1. Calidad de Agua Chavimochic

I CURSO DE RIEGO Y NUTRICION VEGETAL

EN LA IRRIGACIÓN CHAVIMOCHIC

Calidad de Agua para riego presurizado

Experiencia de la Junta de Usuarios de Riego Presurizado

Trujillo 14 de Junio 2006

IRRIGACION CHAVIMOCHIC

3,596.61

3,314.26

180.00 108.00

20.00 10.75

368.36

17.00 47.90

1,388.40

33.28

588.00 500.00

24.00 7.50 3.00 - -

500.00

1,000.00

1,500.00

2,000.00

2,500.00

3,000.00

3,500.00

4,000.00

AREA

PROYECCION DE SIEMBRA 2DA CAMPAÑA 2006

HAS

ESPARRAGO BLANCO

ESPARRAGO VERDE

PAPRIKA

ALCACHOFA

CAMOTE

MAIZ GR.

MAIZ CH.

PIQUILLO

MANGO

LUCUMO

PALTO

VID

CAÑA PLANTA

CAÑA SOCA

PASTOS

CITRICOS

ALFALFA

MARIGOLD

m3

CONSUMO HISTORICO DE AGUA AÑO 1998-2006

14,000,000

12,000,000

10,000,000

8,000,000

6,000,000

4,000,000

2,000,000

0

16,000,000

18,000,000

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

MESES

1998 1999 2000

2001 2002 2003

2004 2005 2006

EL PROBLEMA:

SEDIMENTOS EN SUSPENSIÓN

9deabril,Q16:40h

929.40m³/s

17deMayo,Q

prom81.3m³/s

1

3

7

9

1

3

6

8

2

4

12

23

14

25

18

29

20

12

23

14

25

17

28

19

30

10

21

13

24

15

26

7

18

29

Cau

dal

(m³/

s)

GRAFICO Nº 01: COMPARACION DEL COMPORTAMIENTO DEL RIO SANTA ESTACION CONDORCERRO

AÑOS 2003-2004-2005-2006

900

800

700 600

500 400 300

200

100 0

2004 2005 2006 2003

-

1,000

2,000

3,000

4,000

5,000

6,000

7,000

8,000

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

SEDIMENTOS EN SUSPENSIÓN VALORES PROMEDIO MENSUAL EN PARTES POR MILLON

PPM

2002 2003 2004

2005 2006

SO

LID

OS

EN

SU

SP

EN

SIO

N (

G/L

. CONCENTRACIONES DE SOLIDOS EN SUSPENSION MEDIOS DIARIOS DEL DESARENADOR

ENERO 2006

5.000 4.900 4.800 4.700 4.600 4.500 4.400 4.300 4.200 4.100 4.000 3.900 3.800 3.700 3.600 3.500 3.400 3.300 3.200 3.100 3.000 2.900 2.800 2.700 2.600 2.500 2.400 2.300 2.200 2.100 2.000 1.900 1.800 1.700 1.600 1.500 1.400 1.300 1.200 1.100 1.000 0.900 0.800 0.700 0.600 0.500 0.400 0.300 0.200 0.100 0.000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

DIAS

Ingreso g/l. Salida conpolimero g/l.

Bocatoma 412 m.s.n.m., vista desde aguas abajo mostrando

el barraje móvil a la izquierda y el barraje móvil a la derecha

EFECTOS

EN EL SECTOR AGRÍCOLA

SEDIMENTADOR COLAPSADO

DESARENADORES

COLAPSADOS

CANALES

COLMATADOS

SISTEMAS DE RIEGO

AFECTADOS

EMISORES

CARACTERIZANDO EL PROBLEMA

M1: Parteinicial

M2,M3: Parteintermedia

M4: Partefinal

CARACTERIZACIÓN DE LOS LODOS RESIDUALES Sedimentador toma 10.4A

M

1 M

2

Sedimentador toma 10.4A

M

3 M

4

Muestra4(M4) Porcentaje(%)

Gravas(%) 0

Arenas(%) 4,3

Limos(%) 57,9

ArcillasyColoides(%) 37,9


Gravas(%) 0

Arenas(%) 4,7

Limos(%) 63,9



Gravas(%) 0

Arenas(%) 4,1

Limos(%) 59,9

ArcillasyColoides(%) 36


Gravas(%) 0

Arenas(%) 4,5

Limos(%) 67


Análisis Granulométrico por Sedimentación ASTM – D422

Laboratorio de Mecánica de Suelos-UNI

Análisis Granulométricopor Sedimentación

4.3 4.1 4.7 4.5

67

63.9 59.9

37.9 36

31.4 28.5

0

10

20

30

40

50

70

60

80

(%)

Arenas

Limos

Arcillas y Coloides

57.9

ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO-METODO DEL HIDRÓMETRO (ASTM D421-58)

Laboratorio de Mecánica de Suelos-UPAO

Punto de Muestreo: Desarenador toma 10.6

LIMOS ARCILLAS

Laboratorio de Rayos X del Instituto Geológico Minero y Metalúrgico

(INGEMMET)

Laboratorio de Rayos X del Instituto Geológico Minero y

Metalúrgico (INGEMMET)

CALIDAD DEL AGUA: Conceptos

La calidad del agua es un concepto relativo y tiene que estar relacionado con el

uso que el recurso va a tener; es decir que la calidad de agua para RIEGO, no

necesariamente es igual si su uso es para consumo humano o industrial.

Bajo estas consideraciones se puede decir que el agua esta contaminada cuando

sufre cambios que afectan su uso real o potencial

CARACTERISITICAS DEL AGUA Físicas:

Turbidez: Originada por las partículas o coloides en suspensión, reduciendo la

transparencia del agua. Se utiliza para su medición el valor de NTU, o unidades

nefelométricas de turbidez.

