto su calidad de vida. An cuando el concepto de calidad de vida es amplio, en este caso no slo se trata del problema de presencia o ausencia de enfermedades, sino cmo la carencia de agua condiciona el tiempo de recreacin, reas verdes, juegos, conductas, etc., en una poblacin. En este sentido involucra todas lasactividades de una persona (independiente de su estado de salud) e incluye a todos los miembros de la comunidad. Directamente asociado a la salud est el consumo, calidad y disponibilidad del agua. Estos tres componentes, separada o conjuntamente, han determinado

    2

  • una gran cantidad de problemas de salud que afectan a vastos sectores de la poblacin mundial. Un ejemplo de esto lo da el hecho que, aproximadamente, el 40% de la poblacin mundial sufre en la actualidad por falta de agua, y se ha comprobado que en los pases del tercer mundo o en vas de desarrollo, ms del 80% de las enfermedades tienen su origen en esta carencia o en las condicionesinsalubres del agua que utilizan.

    Caminos del agua

    La cantidad total de agua que existe en la Tierra, en sus tres fases: slida, lquida y gaseosa, se ha mantenido constante desde la aparicin de la Humanidad. El agua de la Tierra - que constituye la hidrosfera - se distribuye en tres reservorios principales: los ocanos, los continentes y la atmsfera, entre los cuales existe una circulacin continua - el ciclo del agua o ciclohidrolgico. El movimiento del agua en el ciclo hidrolgico es mantenido por la energa radiante del sol y por la fuerza de la gravedad.

    El ciclo hidrolgico se define como la secuencia de fenmenos por medio de los cuales el agua pasa de la superficie terrestre, en la fase de vapor

    3

  • (evaporacin directa y transpiracin de seres vivos) a la atmsfera y regresa en sus fases lquida (como lluvias) y slida (nieve y granizo).

    El agua que precipita sobre los suelos va a repartirse en tres grupos: uno vuelve a la atmsfera por evapo - transpiracin, otro que produce escurrimientosuperficial y el tercero produce escurrimiento subterrneo. Esta divisin estcondicionada por varios factores climticos y dependientes de lascaractersticas fsicas del lugar donde ocurre la precipitacin.

    La energa solar es la fuente de energa trmica necesaria para el paso del agua desde las fases lquida y slida a la fase de vapor, y tambin es el origen de las circulaciones atmosfricas que transportan el vapor de agua y mueven las nubes.

    La fuerza de gravedad da lugar a la precipitacin y al escurrimiento. El ciclohidrolgico es un agente modelador de la corteza terrestre debido a la erosin y al transporte y deposicin de sedimentos por va hidrulica. Condiciona la cobertura vegetal y, de una forma ms general, la vida en la Tierra.

    Contaminacin del agua

    Con el desarrollo demogrfico e industrial apareci y se agrava da a da el problema de la contaminacin de las fuentes de agua. La contaminacinobedece a diversas causas:

    La actividad agropecuaria (desechos animales y vegetales, materia fecal animal, fertilizantes, plaguicidas, herbicidas, etc.).

    Las descargas cloacales y los mismos pozos spticos (por infiltracin aportan materiales y organismos patgenos al agua subterrnea).

    Las descargas industriales (detergentes, colorantes, cidos, soda custica, etc.).

    La mala disposicin de los residuos urbanos slidos que contaminan lasfuentes superficiales y subterrneas.

    La contaminacin del agua se produce por la introduccin directa o indirecta de sustancias slidas, lquidas o gaseosas, as como de energa calrica, entreotras, interrumpindose el normal desarrollo de su ciclo natural.

    Los principales usos que el hombre hace del agua son domsticos, industriales y agrcolas. En todos ellos, cuando el agua despus de ser utilizada retorna a la naturaleza es siempre agua residual, ya que contienesustancias extraas y contaminantes.

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  • Tipos de contaminacin, segn su origen

    De origen natural: a travs de su ciclo natural, el agua puede entrar en contacto con ciertos contaminantes que estn en las aguas, la atmsfera y la corteza terrestre. Ejemplos de este tipo de contaminacin son los aluviones (que alteran el funcionamiento de las plantas de agua potable) o las erupcionesvolcnicas que pueden alterar la temperatura de las aguas, daando el ecosistema acutico.

    De origen artificial: por la accin del ser humano, que vierte desechoslquidos y slidos a las aguas. Pueden ser aguas servidas, o sustanciasresiduales de un proceso industrial, o pesticidas, insecticidas, etc.

    Hay contaminantes de tres tipos:

    Los contaminantes biolgicos:

    Son aquellos organismos vivos, (virus, bacterias, hongos, protozoos...), que pueden ser patgenos para el hombre, alterando adems, las caractersticasorganolpticas, fsicas y qumicas del agua, que generalmente proceden de losdesechos orgnicos, tales como la materia fecal y los alimentos, provenientesfundamentalmente de las aguas residuales urbanas, domsticas y de la industria alimenticia.

    La salud humana puede verse afectada por utilizar agua contaminada para beber o en la preparacin de alimentos, por simple contacto en el aseo corporalu otras actividades, ya que el agua es el medio donde se pueden desarrollarmicroorganismos patgenos o portar contaminantes qumicos.

