Felix Maocho

Para quien le interese lo que a nosotros nos interesa

Huerto Familiar – Tipo de filtros para el agua de riego por goteo y exudante

Por Félix Maocho
27/7/2013

Los riego localizado, frecuentes, de bajo volumen y escasa presión conseguidos tanto mediante los goteros de riego por goteo como por las mangueras exudantes, encuentran su principal problema en la obturación de los poros de salida del agua que impiden salir el agua de riego. Riesgo que aumenta, si una atenta y detallada vigilancia no permite detectar la falta de riego, antes de que las mismas plantas den muestras evidentes de estarse secando.

Es este el mayor problema de estos riegos localizados, pues la baja velocidad del agua y la escasa presión de trabajo, facilitan la obturación de los pequeños poros de estos sistemas de riego, por ello hay que prevenir en la medida de lo posible estos problemas mediante un correcto filtrado previo del agua que vamos a utilizar en estos riegos.

Estas impurezas pueden ser debidas a partículas minerales u orgánicas arrastradas por el agua, o a precipitados químicos que producen las sales disueltas al cambiar las condiciones de presión y concentración que se producen en los puntos de descarga.

Dos tipos de medidas que se deben tomar en la lucha contra las obturaciones, si deseamos tener un sistema eficaz y seguro de riego localizado:

  • Medidas preventivas, fundamentalmente filtrado y tratamientos de aguas.
  • Medidas correctoras, las que se aplican cuando se han producido la obturación. Como tratamientos con ácido, presión, etc.

Entre las medidas preventivas, la más obvia es situar un filtro a la entrada del caudal de agua de riego. Existen diversos modelos y tamaños de filtro y deberemos escoger el más adecuado a las características y volúmenes de agua que vamos a filtrar en nuestro caso.

En cualquier caso los filtros deben colocarse lo mas adelantados posibles, incluso, si es posible antes de los contadores de agua, pues las partículas en suspensión pueden producir errores en la medida de caudales.

Existan tres  variantes fundamentales de filtros de agua, ordenados de mayor a menor sencillez. que  lógicamente se corresponden con el orden que va de la menor a mayor eficacia del aparato, están los hidrociclones,  los filtros “de cartucho” y los filtros de arenas.

 Filtrado por Hidrociclón

Si las impurezas presentes en el agua son de densidad claramente superior a al del agua , por ejemplo son arenillas procedentes del pozo de extracción arrancadas por la succión de la bomba  de extracción, un buen y eficaz sistema de depurar el agua es hacerla pasar por un hidrociclón.

Se basa en una entrada tangencial del agua en una sección cilíndrica que crea un movimiento de rotación que arrastra las impurezas hacia una sección cónica donde se produce la separación de los sólidos. Normalmente si las impurezas son sustancias densas, se retienen hasta el 98% de partículas mayores a 100 micras. Esas partículas quedan confinadas en el fondo del hidrociclón que se puede abrir por la parte inferior para su limpieza, mientras que el agua limpia sale por un tubo que comienza a media altura de la sección cilíndrica y sale por la parte superior.

Este filtro tiene la ventaja de que las perdidas de presión son mínimas por lo que en la mayoría de los casos se puede instalar en el mismo circuito de entrada del agua sin necesidad de otros aparatos o bombeo adicional.

Filtro de cartucho 
Aun bastante sencillos y muy utilizados son los llamados filtros “de cartucho”. En ellos se obliga al agua a traspasar una membrana porosa que realiza un tamizado, reteniendo aquellas partículas de tamaño superior al de los orificios de su poro. El cartucho suele ser de material plástico, de chapa perforada o una tela metálica., generalmente en ambos casos, de acero inoxidable..

Cualquiera de estos filtros más pronto o más tarde, la retención de partículas va obstruyendo el filtro, por lo que de vez en cuando hay que proceder o bien a su  limpieza o a su sustitución, existiendo en los sistemas de filtrado filtros más sofisticados procedimientos automáticos de limpieza de los filtros.