Desde el punto de vista de uso para riego, la turbidez es importante por la relación

existente entre turbidez y sólidos en suspensión. Ya que estos originan los mayores

problemas en cuanto a obturaciones en los sistemas de riego. Adicionalmente esta

probado que los microorganismos utilizan a las partículas en suspensión como agente

de transporte, así como reducen el efecto de los desinfectantes, utilizados para su

eliminación, tales como el cloro.

Sólidos Totales: Corresponde al remanente producto de la desecación de una muestra

de agua a 105 °C. Este comprende a los sólidos disueltos (sales) y los sólidos

suspendidos. Las relación básica es:

S.T. = S.S. + S.D.

S.T.: Sólidos Totales; S.S.: Sólidos en suspención; S.D.: Sólidos disueltos (sales) En los sólidos totales están cuantificadas, dos parámetros muy importantes para

definir la calidad del agua para riego. Los sólidos disueltos, cuantifican la salinidad del

agua de riego, se puede medir utilizando equipos denominados ....., este valor

expresado en dS/m multiplicado por .... Nos da el valor en ppm.

CARACTERISITICAS DEL AGUA Físicas:

Color: Puede estar ligada a la turbidez o ser independiente de ella, se origina por una

serie de factores, como la extracción acuosa de material vegetal, los procesos de

descomposición de la misma, presencia de hierro y manganeso, materia orgánica,

etc., en efecto individual o/o combinado. Desde el punto de vista agrícola no tiene

importancia, salvo perturbar la apariencia y por ende motivar sobredosificaciones en

los tratamientos de remoción de partículas en suspensión.

pH: Este parámetro es muy importante en la caracterización del agua para riego, tanto

en los procesos de coagulación, como su efecto sobre la disponibilidad de nutrientes,

así mismo en efectos como corrosión e incrustaciones al nivel de los sistemas de

riego.

CARACTERISITICAS DEL AGUA Químicas:

Alcalinidad: Se define como la capacidad del agua de neutralizar ácidos. No obstante

aniones de ácidos débiles (carbonatos, bicarbonato, hidróxido, sulfuro, bisulfito,

silicato y fosfato) pueden contribuir a la alcalinidad. En el agua en estado natural se

presenta como un equilibrio de carbonatos y bicarbonatos con el ácido carbónico, con

tendencia a que prevalezcan los iones bicarbonato. Es importante en el tratamiento

del agua por su reacción con coagulantes hidrolizables (sales de hierro y aluminio);

igualmente tiene incidencia sobre el carácter corrosivo o incrustante del agua.

Dureza: Definida como la suma de cationes polivalentes expresados como la cantidad

equivalente de carbonato de calcio, de los cuales los más comunes son los de calcio y

los de magnesio. Esta relacionada con el pH y la alcalinidad. Su principal efecto es la

formación de depósitos en tuberías y demás elementos del sistema de riego, llegando

a extremos de colapsarlas.

Na Ca + Mg

CARACTERISTICAS QUE DETERMINAN LA CALIDAD

DEL AGUA DE RIEGO

+ ++ ++

2

CONCENTRACIÓN

TOTAL DE SALES

PELIGRO DE

SALINIDAD

CONDUCTIVIDAD

ELECTRICA

EFECTO

OSMOTICO

deciSiemens / m

CONCENTRACION

RELATIVA DE SODIO

PELIGRO DE DE

ALCALINIDAD

RELACION DE

ADSORCION DE

SODIO

EFECTO EN EL

FLUJO DE AGUA

EN EL SUELO

RAS =

CONCENTRACION DE

BORO Y OTROS IONES

PELIGRO DE

TOXICIDAD

BORO, SODIO,

CLORO

EFECTO

FISIOLOGICO

mg / l ó me /l

INDICEDE

SALINIDAD

CONDUCTIVIDADRIESGODE

ELECTRICASALINIDAD

(dS/m)

C1

C2

C3

C4

<0.25Bajo

0.25-0.75Medio

0.75-2.25Alto

>2.25MuyAlto

PELIGRO DE SALINIDAD

CLASIFICACIÓNDEL LABORATORIODE SALINIDADDE LOSEE.UU. – RIVERSIDE- CALIFORNIA L.A. Richards (1954 )

AGUA DE SALINIDAD BAJA - C 1

Puede usarse para riego por gravedad o aspersión, en la mayoría de las plantas cultivadas

y en cualquier tipo de suelo, con muy poc a probabilidad que se desarrolle salinidad , excepto

en suelos de muy baja permeabilidad. AGUA DE SALINIDAD MEDIA - C2

Puede usarse siempre y cuando exista un grado moderado de lavado y con plantas

cultivadas medianamente resistentes a la salinidad. AGUA DE SALINIDAD ALTA - C3

No puede usarse en suelos de mal drenaje, necesitándose prácticas especiales de control

del riego y el uso de plantas resistentes a la salinidad. AGUA DE SALINIDAD MUY ALTA - C4

No es apropiada para riego. Puede usars e en circunstancias muy especiales y solo en suelos de

drenaje adecuado y con cultivos altamente resistentes a la salinidad.

SODIO (Na )

CLORO (Cl)

PELIGRO DE TOXICIDAD CLASIFICACIONDEL LABORATORIODE SALINIDADDE LOSEE.UU. RIVERSIDE - CALIFORNIA

L. A. Richards(1954)

TIPODE ION

CONCENTRACION QUE PUEDE CAUSAR EFECTOS

INEXISTENTES CRECIENTES GRAVES

+

- BORO (B)

< 3 me / l < 4 me/l < 0.7 mg/l

3 - 9 me / l 4 - 10 me/l 0.7 - 2.0 mg/l

> 9 me/l >10 me/l >2.0 mg/l

Estos iones producen efectos tóxicos en algunas plantas, incluso a concentraciones muy bajas como para nogenerar efectos negativos vía efecto osmótico (salinidad) o vía dispersiónde coloides (Sodicidad).

