Ing. de Riegos
UNIVERSIDAD CATÓLICA DE HONDURAS “NUESTRA SEÑORA REINA DE LA PAZ”
CAMPUS DIOS ESPIRITU SANTO
INGENIERIA DE RIEGOS
GRUPO # 1 CATEDRÁTICO:
ING. RICARDO MORALES PRESENTADO POR: ALAN BETANCOURTH JORGE AGUILERA MAURICIO ANDINO OSCAR BENAVIDEZ RAUL FLORES CHOLUTECA, 17 DE AGOSTO 2012
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Contenido INTRODUCCION ................................................................................................................................... 3 OBJETIVOS ........................................................................................................................................... 4 OBJETIVO GENERAL: ........................................................................................................................ 4 OBJETIVOS ESPECIFICOS: ................................................................................................................. 4 SISTEMA DERRIEGOPPORGGOTEO DERRIEGOPPORGGOTEO.................................................................................................. .................................................................................................. 5 COMPONENTES DEL SISTEMA DE RIEGO POR GOTEO ................................................................ 5 OPERACIÓN DEL SISTEMA ........................................................................................................... 6 VENTAJAS DE ESTE SISTEMA DE RIEGO ....................................................................................... 9 CONSIDERACIONES DE RIEGOS ................................................................................................. 12 ASPERSIÓN .................................................................................................................................... 12 ASPERSORES FIJOS..................................................................................................................... 13 CARROS DE RIEGO ..................................................................................................................... 13 MICRO-ASPERSORES ..................................................................................................................... 15 MODALIDAD DEL RIEGO ............................................................................................................ 16 COMPONENTES DEL SISTEMA ................................................................................................... 17 VENTAJAS DEL SISTEMA ............................................................................................................ 17 LIMITACIONES ........................................................................................................................... 17 CAUDALES DE MANEJO ............................................................................................................. 18 BIODIGESTOR ................................................................................................................................ 18 ECONÓMICAS: ........................................................................................................................... 18 ECOLÓGICAS: ............................................................................................................................. 18 ¿Dónde Instalar un Biodigestor? ............................................................................................... 19 ¿Cuál es la función del Biodigestor?.......................................................................................... 19 CARACTERÍSTICAS Y BENEFICIOS ............................................................................................... 19 Componentes del Biodigestor Autolimpiable ........................................................................... 19 Limpieza y Mantenimiento........................................................................................................ 20 CONSIDERACIONES............................................................................................................................ 21
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INTRODUCCION Como se suele decir, la naturaleza es realmente asombrosa. Con la combinación correcta de sol, suelo, temperatura y agua se desarrolla la vida vegetal. A veces, sin embargo, podemos echarle una mano a la naturaleza. La adición de agua mediante el riego es una técnica que se ha venido practicando durante miles de años. El riego puede mejorar tanto la calidad como la cantidad de las cosechas. Puede hacerse incluso en áreas donde las lluvias son suficientes para mantener la agricultura. Respecto a las actividades recreativas, el riego mantiene las áreas de juego verdes y atractivas. El Sistema de Riego por Goteo, ha sido introducido desde hace algunos años y fue adoptado debido a su alto grado de eficiencia ya que, con este sistema se logra minimizar las pérdidas por infiltración profunda y lo más importante, se reduce el escurrimiento superficial. Así, el agua Aplicada es solamente la que el cultivo requiere para su crecimiento y producción.
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OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL: Explicar los diferentes sistemas de riegos.
OBJETIVOS ESPECIFICOS:
Estudiar el sistema por goteo. Estudiar los aspersores. Estudiar los micros aspersores. Estudiar los Biodigestores.
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SISTEMA DERRIEGOPPORGGOTEO Es un método de riego localizado donde el agua es aplicada en forma de gotas a través de emisores, comúnmente denominados “goteros”. La descarga de los emisores fluctúa en el rango de 2 a 4 litros por hora por gotero. El riego por goteo suministra a intervalos frecuentes pequeñas cantidades de humedad a la raíz de cada planta por medio de delgados tubos de plástico. Este método, utilizado con gran éxito en muchos países, garantiza una mínima pérdida de agua por evaporación o filtración, y es válido para casi todo tipo de cultivos.