Estos cartuchos son eficaces en aguas limpias, como las aguas potables de suministro municipal o las procedentes de bombeo de pozos subterráneos, que solo accidentalmente arrastran alguna partícula de arena u otras impurezas no orgánicas, pues si el agua viene turbia de cieno, o con materia orgánica como algas en suspensión, como las aguas procedentes de acequia de riego o de estanques reguladores, los filtros de cartucho se saturan rápidamente, por lo que son mucho más eficaces, el último tipo de filtro, el filtro de arena, como son los que habitualmente se utilizan para la limpieza del agua de piscinas, por ejemplo. Por ello desaconsejamos el uso de filtros de cartucho en los casos de aguas que contengan algas en suspensión.

Los filtros de “cartucho“ se clasifican a su vez  en filtros de  “cartuchos”  propiamente dicho y filtros de malla, pero la diferencia fundamental procede del número de poros o agujeros que tiene el filtro y de los tamaños de este.

Los cartuchos son filtros pequeños son adecuados para caudales de menos de 10 m3/h y están indicados para la retención de arenas pues la materia orgánica con estructura fibrosa, suele colarse con relativa facilidad a través de los orificios de la malla. Estos filtros deben ser capaces de retener partículas cuyo tamaño sea superior a 1/8 del diámetro de mínimo de paso del emisor que se piensa instalar, sea gotero o poro exudante..

Los filtros de malla están constituidos por un cuerpo cilíndrico que aloja en su interior un cartucho de malla, que puede tener diferentes tamaños de orificios, a través del cual circula el agua que se pretende filtrar. Existen filtros de malla de distintas formas y dimensiones. En todos el agua pasa a la cámara interior del cartucho. Al atravesar la pared del cartucho, las partículas cuyo tamaño es mayor que el de los orificios de la malla, quedan retenidas, acumulándose en el interior.

La colmatación del filtro de mallas se produce de forma gradual, dejando cada vez un menor superficie para el paso del agua y aumentando por lo tanto las pérdidas de carga que produce. La limpieza del filtro se realiza abriendo la válvula de la parte inferior del filtro, por donde saldrá el agua arrastrando las impurezas retenidas, aunque tambien se . se puede realizar una limpieza mas a fondo del mismo desmontándolo y limpiando el cartucho con agua a presión o con un cepillo. Existen otros modelos donde la limpieza puede ser incluso automática.

Lo fundamental en los filtros de malla es el “número de mesh” o número de orificios por pulgada lineal, contados a partir del centro de un hilo, así pues se habla de una malla de 120 mesh o 120 orificios, observemos que este número, no se refiere al tamaño de los orificios sino a su número, cartuchos con el mismo “número de mesh” pueden presentar tamaños de orificio diferentes, normalmente los filtros hechos con  hilos de acero son mas finos que los de  plástico, por lo que a igualdad de mesh, los orificios de malla de acero son mayores que los de plástico sin embargo esto no es matemático, por ejemplo un filtro realizado con nylon con una técnica similar a la que se utiliza para la confección de las medias nylon, tiene unas características similares a las de la maya de acero..

El “número de mesh” es por tanto, un dato orientativo sobre la capacidad de filtrado de una filtro. Un dato más exacto sería conocer el diámetro de los poros y el número de poros del filtro, o bien un dato relacionado con este, la proporción de hueco que hay en una pulgada cuadrada de tejido de filtro y la superficie del filtro, o área vacía, pues el tamaño del orificio, nos indica el tamaño de las partículas que el filtro deja pasar y la cantidad de agua que puede filtrar a una determinada presión, está en proporción de la parte vacía, pero estos valores no siempre los da el fabricante, por lo que en muchos casos nos tendremos que conformar con la información parcial que proporciona conocer el “número de mesh”.

Se suele considerar para mallas metálicas entre 50 y 200 mesh, que el coeficiente de área vacía es prácticamente constante y vale 0,34. (podríamos tomar el mismo valor para mallas de nylon hasta 120 mesh).

A esta área hay que descontar la superficie obturada por el soporte, lo que debiéramos buscar es que con todas estas mermas el arrea libre sea mayor, por ejemplo un 50%  más que el diámetro de la conducción de agua que nos trae el agua de riego, de modo que se minimice la dificultad que tiene el caudal para atravesar el filtro, aunque este esté parcialmente colmatado.