    Las bacterias patgenas presentes en el agua de bebida o en alimentospor ella contaminados provocan enfermedades tales como la fiebre tifoidea y paratifoidea, gastroenteritis, clera, diarrea infantil, etc... Los virus de las aguas contaminadas causan enfermedades como la hepatitis infecciosa, la gripe yprobablemente la poliomielitis o parlisis infantil.

    En la transmisin de ciertas parasitosis, necesitan husped intermediarios(Fasciola Heptica, intermediario: un caracol; Hidatidosis, el perro), o no,(Ascaris lumbricoides, Heymenolipsis nana) el agua desempea una funcin fundamental.

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  • No cabe aqu hacer un estudio de cada una de stas afecciones. Slo recordaremos que en general los sntomas de las enfermedades de transmisin hdrica son: decaimiento, dolor, diarrea, deshidratacin y a veces fiebre, segn la infeccin.

    Para medir el nivel de contaminacin biolgica que tiene el agua, se controla la presencia de las bacterias coliformes que provienen de las vas intestinales del ser humano. Las enfermedades producidas por agua contaminada con microorganismos podemos evitarlas sometiendo al agua de consumo a tratamientos adecuados de desinfeccin.

    Los contaminantes qumicos:

    Pueden ser orgnicos como abonos de las prcticas agrcolas, restos de comida, grasas, papeles generalmente biodegradables, o inorgnicos como mercurio, cadmio, plomo, etc. que son muy txicos y con alta capacidad de acumulacin en los organismos vivos. Son fruto principalmente de la actividadindustrial, se mantienen en el agua por mucho tiempo, generalmente, no son biodegradables. Lo ms grave es que se contaminen las aguas subterrneas. Ello puede ocurrir cuando hay pozos mal construidos o desechos txicos mal manejados. Los efectos son graves: un derrame de petrleo o marea negra puede ocasionar la destruccin de la cadena alimentaria, ya que al no pasar la luz, no puede haber fotosntesis. El plomo y el cadmio contenidos en la pintura,

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  • si caen a un curso de agua, son incorporados a la cadena alimentaria yaparecen mucho ms tarde en los peces o mariscos con efectos txicos.

    Otros no se consideran txicos, como calcio, magnesio, sodio, etc. y disueltos en el agua hacen variar considerablemente la calidad de sta, ya sea salinizndola, caso del cloruro de sodio o sal comn, o bien aumentando la dureza debido a la presencia de carbonato de calcio que crea obturaciones en las caeras y disminuye la eficacia del jabn. La presencia de stos suele deberse a la composicin qumica del terreno que atraviesa el agua.

    Los contaminantes qumicos pueden producir intoxicaciones yenfermedades de aparicin a largo plazo (cncer, afecciones hepticas,renales, del sistema nervioso, etc).

    Respecto a la composicin qumica, la adopcin de una fuente de agua como tal debe interpretarse como que no contiene sustancias cuyasconcentraciones superen los lmites fijados por las normas sanitarias.

    Los contaminantes fsicos:

    Pueden ser partculas que son emitidas por una fuente fija o estn en el aire contaminado; o aguas calientes arrojadas a los cursos de agua, que alteran la temperatura del medio. De esta manera pueden contaminarse ros, pordescargas de aguas residuales; bahas, por descargas de relaves mineros y residuos industriales lquidos; lagos, por la industria pesquera y salmonera ypor las aguas lluvias convertidas en lluvia cida.

    Radiactividad: producida por aquellas actividades en las que estnimplicados el uranio u otros elementos radioactivos, como la minera,armamento nuclear, centrales nucleares etc.

    A qu se denomina agua potable?

    Agua potable es aquella que, bien en su estado natural o despus de un tratamiento adecuado, es apta para el consumo humano y no produce ningn efecto perjudicial para la salud. Es limpia, transparente, sin olores o saboresdesagradables y est libre de contaminantes.

    De acuerdo a lo establecido por la Organizacin Mundial de la Salud (O.M.S), el agua potable debe cumplir con los siguientes requisitos:

    A. No debe contener sustancias nocivas para la salud, es decir, carecer de contaminantes:

    Biolgicos (microbios y / o grmenes patgenos) QumicosTxicos (orgnicos o inorgnicos),Radiactivos.

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  • B. Poseer una proporcin determinada tanto de gases (O2 y CO2), comode sales inorgnicas disueltos(as).

    C. Debe ser incolora o translcida, inodora y de sabor agradable.

    Agua potable segn el Cdigo Alimentario Argentino (C.A.A.)