SODIO Relacionada directamente con el RAS, la toxicidad por Sodio muestra como síntomas típicos quemaduras o necrosis a lo largo de los bordes de las hojas más viejas desplazándose progresivamente en el áreaintervenal hacia el centro (cítricos, paltos, frijol, pecanos).

CLORO El anión cloruro es rápidamente absorbido y traslocado vía corriente transpiratoria y acumulado en las hojas, produciendo quemaduras y necrosis primero en las puntas y posteriormente desplazándose hacia los bordes. Finalmente, se produce intensa defoliación (palto, cítricos, vid, fresa).

BORO Microelemento esencial que genera toxicidad cuando sobrepasa sus niveles críticos, en todos los cultivos. Los síntomas aparecen primero en las hojas mas viejas como manchas amarillas o secas en los bordes o ápices, para progresivamente avanzar por el área intervenal hacia el centro de las hojas.

1

LIMITES MÁXIMOS RECOMENDADOS DE MICROELEMENTOS EN

LAS AGUAS DE RIEGO

NATIONAL ACADEMY OF SCIENCE ( 1972 )

Rowe y Abdel – Magid (1995 )

ELEMENTO

ALUMINIO

CONCENTRACIÓN

(mg/l)

5.O

COMENTARIOS

CAUSA LA IMPRODUCTIVIDAD DE LOS SUELOS POR

ACIDEZ EXTREMA. EN SUELOS CON pH > 5.5 EL Al+3 PRECIPITA ELIMINANDOSE SU CARÁCTER TÓXICO

ARSÉNICO

BORO

CADMIO

COBALTO

O.7

0.75

0.07

0.05

EL NIVEL TÓXICO PARA LAS PLANTAS VARIA

AMPLIAMENTE DESDE 12 mg/l EN ELPASTO SUDAN

HASTA MENOS DE 0.05 mg/l PARA EL ARROZ. ESENCIAL PARA LAS PLANTAS PERO MUY TÓXICO

A MAYORES CONCENTRACIONES.

TÓXICO PARA LAS LEGUMINOSAS ( FRIJOLES) A

CONCENTRACIONES MUY BAJAS.SU ACUMULACION

POTENCIAL EN SUELOS Y PLANTAS ES MUY

PELIGROSO PARA LOS HUMANOS.

EXTREMADAMENTE TÓXICO EN SUELOS ÁCIDOS.

COBRE 0.2 TÓXICO PARA LA MAYORÍA DE PLANTAS.

FLUOR 1.0 SE INACTIVA EN SUELOS CON pH > 7.0

HIERRO 5.0 CONTRIBUYE AL INCREMENTO DE LA ACIDEZ Y A

LA INDISPONIBILIDAD DEL FÓSFORO Y DEL

MOLIBDENO.

LITIO 2.5 MUY MÓVIL EN LOS SUELOS. MUY TÓXICO PARA

LOS CÍTRICOS. ACTUA DE MANERA SIMILAR AL

MANGANESO 0.2

BORO.

ESENCIAL PARA LAS PLANTAS. TÓXICO EN

MOLIBDENO

PLOMO

SELENIO

VANADIO

ZINC

0.01

5.0

0.02

0.1

2.0

SUELOS ÁCIDOS.

NO TÓXICO A CONCENTRACIONES NORMALES EN

SUELOS Y AGUAS. TÓXICO PARA EL GANADO

ALIMENTADO CON PASTO QUE CRECE EN SUELOS

CON ALTAS CONCENTRACIONES.

MUY TÓXICO, INHIBE EL CRECIMIENTO CELULAR.

TÓXICO PARA LAS PLANTAS Y PARA EL GANADO

QUE SE ALIMENTA CON PASTOS QUE CRECEN EN SUELOS CON NIVELES ALTOS DE Se.

MUY TÓXICO PARA LAS PLANTAS.

ELEMENTO ESENCIAL. TÓXICO EN SUELOS ÁCIDOS

CON pH < 6.0, Y EN SUELOS ARENOSOS Y SUELOS

SIN MATERIA ORGÁNICA.

PROBLEMA POTENCIAL GRADO DE RESTRICCIÓN DE USO

NINGUNO MODERADO SEVERO

SALINIDAD (Afecta la disponibilidad de agua para el cultivo)

CEa (dS/m) TSS (mg/l) < 0.7

< 450

0.7 - 3.0

450 - 2000

> 3.0

> 2000

ALCALINIDAD

(Afecta la tasa de infiltración del agua en el suelo).

Se evalúa en base a los valores conjuntos de la CEa y del RAS:

RAS = = = = =

0 3 6

12

20

- 3 y - 6

- 12

- 20

- 40

CEa (dS/m) = = = = =

> >

>

>

>

0.7 1.2

1.9

2.9

5.0

0.7 1.2

1.9

2.9

5.0

- -

-

-

-

0.2 0.3

0.5

1.3

2.9

< <

<

<

<

0.2 0.3

0.5

1.3

2.9

TOXICIDAD (Afecta a los cultivos sensibles a iones específicos).