COMPONENTES DEL SISTEMA DE RIEGO POR GOTEO Fuente de Presión Puede ser una Bomba, o tal vez un estanque que se encuentre ubicado por lo menos 10 metros sobre el nivel del terreno a regar, o una red comunitaria de agua presurizada. Línea de Presión Constituido por una tubería de PVC, cuyo diámetro depende del tamaño de la parcela a la que se le aplicará este tipo de riego y que permite conducir las aguas desde los pozos existentes o desde la bomba hacia los cabezales, presurizando en su recorrido el agua al ganar presión hidrodinámica gracias a la topografía del lugar al tener pendiente a favor.
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Cabezal de Riego Constituido por accesorios de control y filtrado. Los cabezales constan básicamente de: Válvula compuerta Válvula de aire Filtro de anillos Arco de riego con válvula de bola.
Porta Regantes Tubería de PVC que permite conducir el agua hacia cada uno de los laterales donde se instalarán las cintas de goteo. Emisores Constituidos por las Cintas de Goteo, que permiten emitir caudales de aproximadamente 1 a 2 litros por hora por cada gotero (ubicados cada 20 cm, o más). Las cintas trabajan con presiones nominales de hasta 10 metros de columna de agua.
OPERACIÓN DEL SISTEMA Poner en marcha el sistema implica las siguientes actividades: 1. Lavado del sistema: Es recomendable realizar esta operación sin que esté colocado el cartucho de filtrado, ni las cintas de goteo, ni los tapones al final de los porta regantes; para lo cual se abrirá solo una llave de bola a la vez de los arcos de riego, dejando que el agua circule por las salidas (bigotes de manguera de Polietileno y por los extremos de los porta regantes).
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2. Instalación del filtro: (cintas de goteo y tapones) Una vez lavado el sistema, se procede a colocar los tapones en los extremos de los porta regantes, el cartucho de filtrado y a instalar las cintas de goteo, tendiéndolas sobre el terreno previamente preparado y sembrado. Las cintas se cortaran, del rollo, a la medida del terreno a irrigar, colocándolas sobre el terreno con los goteros hacia arriba. Al final de las cintas, se le hará un doblez y se le calzara un pedazo de la misma cinta, de manera que funcione como tapón final. La conexión de la cinta con la manguera de polietileno (bigote) se hará con el conector manguera cinta. La longitud recomendada para la cinta será de 80 m, buscando que el terreno preferentemente no tenga pendientes muy elevadas (recomendable menos de 2%).
3. Aplicación del riego: Una vez instaladas las cintas de goteo se puede programar el riego, procediendo, para ello, a abrir la válvula general del cabezal de riego y luego la válvula de bola de uno de los arcos de riego, para regar un sector y al terminar se cierra esta válvula y se abre la de otro arco para regar otro sector. Es preferible regar por sectores para tener una mejor presión de riego y el goteo sea uniforme.
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4. Lavado del filtro durante el riego: El lavado del filtro se realizará cada vez que se aprecie una baja de presión, lo cual se nota en las cintas de goteo, que se van aplanando y el agua ya no llega al final de la cinta. Esto nos indica que el filtro está sucio y requiere limpieza.
Para ello, se cerrará la llave general, que se encuentra antes del filtro, se desenrosca la tapa de la coraza o cuerpo dentro del cual se encuentra el cartucho de anillos, luego con un simple jalón de retirará el cartucho filtrante de anillos, se desenroscará la mariposa de la parte baja del cartucho para que se separen los anillos y luego se enjuagará con abundante agua a presión (utilizar el pilón que se encuentra antes de la llave general) y si es necesario con la ayuda de una escobilla.
Hecha esta operación, se vuelve a enroscar la mariposa del cartucho para ajustar los anillo, debiendo quedar un cuarto de vuelta sin apretar completamente la rosca y se vuelve a colocar el cartucho en su sitio, presionando un poco hacia adentro hasta que encaje en su lugar, para luego colocar la tapa, enroscando bien para que no escurra agua por la tapa. Cuando el filtro ha sido limpiado y vuelto a instalar, se puede volver a abrir la válvula general del cabezal y continuar con el riego por sectores.