    Caractersticas fsicas

    Colormx. 5 Pt - Co

    Olorsin olor

    Turbiedadmx 3 NTU

    Caractersticas qumicas

    pH 6,50 a 8,50

    pHs pH 0,2

    Sustancias inorgnicas [mg / l ppm]

    Aluminio mx. 0,20

    Amonaco mx. 0,20

    Arsnico mx. 0,05

    Cianuro mx. 0,100

    Cloruro mx. 350

    Cobre mx. 1,00

    Cromo mx. 0,05

    Dureza total comoCa CO3 mx. 400

    Fluoruro Depende de la temperatura de la zona

    Hierro total mx. 0,30

    Manganeso mx. 0,10

    Mercurio mx. 0,001

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  • Nitrato mx. 45

    Nitrito mx. 0,10

    Plata mx. 0,05

    Plomo mx. 0,05

    Slidos disueltos totales mx. 1.500

    Sulfatos mx. 400

    Zinc mx. 5

    Cloro activo residual mn. 0,20

    Contaminantes orgnicos

    DDTmx. 1,00 g/l

    Detergentemx. 0,50 g/l

    Lindanomx. 3,00 g/l

    Bencenomx. 10 g/l

    Tricloroetilenomx. 30,0g/l

    Etc

    Caractersticas microbiolgicas

    Escherichia coli ausencia en 100 ml

    Pseudomonas aeruginosa ausencia en 100 ml

    Bacterias mesfilas mx 500 UFC/ml

    Qu es un sistema de abastecimiento de agua potable?

    Este consta de diferentes etapas:

    Toma del ro. Punto de captacin de las aguas; La reja impide la penetracin de elementos de gran tamao (ramas, troncos, peces, etc.).

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  • Desarenador. Sedimenta arenas que van suspendidas para evitar daar las bombas.

    Bombeo. Toma el agua directamente de un ro, lago o embalse, enviando el agua cruda a la cmara de mezcla.

    Cmara de mezcla. Donde se agrega al agua productos qumicos. Losprincipales son los coagulantes (sulfato de almina), alcalinizantes (cal).

    Decantador. El agua llega velozmente a una pileta muy amplia donde sereposa, permitiendo que se depositen las impurezas en el fondo. Para aceleraresta operacin, se le agrega al agua coagulante que atrapa las impurezasformando pesados cogulos. El agua sale muy clarificada y junto con la suciedad quedan gran parte de las bacterias que contena.

    Filtro. El agua decantada llega hasta un filtro donde pasa a travs de sucesivas capas de arena de distinto grosor. Sale prcticamente potable.

    Desinfeccin. Para asegurar an ms la potabilidad del agua, se le agrega cloro que elimina el exceso de bacterias y lo que es muy importante, su desarrollo en el recorrido hasta las viviendas.

    Bombeo. Toma el agua del depsito de la ciudad.

    Depsito. Desde donde se distribuye a toda la ciudad.

    Control Final. Antes de llegar al consumo, el agua es severamente controlada por qumicos expertos, que analizan muestras tomadas en distintoslugares del sistema.

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  • Desinfeccin

    Las aguas destinadas al consumo pblico debern ser sometidas a una serie de operaciones de tratamiento para eliminar los agentes patgenos y reducir los dems contaminantes a niveles insignificantes, no perjudiciales para la salud. Por lo tanto, al estimar la calidad del agua se deben de tener en cuenta diferentes condicionantes como son la proteccin de las fuentes, la eficacia y la confiabilidad del tratamiento y la proteccin de la red de distribucin.

    Objetivos

    a) Contribuir a disminuir los riesgos de contraer enfermedades entricas asociadas a la ingesta de agua y alimentos de consumo crudo contaminados.

    b) Dar a conocer los procedimientos ms adecuados, para que laspoblaciones que carecen de sistemas de abastecimiento de agua potable o que se abastecen de sistemas que funcionan en forma intermitente, puedan desinfectar el agua de consumo humano e higienizar sus alimentos de consumo crudo.

    Se entiende por sistemas de desinfeccin del agua y alimentos a nivel domiciliario al conjunto de elementos tcnicos, organizacionales y socio-culturales que tienen relacin entre s e interactan con la finalidad de que loshabitantes, que no cuentan con agua segura, tengan condiciones para mejoraren su propio domicilio, la calidad del agua que utilizan para beber y paradesinfectar los alimentos de consumo crudo, principalmente verduras.

    Componentes del sistema de desinfeccin

    Los elementos que conforman el sistema de desinfeccin del agua yalimentos a nivel domiciliario se describen a continuacin.

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  • Fuente de abastecimiento: se entiende como tal el lugar de donde la poblacin se abastece habitualmente del agua que utiliza para su consumodomstico.

    Conduccin del agua desde la fuente hasta el domicilio: es el proceso de acarreo del agua en recipientes, desde la fuente de abastecimiento hasta el domicilio.

    Distribucin del desinfectante: proceso que permite la entrega a cada familia, del desinfectante. Se emplea para este efecto, botellitas cuyas tapassirven como dosificador.

    Almacenamiento y desinfeccin del agua: accin dirigida a depositar y desinfectar el agua de bebida en un recipiente adecuado. El diseo de esterecipiente debe facilitar la colocacin del desinfectante y al mismo tiempo proteger su contenido de la manipulacin inadecuada.

    Consumo del agua desinfectada: empleo del agua desinfectada de losrecipientes, en bebida, higiene bucal, enjuague de la vajilla, etc. Estonormalmente demanda cambios en los hbitos de las familias, que deben ser contemplados.