SODIO (Na – me/l) =

CLORO (CL – me/l) =

< 3.0 3.0 - 9.0

< 4.0 4-0 - 10.0

> 9.0

> 10.0

BORO (B – mg/l) = < 0.7 0.7 - 3.0 > 3.0

OLIGOELEMENTOS = ver tabla específica

DUREZA DEL AGUA LA DUREZA DEL AGUA ESTA DETERMINADA POR SU CONTENIDO DE CARBONATOS,

BICARBONATOS, SULFATOS O CLORUROS DE CALCIO Y MAGNESIO. SE EXPRESA EN GRADOS DE DUREZA: miligramos por litro o partes por millón DE

CARBONATO DE CALCIO. LA DUREZA DEL AGUA CONFIERE ALTA RESISTENCIA PARA CAMBIAR EL pH DEL

AGUA Y EN ALGUNAS MEZCLAS, DETERMINA SU PRECIPITACIÓN DETERMINACIÓN

Ca (ppm) x 2.25 + Mg (ppm) x 4.12

D = ------------------------------------------------------------------ 10 CLASIFICACIÓN

TIPO DE AGUA MUY BLANDA

GRADOS FRANCESES < 7

ppm CO3Ca < 70

BLANDA

SEMI BLANDA

7 - 14

14 - 22

71

142

- 141

- 220

SEMI DURA 22 - 32 221 - 320

321 DURA

MUY DURA

32 - 54 > 54

- 540

> 541

Físicos (sólidos en suspensión)

Químicos (precipitación)

Biológicos (bacterias y algas)

. Arena 1. Carbonatos de Ca y Mg 1. Filamentos

. Limo 2. Sulfatos de calcio 2. Muscílagos

. Arcilla 3. Metales pesados: óxidos 3. Depósitos microbianos

. Materias orgánicas hidróxidos, silicatos y 4. Bacterias

5. Organismos acuáticos sulfuros.

4. Fertilizantes

PROBLEMAS Unidades Grado de Restricción de Uso

Ninguno moderado severo

Físicos

Sólidos en suspensión ppm (mg/l) < 50 50 - 100 > 100

Químicos

pH < 7 7 - 8 > 8

Sólidos solubles totales

Hierro y Manganeso

Calcio

ppm (mg/l)

ppm (mg/l)

ppm (mg/l)

< 500

< 0.1

< 10

500 - 2000

0.1 - 1.5

10 - 50

> 2000

> 1.5

> 50

Carbonatos ppm (mg/l) < 100 100 - 200 > 200

Biológicos

Poblaciones bacterianas max. n° / ml < 10,000 10,000 - 50,000 > 50,000

OBTURACIÓN DE NATURALEZA FISICA

DE ORIGEN INTERNO

PARTÍCULAS GRUESAS

( ARENAS Y LIMOS )

PARTÍCULAS FINAS

( COLOIDES : ARCILLAS –HUMUS )

SEDIMENTAN AL PRINCIPIO DEL

CONDUCTO DE DISIPACIÓN DE PRESIÓN

DEL EMISOR

DEL SEDIMENTAN SOBRE LA PARED

CONDUCTO DEL EMISOR

EL CAUDAL DESCIENDE

EFECTO

DEL EMISOR

RAPIDAMENTE

SOLUCIÓN

Y

DE

PRE-FILTRADO ( DECANTACIÓN )

FILTRADO EFICIENTE DEL AGUA

RIEGO

EFECTO

EL CAUDAL DEL EMISOR DESCIENDE

LENTAMENTE

SOLUCIÓN

EL DIÁMETRO DE PASO DE LOS FILTROS

DEBE SER 10 VECES MÁS PEQUEÑO QUE

EL DE LOS EMISORES

DE ORIGEN EXTERNO

PARTÍCULAS MUY DIVERSAS

( ARENAS –LIMOS – ARCILLAS Y M.O.)

INGRESO DE PARTÍCULAS DESDE EL

EXTERIOR POR SIFONAMIENTO DEL

EMISOR ( CIERRE RÁPIDO O VIENTO)

TIPO DEL

EFECTO

DEPENDE DEL DISEÑO O

EMISOR O GOTERO

SOLUCIÓN

LOS EMISORES NO DEBEN ESTAR EN

CONTACTO DIRECTO CON EL SUELO

PREC IPITACIÓ N DE CALC IO PREC IPITACIÓ N DE H IERRO

Y MANGANESO C O M O CAR BO NATO S DE C ALCIO

Y SULFATOS DE C ALCIO

CALCIO SO LU BLE EN EL AG U A DE

RIEG O PRECIPITA CO M O CO 3 Y SO4.

LO S PRECIPITADO S SE PRO DU CEN

CU AN DO LA CO N CEN TRACIÓ N

SOBREPASA EL PRODUCTO DE

SO LU BILIDAD PARA EL pH y LA

TEM PERATURA DEL AGUA Y OCURRE

CUANDO EL AGUA PERM ANECE EN

REPO SO EN TRE RIEG O S Y EN LAS

SALIDAS DE LO S EM ISO RES CU AN DO

LA EVAPO RACIÓ N IN CREM EN TA LA

H IERRO Y M AN G AN ESO

PRECIPITAN EN AG UAS DE

REACCIÓ N ÁCIDA Q U E

TRAN SPO RTAN H IERRO (FERRO SO )

DISU ELTO ( > 0.1 ppm de Fe y M n)

Y Q U E AL O XIDARSE PASA A LA

FO RM A FÉRRICA FORM AN DO

G ELES EN EM ISO RES Y FILTRO S

LO S TRATAM IEN TO S PREVEN TIVO S SE

REALIZAN M EDIAN TE U N AN TI-

IN CRU STAN TE, O M EDIAN TE

ACIDIFICACIÓ N DEL AG UA A VALO RES

EN Q U E LA PRECIPITACIÓ N N O SE

PRO DU SCA ( pH < 7.5 ). ÁCIDO S

EM PLEADO S: ÁCIDO CLO RH ÍDRICO ,

ÁCIDO FO SFÓ RICO , ÁCIDO N ÍTRICO Y

ÁCIDO SU LFÚ RICO

CO N CEN TRACIÓ N DE SALES.

EL TRATAM IEN TO PREVEN TIVO

CO N SISTE EN PRO VO CAR LA

PRECIPITACIÓ N AIREAN DO EL AG U A

M EDIAN TE AG ITACIÓN M ECÁN ICA. EN

CASO S G RAVES SE APLICA AG EN TES

O XIDAN TES ( PERM AN GAN ATO DE

PO TASIO A RAZO N DE O .6 ppm PO R

CADA 1 ppm de Fe Ó 1.3 ppm de M n.