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5. Tiempo de riego: El tiempo de riego diario depende de la Evapotranspiración Potencial y del tamaño del cultivo, una práctica recomendada será un riego diario por un período de 1.5 horas.
VENTAJAS DE ESTE SISTEMA DE RIEGO Tipo Agronómico
RIEGO POR GOTEO
RIEGO TRADICIONAL
Permite un ahorro considerable de agua, debido a la reducción de la evapotranspiración y de las pérdidas de agua en las conducciones y durante la aplicación. Debido también a la alta uniformidad de riego, todas las plantas crecen uniformemente, ya que reciben volúmenes iguales de agua, siempre que el sistema esté bien diseñado y mantenido. Nos da también la posibilidad de medir y controlar la cantidad de agua aportada, incluso de automatizar el riego.
RIEGO POR GOTEO
RIEGO TRADICIONAL
Es posible mantener el nivel de humedad en el suelo más o menos constante y elevado, sin que lleguen a producirse encharcamientos que provoquen la asfixia de la raíz o faciliten el desarrollo de enfermedades. Posibilita la utilización de aguas ligeramente salinas. La alta frecuencia de riego, hace que las sales estén más diluidas, lavando de forma continua el área húmeda que se forma alrededor del gotero.
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RIEGO POR GRAVEDAD
RIEGO POR GOTEO
Facilita el control de malas hierbas, ya que éstas se localizan tan sólo en el área húmeda. Una gran ventaja, del riego por goteo, es que reduce la salinización. Es más, como este método no permite que el agua entre en contacto con el follaje, se puede utilizar para aplicar agua salina a cultivos que no sean demasiado sensibles a las sales. Tipo Económico
RIEGO POR GOTEO
RIEGO TRADICIONAL
Los agricultores que pasaron del riego tradicional por gravedad al sistema de riego por goteo han reducido su consumo de agua en un 60 por ciento.
RIEGO POR GOTEO
RIEGO TRADICIONAL
Se reduce la mano de obra necesaria para el manejo del riego y la aplicación de los fertilizantes, ya que, este sistema permite la aplicación de fertilizantes a través del riego, es decir disueltos en agua, pudiendo de esta manera realizar dos operaciones al mismo tiempo (riego y fertilización). Como se dosifica con eficacia la aplicación de agua, y la del fertilizante, se consigue una mejor calidad del producto y aumentar las cosechas hasta en un 40 por ciento. 10
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RIEGO POR GOTEO
RIEGO POR GRAVEDAD
Si se impulsa el agua mediante el bombeo, el gasto energético es menor, debido a la reducción de los consumos de agua y a las menores necesidades de presión. Los equipos tienen larga vida útil, superior a los 10 ó 15 años. Y la inversión realizada en su implementación se puede recuperar en uno o dos años.
Tipo Ambiental No ocasiona mayores costos ambientales ya que, no produce anegamientos por saturación y evita la salinización del suelo, condiciones que hoy afectan al 30 por ciento de las tierras de riego.
RIEGO TRADICIONAL
Facilita el control de inminentes deslizamientos o derrumbes.
RIEGO TRADICIONAL
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Evita el deterioro de las carreteras y caminos de herradura ya que con este sistema de riego no se producen desbordes ni escurrimientos del agua de riego por falta de control.
CONSIDERACIONES DE RIEGOS Una vez tomada la decisión sobre el método de riego a utilizar en una zona, han de tenerse en cuenta además otras consideraciones básicas. Entre ellas: ¿Qué cultivos se van a plantar? ¿Cuáles son las condiciones climáticas? ¿De cuánta agua se dispone? ¿Cómo es esa agua de accesible? ¿Si el terreno es llano o accidentado? ¿Si el terreno es arcilloso o arenoso? ¿Cuántos meses al año hace falta regar? ¿Cómo se selecciona la bomba de riego? ¿Las consecuencias si el riego falla durante un cierto periodo de tiempo?
