Calidad del agua desalada para riego agrícola

Cuando hablamos de calidad del agua nos referimos a las características de un agua y su idoneidad para un uso específico. La calidad se define por determinadas características físicas, químicas y biológicas. Y cuando hablamos de la calidad del agua de riego suele hacerse hincapié en las características químicas y físicas dicho agua, es decir, en su composición mineral y la presencia de sustancias sólidas y orgánicas en ella.

Los usos específicos que va a tener un agua son, por tanto, los que determinan la calidad de la misma y por ello los criterios de calidad de agua potable, son diferentes de los criterios de calidad de agua para uso industrial, que a su vez difieren de los criterios de calidad para agua de riego e incluso en este último caso, los criterios de calidad del agua para uso en la agricultura pueden incluso variar según el tipo de cultivo.

De hecho, cuando hablamos de riego agrario, la calidad del agua y su composición son elementos decisivos ya que influyen en el desarrollo de los cultivos y en los suelos, y por tanto, la calidad del agua utilizada para riego puede variar mucho en función del tipo y la cantidad de sales disueltas. Si aumenta el contenido total de sales, o estas tienen un tipo de composición determinada, pueden surgir diversos tipos de problemas, tanto en el suelo como en los cultivos.

Y es por ello que la idoneidad de un agua para el riego viene determinada, no sólo por la cantidad total de sales presentes, sino también por el tipo de sales.

Criterios de calidad del agua para riego

Para evaluar la calidad de agua para riego agrícola, se tienen en cuenta cuatro criterios básicos:

1.- Salinidad del agua

La salinidad del agua se refiere al contenido total de sales solubles y una salinidad elevada aumenta la presión osmótica de la solución sobre el suelo, lo que hace que las raíces de las plantas no sean capaces de absorber el agua, provocando una sequía fisiológica, aunque se riegue con mucha cantidad de agua.

El contenido de sales solubles totales (SST) del agua de riego se mide determinando su conductividad eléctrica (CE), expresada en micro Siemens por centímetro (mS/cm), o determinando el contenido real de sales en partes por millón (ppm).

En líneas generales se estima que para mayoría de cultivos una conductividad inferior a 2 mS/cm es un valor válido y cualquier incremento sobre esta conductividad reduce la productividad del cultivo, aproximándose a cero a 4.5-5 mS/cm.

2.- Relación entre sodio, calcio y magnesio o lo que se conoce como relación de adsorción de sodio, SAR por sus siglas en inglés (Sodium Absorption Rate)

El principal problema de una alta concentración de sodio en el agua en proporción al calcio y al magnesio, no es tanto su efecto sobre los cultivos sino su efecto sobre las propiedades físicas del suelo, ya que puede provocar una degradación de la estructura del suelo. Por lo tanto, se recomienda evitar el uso de agua con un valor SAR superior a 10, especialmente en suelos arcillosos, que suelen ser más sensibles.

3.- Alcalinidad

La alcalinidad del agua se estima mediante la suma de ácido carbónico, bicarbonatos y carbonatos en el agua calcula y es importante porque determina la capacidad del agua de resistir a las variaciones del PH y por tanto en la solubilidad de los sales minerales y en la disponibilidad de muchos nutrientes.

4.- Concentraciones excesivas de elementos que causan un desequilibrio o toxicidad en las plantas

Algunos cultivos pueden ser sensibles a la presencia de concentraciones moderadas o altas de sales específicas presentes en el agua o en los suelos. La toxicidad directa para los cultivos puede ser el resultado de algunos elementos químicos específicos en el agua de riego, por ejemplo, el boro, el cloruro y el sodio.

Características del agua desalada

En líneas generales, el agua desalada está compuesta, principalmente, de iones de cloruro y sodio y contiene bajas concentraciones de calcio y magnesio, por lo que normalmente es necesaria una remineralización del agua destinada a riego agrícola para ajustar el SAR. Esta remineralización se puede conseguir añadiendo bicarbonato cálcico y magnésico, o bien, en el caso del agua para riego agrícola es muy habitual mezclarla con otras agua disponibles.

Además los niveles de boro en el agua de mar son altos, entre 4-6 mg/l, y como hemos señalado más arriba, el boro es uno de los elementos químicos del agua que puede causar toxicidad en los cultivos. El boro es esencial para el crecimiento normal de todas las plantas, aunque la cantidad necesaria es baja y el rango entre la deficiencia y la toxicidad del boro para muchos cultivos es estrecho.

También hay cultivos que son muy sensibles a este elemento y otros que pueden tolerar su presencia en cantidades mayores. En este sentido, hay que tener en cuenta que el tipo de suelo también influye en la tolerancia de las plantas a este elemento, y normalmente los cultivos en suelos con alto contenido de cal pueden tolerar niveles más altos de boro que las cultivadas en suelos no calcáreos.

Actualmente existen membranas de ósmosis inversa que consiguen un alto rechazo de boro. Si adicionalmente se trabaja con pH altos, los niveles de rechazo son aún mayores. Además, en caso necesario para determinados cultivos, se pueden incorporar tratamientos adicionales, como por ejemplo, llevar a cabo un segundo paso de ósmosis inversa o el uso de resinas de intercambio iónico, aunque esto supone una mayor inversión y mayores costes de operación.

En la actualidad la tecnología de desalación puede conseguir que el agua desalada tenga la composición que se precise, tanto de boro como de otras sales “agua a la carta”, dependiendo del uso que se vaya a dar a la misma.