Esta presentación para la Prevención, Tratamiento y Control de Obturaciones en Riego Tecnificado

1. UNIVERSIDAD SAN PEDROUNIVERSIDAD SAN PEDRO
FACULTAD DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA PROFESIONAL DE AGRONOMIAESCUELA PROFESIONAL DE AGRONOMIA
ING. CARLOS CRUZADO BLANCO
DOCENTE
CURSO: RIEGO TECNIFICADO
UNIDAD X: OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO SRP

2. Obturaciones; Principal problema de los sistemas
de riego presurizado.
Las obturaciones son facilitadas por:
 Pequeños diámetros de los emisores.
 Bajas velocidades del agua en laterales de riego.

3. Causas de las Obturaciones
Obturaciones – Causas Principales
Partículas
Minerales
Arena
Limo
Arcilla
Partículas
Orgánicas
Algas
Bacterias limosas
Restos vegetales (raíces) ó animales
Precipitados
Químicos
Sales del agua
Depósitos de Fe, S y Mn
Precipitados de Carbonatos de Ca y Mg

4. Medidas contra las Obturaciones
 Medidas preventivas :
 Medidas posteriores a la obturación:
 Filtrado.
 Tratamiento del agua.
Tratamiento del agua.
 Inyección de productos.

5. I. Obturaciones producidas por Partículas
Minerales
 Arena.
 Limo.
 Arcilla.

6. Consecuencias de la Obstrucción de Partículas
Minerales
 Desgaste de impulsores y tazones de las bombas, por
presencia de arena; menor eficiencia de bombeo.
 Obstrucción de emisores, por presencia de arena,
arcilla y limo.
 Partículas sólidas que se acumulan en válvulas, las
tuberías y laterales de riego.

7. Obstrucción por Arena
 La arena es uno de los peores enemigos del riego por
goteo. Una vez que decanta en el gotero es muy difícil
expulsarla; lo más eficaz es evitar su succión.
 La arena que penetra en el sistema y que proviene
del suelo es mucho más peligrosa que aquella que
proviene del agua de riego, ya que la arena del suelo
llega directamente al gotero, a diferencia de la que
viene del agua filtrada.
 La arena no se disuelve ni se deshace con ningún
tratamiento químico.

8. Arena presente en emisores de goteo

9. Arena de sílice presente en emisores de goteo

10. Prevención contra la obstrucción por Arena
 Evitar el ingreso de arena en las tuberías durante la
instalación del sistema de riego.
 No dejar tuberías abiertas durante la instalación, cubrir
los extremos.
 Conectar de inmediato los conectores iniciales y salidas
de laterales de riego, una vez hechos los agujeros en las
tuberías portalaterales.
 Lavar las tuberías con agua a presión una vez
terminada la instalación.

11. Prevención contra la obstrucción por Arena
 Colocar terminales de línea ó doblar las cintas de
riego una vez tendidas en el campo.
 Instalar filtros hidrociclones ó separadores de arena
cuando la fuente de agua contenga arena (pozos
tubulares).

12. Prevención contra la obstrucción de Arena
Almacenamiento de
tuberías en lugares
cubiertos

13. Prevención Contra la Obstrucción de Arena
Cubrir extremos de
tuberías y
accesorios una vez
instalados

14. Prevención Contra la Obstrucción de Arena
Tubería con
extremos
cubiertos una vez
instalada

15. Prevención Contra la Obstrucción de Arena
Inserción de
conectores y
salidas una vez
perforada la
tubería portalateral
de riego

16. Prevención Contra la Obstrucción de Arena
Lavado de
tubería
matriz

17. Prevención Contra la Obstrucción de Arena
Lavado de
tuberías
portalaterales
de riego

18. Prevención Contra la Obstrucción de Arena
Lavado de válvulas de
campo

19. Prevención Contra la Obstrucción de Arena
Lavado de laterales de
riego

20. Prevención Contra la Obstrucción de Arena
Instalación
de Filtros
hidrociclón

21. Prevención Contra Limo y Materia Orgánica
Filtros de Grava/Arena

22. Funcionamiento de una Batería de Filtros de Grava

23. II. OBTURACIONES PRODUCIDAS POR
PARTÍCULAS ORGÁNICAS
 Algas.
 Bacterias limosas.
 Restos vegetales (Intrusión de raíces).
 Restos animales.