    Desinfeccin de alimentos de consumo crudo: utilizacin del desinfectantey del agua desinfectada en el lavado de alimentos que se consumen crudos,principalmente de las verduras.

    Prcticas adecuadas de higiene: es la aplicacin, por parte de la poblacin, de procedimientos adecuados de higiene, en los que se incluyen loshbitos de proteccin del agua desinfectada y el uso adecuado de ella.Comprenden tambin los hbitos para obtener seguridad en el manejo de alimentos en general y en la ingesta de alimentos de consumo crudo en particular.

    Control: es el monitoreo continuo del funcionamiento del sistema, en todos sus aspectos, tanto en el mantenimiento de las condiciones adecuadas de la fuente como del desinfectante y de su utilizacin. Si el desinfectante es un compuesto clorado, el control incluye la verificacin del cloro residual.

    Debe tenerse en cuenta que el xito en la aplicacin de esta tecnologaradica en la accin conjunta de todos sus componentes, por lo que la ausencia de alguno de ellos pone en riesgo su eficacia.

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  • Mtodos de desinfeccin

    Hervido del agua

    Es un mtodo bastante efectivo para desinfectar pequeas cantidades de agua clara, aun si presenta contenido de materia orgnica.

    Procedimiento

    1. Llene un recipiente con el agua a tratar.

    2. Hierva y deje el agua en ebullicin (presencia de burbujas) unos minutos

    (aproximadamente de 5 minutos).

    3. Si el agua es un poco turbia, fltrela en un pao o tela tupida y despus

    hirvala.

    4. Los recipientes deben encontrarse perfectamente limpios antes de verter

    el agua a almacenar y debern limpiarse de nuevo al vaciarlos.

    5. Almacene el agua hervida en recipientes con tapa y en lo posible con el

    sistema de canilla. Evite sacar el agua con otros utensilios como pocillos,

    vasos u otros.

    Desinfeccin domstica del agua a travs de la cloracin.

    La cloracin es el nombre que se le da al procedimiento para desinfectar el agua utilizando el cloro o algunos de sus derivados, como los hipocloritos de calcio o de sodio.

    El cloro se presenta como cloro gaseoso (Cl2), hipocloritos y cloraminas. El efecto desinfectante se debe a la liberacin de cloro libre (Cl2); a su vez, el Cl2reacciona con el agua para dar cido hipocloroso (HClO), que a pH cido oneutro es un oxidante fuerte.

    Los compuestos que tienen cloro poseen gran poder destructivo sobre losmicroorganismos presentes en el agua, causantes de enfermedades.

    Ozono:

    El ozono es un oxidante muy potente. Es muy voltil y no es convenientesu utilizacin como desinfectante nico aunque s puede dosificarse comocomplementario del cloro y rebajar la concentracin necesaria del mismo, con lo que mejora el sabor del producto final. Tiene tambin poder desodorizante al reaccionar con distintas sustancias orgnicas causantes del mal olor.

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  • Actualmente no es muy utilizado debido al elevado costo de produccin ya la necesidad de personal muy cualificado. Es empleado en fase de pre - oxidacin en alguna de sus estaciones de tratamiento.

    U.V.:

    Elimina bacterias, helmintos, protozoarios y virus y debe estaracompaado con una desinfeccin con cloro o compuestos de cloro.

    El cloro se encuentra en varias presentaciones:

    Hipoclorito de sodio:

    Es un lquido transparente de color amarillo mbar que se comercializa bajolos nombres de agua lavandina, leja o agua de Javel. Se suministra en envases plsticos.

    Teniendo en cuenta las clases de aguas lavandinas que se comercializan,podemos establecer una clasificacin segn la forma de presentacin y el color.

    Envase amarillo: Es el agua lavandina por excelencia, adecuada para diversasaplicaciones de desinfeccin e higiene domstica y para la desinfeccin del agua para beber.

    Envase blanco: Comprende las aguas lavandinas con una frmula especialmente adecuada para el tratamiento de ropa, ya que combinan una gran eficacia blanqueadora y desinfectante.

    Hipoclorito de calcio:

    Es un producto seco, granulado o en polvo, de color blanco. Se comercializa en tambores metlicos o bolsas plsticas con concentracionesentre el 30 y el 65% de cloro activo. Para su aplicacin se prepara una solucin.

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  • Cloro gaseoso:

    Es un gas amarillo verdoso utilizado generalmente en las plantas detratamiento de los acueductos convencionales.

    Para la desinfeccin domstica del agua, la presentacin ms usada es el hipoclorito de sodio, por su fcil aplicacin, su costo relativamente bajo, y su efectiva accin contra bacterias y virus presentes en el agua.

    El cloro como desinfectante

    Las investigaciones acerca de los efectos del cloro sobre losmicroorganismos han revelado que afecta a las funciones vitales de losmismos, tales como la respiracin y el transporte activo. Se supone que el cloroaltera la pared celular bacteriana, la que acta como barrera protectora de la clula y ello deriva en la muerte del microorganismo.

