Redes de distribución presurizada para riego: Cero pérdidas por conducción

Decir adiós a las pérdidas de agua puede sonar una utopía para los regantes del país, pero hoy es posible a través de una red de distribución presurizada, que además tiene el valor de controlar y medir cuánta agua se está entregando a cada usuario. Se trata de una herramienta que podría revolucionar la distribución de aguas para riego en Chile y en América Latina.

 

Hacer un uso eficiente del agua no es una moda, es más bien una obligación. Si bien se piensa que esta acción es beneficiosa para la agricultura, no es el único sector que está haciendo uso del recurso hídrico, sino que son muchos los distintos usuarios que pueden demandar agua dentro de una cuenca. Por lo tanto, cuando se está haciendo un uso más eficiente de ésta, no sólo se está contribuyendo al desarrollo de una agricultura más competitiva, sino que además estamos liberando agua para otros usos. Y, precisamente eso es lo que debiera ser la prioridad. Y lo debiera ser también para un sector como el agrícola, donde en pleno siglo XXI el 72% de la superficie agrícola del país aún riega con sistemas gravitacionales, con un muy bajo porcentaje de eficiencia. 

Durante la pasada Conferencia Redagrícola, y como viene siendo una costumbre, el agua se transformó en uno de los ejes centrales de este evento. Aunque las presentaciones se centraron en temas de riego, telemetría, uso de sondas… hubo una charla que estuvo orientada a las redes de distribución presurizada de agua para riego. “Hidroamb es una empresa que se ha enfocado más en el sistema de distribución y aquí es donde hemos desarrollado nuestra innovación. No es que hayamos creado algo nuevo, sino que hemos integrado diferentes tecnologías para hacer una mejora importante en la distribución del agua para riego”, explica Michel Maureira, gerente de Hidroamb. 

Y la motivación de desarrollar un trabajo como éste viene de dos preguntas esenciales que se hacen los regantes: ¿Cuánta agua utiliza un agricultor en cada riego? Y, en una hora de agua, ¿recibí 5, 10 o 20 m3? Los agricultores no dejan de tener razón, porque cuando éstos reciben el agua a través de un canal, se abre una compuerta, pero a día de hoy aún desconocen cuánta es el agua que tienen para regar.  

“Si no sabemos cuánta agua tenemos para regar es muy difícil hacer un buen riego intrapredial y, por lo tanto, ser eficientes en la incorporación de tecnología”, asegura Maureira. Hoy en día se habla de horas de agua, pero no se sabe cuántos metros cúbicos se han recibido. “Ese es un aspecto importante de ineficiencia porque no se sabe si se recibieron 10 o 20 m3”, añade. 

Actualmente en Chile existen tres sistemas de distribución: canales sin revestir, que presentan pérdidas por infiltración, evaporación y operación; canales con revestimiento, que tienen pérdidas de agua por evaporación y operación y canales entubados que sólo pierden el recurso por operación. “La operación es quizás lo más desconocida y significa sab er cuánta agua se está recibiendo”, precisa Maureira. El canal revestido minimiza al máximo las pérdidas por infiltración, mientras que el un canal entubado elimina las anteriores pero aún mantiene las pérdidas por operación y esas son las que pueden llegar a ser muy importantes.  

DISTRIBUCIÓN SIN PÉRDIDAS DE AGUA

Maureira propone una nueva forma de conducir el agua hasta los predios, a través de las redes de distribución de tipo presurizado que, si bien no son un nuevo tipo de obra, ya que estas tratan de aplicar aquello que ya existe en el país, pero adicionándolo con tecnologías para el diseño y la implementación.  

Estas redes de distribución tienen el valor de controlar y además de medir cuánta agua se está entregando a cada usuario. Permite también un ahorro de energía, “ya que al momento de presurizar, si existe una diferencia de cota importante desde la toma de agua hasta la parcela, esa diferencia de cota se transforma en una diferencia útil, por lo tanto esa presión nos evitaría comprar equipos tales como bombas de riego, además de permitirnos un importante ahorro energético”, explica el especialista.  

Y además hay una menor inversión. “Según los casos que hemos analizado, somos capaces de implementar una red de distribución con las mayores prestaciones que esta tiene y a un valor menor que si fuese un revestimiento de canal. Esto, en definitiva, significa una mayor competitividad para el país”, asevera Maureira sobre una red de distribución que está compuesta por una red de tuberías, un sistema de control centralizado y unas válvulas hidrantes en la entrega de cada predio. “Si eliminamos uno de estos tres componentes ya no estamos hablando de una red de distribución presurizada”, afirma.  

Lo más desconocido para todos los usuarios de agua es el sistema de válvulas hidrantes en la entrega de cada predio. “Son válvulas que tienen un contador volumétrico, es decir, son capaces de medir el caudal y regular la presión pero también de regular el caudal”, explica.  A diferencia de un entubamiento de canal, este es un sistema con mayor tecnología, “porque la cantidad de agua que sale dependerá de cuántos usuarios tengan abiertos sus hidrantes”, agrega.  

IMPACTOS POSITIVOS PARA TODOS 

Una tecnología como la descrita tiene impactos para los agricultores individuales, para las organizaciones de usuarios y para el país.  

Para los agricultores: Hay una menor inversión en el riego intrapredial, ya que el agricultor que quiera contar con riego tecnificado lo podrá hacer de manera más económica al no necesitar la instalación de una bomba, un tendido eléctrico, un contador eléctrico y un acumulador. Además, no tendrá que incorporar a sus gastos productivos el pago del consumo eléctrico. Otro aspecto positivo es que los productores podrán recibir agua a diario, ya que en el diseño se incorpora también la operación del sistema. Un cuarto beneficio es que permite un uso eficiente del agua.  