24. 1. Desarrollo de Algas
 Cuando el agua de riego es de origen superficial.
 Agua almacenada en reservorios al aire libre.
 Favorecidas por condiciones de reposo, iluminación,
temperatura, etc. de las aguas.
 Crecimiento mayor por presencia de nutrientes en el
agua (dióxido de carbono, nitrógeno, fósforo).

25. Fuentes Propicias Para El Crecimiento De Algas
Totora Aves

26. Vegetación en Canales Árboles en borde de
reservorios
Fuentes Propicias Para El Crecimiento De Algas

27. Principales Algas Causantes de Obstrucción
Singular Colonias
Cyclotella 11 11
Cymbella 12 20
Fragilaria 12 - 18 60 - 100
Melosira 10 20
Navicula 3 - 5 70 - 100
Synedra 1 - 5 90 - 150
Spyrogyra 10 - 20
Mougeotia 6 - 20
Chyanophyta Oscilatoria 3 - 8
Flagenalla Peridinium 42 - 52 44 - 52
Diatomeas
Chlorophyta
Tamaño (micrones)
Nombre del Grupo Nombre de la Especie

28. Problemas que Ocasionan la Presencia de Algas
 Acumulación en filtros, dificultando el paso del
agua.
 Obturación de filtros de grava ó arena, obligando a
retrolavados frecuentes.
 Formación de matriz gelatinosa y pegajosa en las
tuberías y aguas.
 Dicha matriz sirve de base al crecimiento bacterial
del limo, formando conglomerados que causan
obstrucción.

29. Presencia de Algas
en Reservorio
Presencia de Materia
Orgánica

30. Prevención y Tratamiento Contra las Algas
 Cubrir el reservorio (de ser posible) para evitar la luz
solar que facilita el crecimiento de las algas.
 Introducción de especies piscícolas (carpas, tilapias)
que consumen grandes cantidades de algas y
microorganismos (usar poblaciones controladas).
 Aplicación de sulfato de cobre en dosis de 2 mg/litro (2
gr./m3
), en bolsas equipadas con flotadores y ancladas
en varios puntos del reservorio ó dispersado sobre la
superficie del agua.

31. 2. Desarrollo de Bacterias Limosas
 Microorganismos presentes en el agua de riego que
por su pequeño tamaño traspasan los sistemas de
filtración.
 Su crecimiento es favorecido por factores como la
calidad del agua de riego (contenido en Fe, SH2, O2,
pH), Tº del agua, fuentes de carbono orgánico.
 Residuos de algas acumulan hierro y favorecen el
desarrollo de bacterias.

32.  Las partículas de arcilla en el agua se pegan a las
bacterias limosas y agravan el problema, debido a
que por proveer nutrientes, favorecen el crecimiento
extra.
 Como el desarrollo de las bacterias se incrementa
en tamaño, se desprenden grandes partículas y se
mueven aguas abajo, obstruyendo los pequeños
orificios de los emisores.

33. Clasificación de Bacterias Limosas
 Limo bacterial sulfático, si el agua contiene sulfuros
de hidrógeno, con > 1 ppm de sulfuro.
 Limo bacterial de hierro, si el agua contiene > 0.1
ppm de hierro.
 Limo bacterial no especificado (filamentoso u otros).