SE ACO N SEJA LIM PIEZAS PERIÓ DICAS

A PRESIÓ N

OB TURACION DE NATURA LEZA Q U ÍM ICA

O BTU RACIO N ES PRO VO CADAS PO R LA PRECIPITACIÓ N EN EL IN TERIO R DEL

SISTEM A DE RIEG O , DE SU STAN CIAS EN DISO LU CIÓN Q U E A TRAVIEZAN LO S

FILTRO S O PO R LA EVAPO RACIÓN DIRECTA DEL AG U A EN LO S EM ISO RES ENTRE RIEG O S SU CESIVO S

OBTURACIONES DE NATURALEZA BIOLÓGICA

ESTÁN OCACIONADAS POR ALGAS TRANSPORTADAS POR EL AGUA DE

RIEGO , A VECES DESARROLLADAS EN LOS FILTROS O EN LAS SALIDAS

DE LOS EMISORES CUANDO ESTOS QUEDAN TOTAL O PARCIALMENTE

ENTERRADOS EN EL SUELO

LOS CASOS MÁS DIFÍCILES DE OBTURACIÓN ES POR LA PRESENCIA

DE SUSTANCIAS MUCILAGINOSAS CAUSADAS POR BACTERIAS DE

HIERRO , MANGANESO Y DE AZUFRE

LA IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA ES A NIVEL DE OBSERVACIÓN

MICROSCÓPICA. LAS BACTERIAS FERROSAS SE PRESENTAN A PARTIR

DE 0.4 ppm DE Fe EN EL AGUA DE RIEGO. GELES MANGANOSOS SE

PRODUCEN CUANDO EL CONTENIDO DE Mn ES SUPERIOR A 0.1 ppm.

TRATAMIENTOS

LA TÉCNICA DEL TRATAMIENTO PREVENTIVO Y DEL TRATAMIENTO

DE LIMPIEZA SE BASA EN LA CLORACIÓN DEL AGUA , ANÁLOGO AL

TRATAMIENTO DE AGUAS DE USO MUNICIPAL

EL GAS CLORO ( Cl ) REACCIONA CON EL AGUA FORMANDO ACIDO

HIPOCLOROSO QUE SE DISOCIA EN IONES CLORURO E HIDRÓGENO,

GENERANDO ACIDEZ, QUE CONTROLA LAS BACTERIAS. CONCENTRACIÓN

DE CLORO RESIDUAL DE 1 ppm DURANTE 10 A 30 MINUTOS. EL USO DE

GAS CLORO ES MUY PELIGROSO POR LO QUE SE RECOMIENDA HIPOCLORITO

DE SODIO. EL ACIDO HIPOCLOROSO ( HOCl ) OXIDA EL HIERRO FERROSO

(SOLUBLE) Y LO CONVIERTE A LA FORMA FÉRRICA (INSOLUBLE)

(mg. l )

EVALUACIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA DE RIEGO SEGÚN

SENSIBILIDAD A OBTURACIONES PARA SISTEMAS DE RIEGO

LOCALIZADO DE ALTA FRECUENCIA (R.L.A.F.)

CE SÓLIDOSEN POBLACIÓN

NIVEL 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

(dS/m) 0.15

0.30

0.45

0.60

0.75

0.90

1.25

1.50

1.85

2.25

2.50

SUSPENSIÓN - - 1 10

20

30

40

50

60

80

100

120

140

160

MICROBIANA nº / ml 100

1000

2000

3000

4000

5000

10,000

20,000

30,000

40,000

50,000

El nivel 0 - 0 - 0 es agua excelenteparael riego consistemaslocalizadosde AltaFrecuencia y

el nivel 10 - 10 - 10esaguano apropiada o no válida. Cuandolasumade lostres índiceses menor de10, sepresentarán pocosproblemas, estos

serán crecientesentre 10y 20ygraves entre20 y30. Con aguasalcalinas, con pH mayores de7.5, losnivelesde salinidad sedeben considerar

el doble.

LA SOLUCION DESARROLLADA

EN LA IRRIGACIÓN CHAVIMOCHIC

Coagulación Floculación

Una sustancia coagulante actúa neutralizando las cargas eléctricas de coloides y otras sustancias, creando las condiciones para la formación de aglomerados de mayor tamaño

enlazando los puentes entre o “floculo” el o sedimenta a

Una sustancia floculante actúa sedimentos en una “red”, formando ellos, creando con ello un aglomerado cual debido a su mayor peso decanta mayor velocidad.

11154,50

11010,00

13000

14000

11085,00 12000

10819,50 11000

10376,00 10000

9772,50 9000

9027,00 8000

8157,50 7000

7182,00 6000

6118,50 5000

4985,00 4000

3799,50 3000

2580,00 2000

1344,50 1000

1220,76 900

1097,06 800

973,42 700

849,85 600

726,38 500

603,01 400

479,77 300

Curva Turbidez del agua cruda vs Sólidos suspendidos Solidos

Suspendidos (ppm)

233,75

356,68

Turbidez (ntu) 100

200

CURVA DE TURBIDEZ vs. SOLIDOS SUSPENDIDOS

y = -3E-09x3 + 1E-05x2 + 1.2265x + 111

R2 = 0.9778

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

11000

12000

13000

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000 13000 14000 15000 16000 17000 18000

TURBIDEZ (ntu)

