En las entregas anteriores analizamos los principales criterios que intervienen en el diseño de un sistema de riego. Ahora damos un paso más: una vez definido el diseño hidráulico, ¿de dónde provienen el caudal y la presión necesarios? La respuesta nos lleva a la fuente de agua, las bombas y, finalmente, a uno de los componentes clave para garantizar el funcionamiento del sistema: el cabezal de filtrado.
Una vez diseñado el sistema de riego, requerirá una determinada presión y caudal al inicio del cabezal de filtrado. Dicho caudal, con la presión determinada deberá provenir de bombas que a su vez tomarán el agua de los reservorios ubicados a nivel, donde el agua puede provenir de turnado o de pozos de aguas subterráneas, o directamente tomar el agua del pozo de agua subterránea.
De la fuente y la calidad del agua dependerá la elección del cabezal de filtrado que se encuentra al inicio del sistema de riego. Dicho cabezal está compuesto por un filtro principal, o una batería de filtros cuando el caudal es elevado y un filtro secundario o de seguridad.
Cuando la toma es directa de una perforación que eroga agua proveniente del subsuelo, el sistema indicado como filtro principal es el de los hidrociclones. Este sistema es el más conveniente para la separación de arena que es el único contaminante que puede aparecer en el agua subterránea. Dicha separación se realiza a través de la fuerza centrífuga que se genera dentro del hidrociclón, enviando el agua limpia hacia el filtro secundario, quedando la arena estancada en los colectores que se encuentran en la parte baja del hidrociclón. Esto colectores deben lavarse de manera automática o manual periódicamente según el contenido de arena que eroga el pozo.
Los hidrociclones vienen de diferentes tamaños (de 3 a 12 pulgadas) y en general, su número se calcula en función de los metros cúbicos de agua a filtrar. Se puede usar un único hidrociclón o una batería de los mismos. Por ejemplo, se puede colocar un hidrociclón de 12 pulgadas para filtrar un determinado volumen de agua o una batería de 4 hidrociclones de 3 pulgadas para filtrar el mismo volumen de agua.
En general, este sistema de filtrado funciona mejor exigido. Este punto se debe tener en cuenta a la hora de definir el número de hidrociclones sobre el caudal a filtrar.
Cuando la fuente de agua es un reservorio, con agua proveniente de una perforación o de acequias superficiales, el sistema de filtrado principal debe ser de malla o anillas, manuales o automáticos, dado que los contaminantes al estar el agua expuesta al sol y al aire, no solo son arenas o arcillas sino también contaminantes orgánicos como las algas y otros microrganismos.
Las mallas o las anillas tienen diferentes medidas de acuerdo al tamaño de partículas que se quieran separar, que dependerá del caudal de los goteros. A mayor caudal del gotero, menor exigencia en la filtración.
No hay grandes diferencias en la eficiencia de la filtración respecto a las mallas o anillas, pero se puede decir que las anillas, tienen un grado de filtración más exigente, pero son más difíciles de limpiar.
EL grado de filtración se puede medir en Mesh, que es una unidad de medida que indica el número de ventanas por una determinada superficie. Esto implica qué, a mayor número, la filtración es más exigente.
Otra forma de medida del grado de filtración es en micrones, que es el tamaño del espacio de la ventana. En este caso, a mayor número, menos exigente es la filtración.
Para riego por goteo el grado de filtración de uso normal es de 130 micrones, que equivalen a 120 Mesh.
Cuando la calidad del agua es muy mala respecto a los contaminantes orgánicos, el filtro principal recomendado es el de grava (en general, se usan varios filtros en baterías). La ventaja principal de este sistema es la calidad del filtrado, evitando el taponamiento de los goteros.
Las principales desventajas son: el costo y el consumo de agua necesaria para su limpieza a través del retro lavado. Esta desventaja implica que baja la uniformidad de riego en la parcela cuando está funcionando el retro lavado del sistema de filtrado.
En general, de acuerdo el caudal de agua a filtrar se usa una batería, con diferentes números de tachos de grava.
Más allá del sistema de filtrado principal utilizado siempre es recomendable colocar un filtro secundario, por seguridad, que son de malla o de anillas. Estos filtros generalmente son manuales (deben desarmarse para limpiarse manualmente).
La presión de funcionamiento de los sistemas de riego depende del diseño hidráulico, de la superficie del proyecto, del número de operación y del tipo de goteros. Dicha presión, después del sistema de filtrado, va de los 2,5 kg/cm2 a 4,5 kg/cm2.
Con respecto a los caudales requeridos hay mucha variabilidad y depende directamente de la superficie que se quiere regar al mismo tiempo y de la lámina de riego expresada en milímetros/hora.
Además, vale decir que se debe tener en cuenta durante el diseño que mayores presiones requieren un mayor consumo energético.
Es aconsejable, pensando en el ahorro energético, que la diferencia de presión antes y después del sistema de filtrado, no sea mayor a los 500 gramos, cuando la misma es superior a dicho valor se debe proceder a la limpieza del sistema de filtro (ya sea manual o automática). EL proceso de limpieza de los filtros principales automáticos se programa por diferencia de presión o por tiempo.
En general, el chequeo de presión en los cabezales de filtrados se debe tomar antes de los filtros y después de los filtros con manómetros que van de 0 a 6 kilos.
En caso de que la fuente de agua provenga de una toma directa de un pozo, es recomendable previo a ingresar al sistema de filtrado, agregar una T con 2 válvulas mariposas para sacar del sistema los primeros 5 a 10 minutos del agua proveniente del pozo, que normalmente puede contener alto porcentaje de arena, lo que podría complicar el funcionamiento de los filtros si se inyecta directamente. Esta operación puede ser también automatizada.
Hemos llegado al final de una nueva entrega de este recorrido por los sistemas de riego. En esta oportunidad nos detuvimos en la fuente de agua, las necesidades de presión y caudal y la importancia del cabezal de filtrado para asegurar el correcto funcionamiento de la instalación. En la próxima nota del blog, completaremos la descripción de los componentes que integran un sistema de riego, abordando el sistema de fertirrigación, las válvulas de alivio o seguridad, el caudalímetro y el ordenador o controlador, elementos que permiten gestionar, proteger y controlar el funcionamiento del sistema con mayor precisión.
¡Hasta la próxima!