    El cloro es el agente ms ampliamente utilizado como desinfectante ya que adems de ser un germicida de amplio espectro, tiene alta persistencia en los sistemas de distribucin de agua, es de fcil aplicacin y econmico. Todoslos compuestos basados en cloro presentan propiedades residuales duraderas, lo que impide un nuevo crecimiento microbiano y previene la contaminacin del agua durante su recorrido desde la planta de tratamiento hasta el lugar de consumo.

    Otro atributo del cloro es que tiene la capacidad de controlar el gusto y olor del agua. Por ejemplo es capaz de oxidar muchas sustancias que se presentan naturalmente, tales como las secreciones de algas malolientes y los olores de la vegetacin en descomposicin, dando como resultado agua potable inodora y de mejor sabor.

    El beneficio principal del agua potable clorada es la proteccin de la salud pblica a travs del control de las enfermedades transmitidas por el agua. La cloracin desempea una funcin primordial en el control de los agentespatgenos presentes en el agua, tal como lo demuestra la virtual ausencia de enfermedades transmitidas por el agua, como la tifoidea y el clera, en algunasregiones de los pases desarrollados.

    Los sistemas de abastecimiento de agua potable sin tratar, o con un tratamiento inadecuado, siguen siendo la mayor amenaza para la salud pblica,especialmente en los pases en desarrollo, donde casi la mitad de la poblacinconsume agua contaminada. En estos pases, enfermedades como el clera, la tifoidea y la disentera crnica son endmicas y matan a nios y a adultos. En 1990, ms de tres millones de nios menores de cinco aos murieron porenfermedades diarreicas.

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  • Instrucciones para desinfectar el agua con cloro

    Desinfeccin de tanques y cisternas

    En general, todos los depsitos que se utilizan para contener agua potable son pasibles de contaminacin. En los casos en que el examen de las aguasde un sistema de distribucin revela una contaminacin y esta procede del depsito intercalado en el mismo, debe procederse a su desinfeccin.

    La limpieza y desinfeccin de los depsitos requieren de las siguientes normas:

    1 Vaciar completamente el depsito.

    2 Cepillar y rasquetear las paredes, tapas y fondo. Luego lavar con abundante agua desagotando simultneamente hasta eliminar todo residuo. De serposible, el agua de lavado y los residuos acumulados deben eliminarse por un grifo de purga o de manera que no pasen por las caeras de distribucin.

    3 Llenar el depsito con agua agregndole un litro de hipoclorito o lavandina concentrada por cada mil litros de agua.

    Es importante que la mezcla de hipoclorito y agua sea homognea para lo cualdebe agregarse el hipoclorito a medida que ingresa el agua. De no ser esto factible, puede llenarse el tanque con agua hasta la mitad, agregar entonces el hipoclorito y completar luego con agua hasta llenar el tanque.

    4 Abrir todas las canillas de instalacin hasta que el agua que sale por ella presente olor o sabor a cloro (lavandina). De este modo se consigue que no slo el tanque sino tambin las caeras estn llenas con la solucin desinfectante y sometidas por lo tanto a desinfeccin. Si el nivel de agua en el tanque desciende apreciablemente por motivo de esta operacin, reponer el agua consumida y la cantidad proporcional de lavandina concentrada.

    5 Dejar actuar el desinfectante por lo menos cuatro horas y finalizado ese perodo eliminar el agua clorada hacindola salir por todas las canillas.

    6 Sin lavado posterior, llenar el tanque con agua y librarlo al consumo.

    7 Es importante que el tanque este provisto de tapa o cierre hermtico para evitar el contacto del agua con partculas o cuerpos extraos que puedan contaminarlo.

    8 Es recomendable que las operaciones de lavado y desinfeccin del tanque sean realizadas, al menos, una vez por ao.

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  • Desinfeccin del agua para consumo, para casos en que se carece deinstalaciones para cloracin continua

    Agregar dos gotas de lavandina por cada litro de agua a desinfectar. El producto a usar debe ser concentrado (55 g de cloro por litro), de muy buena calidad y que se encuentre dentro de su vida til (cuatro meses).

    Por qu debemos conocer el contenido de cloro?

    El cloro es el desinfectante de mayor uso debido a su bajo costo, a su fcil comercializacin, y a que tiene sobre el agua un efecto residual.

    El cloro residual es el cloro presente en agua como cido hipocloroso(HClO) e iones hipoclorito (ClO-). La determinacin del contenido de clororesidual, tanto libre como combinado, es esencial para evaluar la eficacia de la limpieza y evitar exceso de concentracin que genere corrosin o algn otro efecto no deseado.

    El cloro presente en el agua reacciona con las bacterias, dejando slo una parte de la cantidad original (cloro libre o residual) para continuar su accin desinfectante. Si el nivel de cloro libre no es el apropiado con respecto al pH, el agua tendr un gusto y olor desagradable y el potencial desinfectante del cloro estar disminuido.

