POR QUE SE TAPAN LOS SISTEMAS DE RIEGO POR GOTEO....?

Existen muchas razones por las cuales se tapan los sistemas de riego por goteo. Entre las principales causas de este problema tenemos:

Obstrucción por mala filtración.
Obstrucción por depositación paulatina de Arcillas.
Incrustación por precipitación del Hierro y Manganeso.
Incrustación por depositación de Silice.
Incrustación por precipitación de Carbanato de Calcio.
Incrustación por crecimiento Bacteriano.

Incrustación por precipitación del Hierro y Manganeso.

Es muy frecuente la precipitación del Hierro de las aguas provenientes de pozos profundos ricas en Hierro. Este problema se reconoce por la manchas de color ocre ferruginoso que el agua deja a su paso.

Este problema se origina por la presencia de Hierro y Manganeso bajo la forma de iones Ferrosos y Manganosos (Fe+2 y Mn+2) contenidos en las aguas del pozo profundo.
A la presión del Pozo, usualmente entre 20 y 60 atm, el agua contiene gran cantidad de anhídrido Carbónico (CO2) disuelto. Bajo esas condiciones, el anhídrido carbónico forma acido carbónico, el cual a las grandes presiones existentes en ese ambiente es un acido relativamente fuerte, teniendo el agua alla abajo un pH comprendido entre 3 y 4. Ademas de lo anterior, el agua subterránea, por estar en contacto con sedimentos orgánicos durante mucho tiempo casi no tiene nada de oxígeno disuelto. Por lo tanto su ambiente es altamente reductor y allí las formas prevalecientes de los metales Hierro y Manganeso son el Fe+2 y el Mn+2. Cuando el agua sale a la superficie, ocurren varios cambios expontáneos, como son la perdida del CO2 disuelto, con el consiguiente incremento del pH, y la adquisición de Oxígeno con la consecuente oxidación del Hierro y el Manganeso a formas Fe+3 y Mn+4, los cuales a los nuevos pHs forman Fe(OH)3 y MnO2, se precipitan y son completamente insolubles.

Dichos cambios no ocurren de forma instantánea sino que van ocurriendo lentamente y la formación de los precipitados es paulatina. El agua que pasa por los filtros sale  completamente clara, pero aun contiene los elementos disueltos que no han alcanzado a precipitarse por la lentitud de las reacciones químicas incompletas. Asi que por muy buenos que sean los sistemas de filtración, la precipitación continúa despues de que el agua ha pasado por los filtros de arena, depositándose óxidos en las paredes de la tubería y eventualmente obstruyendo los goteros.

Tratamiento:

Entre las diversas medidas que podemos usar para disminuir este problema estan:

1. Aumento del pH.
Este tiene por objeto favorecer la precipitación del Hierro previo al uso del agua y en una instalación (torre de coke p.ej.) donde no haga daño la formación del precipitado. Esto se logra con Cal Apagada en dosis que dependen de la carga de elementos inicialmente contenida en el agua. Usualmente 10 a 20 gr por metro cúbico de agua son suficientes.

2. Aireación del Agua.
Esta tiene por objeto oxidar el Hiero de la forma Ferrosa a la forma Férrica, la cual es mucho mas insoluble, ayudando a la precipitación del mismo.

3. Quelatación de los elementos residuales.
Esta tiene por objeto impedir la precipitación de los elementos aun sin retirarlos del agua. Se puede utilizar siempre y cuando el uso del agua permita los contenidos de los elementos Hierro y Manganeso presentes en el agua. Desde el punto de vista agrícola, esta es quizas una de las formas mas prácticas de evitar las precipitaciones de estos elementos en los componentes de los sistemas de riego por goteo. Las concentreaciones usuales en las aguas de los pozos, desde 0.5 hasta  4 ppm para el Hierro y desde 0.2 hasta 1 ppm de Mn, pueden perfectamente ser utilizadas por los cultivos sin ningun perjuicio, sino por el contrario con gran beneficio.

La formación de estos precipitados se evita mediante la quelatación de estos elementos, haciendo que se formen complejos orgánicos solubles en el agua aun a pHs elevados. Para quelatar estos elementos se utiliza el producto Quelatek-All que contiene polifosfatos que ejercen efecto Umbral y acidos policarboxílicos de fuerte capacidad quelatante para el Hierro y el Manganeso.

Obstrucción por precipitación de Carbonato de Calcio.

La dureza de las aguas no es usualmente un problema agrícola desde el punto de vista del suelo. Un viejo aforismo ingles refiriéndose a las aguas de riego dice "Aguas duras suelos blandos y aguas blandas suelos duros". El Calcio de las aguas es benéfico para los cultivos. No obstante en ciertas aplicaciones la dureza es un problema, como por ejemplo en el caso de las incrustaciones en las tuberías de riego por goteo, y en el caso de aspersión en plantas ornamentales, en las cuales se presenta un feo depósito de Carbonatro de Calcio sobre las hojas.

Este problema ocurre con las aguas duras, las cuales contienen Bicarbonato de Calcio, el cual es soluble en presencia de un exceso de CO2 disuelto. Cuando el agua pierde el CO2 disuelto por la salida a la atmósfera, el Bicarbonato se precipita formando carbonato de Calcio segun la ecuación:

Ca(HCO3)2 soluble -------------> CaCO3 insoluble + H2O + CO2

El Carbonato de Calcio se deposita sobre las paredes de la tubería y en las superficies que toca formando un depósito muy tenaz y resistente, el cual acaba por causar su obstrucción.