Desarenadores

Partícula objetivo: 300 micras

CUADRO COMPARATIVO DE DOSIFICACIONES OPTIMAS DE LOS POLIMEROS ANIONICOS FRENTE A LA TURBIDEZ DEL AGUA

0.166

0.175

0.184

0.230

0.291

0.312

0.333

0.444

1800

1900

2000

2500

0.148

0.157

0.251

0.271

1600

1700

0.139 0.231 1500

0.084

0.093

0.102

0.111

0.120

0.129

0.120

0.137

0.155

0.174

0.192

0.211

900

1000

1100

1200

1300

1400

0.047

0.056

0.065

0.074

0.057

0.071

0.087

0.103

500

600

700

800

Polímero aniónico Ferrocryl 8721

0.019

0.024

0.028

0.033

0.037

0.042

Polímero Floerger 910 (ppm) 0.018

0.023

0.029

0.036

0.043

0.049

Turbidez (ntu) 200

250

300

350

400

450

PRUEBA DE LABORATO RIO

TODAS ESTAS

DOSIFICACION ES NOS

LLEVAN A UNA TURBIDEZ

FINAL DE :

“30 NTU”.

Curva Turbidez del agua de riego vs. Polímero aniónico Floerger 910

Gráfico: Curva Turbidez del agua de riego vs Dosificación de Polímero

actualmente utilizado "Polímero aniónico Floerger 910" y=2E-05x1.279

R2=0.9692

0.000

0.200

0.400

0.600

0.800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000

Turbidez(ntu) 0.291

0.312

0.333

0.444

1800

1900

2000

2500

0.271 1700

0.251 1600

0.211

0.231

1400

1500

0.192 1300

0.174 1200

0.137

0.155

1000

1100

0.120 900

0.087

0.103

700

800

0.071 600

0.049

0.057

450

500

0.018

0.023

0.029

0.036

0.043

200

250

300

350

400

Polímero

Floerger 910 (ppm)

Turbidez (ntu)

Visualización de los flocs por acción del polímero aniónico

DOSIFICACION NO OPTIMA

DOSIFICACION OPTIMA

TURBIDEZ(ntu)

DOSIFICACION

OPTIMA

(ppm)

200 1.97

250 2.06

300 2.14

400 2.31

500 2.48

600 2.65

700 2.82

800 3.00

900 3.17

1000 3.34

1500 4.20

2000 5.07

2500 5.94

3000 6.81

3500 7.69

4000 8.57

4500 9.46

5000 10.35

DO

SIF

ICA

CIO

N

DE

CL

OR

UR

FE

RR

ICO

(p

pm

)

y =9E-08x2+0.0017x+1.6295

R2=0.984 10 8 6 4 2 0

Curva Turbidez del agua de riego vs. Dosificación de Cloruro Férrico TURBIDEZ DEL AGUA DERIEGO vs. DOSIFICACIÓNDECLORURO

FÉRRICO 12

0 1000 2000 3000 4000 5000

TURBIDEZ (ntu)

TURBIDEZ(ntu) CloruroFerrico

(ppm)

2000 3,19

2250 3,45

2500 3,69

2750 3,90

3000 4,09

3250 4,25

3500 4,39

3750 4,50

4000 4,59

FeC

l3 (p

pm

)

y = -2E-07x + 0,0019x + 0,1903

Avance de pruebas realizadas en laboratorio para ser probadas en campo en los próximos meses críticos del año (época de lluvias)

Gráfico:CurvaTurbidez delaguade riego vs dosificación de cloruro

férrico,dosificándose anticipadamente yde formaconstante

0.1ppm de polimero ferrocryl8721

2

R2 = 1

0,0

1,0

2,0

3,0

6,0 5,0 4,0

0 1000 2000 3000 4000

Turbidez (ntu)

Objetivo de la Prueba : Optimizar costos y generación de residuos o subproductos.

LA MICROBIOLOGÍA Y SU IMPACTO EN LA CALIDAD

DEL AGUA PARA RIEGO PRESURIZADO

Animales

La fuente de vida: AGUA

No existe la vida sin el agua. Donde hay agua... hay organismos vivos

1 10 100 1000 Tamaño(micron)

Algas Hongos Alga verde y azul/Cyanobacteria Bacteria

Plantas Water Weed

Animales Insectos y larvas Briozoa

Ciliatos, flagelatos, protozoa Porifera Crustacea

Recuento de coliformes

por el método del número más probable (NMP): Recuento en tubo

Tubo amarillo: Positivo a coliformes totales

Tubo fluorescente: Positivo a coliformes termotolerantes

Tubo incoloro: Negativo

MUESTRA PUNTO Especie

Recuento

J2/100gr

suelo

Recuento

totalJ2/100

grsuelo

Recuento

total

huevo/grraí

z

B-1 0-30cm

Meloidogynesp 184

271 255

Trichodorussp 26

Criconemoidessp 61

B-2 30-60cm Criconemoidessp 50 50 0

A-1 0-30cm Criconemoidessp 70 70 0

A-2 30-60cm Criconemoidessp 166 166 0

E-1 0-30cm

Criconemoidessp 127

146 0

Trichodorussp 10

Meloidogynesp 10

E-2 30-60cm Criconemoidessp 78 78 ***

D-1 0-30cm

Criconemoidessp 44

91 ***

Meloidogynesp 38

Trichodorussp 10

D-2 30-60cm Criconemoidessp 120

130 0 Trichodorussp 10

C-1 0-30cm Criconemoidessp 68

98 0 Meloidogynesp 29

C-2 30-60cm Criconemoidessp 42 42 0

Genero:Meloidogynesp.(Referencial)