34. Presencia de Bacterias Limosas

35. Presencia de Bacterias Limosas
Lateral de
riego con
presencia de
bacterias
ferrosas

36. a. Tratamiento por Adición de Cloro (Clorinación)
Se basa en la inyección de varios compuestos de cloro en el agua
de riego, permitiendo:
 Crear un ambiente en el cual las algas no se puedan
desarrollar más.
 Actúa como agente oxidante, causando la descomposición de
la materia orgánica.
 Previene la aglomeración y sedimentación de materia orgánica
suspendida.
 Oxida substancias como hierro y manganeso, con lo que
produce compuestos insolubles que luego pueden ser
removidos.
Tratamientos para eliminar Bacterias Limosas

37. Aplicación de Cloro
 Inyección intermitente de cloro en concentración
baja y uniforme (1 – 10 ppm) ó varias veces durante el
ciclo de riego.
 Inyección intermitente en alta concentración ( > 10
ppm) una ó varias veces durante el ciclo de riego
(hasta 20 minutos x día).
 Superclorinación en una concentración de 50 ppm,
con una duración de 5 minutos durante el ciclo de
riego.

38. Fuentes de Cloro
 Gas de Cloro ( Cl2 )
 Concentración disponible de cloro : 100%
 Reacción química : Cl2 + H2O = H+
+ Cl-
+ HClO
Ácido Hipocloroso
 Usado comúnmente en plantas de tratamiento de agua
potable.
 Uso en riego presurizado requiere equipos especiales.

39. Fuentes de Cloro
 Hipoclorito de Calcio : Ca (ClO2 )
 Concentración disponible de cloro : 65 – 70 %
 Reacción química :
Ca (ClO2) + 2H2O = Ca+2
+ 2OH-
+ 2 HClO
Ácido Hipocloroso
 Material sólido granulado usado comúnmente en
mantenimiento de piscinas.

40. Fuentes de Cloro
 Hipoclorito de Sodio ( NaClO)
 Concentración disponible de cloro : 5 – 15 %
 Reacción química :
NaClO + H2O = Na+
+ OH-
+ HClO
Ácido Hipocloroso
 Es el más usado en sistemas de riego presurizado.
 Fuente más común: Lejía (5.25%).

41. Como Funciona el Cloro al ser Aplicado:
Tanto si el Cloro se aplica en forma gaseosa (Cl2) ó
como hipoclorito de sodio (NaClO) :
 Al disolverse en el agua el cloro se hidroliza y pasa a
ácido hipocloroso (HClO).
 Al ser un fuerte oxidante, su acción biocida oxida
(“quema”) los microorganismos.
 Detiene la oxidación de la glucosa por parte de las
células.

42. Como Funciona el Cloro al ser Aplicado:
 Al ser un ácido débil, el HClO sólo está presente en ph
< 7.8.
 pH óptimo : 5 – 5.6 (garantiza el 90% de HClO
disponible.
 La aplicación de un ácido disminuye el pH y aumenta
la concentración del HClO.
 El ácido debe aplicarse previamente a la inyección
del HClO.

43. Cantidad de Hipoclorito de Sodio - NaClO a utilizar:
 Fórmula: VNaClO = [ Cl ] x Q
[ NaClO ] x 10
 VNaClO = Volumen de NaClO a aplicar (lt / hr).
 Q = Caudal del sistema de riego (m3
/ hr).
 [ Cl ] = Concentración inicial de cloro libre (ppm) – ( 20 ppm )
 [ NaClO ] = Concentración del NaClO (5.25%).

44. Ejemplo:
 En un sistema de riego por goteo con un caudal de 8
m3/hr, calcular la cantidad de NaClO necesaria para
aplicar el equivalente a 20 ppm de cloro libre.
 Fórmula: VNaClO = [ 20 ] x 8 = 3.047 lt/ hr
[ 5.25 ] x 10
 Se requieren 3.047 lt/hr de NaClO.

