Efecto de diferentes diseños de drenajes de filtros de arena en la obturación de goteros utilizando aguas residuales regeneradas

Abstract

Los filtros de arena son los que consiguen una mayor retención de sólidos orgánicos e inorgánicos, por lo que son los habitualmente recomendados cuando se utilizan aguas regeneradas en instalaciones de riego por goteo. Sin embargo, el efecto de distintos diseños de filtros de arena en la obturación de los goteros no ha sido ampliamente estudiado. La principal diferencia de diseño de este tipo de filtros se encuentra en el drenaje de salida del mismo, donde también se localiza buena parte de la caída de presión en estos filtros. Por este motivo, se analizó el efecto de tres filtros de arena con distintos modelos de drenaje (de brazos colectores, de crepinas insertadas y de un drenaje con medio poroso) en la obturación de goteros autocompensantes de 2,3 l/h de caudal nominal dispuestos cada 40 cm en 4 laterales de riego de  87 m de longitud utilizando agua residual regenerada. Los distintos filtros operaron durante 1000 h con alturas de medio filtrante de 20 y 30 cm y velocidades de filtración de 30 y 60 m/h. Al inicio, mitad y final del experimento se determinó el caudal de todos y cada uno de los 225 goteros que había en cada lateral. Mediante un sistema SCADA se registraron cada minuto los volúmenes filtrados, las presiones y algunos parámetros físico-químicos (pH, temperatura, conductividad eléctrica, oxígeno disuelto y turbidez) en los filtros y las presiones y caudales en distintos puntos de los laterales. Los resultados indican que se produjo una reducción estadísticamente significativa (p< 0,05) del caudal medido en los goteros respecto al inicialmente emitido del 8% a las 500 h y del 11% a las 1000 h. Las diferencias de caudal atribuidas al tipo de filtro sólo se observaron a las 1000 h, obteniéndose un caudal significativamente (p< 0.05) superior en los goteros protegidos con el filtro con brazos colectores, si bien no fue este filtro el que redujo más la turbidez del agua de riego. La posición del gotero también tuvo un efecto significativo a partir de las 500 h de operación. Los caudales de los goteros fueron significativamente inferiores (p< 0,05) únicamente en los últimos 5 m de los laterales, hallándose los valores mínimos en los dos últimos goteros. El número de goteros totalmente obturados fue del 1,2% con el filtro de drenaje de medio poroso, del 1,0% con el de crepina insertada y del 0,6% con el filtro de brazos colectores