Nivel Grado J2/100cc

BAJO 0 0-10

1 10--50

MEDIO 2 51-80

3 81-100

ALTO 101-150

Fecha De Realización Del Análisis : 11 De Mayo Del 2006

N° Muestra J2/100grsuelo Especie

1 D-1,C/MELAZA,C-107 0 ***

2 B,T1,C/MELAZA,C-

107 0 ***

3 A,T-5,S/A,-703 48 Helicotilenchussp.

4 T1,C-106,P.lilacinus 6 Helicotilenchussp.

5 T1,C-106,P.lilacinus 23 Helicotilenchussp.

6 T7,C-703,S/A 0 ***

Especie NivelMinimoDañino/100grdesuelo

Helicotylenchussp 200-400

Fecha De Realización Del Análisis : 27 de Abril del 2006

Meses

ColiformesTermotolerantes

Rcto.UFC/100ml

aguacruda aguaparariego

Enero(67.27%) 1100 360

Febrero(94.46%) 9200 510

Marzo(93.00%) 3000 210

Meses

Coliformestotales

Rcto.UFC/100ml


Enero(82.50%) 9200 1610

Febrero(85.00%) 23000 3600

Marzo(84.29%) 7000 1100

Porcentaje de reducción de coliformes durante el tratamiento en la Toma 10-4A

Gráfico N° 1: P orcentaje de reducción de coliformes totales

durante el tratamiento del agua para riego en la Toma 10 - 4A, en

los meses de enero, febrero y marzo del 2006

0

5000

10000

15000

20000

25000

Enero (82.50%) Marzo (84.29%) Febrero (77.83%)

M eses

agua cruda (materia prima) agua para riego (producto final)

Gráfico 2: P orcentaje de reducción de coliformes

termotolerantes durante el tratamiento del agua de riego en la

Toma 10-4A, en los meses de enero, febrero y marzo del 2006

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

Enero (67.27%) Marzo (93.00%) Febrero (80.83%)

M eses


COMO LO HACEMOS

Junta de Usuarios de Riego Presurizado

del Distrito de Riego Moche Virú Chao.

SEDIMENTADORES

DE CABECERA

TOMA 10.6 - 10.7

SECTOR IV

Area: Beneficiada = 1450 Has Usuarios: •Agrícola BPM S.A

•Equz S.A.

•Agromorin S.A.

•GRARUSA

•Agromagin S.A.

•Tal S.A.

•Inversiones Jordie

•SERAGRO

•Agrícola Los Andes S.A.

•Lindero EIRL

•Agrícola Alpamayo S.A.

•AGASUR SAC 1 1

2 1

TOMAS 1O.6 - 10.7

RESULTADOS Y EFECTOS

TURBIDEZ NTU 7671.00 160.00

Sólidos

Suspendidos mg/l 9797.50 46.00

TURBIDEZ NTU --- 44.70 51.00

Sólidos

Suspendidos mg/l

--- 31.50 28.10

TURBIDEZ NTU 2230.00 29.70 27.00

Sólidos

Suspendidos mg/l 6350.00 34.00

43.10

de toma de muestra: 30 de Marzo del 2006

AGUA AGUA

°C

CRUDA 21.70

DECANTADA 23.30

FILTRADA --- ---

pH - 8.01 7.94 --- 5.00-9.00

C.E.a dS/m 0.26 0.27 --- ---

T.D.S. mg/l 140.00 130.00 --- ---

TURBIDEZ NTU 7671.00 160.00 --- ---

Sólidos

Suspendidos mg/l 9797.50 46.00 --- ---

DUREZA CALCICA CaCO 3 mg/l --- 210.00 --- ---

DUREZA

MAGNESICA CaCO 3 mg/l --- 12.00

--- ---

DUREZA TOTAL CaCO 3 mg/l --- 222.00 --- ---

HIERRO Fe, mg/l --- 0.00 --- 1.00

COBRE Cu mg/l --- 0.00 --- 0.500

Coliformes

Totales UFC/100ml 50000 <20 --- 5000

Coliformes

Termotolerantes UFC/100ml 30000 <20 --- 1000

RTBAMV UFC/ml 68000 120 --- ---

T °C --- 23.30 23.00 ---

pH - --- 7.60 7.59 5.00-9.00

C.E.a dS/m --- 0.29 0.29 ---

T.D.S. mg/l --- 150.00 140.00 ---

TURBIDEZ NTU --- 44.70 51.00 ---

Sólidos

Suspendidos mg/l --- 31.50 28.10 ---

DUREZA CALCICA

DUREZA

MAGNESICA

CaCO 3 mg/l

CaCO 3 mg/l

---

---

---

---

120.00

27.00

---

---

DUREZA TOTAL CaCO 3 mg/l --- --- 147.00 ---

HIERRO Fe, mg/l --- --- 0.00 1.00

COBRE Cu mg/l --- --- 0.00 0.500

Coliformes

Totales Coliformes

Termotolerantes

UFC/100ml

UFC/100ml

---

---

1300

300

2200

110

5000

1000

RTBAMV UFC/ml --- 32800 16900 ---

T °C 24.7 25.40 26.00 ---

pH - 7.92 8.03 8.01 5.00-9.00

C.E.a dS/m 0.26 0.28 0.27 ---

T.D.S. mg/l 120.00 140.00 130.00 ---

TURBIDEZ NTU 2230.00 29.70 27.00 ---

Sólidos

Suspendidos mg/l 6350.00 34.00 43.10

DUREZA CALCICA CaCO 3 mg/l --- --- 135.00 ---

DUREZA

MAGNESICA CaCO 3 mg/l --- --- 15.00 ---

DUREZA TOTAL CaCO 3 mg/l --- --- 150.00 ---

HIERRO Fe, mg/l --- --- 0.00 1.00

COBRE Cu mg/l --- --- 0.00 0.500

Coliformes

Totales UFC/100ml 7000 2200 1100 5000

Coliformes

4A

FISICOS

QUIM ICOS

M ICROBIOLOGICOS

C

FISICOS

QUIM ICOS

M ICROBIOLOGICOS

3

FÍSICOS

T

QUIM ICOS

M ICROBIOLOGICOS

1. RESULTADOS DEL ANALISIS FISICOQUÍM ICO Y M ICROBIOLÓGICO DEL AGUA DE RIEGO

OR PARÁMETROS UNID.