45. Recomendaciones al Aplicar Cloro
 Al ser un elemento peligroso, seguir rigurosamente las
instrucciones del fabricante en cuanto a la manipulación y
almacenaje del producto (ventilación adecuada, a la sombra).
 Protegerse manos, ojos y piel.
 Evitar contacto del producto con cualquier tipo de fertilizantes.
 La mezcla puede provocar una reacción química que libera
calor en forma violenta con riesgo de explosión.
 Siempre adicionar el cloro (líquido ó seco) al agua y no a la
inversa.

46. Recomendaciones al Aplicar Cloro
 Verificar que el ph del agua sea < 6 ppm.
 Efectuar retrolavado de los filtros de grava, lo que
aumenta la efectividad del HClO.
 Luego del inicio de la inyección, se sugiere tener
lecturas de 3 ppm de cloro libre en el punto de
aplicación.
 En el emisor más alejado, el agua debe salir con una
concentración de cloro libre entre 0.5 – 1 ppm.

47.  La inyección de gas ozono es relativamente nueva y
de uso no extendido.
 Oxidante muy fuerte y por lo tanto muy corrosivo.
 Tiene una vida muy corta (cerca de 30’), por lo que es
muy efectivo en eliminar material orgánico que entra al
sistema de riego, pero inefectivo en los extremos de
los laterales de riego.
b. Tratamiento por Inyección de Ozono

48.  Los tratamientos con ácidos disminuyen el pH del
agua, aumentan la efectividad del cloro y en muchos
casos son suficientes por sí solos para eliminar las
bacterias limosas.
 Se puede aplicar H2SO4 ó HPO3 para controlar el pH.
 El uso de fertilizantes de nitrógeno acidificados en el
sistema de riego, proporcionan tanto ácidos para el
control de pH como fertilizantes.
c. Tratamiento por Control de pH

49.  La intrusión es causada por el estrés hídrico debido a
mal manejo en la aplicación del riego.
 Se da con mayor énfasis en emisores enterrados
(riego subsuperficial).
 Se evita con manejo adecuado del riego, evitando el
estrés hídrico.
 Aplicación de productos químicos (Treflán).
3. Desarrollo de Restos Vegetales (Intrusión Raíces
en Emisores)

50. Prevención para la Intrusión de Raíces
 En la aplicación de Treflán, se recomienda
hacer un tratamiento anual, de preferencia al
inicio de la temporada.
 Dosificación recomendada : 1gr / 8 goteros.
 El tratamiento se aplica estando el suelo
seco.
 Duración del tratamiento : 5 – 15 minutos.
 Continuar regando luego de la aplicación.

51. Equipos para Prevenir la Intrusión de Raíces
 Uso de filtros de discos que
liberan pequeñas cantidades de
Treflán.
 Uso eficiente como filtro en
sistemas de riego por goteo.
 Fácil instalación, armado y uso.
 Los anillos se deben cambiar
cada 2 años.

52. III. Obturaciones Producidas Por Precipitados
Químicos
 Óxidos de hierro y manganeso.
 Sulfuros de hierro y manganeso.
 Precipitación de carbonatos de calcio y magnesio.

53. A. Obturaciones por Óxidos de Hierro y Manganeso
 El hierro ferroso (Fe+2
) presente en el agua de riego en
forma soluble, se oxida y se transforma en su forma
insoluble, el hierro férrico (Fe+3).
 Concentraciones entre 0.1 – 0.2 ppm pueden causar
problemas en el sistema de riego.
 En aguas superficiales, las bacterias limosas oxidan el
hierro y estimula su crecimiento, causando la
obstrucción de los emisores de goteo.
 En pozos profundos, forman incrustaciones en el
revestimiento del pozo y reducen su caudal.

