Sistema de Filtrado y Fertirrigacion

SISTEMAS DE FERTIRRIGACION

Descripción del sistema.

Marco Antonio Bello, 2000, Inia y Odepa Metodologías de fertirrigación Fertirrigacion: Es la adición al agua de riego de fertilizantes para la nutrición de un cultivo a lo largo de su desarrollo, esta técnica también se puede aplicar con plaguicidas y otras sustancias en forma localizada y que no produzcan daños en el cultivo. Funcionamiento: La solución que está compuesta por agua y algún fertilizante se prepara en un balde o tambor recibiendo el nombre de “solución madre” la que es inyectada al sistema de riego. La solución que está formada por agua y solución madre es llamada “solución fertilizante” siendo

esta la que circula en las tuberías del sistema. Preparación de soluciones: Cuando se determina el tipo de fertilizante y la cantidad requerida se debe preparar la solución, el volumen de agua a utilizar esta en relación a la solubilidad del producto. 

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Pasos de la preparación de una solución: 1. Agregar agua a un balde o estanque hasta hasta la mitad del total de solución a preparar. 2. Añadir el fertilizante. 3. Incorporar todo el producto hasta hasta que que se encuentre disuelto. 4. Agregar agua hasta hasta completar el volumen necesario y agitar nuevamente. 5. Inyectar la solución al sistema de riego. Métodos de inyección: 1. Inyector Venturi: Es un dispositivo hidráulico con formada de dos embudos unidos por su parte angosta, el agua pasa por la unión y aumenta rápidamente su velocidad provocando una presión negativa en la sección 2 en donde es utilizada para inyectar una solución en ese punto.

2. Dosatrón: El dosatron es la marca comercial del dispositivo que actua como bomba de piston activada por la fuerza del agua la cual no requiere de energía eléctrica para funcionar.

Este inyector posee numerosas piezas móviles por lo cual es fundamental la calidad del agua ya que cualquier impureza puede afectar su buen funcionamiento. 3. Bombas Inyectoras auxiliares: El uso de estas bombas auxiliares más utilizado en fertirrigacion ya que permite controlar las dosis aplicadas, frecuencia y tiempo que dura la aplicación.Se caracterizan por su bajo caudal, alta presión y materiales resistentes a la corrosión como acero inoxidable.

Componentes del sistema (ej. Desagües, emisores, cabezal de riego, bocatomas, compuertas, pozos, tranques, Laterales, bomba, acequia cabecera, regueras, etc). -

Válvula de anti retorno Válvula de esfera Dosificador eléctrico de pistón Filtro de malla Electroválvula para productos químicos Tubo de comando de la electroválvula para productos químicos Depósito de fertilizante electro agitador Ventajas y desventajas.

http://biblioteca.inia.cl/medios/biblioteca/boletines/NR25630.pdf  Marco Antonio Bello, 2000, Inia y Odepa Metodologías de fertirrigación Las ventajas que esta practica ofrece al agricultor: -

Dosificación racional de los fertilizantes Ahorra de agua Posibilidad de usar aguas de riego de baja calidad. Nutrición del cultivo por lo que aumenta el rendimiento y calidad. Control en caso de excesos de fertilizantes. Eficiencia y rentabilidad del fertilizante. Ahorro mano de obra por la automatización de la fertilización. Uniformidad en la distribución.

Desventajas: -

Alto costo inicial en infraestructura. Obstrucción en gotero. Requiere de personal especializado o capacitado como mínimo.

Eficiencia de aplicación según Comisión Nacional de Riego

Según la comisión nacional de riego es de un 80% -

Cultivos asociados al sistema de riego.

Uno de los más importante es el tomate -

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Consideraciones técnicas del sistema orientadas al diseño. Calibración de la tasa de inyección de los fertilizantes. Dosificación del fertilizante. Tener claridad en los fertilizantes y que sean apropiados para el sistema riego tecnificado, fertirrigacion.

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Cantidad de goteros o aspersores y distancia entre ellos. Analizar agua de riego constantemente para evitar exceso de salinidad. Medir y establecer PH óptimo para el cultivo y su etapa fenológica. Mantención y lavado de filtros, bombas, válvulas y otras partes del sistema de riego. Control de humedad en suelo. Control del estado hídrico en la planta. Pendiente.

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Control y cuidados del sistema.

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Tener un buen sistema de aislamiento para los cables eléctricos Revisar constantemente los filtros ya que son ocupadas en aguas más sucias de lo habitual Revisar y en caso de estar dañadas las gomas de las uniones de las cañerías cambiarlas para no tener pérdidas de agua Ubicarla en lugares seguros y firmes

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Mantenciones y cuidados si corresponde.

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1. Hipoclorito: Es la formulación de cloro más utilizada en la limpieza y mantención del sistema de riego. El cloro tiene diversas propiedades químicas que actúan como bactericida en bajas concentraciones, con concentraciones altas actúa como agente oxidante de la materia orgánica. 2. Acidos: Las aplicaciones de ácidos mejoran la efectividad de la aplicación de hipoclorito. Los ácidos también poseen características biosidas y a veces puede controlar pequeñas colonias de bacterias:  Acidos más utilizados:  Ácido fosfórico.  Ácido sulfúrico.  Ácido nítrico.