Para las organizaciones de usuarios: El diseño se adapta a los requerimientos de la OUA. “Este no es un diseño que se hace bajo cuatro paredes y con un libro de hidráulica, sino que debe incorporar datos reales de cómo opera la OUA y eso es algo esencial que influirá en el diseño de la red”, explica Maureira. Además, la operación del sistema es simple y económica, se evitan costes en la limpieza de los canales y se tiene un control total en la gestión del agua de riego, registrando el consumo de agua por día y por cada usuario. 

Para el país: Es un sistema que requiere de una menor inversión que un revestimiento de canal, optimizando los recursos estatales. Además ahorra energía para el país mediante el aprovechamiento de la diferencia de altura entre el punto de captación y el de consumo. Asimismo, permite medir la huella hídrica, agregando valor a los productos agrícolas en los mercados internacionales. El gerente de Hidroamb destaca así mismo que es una herramienta útil y efectiva para la buena gestión del recurso hídrico y que además entrega información valiosa para las instituciones del estado sobre el consumo del recurso. 

Pero, ¿dónde se puede instalar una red de distribución presurizada para riego? ¿Es necesario algún tipo de obra? Es un sistema que se puede habilitar bajo cualquier condición, ya sea si se cuenta con embalses, tranques, acumuladores o pozos comunitarios. “Es decir, si estamos sacando un volumen de agua, ese volumen tiene un coste energético y económico y es muy importante que esa agua no se pierda”, precisa. También se pueden instalar en sitios donde haya compuertas de riego automáticas. “Si bien controlan el caudal, lo hacen al inicio, pero cuánto recibe cada agricultor, eso es algo que aún está en duda y que una tecnología como ésta ayuda a su precisión”, dice Maureira. Además, su instalación se puede hacer donde existan sistemas de impulsión fotovoltaico, entubamiento de canales existentes y en sistemas de desalación de agua de mar. “En este último caso, naturalmente si un metro cúbico de agua tiene un coste que puede ser más elevado, será muy necesario distribuirlo y tener datos concretos de cómo se utilizó ese agua”.

Lo más cercano que hay a una red de distribución presurizada en Chile es una experiencia que se realizó en Lliu Lliu en 2002, donde se incorporó a Chile y a Sudamérica un método nuevo que cambió la forma de conducción y distribución de las aguas, que permite a los regantes retirar el recurso con un chip que funciona como una tarjeta de prepago. “La diferencia es que este sistema fue diseñado para el 100% de apertura, es decir, todos los agricultores debían regar al mismo tiempo y no existía un control centralizado. Eso lo hizo caro y quizás por eso no se ha vuelto a replicar”, explica Maureira.  

ESTUDIOS RECOMIENDAN SU IMPLEMENTACIÓN

Es una tecnología que cuenta con el aval de la Universidad de Zaragoza, España, que ha desarrollado el software Gestar, que controla todo el sistema. Y en Chile se han realizado una serie de estudios para poner a punto esta tecnología en el país. Uno de ellos, en la Región de Coquimbo, propone la priorización de este tipo de obras, sobre todos por los beneficios implicados e indica que no se puede mejorar un sistema si éste no se está midiendo, es decir, si no se sabe cuánta agua está usando cada agricultor. 

Otro estudio fue financiado por la CNR y analizó 18 casos, concluyendo que son recomendables a pesar de que cuando se realizó ese trabajo, eran obras que no están pensadas como se proponen hoy, compuestas de todo un sistema de control centralizado. Además, un estudio de la Universidad de Chile, donde participó el investigador Julio Haberland, analizó dos casos y concluyó que su uso es beneficioso. Actualmente se está realizando un estudio de presurización de canales en la Región de Valparaíso, financiado por el FIC, en conjunto con diferentes universidades para evaluar la posibilidad de su implementación en esta región.  

En Chile se está trabajando en la implementación de esta tecnología desde 2014, pero no es el único país en el cual se ha desarrollado, ya que la primera visita de prospección se realizó en 2010 en México y ha continuado hasta 2015 con visitas a Argentina, Colombia, Bolivia, Ecuador y Perú. “Su uso vendría a ser una revolución para América Latina y se está valorando cada vez más esta tecnología. A partir de hoy existe el desafío de validar experiencias pilotos para poner en valor las redes de distribución presurizadas para riego en Chile”, subraya Maureira. 

 

GESTAR, EL ALMA DEL SISTEMA

Todo el sistema de red de distribución presurizada para riego está implementado con Gestar, una herramienta especializada para el diseño de redes de distribución presurizadas para riego. “Si no podemos diseñar con Gestar es muy difícil llegar a la optimización”, asegura Maureira. Esa optimización se consigue en la etapa de diseño y con el software Gestar, desarrollado por la Universidad de Zaragoza, cuyos principales valores son economía, simplicidad y estándar que permite un lenguaje común entre proyectista, revisor y las OUA (Organización de Usuarios del Agua).  

Su última versión, Gestar 2014, aporta nuevas funcionalidades y mejoras, entre las que destacan la incorporación de la comunicación bidireccional con Autocad 2002-2012 (disponible para las versiones Premium) y la ampliación de prestaciones del módulo de regulación de estaciones de bombeo, que ahora permite incorporar bombas de velocidad variable, iguales o distintas entre sí, trabajando sincronizadamente, además de la operación secuencial de varias bombas de velocidad variable, iguales o distintas entre sí, ya implementada en anteriores versiones.