El tratamiento de la dureza de las aguas para uso agrícola puede hacerse de varias maneras:

1. Tratamiento con Cal.

En este tratamiento, previo al uso del agua, se le agrega cal hidratada al agua con el fin de precipitar los bicarbonatos de acuerdo con las siguietes ecuaciones:

Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 --------------> 2CaCO3 + 2H2O
Mg(HCO3)2 + 2Ca(OH)2 ----------- > Mg(OH)2 + 2CaCO3 + 2H2O

Esta precipitación no es instantánea y usualmente tarda entre 60 y 90 minutos. Se debe retirar el precipitado antes de utilizar el agua bien por decantación o por filtración.

2. Tratamiento con Acido Nítrico.

Este tratamiento convierte los Bicarbonatos de Calcio y Magnesio en Nitratos de Calcio y Magnesio respectivamente. Para uso en riego por goteo es adecuado, pero para uso por aspersión depende de las concentraciones para no alcanzar niveles fititóxicos por via foliar.

3. Tratamiento con agentes Quelantes

El tratamiento del agua con un agente Quelante como el EDTA, evita la precipitación del CaCO3 pero requiere dosis en base estequiométrica, lo cual hace que sea un tratamiento demasiado costoso para que pueda ser utilizado con aguas de p. ej 100 ppm de Ca.

4. Tratamiento Umbral. (Threshhold efect)

Este tratamiento hace uso de las propiedades que tienen algunas sustancias como los Polifosfatos de prevenir la precipitación del CaCO3, a concentraciones tan bajas como 0.5 ppm. La cantidad de Polifosfato es bastante inferior a la que se requiere para el tratamiento en base estequiométrica. De aquí el nombre de tratamiento Umbral. Los Polifosfatos también pueden mantener al Fe y al Mn en solución (secuestración) en un ambiente en que si aquellos no estuviesen presente, estos se precipitarían, e.g., en la presencia de Oxígeno o Cloro a un pH arriba de 8.

Obstrucción por precipitación de Silice Coloidal, arcillas y Silicatos de Calcio y Aluminio.

Esta obstrucción se presenta por el paulatino depósito o precipitación de sustancias coloidales insolubles que logran pasar por el filtro de arena. Forman depósitos de colores beige claro, blancuzcos a gris claro o amarillento pálido. Son de grano fino y relativamente resistentes al lavado con acidos. Su poder de obstrucción es variable y depende de la calidad de los filtros y de la cantidad de material en dispersión coloidal.

Tratamiento
La mejor forma de evitar la precipitación de sustancias en dispersión coloidal, es haciendo que permanezcan en suspensión. Los Polifosfatos, debido a sus propiedades particulares y a que estan fuertemente cargados, se adsorben sobre las superficies de las partículas coloidales, haciendo que se repelan entre si, evitando su sedimentación.

Obstrucción por formación de Depositos de Material Bituminoso

El uso de algunos fertilizantes como el MAP y el DAP agrícola, el Nitrato de Calcio, el Superfosfato Triple y otros, que vienen recubiertos con una película acitosa o de brea, hace que estos entren momentáneamente a la solución en forma de emulsion aceitosa. Las gotitas de aceite de estas emulsiones cargan ademas otros contaminantes típicos sólidos, como limo, partículas metálicas, grasa, aceite diesel, lubricantes y a veces hidrocarburos ligeros como gasolina y kerosene o residuos de plaguicidas. Estos pasan sin ningun problema por los filtros de arena y despues se van depositando paulatinamente sobre las superficies de plástico de las tuberías de riego por goteo. Tienen una especial preferencia a depositarse sobre superficies de plástico como las de las tuberías y los goteros.

Tratamiento
Para esta clase de depósito, lo mejor es evitar el uso de fertilizantes que contengan acondicionadores aceitosos ya que su precipitación es bastante dificil y en ningun caso práctica en las instalaciones de riego por goteo.

Obstrucción por precipitación de Otros Oxidos Metálicos ( Mn, Ni, Co)

Estos depósitos se forman en la parte mas oxigenada de las tuberías, usualmente en la mitad superior, dando la apariencia de costras negras, las cuales cuando se secan se desprenden parcialmente.

Tratamiento
Sus tratamientos son similares a los especificados para el Hierro y el Manganeso en la primera parte de este artículo.

Obstrucción por formación de Colonias Bacterianas y de Hongos dentro de la tubería.

Algunas bacterias, especialmete del género Thiobacillus pueden crecer en el interior de las tuberías y formar colonias que eventualmente pueden llegar a obstruir los sistemas de riego por goteo. Estas bacterias usan como fuente de enrgía para su vida la transformación de Hiero+2 a Hierro+3, precipitando de paso el Hierro. Otras bacterias pueden usar como fuente de energia la melaza que en muchas fincas se usa dentro de los sistemas de riego por goteo. Es contraindicado pues el uso de Melaza en dichos sistemas.

Tratamiento
Para este caso se aconseja evitar el uso de melaza, e incluir dentro del agua de riego un agente antiséptico que prevenga el crecimiento de colonias bacterianas dentro de los tubos.