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Tres tecnologías que reducen las pérdidas de agua en tranques y canales de riego

Las esferas de polietileno de alta densidad, los polímeros sellantes y las geomembranas ayudan a evitar de manera eficiente las pérdidas por filtración y evaporación.

Miércoles, 11 de marzo de 2020 a las 8:30
- Las esferas de polietileno de alta densidad, al ser liberadas en el agua, forman una barrera que protege al agua del sol y el viento, impidiendo que el recurso hídrico pase de un estado líquido a uno gaseoso.
Crédito: Gentileza Cristóbal Rodillo - Exma Ltda
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Rolando Araos Millar

A pesar de ser revisados y mantenidos permanentemente, los tranques de acumulación y los canales de regadío suelen tener importantes pérdidas de agua producto de fenómenos ligados a la evaporación y las filtraciones.

“Los canales de regadío pierden permanentemente en promedio el 20% de su agua. Así, por ejemplo, si al inicio van 100 mm, solo llegarán a destino 80. En el caso de los tranques hemos visto, en estudios realizados en la zona del secano de las regiones de O’Higgins y Ñuble, que muchos de los tranques de 3 o 4 metros de profundidad, que se llenaban en invierno, comenzaban a perder 1 cm de agua diario a partir de octubre y noviembre, debido a la evaporación y filtración”, comenta Hamil Uribe, investigador de recursos hídricos y riego del INIA Quilamapu.

El equipo en la foto es un ADCP (Perfilador de Corriente Acústico Doppler), el que es utilizado para medir el caudal de entrada y salida de los canales, permitiendo saber cuánta agua se pierde por tramo.
Crédito: Gentileza Hamil Uribe - INIA

Ante la creciente escasez de recurso hídrico, evitar cualquier pérdida resulta fundamental. Para ello existen distintas tecnologías que permiten optimizar el funcionamiento de tranques y canales. El Mercurio Campo eligió tres de ellas —presentes en el mercado nacional— que permiten enfrentar de forma eficiente estas problemáticas.

1-Esferas contra la evaporación

Una de las herramientas altamente efectivas para disminuir la evaporación de agua en tranques de acumulación son las esferas de polietileno de alta densidad.

Ellas se caracterizan por ser de color negro, tener un diámetro de 5 pulgadas, un peso de 500 gramos y estar rellenas de agua, además de ser fabricadas con materiales 100% reciclados. Esto les permite que, al ser liberadas en grandes cantidades en un tranque, formen una barrera que protege al agua del sol y el viento, impidiendo que el recurso hídrico pase de un estado líquido a uno gaseoso.

“Al estar rellenas de agua, las esferas se hunden hasta la mitad, formando una barrera que disminuye la evaporación entre un 80% y 85% y pueden llegar a cubrir hasta el 91% de la superficie”, asegura Cristóbal Rodillo, gerente comercial de Exma, empresa que desarrolla esta tecnología en Chile.

Las esferas desarrolladas por Exma están rellenas de agua y pesan 500 gramos. Esto les permite resistir vientos de hasta 190 km/h cuando están hundidas en un tranque o canal.
Crédito: Gentileza Cristóbal Rodillo - Exma

Así, por ejemplo, si la evaporación promedio de un tranque es de 10 mm —como ocurre en la temporada de verano—, las esferas permitirán que se reduzca hasta los 2 mm. En el caso de que la evaporación sea de 3 a 4mm, como suele ocurrir en la zona costera, las esferas permitirán que se reduzca a 0,6 - 0,8 mm.

Además, al ser negras y bloquear los rayos solares, se reduce drásticamente la posibilidad de que se formen algas en el agua, lo que permitirá ahorrar en la aplicación de alguicidas y no preocuparse en demasía por la limpieza de los filtros de las bombas extractoras de agua.

Según Cristóbal Rodillo, estas esferas tienen un costo cercano a los $13.000 por metro cuadrado y una garantía de 10 años y una vida útil de al menos 20 años.

2-Polímeros sellantes

Una de las alternativas disponible para evitar la filtración de agua en los canales de regadío de tierra es el uso de polímeros sellantes, conocidos como PAM o poliacrilamidas. Estos son polímeros que, mediante procesos químicos entre las sustancias del compuesto y del agua, dejan como resultado una especie de gelatina que permiten sellar parcialmente las paredes y el fondo del canal.

Según el INIA, la única institución que comercializa esta tecnología en el país, las PAM son capaces de reducir las pérdidas de agua producto de filtraciones en un porcentaje promedio del 50%. De hecho, ensayos realizados por el organismo en las regiones de la Araucanía y del Maule indican que las reducciones logradas en esas zonas llegan a 47% y 41%, respectivamente.