ASPERSIÓN Los aspersores dominan el riego tanto en la agricultura como en los jardines de todo el mundo. Gran cantidad de fabricantes los suministran y se utilizan para todo tipo de aplicaciones.
Para un funcionamiento correcto, cada aspersor necesita un mínimo de presión y de caudal, por lo que hace falta una bomba. Los aspersores de gran tamaño se denominan lanzas de riego, ya que pueden distribuir más de 100 m 3 por hora en un radio de hasta 70 m. Los aspersores pueden ser giratorios o fijos. Los más sencillos son simples boquillas que “pulverizan” el agua hacia la tierra. La mayor ventaja para el usuario es el bajo coste y la ausencia de piezas móviles en la 12
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boquilla. Sin embargo, tenga en cuenta que las boquillas necesitan un mínimo de presión para funcionar correctamente, siendo necesario utilizar una bomba en la instalación. La boquilla vaporizadora se suele utilizar cuando la necesidad de agua es relativamente baja, y cuando es importante evitar grandes gotas de agua que podrían dañar las cosechas y ensuciarlas. Las boquillas vaporizadoras alcanzan un radio de unos 5 m. Debido a su funcionalidad, no son recomendables en entornos expuestos al viento El riego en invernaderos es un tipo de aplicación típica para las boquillas vaporizadoras ya que no hay viento y las plantas suelen ser frágiles. Los aspersores giratorios se activan con la presión del agua y pueden girar sobre los ejes verticales con un ángulo ajustable predeterminado. Así resulta más sencillo controlar la cantidad de agua en una zona específica. Los aspersores giratorios suelen activarse por impacto o mediante un engranaje interno. Los aspersores se pueden fijar de forma permanente o instalar sobre equipos móviles.
ASPERSORES FIJOS Estos aspersores se instalan en la tierra a lo largo de la temporada. Un cierto número de aspersores por hectárea garantizan que cada metro cuadrado de terreno recibe una cantidad mínima de agua. Este enfoque requiere el uso de muchos aspersores, y el agua no se distribuye uniformemente por los cultivos. Los aspersores fijos se suelen utilizar en terrenos inclinados y accidentados en que los sistemas de riego rodantes están restringidos. El aspersor emergente es un tipo de aspersor fijo que se oculta bajo la superficie cuando no está funcionando, y emerge al utilizarlo. La presión del agua los hace emerger, funcionando como el resto de aspersores. Esta función los convierte en la solución ideal para el riego de zonas de recreo.
CARROS DE RIEGO Los aspersores montados en equipos móviles se denominan carros de riego. Estas unidades móviles pueden regar gran variedad de áreas.
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Riego con carrete para la manguera El tipo más flexible de carro de riego es el carro con carrete para la manguera, que se puede colocar en un campo y desde allí conectarse al suministro de agua. Este sistema sólo dispone de un aspersor. Suele ser una lanza de riego capaz de cubrir una zona extensa. Sistema de riego por pívot Un tipo de carro de riego muy popular para grandes áreas es el sistema de riego por pívot. Esta máquina gira alrededor del punto central y puede tener un diámetro de hasta 2 km. Estos sistemas giran en torno a un centro y no se pueden trasladar a otra ubicación sin desmantelarse totalmente para su transporte. Los sistemas de riego por pívot están disponibles con un brazo (un radio del círculo) o con 2 brazos (un diámetro del círculo). Para garantizar una cantidad de agua uniforme por m 2, se suele equipar a este sistema con reguladores de presión para cada aspersor, que también varían en tamaño. Cuanto mayor sea la distancia entre el aspersor y el centro, mayor será el aspersor y más presión se necesitará. Los sistemas de riego por pívot sólo se pueden utilizar en terrenos totalmente llanos. Sistemas de riego paralelos Los sistemas de riego paralelos suelen tener la misma construcción técnica que el sistema de riego por pívot, pero en lugar de girar en torno a un centro recorren toda la franja en paralelo de un extremo a otro del campo. Pueden regar una zona rectangular en lugar de circular, y