Por otra parte podríamos pensar que cuanto may finos sean los agujeros de las mallas mejor, pero tampoco es así, pues agujeros más pequeños aumentan la frecuencia con que hay que limpiar los filtros. Basta con que retengan las partículas de un tamaño 1/7 del menor diámetro de paso del gotero, valor que se puede elevar a un 1/5 en el caso de microaspersión, el margen oye se deja es porque con frecuencia las partículas se dividen al pasar por la malla pero posteriormente se vuelen a aglutinar

Filtros de arena
Los filtros de arena o filtros de grava dan buenos resultados donde se requiere de una filtración muy fina por transportar el agua material limo en suspensión y que pueden ocasionar problemas serios en los sistemas modernos de microirrigación.
Los filtros de arena son complementarios a filtros de malla. Un filtro de cartucho vertical de suficiente altura, que retiene una determinada cantidad de arena con un tamaño de grano entre 1.2 mm y 0.8 mm. Las grietas que se forman entre los granos de esta arena actúan de filtro. reteniendo todas las partículas en suspensión.

Para limpiar este filtro se introduce el agua en sentido inverso de forma que el propio agua levanta y agita la arena liberando y arrastrado las partículas que han quedado atrapado entre los granos de arena. Este retrolavado debe ser ajustado para que la arena se “mulla” con el agua, pero no sea arrastrada fuera del filtro o por el contrario no sea insuficiente lavada la arena y queden partículas atrapadas en la arena. Lo habitual es que una sola válvula controle los distintos pasos del agua con lo que se simplifica la maniobra de todo tipo de operaciones con el filtro.

Lo que encarece el filtrado, es que se necesitan bombas de presión para obligar al paso del agua a través de la arena, tanto para el filtrado como para el lavado. Si consideramos que necesitamos un filtro de estas características deberemos acudir a expertos que nos asesoren sobre el tamaños adecuados a nuestro caso, así como es conveniente dejar la instalación en manos de profesionales, pues e la sobrepresión precisa de mejor calidad de instalación de la que puede proporcionar un “manitas”.

Félix Maocho

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27 julio 2013 - Posted by | Horticultura | , , , , ,

5 comentarios »

  1. Hola, Felix. He aterrizado aquí procedente del blog de Carlos Bravo Marketing de Guerrilla. Aunque mi blog y el tema que desarrollo en él poco tienen quen ver con tus temas, sí que he sentido curiosidad por la forma en que abordas tus temáticas.
    Mi esposa es amante de estos temas, pero desafortunadamente no habla español. Ya me las ingeniaré para que use algún traductor de los existentes y más o menos tenga una aproximación a tus textos.
    Un saludo y sigue haciéndolo como hasta ahora, que vas bien.

    Comentario por PRroi | 29 julio 2013 | Responder

    • Gracias por tus palabras, son muy alentadoras. En el blog de Carlos Bravo se encuentran muchos consejos para una buena labor de blogger, lo que yo se sobre el tema lo tengo agrupado en “Como crear un blog de éxito para su empresa “https://felixmaocho.wordpress.com/como-crear-un-blog-de-exito-para-su-empresa/” Saludos

      Comentario por felixmaocho | 29 julio 2013 | Responder

  2. Hola Felix, te comento… Resulta que estoy trabajando en mi tesis, la cual trata la propuesta de un sistema de riego, el cual sera por goteo subterráneo, ahora me encuentro en la etapa de calculo, sin embargo al hacer continuidad me encontré con un problema, no logro conseguir los datos necesarios para seleccionar un filtro y mucho menos para determinar la perdida de carga que este genera y me preguntaba si acaso tenias alguna información que me pudiese servir…
    Gracias.

    Comentario por Hector de la fuente. | 1 noviembre 2013 | Responder

    • Lamento decir que no, en el huerto solemos resolver las cosas a ojo, por ejemplo, si se utiliza una manga exhudante que ha de trabajar a 2 atmósferas, lo que a hacemos es acabar el circuito con un tubo transparente vertical, (de plástico translúcido), y abrir más o menos la llave de paso hasta compronbar que la altura de la columna de agua, se mantiene (más o menos) a dos metros del suelo.

      Comentario por felixmaocho | 2 noviembre 2013 | Responder


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