“Sin embargo, es importante tener en cuenta que esta tecnología solo permite sellar filtraciones en canales construidos en suelos con poros finos que no superen los 2 a 3 mm de diámetro”, agrega Hamil Uribe.

Uribe explica que para aplicar las PAM el canal debe estar lleno de agua e idealmente se debe usar una sembradora de grano fino, la que tiene la capacidad de asperjar homogéneamente la sustancia gelatinosa, generando que esta, producto de su densidad, baje hasta al fondo y pueda actuar en las paredes y fondo de la estructura.

“Cuando realizamos las aplicaciones normalmente vamos en un bote con motor, contra la corriente, tirando en franjas de cerca de 2 metros de ancho por cada pasada. Si el canal es más ancho, la aplicación se va repitiendo. Esto generará que la sustancia decante en el fondo, sellando los poros”, explica Uribe.

Las partículas PAM, dependiendo de la profundidad del canal e intensidad de la corriente, pueden aplicarse caminando o en bote.
Crédito: Gentileza Hamil Uribe - INIA

El experto advierte que resulta fundamental que las poliacrilamidas se usen con precaución y las aplique personal con capacitación, debido a que son sustancias altamente tóxicas que podrían afectar los cultivos regados y la flora y fauna de los sectores aledaños al canal. En ese sentido recomienda que las poliacrilamidas tengan un porcentaje menor a 0,005% de monómeros de acrilamida; y se administren en dosis no mayores a 11 kg por hectárea por aplicación, según las normas ambientales.

Las PAM tienen un costo de $10.000 por kilo, lo que servirá para cubrir un canal de 1 km de largo por 1 m de ancho. Según Hamil Uribe, en esta ecuación se debe considerar que la vida útil de estas sustancias en canales con caudales promedio de 1 m3/s es de 30 a 40 días.

3-Geomembranas

Otra alternativa que ayuda a combatir las filtraciones en canales y tranques son las geomembranas, herramientas hechas a partir de materiales termoplásticos que ayudan a contener e impermeabilizar el suelo.

“Esta tecnología, que tiene una vida útil de 20 o más años, dependiendo del cuidado y las condiciones del terreno, ayuda a evitar filtraciones, escurrimientos y derrames”, asegura Mauricio Vega, técnico logístico de Soluciones HDPE, especialistas en geomembranas.

De acuerdo a Vega, esta herramientas permitirían que las pérdidas de agua en tranques y canales se reduzcan en más de 80% y 85%, respectivamente.

Otra ventaja de las geomembranas es que ayudan a mejorar la circulación del agua, evitan estancamientos y acumulación de sedimentos, y facilitan la limpieza y mantenimiento del canal.

Las geomembranas son hechas a partir de materiales termoplásticos, lo que permite reducir las pérdidas de agua en tranques y canales en más de 80% y 85% respectivamente.
Crédito: Gentileza Mauricio Vega - Soluciones HDPE

Para que cumplan su objetivo, las geomembranas deben ser instaladas cuando el tranque o el canal de regadío esté sin agua. La idea, dicen los expertos, es que esta especie de tela recubra toda la superficie de la estructura.

Mauricio Vega explica que el valor de este sistema dependerá del grosor de las láminas, que pueden ser de 1 mm o 1,5 mm.

“La primera, al tener una elongación mucho mayor que la segunda, puede ser utilizada en tranques o canales más anchos. De hecho, esta, que tiene un valor promedio es de $2.500 a $3.000 más IVA por m2 de producto instalado, es la más usada. La lámina de 1,5 mm, en tanto, tiene un valor de $4.000 a $4.700 por m2 instalado”, explica.

Otras tecnologías no disponibles en Chile

Luis Martínez, hidrólogo y director de Hidrología Sostenible de España, comenta que en el mundo existen una serie de alternativas que permiten evitar las pérdidas de agua, fundamentalmente por evaporación.

Entre ellas destacan las coberturas de sombreo de polietileno, las cuales constan de una red suspendida por cables de acero que actúan como un techo y que cubren el tranque de reserva de agua. Esta tecnología, que reduce hasta en un 80% la evaporación y es muy usada en balsas de riego en Europa, evita la entrada de elementos sólidos al agua y la formación de algas.

Otra alternativa muy usada en países como Australia son las coberturas flotantes de polietileno. Estas pueden ser instaladas y desinstaladas con facilidad y rapidez, debido a que son estructuras livianas. Su principal desventaja es que pueden ser desplazadas con facilidad por vientos fuertes.

En ese mismo espectro, Martínez destaca los sistemas flotantes fotovoltaicos, los que no solo reducen significativamente la evaporación, sino que además producen energía gracias a sus panelas solares. Esta tecnología se ha probado en Japón y otros países, obteniendo excelentes resultados.

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