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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