    El cloro libre reacciona con los iones amonio y los compuestos orgnicospara forma compuestos que disminuyen las capacidades desinfectantes del cloro libre. Los compuestos de cloro junto con las cloraminas forman el clorocombinado. El cloro combinado y el cloro libre son el cloro total. Mientras que el cloro libre tiene un mayor poder desinfectante, el cloro combinado tiene una mayor estabilidad y menor volatilidad

    Diferentes mtodos rpidos para anlisis de cloro disponibles en el mercado

    Los equipos rpidos son completos mini - laboratorios con reactivos yaccesorios para el anlisis de aguas. Permiten realizar los anlisis sin utilizarningn equipo adicional y sin tener previa experiencia qumica.

    Los equipos rpidos se caracterizan por tener una baja susceptibilidadfrente a interferencias y una elevada sensibilidad para la sustancia que se quiere analizar.

    Debe destacarse que estos mtodos permiten obtener datos orientadores, los que en casos de dudas o en aquellos que necesiten mayor certidumbre, se

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  • debe recurrir a mtodos estandarizados segn las normas oficiales en laboratorios analticos.

    Los equipos rpidos estn basados en mtodos qumico-analticos deltipo colorimetra visual y anlisis volumtrico (valoracin o titulacin).

    Principios analticos

    Anlisis volumtrico

    Para algunas sustancias es difcil o casi imposible evaluarlascolorimtricamente. En estos casos, pueden utilizarse mtodos de titulacin o valoracin para su anlisis.

    El anlisis volumtrico se realiza aadiendo gota a gota una solucin de valorante en un volumen conocido de muestra. La sustancia activa presente en la solucin reacciona con el analito que debe ser determinado en la muestra. Tras completar la reaccin, el aadir una cantidad mayor de solucin valorante provocara un exceso en la concentracin de sustancia activa. El punto que marca que la reaccin ha finalizado (punto final o punto de equivalencia) se visualizar con un cambio de color del indicador aadido a la muestra.

    Modo de uso: recuento de gotas

    Colorimetra visual

    La intensidad del color es directamente proporcional a la concentracin de la sustancia que se analiza. Los colores de reaccin obtenidos se comparan con patrones en una cubeta llamada comparador. Cuando el color de la reaccin coincida con uno

    Modo de uso: es tan fcil como sumergir una tira de ensayo pero con la precisin de reactivos lquidos de fcil manejo sin reactivos peligrosos.

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  • 1- Tiras reactivas

    Estas tiras para analizar el agua, nos sirven para determinardiferentes contenidos de alguna sustancia especfica que nosinterese saber del contenido en el agua.

    Su manejo es sencillo, ya que slo se sumerge en el agua, la sacamos y comparamos con las diferentes tonalidades que vienen en el frasco y as obtenemos al contenido con alta precisin.

    Parmetro Rango Unidades N pruebas

    Cloro total 0 - 2,5 mg / l = ppm 50

    Cloro libre 0 - 2,5 mg / l 50

    2- Equipos rpidos VISOCOLOR

    Fundamento de la reaccin: a pH 5 6 el cloro libre reacciona con N,N-dietil-1,4-fenilendiamina (DPD) para formar un colorante violeta rojizo. En presencia de yoduro, se determina tambin el cloro combinado. En la determinacin de cloro libre se valora tambin bromo, bromamina, yodo y cloro dixido.

    1,0 mg/l Cl2 = 2,3 mg/l Br2 = 3,6 mg/l I2

    Los compuestos oxidados de manganeso simulan cloro libre. Este mtodo puede utilizarse para el anlisis del agua de mar.

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  • 2.1- VISOCOLOR alpha Cloro No. Cat. 935 019

    Kit de ensayo para la determinacin de cloro libre

    Rango y graduacin:

    0,25; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 mg/l Cl2Contenido del kit: suficiente para 150 determinacionesEstabilidad: mnimo 18 meses

    2.2 VISOCOLOR ECO Cloro libre 2 No. Cat. 931 016 Kit de ensayo para la determinacin de cloro libre

    Rango y graduacin: < 0,1; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,6; 0,9; 1,2; 2,0 mg/l Cl2

    Contenido del kit: suficiente para 150 determinacionesEstabilidad: mnimo 18 mesesMs sensible que el anterior

    2.3- VISOCOLOR ECO Cloro 2 No. Cat. 931 015 Kit de ensayo para la determinacin de cloro libre y total

    Rango y graduacin:

    < 0,1; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,6; 0,9; 1,2; 2,0 mg/l Cl2Contenido del kit: suficiente para 150 determinacionesEstabilidad: mnimo 18 meses

    2.4 VISOCOLOR HE Cloro No. Cat. 920 015 Kit de ensayo de alta sensibilidad para la determinacin de cloro libre ytotal

    Rango y graduacin:

    0,0; 0,02; 0,04; 0,06; 0,10; 0,15; 0,20; 0,30; 0,40; 0,60 mg/l Cl2

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  • Nota: valores por debajo de 0,1 mg/l de cloro deben contrastarse frente a un valor del blanco (agua destilada + reactivos).

    Contenido del kit: suficiente para 2 x 160 determinaciones Estabilidad: mnimo 2 aos Ms sensible que el anterior

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  • Calidad de agua para hidropona

    En cuanto a la calidad de agua para ser utilizada enhidropona, el punto de partida, concepto fundamental, implica que si el agua es apta para el consumo humano,entonces podr ser utilizada para cultivos hidropnicos.

