| |
| Presentació |
| Continguts |
| Tecnologia |
| Docència |
| Recerca i transferència tecnològica |
| Estudiants |
| Professionals |
| Patronat |
| Activitats |
Recerca i transferència tecnològica
Enginyeria i Gestió del Reg: Ús d’aigües regenerades en instal•lacions de reg per degoteig
L’aigua és un recurs escàs, imprescindible per al desenvolupament humà. A Catalunya, la variabilitat pluviomètrica típica del clima mediterrani, així com l’increment de població dels darrers anys i el desenvolupament econòmic lligat a les activitats industrials, turístiques i agràries, que concentren el consum d’aigua en determinats períodes de l’any, produeix una gran pressió sobre els recursos hídrics convencionals, bàsicament sobre les aigües superficials i subterrànies. Aquesta pressió és molt més gran durant els episodis de sequera com el que recentment s’ha patit.
Davant aquesta situació, una alternativa és la utilització de recursos d’aigua no convencionals, entre els quals destaca la reutilització d’aigua residual que ha estat regenerada en les estacions depuradores. L’aigua regenerada es caracteritza per la seva disponibilitat contínua al llarg de l’any i per la seva aportació de nutrients, cosa que permet que pugui ser utilitzada quan no és necessari disposar d’aigua de gran qualitat, cosa que permet que aigua de millor qualitat es destini a usos domèstics i industrials.
La reutilització de les aigües regenerades és important en zones on hi ha escassesa d’aigua. Així, a Israel, es reutilitzen un 75 % de les aigües depurades, però a Espanya aquest percentatge és només del 15 %, cosa que suposa que menys de l’1 % de la demanda d’aigua es cobreix amb aigües regenerades. L’encara baixa acceptació social, l’existència de riscos sanitaris i ambientals i la manca de normativa que fins fa poc es produïa poden explicar aquests baixos índexs.
Atès que el sector agrícola és un dels grans consumidors d’aigua (utilitza un 62 % de l’aigua disponible, segons la FAO), la reutilització d’aigües regenerades és una alternativa que cada dia adquireix més importància. En algunes aplicacions, com en els camps de golf, el seu ús està àmpliament estès, però en d’altres, com en la producció de cultius i jardineria, s’utilitza poc.
L’aigua d’ús agrícola s’aplica amb diferents sistemes de reg. Els principals són el reg per superfície, el reg per aspersió i el reg per degoteig. Aquest darrer sistema és el que permet assolir menors consums d’aigua, així com una aplicació més segura, des del punt de vista sanitari i ambiental, de les aigües residuals regenerades. Això no obstant, com que en aquest sistema s’utilitzen uns dispositius anomenats degoters que alliberen l’aigua gota a gota i que es caracteritzen pel fet de tenir obertures molt petites, la reutilització de les aigües regenerades pot causar l’obturació dels degoters, la qual cosa pot provocar problemes greus en el funcionament de les instal•lacions de reg, els quals, a la vegada, poden repercutir en les plantes regades a causa d’una irregular distribució de l’aigua.
Per aquest motiu, una de les línies de recerca que, des de fa uns anys, desenvolupa l’equip d’Enginyeria i Gestió del Reg del grup de recerca d’Enginyeria Agrària de la UdG és l’estudi de les obturacions que l’ús d’aigües regenerades produeix en filtres i degoters dels sistemes de reg per degoteig. S’ha treballat amb diferents aigües regenerades d’origen tant industrial com urbà i s’ha analitzat el funcionament dels diferents filtres disponibles (de sorra, d’anelles, de malla, i una combinació d’un filtre de malla seguit d’un filtre d’anelles) i de diferents tipus de degoter. En una instal•lació experimental de reg per degoteig controlada amb un sistema de supervisió, control i adquisició de dades (SCADA) s’han instal•lat diferents filtres (figura 1) i laterals de reg amb diferents tipus de degoters (figura 2), cosa que ha permès analitzar com s’obstruïen (figura 3).
Figura 1. Banc de filtració amb diferents filtres de sorra, d’anelles i de malla
Figura 2. Laterals de reg amb diferents degoters
Figura 3. Efecte del tipus de filtre utilitzat en l’estat d’un degoter després
de 1.000 h de funcionament amb aigües residuals regenerades
Amb una bona qualitat d’aigua regenerada i el filtre i degoters adequats, l’obturació dels degoters es manté a nivells mínims, però una mala elecció dels equips de reg afavoreix l’aparició d’obstruccions, cosa que comporta que el sistema no aporti l’aigua necessària i que consumeixi més energia, amb l’augment de costos que suposa. L’aplicació de l’anàlisi dimensional a les dades obtingudes ha permès desenvolupar equacions que relacionen diverses variables, com per exemple la pèrdua de càrrega en els filtres, amb els paràmetres de qualitat de l’aigua residual, cosa que constitueix una eina important per aconseguir un millor disseny de les instal•lacions de reg.
Actualment, també s’estudia si les obturacions provocades per aigües residuals regenerades es poden reduir utilitzant sistemes de reg per degoteig enterrats. Aquest sistema de reg permet aprofitar millor l’aigua ja que no es redueix l’evaporació i és molt interessant en usos urbans, ja que, com que no està en superfície, dificulta els actes vandàlics que sovint es produeixen en els sistemes de reg de jardineria. Algunes pautes d’utilització de la instal•lació com el rentatge dels laterals de reg també influeixen en l’aparició d’obstruccions. Per aquest motiu, s’analitza també com afecta la freqüència d’aquest rentatge.
Els diferents projectes d’investigació realitzats fins a la data han obtingut finançament del Ministeri d’Educació i Ciència i hi han col•laborat empreses (Regaber, Cespa) i institucions (Consorci de la Costa Brava, Fundació Agbar, Ajuntament de Celrà i Estació de Mecànica Agrícola del DAR).
Més informació a: