postratamiento del agua osmotizada para uso...
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Postratamiento del agua Postratamiento del agua osmotizadaosmotizada
para uso agrícolapara uso agrícola
Manuel Hernández SuárezManuel Hernández Suárez
Centro Canario del AguaCentro Canario del Agua
Murcia, 27 Mayo 2003Murcia, 27 Mayo 2003
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, 2003 1/24
Porcentajes de eliminación de la ósmosis inversa
2/24
0,00%
10,00%
20,00%
30,00%
40,00%
50,00%
60,00%
70,00%
80,00%
90,00%
100,00%
Cloro
SodioPo
tasio
Magn
esio
Sulfa
tos
Bica
rbon
atos
Calcio
Brom
o
Boro
Fluo
rEs
tronc
io
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
320
340
360
380
400
Cloro Sodio Potasio Magnesio
0123456789
101112
Sulfatos Bicarbonatos Calcio Bromo Boro
0
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
0,08
0,09
Sílice Fluor Estroncio Nitrógeno Fósforo
Concentración de compuestos en el agua osmotizada (mg/L)
SARÍndice de peligrosidad
de sodio para elsuelo y los cultivos
daños muy importantes
daños importantes
problemas crecientes
primeros problemas
bajo riesgo
sin peligro3
5
6
9
12
agua osmotizada
1 4/24
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Años de s pué s de l inic io de l rie go
% d
e Na
inte
rcam
biab
le
Probable evolución de la acumulación de sodio en un suelo franco-
arcilloso regado con agua osmotizada sin postratamiento
Sin problemas
Primeros problemas
Problemas crecientes
Problemas importantes
Problemas graves
5/24
CorrosiónIndice de Ryznar
a 20ºC
Muy incrustante
Incrustante
Algo incrustante
Algo corrosiva
Corrosiva
Muy corrosiva
4,5
6,09,0
7,0 7,5
agua osmotizada
11,5
13,0
6/246/24
-3-2-1012345678910111213
1 2 3 4 5 6 7 8
30 40 50 60 70 80
Ryznar
Langelier
Variación de los índices de corrosión de un agua
osmotizada con la temperatura y sin postratamiento
*) agua en equilibrio con la atmósfera (pH: 7,6) 7/24
Temperatura ºC
¿ mínimo ?
CaCO3 + H2O + CO2 Ca2+ + 2HCO3- + H2O
Postratamiento con carbonato cálcico
8/24
Aquatron® Investigación para el depósito
dosificador de carbonato cálcico 9/24
10/24
Depósito dosificador de carbonato cálcico tipo Aquatron ® para 316 m3/d.
1,20 m
Dosificador horizontalde CaCO3
11/24
7,2
7,4
7,6
7,8
8
8,2
8,4
8,6
0 2 4 6 8 10 12 14 16
Tiempo de contacto (min)
Postratamiento del agua osmotizada
con carbonato cálcico
pretratamiento = bisulfito sódico (15 ppm)CO2 en el agua producto = 45 ppmCE del agua bruta = 48.700 µS/cmmaterial del lecho = carbonato cálcico (3 mm)
Salinetas
febrero 2002
12/24
CorrosiónIndice de Ryznar
a 20ºC
Muy incrustante
Incrustante
Algo incrustante
Algo corrosiva
Corrosiva
Muy corrosiva
4,5
6,09,0
7,0 7,5
agua osmotizada
11,5
13,0
agua remineralizada
con CaCO3
13/24
-3-2-10123456789
10111213
20 30 40 50 60 70 80 90
Ryznar
Langelier
Efecto del postratamiento con carbonato cálcico en los
índices de corrosión del agua
14/24
Temperatura ºC
antes
después
después
antes
SARÍndice de peligrosidad
de sodio para elsuelo y los cultivos
daños muy importantes
daños importantes
problemas crecientes
primeros problemas
bajo riesgo
sin peligro3
5
6
9
12
agua osmotizada
1
agua remineralizada
15/24
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Años de spué s de l inicio de l rie go
% d
e N
a in
terc
ambi
able
s in re m ine ra liza r re m ine ra liza da re m ine ra liza da + e nm ie nda s de s ue lo
Efecto del postratamiento en la probable evolución de la acumulación de sodio en el suelo
Sin problemas
Primeros problemas
Problemas crecientes
Problemas importantes
Problemas graves
16/24
CaCO3 + H2O + CO2 Ca2+ + 2HCO3- + H2O
Postratamiento con carbonato cálcico
Ca(OH)2 + H2O Ca2+ + 2(OH)- + H2O
Ca2+ + 2(OH)- + CO2 Ca2+ + HCO3-
Postratamiento con hidróxido cálcico
17/24
HCO3Ca+ 2(OH)-
El Cortijo, 45 ppm CO2, noviembre 2002
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 20 40 60 80 100 120 140 160
mg/L Ca(OH)2
Postratamiento del agua osmotizada
con hidróxido cálcico
TAC mg HCO3/L
Dureza mg Ca/L
pH
Precipitación de CaCO3
18/24
sensibles(0,5-1,0 mg/L)
vidmanzano
peralnaranjolimonerociruelo
menos sensibles(1,0-2,0 mg/L)
patatasbatatasrábano
calabazatrigomaiz
resistentes(2,0-4,0 mg/L)
alfalfacebolla
collechuga
zanahoriapalmera canaria
Sensibilidad al Boro
19/24
Haría (nunca regada)
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
NaKCaMg
Impacto de los riegos con agua osmotizada y yeso
en la composición del agua de drenaje
meq/L
2000 ppm de CaSO4
Número de regadas20/24
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Nº de regadas
Mozaga (dep.)Majuelo (dep)Guinate (desal)Haría (desal)
2000 ppm de CaSO4
Impacto de los riegos con agua osmotizada y yeso en el contenido en boro del agua de drenaje
(suelos nunca regados)
21/24
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
Nº de regadas
Machín (si)
Temuime (si)
Haría (si)
2000 ppm de CaSO4
Impacto de los riegos con agua osmotizada y yeso en el contenido en boro del agua de drenaje
(suelos varios años en regadíos )
22/24
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 CO2 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
Recomendaciones agronómicas
para el riego con agua osmotizada
Además del postratamiento con carbonato cálcico se recomiendan enmiendas anuales
con CaSO4 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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