    Para valorar la calidad del agua para cultivos hidropnicos se empleancomo criterios de seleccin su contenido en sales, valor de pH y elementospotencialmente fito - txicos (sodio, cloruro y boro). Por otra parte es muy importante tener en cuenta el contenido en microorganismos patgenos y la concentracin de metales pesados, nutrientes y compuestos orgnicos, que no suelen presentar problemas en el riego con agua normal.

    Se podrn utilizar aguas con alto contenido de sales, pero habra que tener en cuenta el tipo de cultivo que se har, ya que solo algunos de ellos (el tomate, el pepino, la lechuga y claveles) son tolerantes a altos valores de sales.

    Es muy importante tener presente la calidad microbiolgica del agua. Si se sospecha que el agua est contaminada, la cloracin es el camino msutilizado para su desinfeccin por su economa y facilidad de aplicacin(hipoclorito de sodio, 2 a 5 partes por milln de Cloro).

    Es importante tener en cuenta que el agua, an teniendo el pH en un rango normal (6.5 a 8.5), puede contener iones que en concentraciones superiores a ciertos lmites pueden causar problemas de toxicidad a las plantas. Estatoxicidad, normalmente ocasiona reduccin de los rendimientos, crecimiento poco uniforme, cambios en la morfologa de la planta y eventualmente la muerte de la misma. El grado de dao que se registre depender del cultivo, la etapa de crecimiento en que se encuentre, la concentracin del in y del clima.Los iones fitotxicos ms comunes que estn presentes en las aguas de riego son: boro (B+3), cloro (Cl -) y sodio (Na +) .

    Boro.

    Los sntomas de toxicidad por boro aparecen generalmente en las hojasms viejas (hojas inferiores), como manchas amarillas o secas en los bordes ypices de las hojas, a medida que el boro se acumula, los sntomas se extienden por las reas entre las nervaduras hacia el centro de las hojas. En trminos generales, se considera que una concentracin de boro en el agua de riego inferior a 0.7 mg/l no presenta restricciones en su uso; entre 0.7 y 3.0 mg/l presenta moderadas restricciones y sobre 3.0 mg/l presenta seriasrestricciones.

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  • Cloro.

    Concentraciones elevadas de cloruro en el agua de riego pueden producir problemas de toxicidad en los cultivos. En general, aguas con un contenido de cloruro inferior a 140 mg / l no presentan problema, de 140 a 350 mg / l los problemas aumentan, y valores superiores a 350 mg / l puedenocasionar problemas de toxicidad graves. Estos valores son orientativos y el problema se puede mejorar impidiendo la acumulacin de cloruro en el suelomanteniendo una fraccin de lavado del suelo adecuada. Cuando se emplea riego por aspersin, el contenido de cloruro del agua debe ser inferior a 100 mg/l para evitar posibles problemas de fitotoxicidad. Normalmente los daospor cloro se manifiestan primero en las puntas de las hojas, lo que es caracterstico de su toxicidad, para luego desplazarse, a medida que progresa la toxicidad, a lo largo de los bordes. Estas quemaduras de hojas cuando sonintensas van acompaadas con cada prematura del follaje. En trminosgenerales, se considera que una concentracin de cloro en el agua de riego inferior a 140 mg/l no presenta restricciones en su uso; entre 140 y 280 mg/lpresenta moderadas restricciones y sobre 280 mg/l presenta seriasrestricciones.

    Sodio.

    Elevados contenidos de sodio pueden afectar a las plantas y adems producir problemas de permeabilidad en los suelos. En contraste con lossntomas de toxicidad del cloro, los sntomas tpicos del sodio aparecen en forma de quemaduras o necrosis a lo largo de los bordes de las hojas. En trminos generales, se considera que una concentracin de sodio en el agua de riego inferior a 60 mg/l no presenta restricciones en su uso; entre 60 y 70 mg/l presenta moderadas restricciones y sobre 70 mg/l presenta seriasrestricciones

    Salinidad del agua

    La conductividad elctrica es ampliamente utilizada para indicar losconstituyentes totales que se encuentran ionizados en el agua y est muy relacionada con la concentracin total de sales.

    Una solucin conduce la electricidad tanto mejor cuanto mayor sea suconcentracin de sales, esta propiedad se aprovecha para medir la salinidad en trminos de conductividad elctrica. La unidad para expresar la conductividades el dS / m. A continuacin una breve tabla de valores de slidos totales del agua en los que el cultivo alcanza su mximo rendimiento y tolerancia relativa a la salinidad.

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  • Cultivo Slidos totales(mg / L = ppm)

    Toleranciaa la salinidad

    Brcoli 1.900 Moderadamente sensibleTomate 1.700 Moderadamente sensibleLechuga 900 Moderadamente sensibleCebolla 800 SensibleZanahoria 700 SensiblePoroto 700 SensibleApio 1.200 Moderadamente sensibleEspinaca 1.300 Moderadamente sensibleZapallito Italiano 3.100 Tolerante

    En general, podemos decir que pueden presentarse problemas porsalinidad del agua de riego cuando su conductividad elctrica es superior a 2 dS / m ) Esta conductividad elctrica corresponde a un contenido aproximado de sales de 1.300 mg / l. Valores de conductividad elctrica superiores a 3 dS / m (equivalente a unos 2.000 mg / l) producen disminuciones muy importantesde produccin en la mayora de los casos.