SISTEMA DE FILTRADO

Funcionamiento de los filtros:

Pre filtros: Eliminan elementos de tamaño relativamente grande, que, entre otros problemas, pueden dañar o colmatar rápidamente los filtros. Por ejemplo los filtros de cadenas, rejas, filtros caza piedras....Suelen ir situados aguas arriba de la estación de impulsión, o bien en puntos singulares dentro de la red de riego, si es que cumplen una función específica, como el caso de los filtros caza piedras, que se colocan protegiendo a elementos de riego, como válvulas o hidrantes. Filtros:

a) Filtros de anillas: En el filtro de anillas, el elemento filtrante está constituido por un cartucho de anillas ranuradas, que se aprietan unas con otras, dejando pasar el agua y reteniendo aquellas partículas cuyo tamaño sea mayor al de paso de las ranuras. b) Filtros de malla:

Es un tipo de filtro que ofrece filtración en superficie, es decir, las partículas contaminantes quedan retenidas en la superficie de la malla, que es en sí, el elemento que realiza propiamente la filtración. Para aguas con sólidos en suspensión, como las procedentes de pozos, por ejemplo, presentan una gran eficiencia de filtrado

c) Filtros de arena: Este tipo de filtro realiza también filtración en profundad, al igual que la anilla. El elemento filtrante puede ser arena, u otro material similar. El

material contaminante queda retenido en los espacios que quedan entre las caras irregulares de las partículas de arena. La filtración es utilizada en los tratamientos de afino de las Estaciones de Tratamiento de Agua Potable y en los tratamientos terciarios en Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales; también puede ser usada como proceso previo a sistemas de riego y en la depuración de Piscinas. Se distinguen Filtración Lenta, Filtración Rápida y Filtración Multicapa: Filtración Lenta: empleada en la preparación de agua potable para eliminar los sólidos en suspensión, donde se deja colar el agua, con velocidad baja y regulada, por un lecho de arena consistente en arena pura con granos de ciertas dimensiones. Procesos físicos, químicos y biológicos purifican el agua. Una particularidad es la formación de una capa de superficie que contiene una actividad altamente biológica y que es esencial para el funcionamiento del filtro. Filtración Rápida: es un modo de tratamiento del agua donde ésta, después de la clarificación, pasa por una capa de arena con el fin de eliminar las partículas remanentes. El filtro puede trabajar por gravedad o por presión. Es necesario invertir el filtro con regularidad para deshacerse del material interceptado, evitando así el taponamiento. Filtración Multicapa: el agua pasa a través de dos o más capas hacia arriba o hacia abajo. La capa más superior se compone de gránulos grandes con poca densidad. En las siguientes capas los gránulos son más pequeños, pero la densidad es más grande. DISEÑO

El Filtro de Arena o de carbón activo HIDROMETALICA está construido en su conjunto por los siguientes elementos:    

Equipo de bombeo y equipo de lavado Estructura Falso fondo Tubuladoras

FUNCIONAMIENTO

El funcionamiento de un filtro de arena puede considerarse en tres operaciones; Operación de Filtrado, Operación de Lavado y Operación de Aclarado. 1. Operación de Filtrado: en esta operación se introduce agua hasta expulsar todo el aire contenido en el filtro, este aire sale por el circuito de purga de aire, regulado por ventosas en los extremos- El agua sucia es bombeada a una determinada presión en función de la velocidad de filtrado de forma que es introducida en el filtro por su parte superior, y repartida merced a un tubo perforado, que distribuye uniformemente el fluido en función del caudal, para no remover el lecho filtrante y pueda provocar conjentes preferenciales 2. Operación de Lavado: cuando exista una descompensación de presión de aproximadamente 1-2 Kg/cm2 entre el manómetro de la boca de entrada en la zona superior del filtro y el manómetro de la boca de salida de agua filtrada en la inferior, se ha de proceder al lavado del filtro. Ello viene motivado al hecho de que el lecho filtrante se halla cargado de las partículas en suspensión del agua que han quedado retenidas. Se toma agua limpia, la que resulta de la operación de filtrado, mediante bombeo. De esta forma el agua de lavado entra en el filtro por la parte inferior, invirtiéndose el recorrido. El agua de lavado es ayudada a ascender por el filtro merced al grupo de bombeo, además se introduce el aire necesario para levantar el lecho sin crear corrientes preferenciales merced al grupo soplante; se alternan entradas de aire y agua durante unos diez minutos hasta observar en la arqueta de agua de lavado que esta sale cada vez más clarificada. 3. Operación de Aclarado: una vez observado que el agua de lavado sale clara se procede a la operación de aclarado. Con el equipo de bombeo se toma agua de la arqueta de lavado y se introduce por el circuito de filtrado al objeto de lavarlo. Ventajas: La filtración que ofrecen es de gran calidad Desventajas: ofrecen caudales de filtrados comparativamente pequeños.