TIPO DE MUESTRA AGUA AGUADERIEGOMAXIMO PERMISIBLE

ANTES DESPUES

MANTENIMIENTO DE

SEDIMENTADORES

Extracción del Sedimento

Cargador Frontal Excavadora

Reconstrucción de zonas afectadas:

• Conformación de talud (se rompe para hacer la rampa).

• Nivelación de la base inferior del sedimentador.

Mantenimiento de tuberías y

estructuras metálicas:

• limpieza interior de las

tuberías.

• Reposición de tuberías

dañadas por la maquinaria.

• Limpieza de Manga y

pintado de estructura metálica

• Reposición o parchado de

geomembrana

Parchado de

geomembrana

Lavado de la Manga.

Antes del Mantenimiento

Después del

Mantenimiento

CONVERTIR UN PROBLEMA

EN SOLUCIÓN DE OTRO

VIAS DE ACCESO

PARA MANTENIMIENTO

COMPOSICIÓN

PROMEDIO Porcentaje(%)

Gravas 25.80

Arenas 74.20

Finos 1.40(incluidoen

laarena)

Material Pobre:

Según la SUCS (Sistema

Unificado de Clasificación de

Suelos), se trata de una arena

pobremente graduada (SP)

COMPOSICIÓN

PROMEDIO Porcentaje(%)

Gravas(%) 0

Arenas(%) 4,4

Limos(%) 62.1


USO DEL SEDIMENTO COMO ALTERNATIVA AL

AFIRMADO DE CARRETERAS

Almacenamiento de los

lodos residuales después de

ser extraídos de un

Sedimentador

MaterialAgregado C.B.R.(%)

Sedimento 20

MaterialPobre 31

Mat.Pobre(90%)+Lodo(10%) 73

Mat.Pobre(90%)+Lodo(10%)

+CaCl2 68

C.B

.R. (%

) 10

20

Materiales Agregados v.s CBR 80 70 60 50 40 30

Sedimento Lodo (10%) +

Mat. Pobre

(90%) +CaCl2

Material afirmado Lodo (10%) +

pobre Mat. Pobre

(90%)

Material Agregado

EXPERIMENTACIÓN EN LABORATORIO DE MECÁNICA DE

SUELOS-UPAO

* Las variables que influyeron el la

determinación de la proporción óptima

fueron el Ensayo de Proctor

Modificado (ASTM D-698) y la Razón

Soporte California (C.B.R) (ASTM D-

1883)

* Cloruro de Calcio (CaCl2): posee la propiedad de ser un Controlador de Polvos, es decir por ser un sustancia

higroscópica absorbe la humedad del medio ambiente permitiendo así que el camino permanezca humedecido

y no genere el levantamiento de material fino (polvo). Así mismo se caracteriza por ser un Estabilizador de

Suelos incrementando la capacidad de soporte (CBR) del Afirmado.

Preparación del afirmado en campo

Mezclado del Sedimento

y Material afirmado pobre

Mezclado final del material afirmado. Zarandeo del material afirmado

Transporte del material afir

Camino compactado listo para ser sellado

Sellado del camino con CaCl2 al 40%

Camino toma 10.6 rehabilitado

Camino toma 10.6 rehabilitado

Camino de Acceso a la toma B4

MEJORAMIENTODELACALIDADMICROBIOLÓGICA(CLORACIÓN)

• Objetivo .-Eliminar (bacterias coliformes, bacterias fitopatógenas, hongos fitopatógenos), nematodos que son transportados y diseminados por el agua de riego.

• Método .- Mediante CLORACION. Nuestra institución tiene proyectado

implementar las Tomas de Tratamiento de agua para riego presurizado con Tanques dosificadores de cloro en estado liquido,

• Finalidad.- Reducir de manera considerable los problemas de infección de los cultivos.

• Desinfectante .- La Aplicación del cloro sólido-líquido resulta ser más económico y fácil de emplear. Los hipocloritos (sales del ácido hipocloroso) pueden ser obtenidos comercialmente en cualquiera de estas formas. Este agente quimico es altamente tóxico para una gran cantidad de microorganismos, es altamente soluble en agua.

• Monitoreo .- Gracias a las investigaciones que se realizan en nuestros laboratorios en el desarrollo de medios de cultivo para el análisis de bacterias fitopatógenas (Ralstonia solanacearum, Xanthomonas sp, Erwinia sp) aisladas del agua para riego, se verificará su presencia o eliminación de estos patógenos.

Meses ColiformesTermotolerantes

Rcto.UFC/100ml


Enero(99,00%) 1100 <11

Febrero(99,95%) 23000 <11

Marzo(99,93%) 30000 <20

Meses ColiformesTotales

Rcto.UFC/100ml


Enero(99,69%) 3600 <11

Febrero(99,95%) 23000 <11

Marzo(99,96%) 50000 <20

Grafico N°5: Porcentaje de reducción de coliformes totales durante el

tratamiento del agua de riego en la Toma T-3, en los meses de enero,

febrero y marzo del 2006

0

10000

20000

30000

40000

50000

Enero (99,69%) Marzo (99,96%) Febrero (99,95%)

Meses


Resultados de Porcentaje de reducción de coliformes durante el tratamiento en la

Toma T-3 - Cloración

Gráfico N° 6: Porcentaje de reducción de coliformes termontolerantes

durante el tratamiento del agua para riego en la Toma T-3, en los meses

de enero febrero y marzo del 2006

0

10000

20000

30000

40000

Enero (99,00%) Marzo (99,93%) Febrero (99,95%)

M eses

agua cruda(materiaprima) agua pàra riego (producto final)

1. Calidad de Agua Chavimochic

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