    Problemas derivados de la cloracin de las aguas

    Aunque la cloracin de las aguas es un tratamiento recomendado para sudesinfeccin, en los ltimos aos se estn estudiando otras alternativas debido a que en la cloracin se forman algunos productos como los halometanos(cloroformo por ej.) que son cancergenos, as como otros compuestosorganoclorados txicos. Entre estas alternativas se encuentran la desinfeccinpor rayos ultravioleta, el tratamiento con ozono, el dixido de cloro y la solarizacin (desinfeccin por la luz solar) (Blatchley III y Xie, 1994).

    Otro aspecto a considerar es el efecto que el cloro residual de las aguascloradas puede tener sobre los cultivos. La evidencia disponible indica que lasconcentraciones de cloro residual recomendadas para la cloracin (0,5-1,0 mg/l) no suponen un peligro para los cultivos, teniendo adems en cuenta que desde el circuito de cloracin hasta el punto de utilizacin de estas aguas parariego la concentracin de cloro residual puede disminuir considerablemente.

    En las instalaciones de riego localizado es frecuente la adicin, al final decada riego, de Cl2 o de una solucin de hipoclorito sdico (que libera Cl2) para evitar problemas de obstruccin de emisores por la formacin de pelculas de tipo biolgico. No hay evidencia de que esta adicin de cloro produzca efectosnegativos sobre las plantas. Por otra parte, cuando se emplean aguasresiduales en riego por aspersin no se han observado problemas si la concentracin de Cl2 residual es inferior a 1 mg/l; slo se han observado daos cuando la concentracin es superior a 5 mg/l (comunicacin personal de Henry J. Vaux).

    Hay pocos estudios sobre el efecto del cloro en el agua de riego sobre lasplantas. En uno de estos estudios (Frink y Bugbee, 1987), varias especies de

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  • plantas, la mayora ornamentales, se regaron con aguas de diferente contenido de cloro (de 0 a 77 mg/l), de manera que el agua aplicada mojaba las hojas.Las conclusiones del estudio fueron que despus de 6-12 semanas de riego con estas aguas, el crecimiento de la mayora de las especies no se vi afectado por concentraciones de cloro inferiores a 8 mg/l

    En otro estudio en el que se emple agua de riego con cloro para eliminarhongos y bacterias fitopatgenas en plantones de ctricos (Grech y Rijkenberg,1992) no se observ ningn efecto fitotxico en el campo despus de 12 mesesde tratamiento con agua de riego conteniendo 40-50 mg/l de cloro residual libre; slo se observ una ligera defoliacin en un ensayo en macetas con plantones sobre patrn Troyer a un nivel de cloro de 500 mg/l.

    Funciones del cloro en la planta.

    El cloro se absorbe a travs de las races como Cl-, de all se transporta transversalmente hasta llegar al Xilema y luego a travs de este transporte llegar a las partes areas de la planta. Parte del Cl- ser utilizado por lasclulas que a traviesa en su camino.

    El Cl- est involucrado en las reacciones energticas de la planta,especficamente en la descomposicin qumica del agua en presencia de la luzsolar, y en la activacin de varios sistemas enzimticos. Este nutriente est tambin involucrado en el transporte de cationes tales como K+, Ca+2, Mg+2 ... dentro de la planta, regulando la apertura y cerrado de las clulas guardianes en el estoma, controlando de esta forma la prdida de agua, estrs porhumedad y manteniendo la turgencia de las clulas.

    La investigacin ha demostrado que el Cl- reduce el efecto de las enfermedades radiculares causadas por hongos, como la pudricin de la razen los cereales de grano pequeo, cultivos en los cuales tambin ayuda a suprimir las infecciones causadas por hongos en las hojas y en la panoja. La menor incidencia de la pudricin del tallo en el maz ha sido relacionada conuna adecuada cantidad de Cl en el suelo. Se especula que el Cl compite con la absorcin de nitrato (NO3

    -), esto promueve el uso de amonio (NH4+) por las

    plantas. Altas concentraciones de NO3- en las plantas han sido relacionadas

    con la severidad de las enfermedades fungosas.

    Se puede suministrar cloro en el cultivo por medio de fertilizantes. La fuentems comn es el cloruro de potasio (KCI) que contiene aproximadamente 47% de Cl. El cloruro de amonio (52% de Cl) y el cloruro de magnesio (74% de Cl)son tambin fuentes disponibles. Aplicaciones antes, durante o despus de la siembra han sido efectivas. La aplicacin de cantidades altas debe hacerseantes o despus de la siembra. El cloro es altamente mvil en el suelo y debe ser manejado de acuerdo con esta caracterstica.

    El cloro puede tener efectos negativos en cultivos como el tabaco, algunasvariedades de soja, papas y ciertos frutales, especialmente la uva. Los efectosvaran con las variedades y con el uso del cultivo.

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