por lo tanto resultan más eficaces cuando es necesario regar cada metro cuadrado. También son más sencillos de trasladar que el sistema de riego por pívot porque no dependen de la disponibilidad de un pívot central especial. La desventaja es que sólo la zona central del campo obtiene una cantidad de agua a intervalos regulares, mientras que a los extremos del campo llega más o menos el doble de agua con un intervalo menor. La única forma de compensar este hecho es controlar la cantidad de agua y/o controlar la velocidad a la que se mueve el aspersor. Consumo de agua y alcance de varios equipos de riego Boquillas / aspersores Aspersores emergentes Aspersores giratorios Lanzas de riego Riego por goteo, por boquilla
Radio (m)
Caudal (m /h)
0,6 - 5,5 4 - 30 4 - 35 30 - 70
0,1 - 1,2 >1 - 15 >1 - 30 30 - 120 0,001 - 0,025
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MICRO-ASPERSORES Se denomina a una variante del riego por aspersión, del tipo de riego localizado, pues la lluvia va dirigida hacia la zona de suelo cercana a la planta, ocupada por las raíces. Utiliza tubos y aspersores con el mismo diseño hidráulico que el riego por goteo. El sistema se basa en el riego árbol por árbol, en forma de pequeña lluvia, formando un círculo mojado en la zona ocupada por las raíces. En éste sistema de riego localizado los goteros han sido reemplazados por micro aspersores, que se colocan en la tubería terciaria, junto a la planta.
Los aspersores se van cambiando a medida que cambian los requerimientos de los cultivos. Se pueden obtener áreas regadas diferentes aplicadas con el mismo equipo de tubos, el cambio se logra cambiando las boquillas de los micros aspersores. Por lo anterior este método es muy dinámico y se puede cambiar la aplicación de agua en la medida de los requerimientos del cultivo sin modificar el caudal de diseño del equipo. El riego por medio de micro aspersores constituye un método de micro irrigación a presión de gran importancia. La avanzada tecnología de moldeo de materiales plásticos facilita el desarrollo y la manufactura de emisores de agua en una variedad prácticamente ilimitada de caudales, parámetros de distribución y tamaño de gotitas.
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Poseen un deflector giratorio, denominado rotor o bailarina, y ofrecen un mayor diámetro de cobertura, una menor tasa de precipitación que los difusores, un mayor tamaño de gota, y una mejor distribución del agua (sobre todo en uniformidad de distribución). Por cada tipo de micro-aspersor existen varios tipos de rotores (bailarinas). Todos los componentes son intercambiables, permitiendo utilizar el diseño más apropiado para cada necesidad. Los micros aspersores son ideales para riegos de bajo volumen en cultivos hortícolas, fruticultura, flores, invernaderos, viveros, protección contra heladas y riego de jardines.
MODALIDAD DEL RIEGO La micro aspersión es un riego sin superposición, ya que se observa un círculo mojado neto, siendo similar al goteo debido a que permite un humedecimiento parcial del suelo, por ello es necesario trabajar con porcentajes de humedecimiento. Se utiliza un emisor por árbol y el diámetro de cobertura es variable y flexible, variando también el tamaño de la gota, lo que va variando la presión y adaptando o no un efecto antiniebla.
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COMPONENTES DEL SISTEMA Sin tomar en cuenta la tubería, que es similar a la del goteo, el equipo de micro aspersión está compuesto por seis partes: 1. Regulador: colocado debajo del emisor, sirve para regular la presión de trabajo. 2. Tubo de conexión: de plástico negro de 60 cm. de largo. 3. Mariposa: de plástico negro, sirve para fijar el microaspersor. 4. Emisor: se divide en micro aspersor si es móvil o micro jet si es fijo. 5. Puente: soporte donde va la tobera del emisor. 6. Estaca: sostén del pico aspersor. Existen distintos modelos de emisores, según las necesidades del cultivo y equipo, cada uno de ellos se diferencia por un color que da un caudal y demás características particulares. Por ejemplo hay redondos, de cuña, c6ncavos, planos (nebulizadores) de franjas o sectoriales.