54. Tratamientos contra Óxidos de Hierro y Manganeso
 Estabilización del hierro en su forma más soluble (reducida),
utilizando agentes aislantes como sodio heta – metafosfato.
 Descarga del agua de pozos en reservorios, asegurando de que
haya una buena aireación. Esta operación oxida el hierro en
estado ferroso (Fe+2
) y lo convierte en férrico (Fe+3
),
precipitándose.
 Tratamientos de oxidación: Clorinación. Se inyecta cloro a tasas
entre 1.4 y 3.0 veces la tasa del hierro.
 Sedimentación y filtración. Un filtro de arena ó grava es el filtro
más indicado para remover el óxido férrico por medio de filtración.

55. B. Obturaciones por Sulfuros de Hierro y Manganeso
 El hierro y el manganeso disueltos en presencia de sulfuros
puede formar un precipitado negro insoluble.
 El problema con sulfuros está casi exclusivamente asociado
con aguas de pozos, ensuciando en forma muy rápida el
revestimiento de los mismos.
 Fierro soluble en concentraciones de 0.1 ppm. ó > pueden
resultar un problema para el sistema de riego.
 Presencia de sulfuros en cantidades de 0.5 ó > pueden
causar severos problemas de taponamiento.

56. Tratamiento contra Sulfuros de Hierro y Manganeso
 Los sulfuros pueden ser eliminados por aireación ú por otros
procesos de oxidación.
 Dosificación recomendada: 8.6 ppm de cloro por 1 ppm de azufre
en el agua.
 Inyectar hasta que la concentración residual de cloro en los
terminales y en los laterales esté entre 0.5 – 1.0 ppm.
 Al obtener dicha concentración debe continuarse la clorinación
por 30 minutos más.
 Repetir el proceso cada 12 horas de riego.

57. C. Obturaciones por precipitados de Carbonatos de
Calcio y magnesio
 Las precipitaciones de carbonatos tienen lugar en los
mismos emisores y puede ocasionar taponamiento de
los mismos.
 Su presencia se identifica fácilmente colocando una
gota de HCl (ácido muriático) sobre un emisor que
esté obstruido.
 Si se produce efervescencia sobre el material, es que
hay presencia de carbonatos.

58. Tratamiento contra precipitados de Carbonatos de
Calcio y magnesio
 La solución más popular es la inyección de ácido para
la remoción de carbonatos del agua, en forma de gas
de CO2, antes de que ocurra la precipitación.
 Ácidos más usados: ácido sulfúrico, ácido fosfórico,
ácido clorhídrico.
 Lograr bajar el pH del agua a valores de 6.5 previene
la precipitación de carbonatos.

59. Cálculo de la Cantidad de H2SO4 Requerida:
Dosis requerida H2SO4 = [ HCO3 ] x 0.46
Dosis requerida [ H2S4 ] litros H2SO4 / ha
[ HCO3 ] = Concentración carbonatos en el agua de riego
(ppm ó mg/lt)

60. Carbonato de Calcio
Problemas Causados Por
Precipitados Químicos
Carbonatos de Magnesio
Sales en
emisores de
goteo

61. IV.IV. EQUIPO NECESARIO PARA DETECTAREQUIPO NECESARIO PARA DETECTAR
PROBLEMASPROBLEMAS
 Para el propio sistema de riego:
 Manómetros instalados antes y después de los filtros a fin de
medir las presiones.
 Medidor de flujo instalado aguas debajo de los filtros.
 Manómetro en cada válvula de campo.
 Para observaciones y mediciones de campo:
 Manómetro para medir presiones en la línea principal y en los
laterales de riego.
 Vaso ó frasco transparente.

62.  Para observaciones y mediciones de campo:
 Frasco con gotero de ácido clorhídrico (muriático) diluido, se
recomienda usar guantes y lentes protectores para su
manipulación.
 Lupa con suficiente aumento para permitir un adecuado
examen de sedimentos (10X).
 Un instrumento con filo cortante (cuchillo ó navaja de un solo
filo), para cortar emisores de pared delgada.
 Tijeras para poder ó instrumento similar; para cortar emisores
habrá que aplastarlos para abrirlos y se pueden necesitar
pinzas.