TECNOLOGÍA REDUCE LAS FILTRACIONES DE CANALES DE RIEGO

Gracias a proyecto INIA-CORFO ejecutado en  La Araucanía

Luego de dos intensos años de trabajo finalizó el proyecto  “Optimización de la conducción de agua mediante la evaluación de filtraciones en canales de regadío». La iniciativa, ejecutada por INIA y  financiada por CORFO, permitió probar tecnologías para localización de filtraciones, mediante el uso de imágenes satelitales y evaluar el uso de polímeros (PAM) para controlar las filtraciones en canales de riego. Una tarea que pudo llevarse a cabo gracias a la colaboración de  los usuarios del agua de los canales Chufquén, Bio Bio Sur, Allipén, Imperial y Pillanlelbún, además de la Dirección de Obras Hidráulicas de La Araucanía y la empresa AGROSAT Chile.

Un punto clave del proyecto fue la detección de los tramos de canal donde ocurren las filtraciones, aspecto abordado mediante el uso de tecnologías de percepción remota. “La herramienta probada  permitió usar imágenes satelitales multi espectrales de los canales y su entorno para determinar la presencia de filtraciones. Mediante el procesamiento de imágenes tomadas en dos fechas, correspondientes a una estación seca y húmeda, se pudo conocer  aquellos tramos que muestran mayor presencia de humedad en la franja lateral a los canales, signo de filtraciones de agua. Se evaluaron 300 km pertenecientes a los canales ya indicados. Esta información debería ser tomada previamente al uso de  polímeros, ya que éstos se aplican en lugares precisos, optimizándose el tiempo y los recursos disponibles”, comentó Hamil Uribe, director del proyecto e investigador de INIA.

Para el Director Regional de Corfo, José Luis Velasco, la iniciativa que partió en un contexto de post terremoto el 2010 vino a mostrar una nueva tecnología que sin duda tendrá impacto en la detección y reducción de pérdidas de agua. “Es una oportunidad para los canalistas y un desafío de seguir avanzando, porque tienen una nueva herramienta en sus manos”, dijo.

Cabe indicar que la mayor parte del agua en Chile, cerca del 80%, se utiliza para riego y que es  principalmente de origen superficial (ríos, esteros, lagos, otros), siendo conducida por una extensa red de canales, generalmente en tierra, cuya  baja eficiencia de conducción implica pérdidas de 20% a 30%, de acuerdo a estimaciones de la Comisión Nacional de Riego (CNR).  La localización de estas pérdidas normalmente se hace en forma visual o con aforos puntuales.

En este escenario, existen tecnologías avanzadas que mediante el uso de sensores remotos  pueden ayudar a localizar tramos de canal con altos niveles de filtraciones, para su posterior control. Actualmente las pérdidas son controladas mediante tecnologías tradicionales como  revestimientos de hormigón, losetas, mampostería en piedra o el uso de geo membranas de alto costo, impidiendo su utilización generalizada en todos los canales.  Por otra parte, se han propuesto tecnologías alternativas de menor costo, para controlar las pérdidas de agua en canales, mediante el uso de polímeros tales como la poliacrilamida (PAM), los cuales reducirían las pérdidas de agua por filtraciones en canales. “Desde una perspectiva económica, el costo justificaría su utilización, permitiendo incrementar el caudal disponible y controlando los efectos adversos de las filtraciones de canales. Además, el polímero puede ser aplicado en los canales con agua, logrando una reducción de las pérdidas durante un período corto, haciendo interesante su uso en momentos de sequía, en los cuales, una optimización del transporte del agua tendría un gran impacto económico para los agricultores”, acotó Uribe.

“Para validar la metodología de las imágenes, se realizaron balances de agua mediante la medición de los caudales a la entrada y salida de un tramo de canal, método más común para determinar las pérdidas de agua por filtraciones bajo condiciones reales de operación del canal y sin interrumpir su funcionamiento. Este método permitió balancear los ingresos y salidas de agua, determinándose por diferencias las pérdidas por conducción. Una limitante es que el caudal no se mide directamente, sino que se determina la velocidad de flujo y el área del canal. La velocidad del agua en los canales no es uniforme y varía tanto en el eje vertical como horizontal, por lo cual existe un error asociado a la medición, cualquiera sea el equipo utilizado. En tal sentido y para reducir el error en la determinación del flujo se utilizó una tecnología de punta como el equipo StreamPro, un medidor de perfiles de velocidad Doppler (ADCP), que proporcionó una distribución detallada de la velocidad de flujo de agua en una sección perpendicular al canal, mediante métodos acústicos, conocido como efecto Doppler”,  comentó Dagoberto Villarroel, co director de la iniciativa e investigador de INIA.

Durante las temporadas 2011-2013 se realizaron los trabajos, con el fin de desarrollar las técnicas de aplicación y cuantificar el efecto de la aplicación de PAM en algunos tramos de canales de la Región de La Araucanía. Dada la variabilidad en las dimensiones de los canales, se desarrollaron dos técnicas de aplicación: desde un bote zodiac y caminando dentro del canal.  Se realizaron aplicaciones de PAM y seguimiento del nivel de pérdidas en tramos de canal, observándose disminución de las filtraciones en la mayoría de los casos (85%), con una duración efectiva entre 20 y 45 días.

En relación a una eventual toxicidad del producto,  se puede decir que el polímero (cadena) no es tóxico, aunque el monómero Acrilamida (eslabón que compone la cadena) si lo es. En tal sentido, la cantidad de acrilamida presente en el producto aplicado debe ser menor a 0,05% del peso total. Además, se deben cumplir normas que indican que la concentración máxima del PAM no debe superar 1 miligramo por litro de agua, cumpliendo con varios requerimientos de peso molecular, densidad de carga eléctrica y bajo nivel de ramificación de la cadena de polímero. El tipo de PAM debe ser de cadena lineal y carga aniónica.

Finalmente, los especialistas concluyeron que gracias a la tecnología usada fue posible  cuantificar las pérdidas de agua en canales y evaluar el uso de PAM para controlar filtraciones, las que fueron variables según los sitios específicos. Además, el uso de estas herramientas podría ser más significativa y barata en relación a otras tecnologías.

Por otra parte y en relación a la percepción remota o teledetección, los expertos indicaron que el conjunto de conocimientos y técnicas utilizadas para determinar características físicas y biológicas de objetos, mediante mediciones a distancia eran adecuadas, al no existir contacto material con ellos. Además, el uso de imágenes de satélite en los canales de regadío fue importante como método de detección de zonas o puntos con posibles filtraciones. “Los resultados de los análisis realizados arrojaron coincidencias respecto a los tramos en los que se realizó aforos y que se demostró que  podría existir filtración. Así mismo se logró identificar mediante el uso de esta herramienta, tramos en los cuales no se habían realizados aplicaciones de polímeros y tampoco aforos, que al momento del chequeo en terreno  arrojaron filtración. Las exactitudes obtenidas en los resultados de los análisis indican que la utilización de este tipo de imágenes es factible como herramienta de identificación de filtraciones con una confiabilidad por sobre el 70%”, puntualizó Claudia Pinilla de Agrosat Chile.