VENTAJAS DEL SISTEMA 1. Ahorro en el volumen de agua para el riego. 2. El riego es sub-arbóreo, no moja la copa, menor peligro de propagación de enfermedades, evita los efectos nocivos de depósitos salinos en el follaje y menor evaporación del agua utilizada. 3. Se adecua para utilizar fertirrigación. 4. Necesita menor filtrado que el goteo. 5. No es necesario regar con tanta frecuencia como en el goteo. 6. Aplicación de agua con alta eficiencia, alrededor del 70 %. 7. Comparado con el riego por aspersión se utilizan presiones de trabajo bajas, entre 1,5 a 2 atmósferas.
LIMITACIONES 1. Necesita que el emisor se encuentre siempre en posición vertical para funcionar eficientemente. 2. Es afectado por pisoteo del personal en épocas de cosecha. 3. Las malezas afectan el funcionamiento de los aspersores. 4. Resulta entre un 20 a 25 % más costoso que el sistema de goteo. 5. Emisores y tubos son dañados por los animales. 17
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CAUDALES DE MANEJO 1. Bajo caudal: 20 - 40 lt/h., para plantaciones densas y árboles pequeños. 2. Mediano caudal: 50 a 80 lt/h. 3. Alto caudal: 100 - 240 lt/h. para plantaciones con árboles de mayor tamaño.
BIODIGESTOR
Sistema de Tratamiento Primario de aguas residuales. Biodigestor Autolimpiable, tiene como objetivo mejorar el tratamiento de las aguas cloacales. Aplicación: en efluentes urbanos y sub-urbanos.
ECONÓMICAS:
30% más económico que una cámara séptica común. Ahorro importante, al no necesitar mantenimiento ni uso de camión atmosférico.
ECOLÓGICAS:
No contamina las Capas de agua. Ahorro de Energía. Reutilización de Lodos para Abono. Reutilización de Aguas Decantadas para Riego. Genera conciencia de selección de Residuos. Cuida el Medio Ambiente.
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¿Dónde Instalar un Biodigestor?
En aquellas zonas que no cuenten con red cloacal sanitaria.
En remplazo de cámaras sépticas.
Redes cloacales existentes con PTEC (planta de tratamiento de efluentes cloacales) que se encuentran sobrepasadas en su funcionamiento por un proceso de densificación de la población
¿Cuál es la función del Biodigestor?
Mayor eficiencia que una fosa séptica convencional. Separa líquidos de sólidos. Asimila la materia orgánica con un proceso de digestión anaeróbica. No contamina mantos freáticos Cuida el medio ambiente
CARACTERÍSTICAS Y BENEFICIOS
Fabricado de una sola pieza. Completamente Equipado. Sin partes móviles. Resistente. Fácil de instalar. Auto-limpiable. Vida útil (35 años).
Componentes del Biodigestor Autolimpiable
Biodigestor
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Limpieza y Mantenimiento 1. El período de extracción de lodos está recomendado preferentemente en períodos estivales (ente 12 y 24 meses). 2. La primera extracción de lodos debe realizarse a los 12 (doce) meses de la fecha de inicio de utilización, de esa forma será posible estimar el intervalo necesario entre las operaciones, de acuerdo con el volumen de lodos acumulados en el Biodigestor.
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CONSIDERACIONES
Para tomar la decisión de instalar un Sistema de Riego por Goteo en algún terreno de cultivo debemos tener presentes las siguientes consideraciones: 1. Disponibilidad permanente del agua: La parcela o terreno que deseamos irrigar debe contar con una disponibilidad permanente de agua, considerando que, con este Sistema de Riego, la aplicación es por una o dos horas, diarias, dependiendo del tipo de cultivo y de la evapotranspiración potencial. 2. Calidad física del agua: La calidad física del agua es un factor muy importante en el manejo de los sistemas de riego localizado. Los goteros pueden obstruirse por la presencia de sólidos en suspensión del tamaño de una partícula de arena fina. 3. Presión de agua en el sistema: Este Sistema de riego es uno de los denominados Riegos Presurizado, llamado así porque funcionan mediante la presión de agua que debe existir en las tuberías de conducción. Esta presión se consigue por medio del bombeo, cuando los terrenos no tienen pendientes significativas y presión por gravedad en terrenos donde se puede contar con un tanque elevado.
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