Filtro de anillas

Funcionamiento:

El método de filtrado por anillas incorpora en su interior anillas para realizar la función de filtrado. Estas anillas son colocadas en un cilindro o cartucho e insertadas en el interior del filtro, colocadas todas en la misma orientación y compactadas, de manera que crea un entrelazado con una luz de paso determinada por el cruce de agua con las partículas en suspensión pasa a través de ellas quedando así retenidas dichas partículas, obteniendo así la filtración deseada. Estos filtros se instalan como filtros secundarios. También cumplen el mismo rol que los filtros de arena pero, a diferencia de esos, este no retiene particular minerales por esto se recomienda trabajar en conjunto con los de arena. Diseño Materiales de Construcción

1. Cuerpo de Poliamida reforzada con fibra de vidrio o acero Carbono. 2. Torre de anillas de Poliamida reforzada con fibra de vidrio.

3. Colectores de acero carbono de alta calidad o polietileno 4. Juntas de caucho sintético Clasificación de los filtros de anillas

Filtros manuales. Consisten en un paquete de anillas comprimidas mediante un tornillo. Este paquete de anillas en el proceso de filtrado se va ensuciando y llega un momento en que hay que abrir el filtro, desmontar las anillas y limpiarlas manualmente Filtros automáticos Consisten en un cartucho de anillas comprimido mediante un pistón, electroválvula, programador de lavado, etc. A medida que filtra se va ensuciando y se crea una pérdida de carga entre la entrada y salida del filtro, esto se detecta a través de un presostato diferencial que da la señal para desencadenar el proceso de lavado automático. Partes del filtro

Limpiezas del filtro

La limpieza de los filtros de anillas se realiza desmontando el cartucho, separando las anillas y sometiéndolas a la acción de un chorro de agua a presión, que arrastra las partículas retenidas, mientras que en los filtros automáticos a medida que filtra se va ensuciando y se crea una pérdida de carga entre la entrada y salida del filtro, esto se detecta a través de un presostato diferencial que da la señal para desencadenar el proceso de lavado automático. Filtro de malla Constan de una carcasa generalmente metálica, de forma cilíndrica que aloja en su interior al elemento filtrante. El elemento filtrante está conformado por un soporte perforado metálico o plástico recubierto por una malla. En algunos casos el elemento filtrante es doble, empleándose como soporte dos cili ndros concéntricos. La malla puede ser de n ylon, pero preferentemente se usa de acero inoxidable.

Los filtros de malla se utilizan principalmente para filtrar aguas con contaminantes inorgánicos como arenas de distintas clases y moderadas cantidades d e contaminantes orgánicos.

Consta de ciertos partes las entre ellas Malla:

Es el componente fundamental del filtro puesto q ue su orificio determina el tamaño m áximo de la partícula que pude pasar a través del filtro y por tanto determina la calidad de filtración

Elemento filtrante. Las mallas utilizadas en riego localizado (50-200 mesh) por si sola no pueden soportar las presiones existentes en la red de riego, sobretodo cuando comienzan a saturarse y aumenta la diferencia de presión entre aguas arriba y debajo de la malla, es por eso que se utiliza un soporte perforado para evitar roturas, al conjunto soporte  – malla es lo que se conoce como elemento filtrante.

Este soporte mayormente cilíndrico, puede ser plástico o metálico, al estar la malla presionada sobre el por el efecto de la presión del agua, reduce el área de malla en mayor o menor grado, dependiendo del porcentaje de huecos del mismo. Si llamamos P al porcentaje de huecos del soporte, el área efectiva del filtro (Aef) será:

Caudales El caudal a tratar por un filtro de malla dependerá de la calidad del agua, el área neta del elemento filtrante y la perdida de carga admisible. Para un filtro de malla fina (50-200 mesh) se recomienda una velocidad de filtración (velocidad de paso del agua a través del orificio de malla) de 0,4 a 0,9 m/seg. En aguas superficiales, generalmente muy cargadas de algas, no conviene sobrepasar la velocidad de 0,6 m/seg. Esta misma recomendación se hace para las mallas más finas (120  – 200 mesh) para evitar la rápida colmatación del filtro. Se podrá llegar a valores de 0,9 m/seg. En el caso de aguas muy limpias.

Perdías de carga El incremento de la pérdida de carga en un filtro de malla para una calidad de agua determinada, es

exponencial. Cuando los filtros están limpios la pérdida de carga varía de 1 a 3 m en función de caudal y lo tupido de la malla. A efectos de proyecto la pérdida de carga que se ha de tener en cuenta es cuando los filtros están a punto de limpiarse y suele estar entre 4, 5 y 7 m. según el modelo empleado. Instalación y limpieza El fabricante debe suministrar las características necesarias como son • Caudal nominal • Diámetro de entrada y salida • Diámetro de la carcasa del filtro • Número, diámetro y longitud del cilindro • Tipio de malla y material del que esta hecho • Perdidas de carga