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Ahorros de cuatro millones de metros cúbicos de agua en parcelas de regadíos cercanas a las Tablas de Daimiel y del 77% en empresas de cosmética, y detección temprana de consumos anómalos y fugas en la ciudad de Burgos. Son solo tres ejemplos de lo que aportan las nuevas tecnologías al ahorro y uso eficiente de un recurso escaso en España que puede disminuir aún más si se cumplen los escenarios previstos para nuestro país por el Panel Intergubernamental de Cambio Climático, con menos lluvias y más calor.

Centros de investigación, pero también agricultores, empresas gestoras de agua y ONG, idean y ponen en práctica nuevas tecnologías que actúen en la doble dirección de lograr un uso más eficiente del recurso y de adaptación a esos escenarios. Enrique Playán, investigador del CSIC en la Estación Experimental de Aula Dei (EEAD/CSIC), especializado en ciencias agrarias y ambientales, subraya la importancia del desarrollo y utilización de aplicaciones que “te permiten seguir el estado de tu finca agrícola y la meteorología mientras viajas a cientos de kilómetros de ella, y ordenar el consumo de agua más adecuado”.

Alberto Lafarga, jefe de área de I+D y Experimentación en la sociedad pública navarra de Tecnologías e Infraestructuras Agroalimentarias (INTIA), afirma que “los primeros pasos a dar son las consultas a los servicios de asesoramiento al regante que publican cada semana las necesidades medias de agua de los cultivos”. A continuación cita el uso de herramientas y aplicaciones para móvil y, por último, “la agricultura de precisión, con utilidades webgis (sistemas de información geográfica que utilizan tecnología web para comunicar al servidor con el usuario) adaptadas a tu propia parcela en tiempo real y que abren paso a la automatización, integrando la toma de decisiones con el programador de riego, la sensorización y el telecontrol”.

“España es líder mundial en rentabilizar el riego: regar con menos agua de la que se necesita pero con la suficiente para que genere el máximo beneficio posible, y pensando no solo en ahorrar agua, sino en que se evapore lo menos posible”, añade Enrique Playán. Pero algo más hay que hacer, sobre todo recordando los escenarios futuros que plantea el IPCC, porque según los últimos estudios del Instituto Nacional de Estadística, referidos a 2014, consumimos anualmente más agua, tanto en la agricultura (un 4,1% más), como en el resto de abastecimientos (1,5% más).

No solo la tecnología digital y la agricultura, aun concentrando esta el 70 por ciento del consumo de agua, destacan entre las innovaciones que buscan su ahorro y uso eficiente. Andrés Pascual, jefe del Departamento de Medio Ambiente, Bioenergía e Higiene Industrial de Ainia Centro Tecnológico, llama la atención sobre la reutilización de aguas procedentes de procesos industriales que “contienen microcontaminantes y contaminantes emergentes, como plaguicidas y fármacos”. Cita uno de los proyectos en los que trabajan, LO2X: “Es una tecnología adaptable a las depuradoras en la que se aplican altas presiones y temperaturas para conseguir una reacción de oxidación supercrítica que elimina los compuestos tóxicos que tiene el lodo y se obtiene agua reutilizable en el proceso de la propia depuradora o para regar”.

Planta piloto para probar tecnologías avanzadas de higienización. ampliar foto
Planta piloto para probar tecnologías avanzadas de higienización.

Además de LO2X, y entre otras muchas, las siguientes innovaciones cuentan ya con pruebas de campo muy avanzadas y algunas con desarrollos comerciales con ahorros hídricos constatables.

Aplicación SiAR

Promovida por el Ministerio de Agricultura, Alimentación, Pesca y Medio Ambiente (Mapama) y desarrollada por Tragsatec, es una aplicación para teléfonos inteligentes y tabletas asociada al Sistema de Información Agroclimática para el Regadío (SiAR), que consta de 461 estaciones agro-meteorológicas ubicadas en el medio rural (361 son propiedad del Mapama). Permite la gestión de un programa de riegos mediante el cálculo de las necesidades hídricas y las dosis necesarias para más de cien cultivos (herbáceos y leñosos). Los parámetros se pueden personalizar: ubicación, tipo de suelo, sistema de riego, fecha de siembra y marco de plantación, entre otros.

Ofrece la posibilidad de consultar en tiempo real los datos agro-meteorológicos: temperatura, humedad, pluviometría, radiación y velocidad del viento. Esto último lo considera importante el Mapama a la hora de aplicar productos fitosanitarios.

Tractores con GPS

Es cierto, los tractores no deben recorrer grandes distancias o emprender continuamente rutas desconocidas que les obligue a disponer de GPS para orientarse y circular. Lo suyo se limita a parcelas miles de veces transitadas. Sin embargo, en ellas se dan plagas, fugas de agua y erosión. El sistema de información móvil que ha puesto en marcha la Comunidad de Regantes Canal Margen Izquierdo del Porma (León), permite que les llegue vía GPS (un satélite pasa cada dos semanas por encima de estas tierras) cualquier alteración o problema del terreno y los cultivos.

75 maneras de ser eficientes con el agua y la energía

La programación de desarrollo rural 2014-2020 de la UE conllevó la puesta en marcha de la Asociación Europea de Innovación de Agricultura Productiva y Sostenible (EIP-Agri en sus siglas en inglés), una forma de crear canales para aplicar al campo desarrollos científicos y tecnológicos. Para ello se han creado veintitrés grupos focales que generan herramientas y conocimientos que luego pueden ser utilizados por los grupos operativos creados en cada Estado miembro.

Uno de esos grupos focales es sobre agua y agricultura. Con estas premisas, dentro del Programa de Desarrollo Rural Nacional 2014-2020 se creó un grupo focal supra-autonómicos sobre regadío, energía y medioambiente que concluyó su andadura el pasado año. Han dejado a disposición de cualquier persona interesada una recopilación con 75 iniciativas innovadoras con diferente grado de desarrollo, desde resultados de I+D y prototipos hasta soluciones comerciales consolidadas y en proceso de diseminación.

“No es lo mismo, en cuanto al consumo de recursos y trabajo, solucionar un problema en una hectárea gracias a una alerta rápida que llega al GPS, que cuando se extiende a quinientas”, afirma Matías Llorente, presidente de una comunidad de regantes que abarca 22.000 hectáreas y que está a punto de que este sistema de información pase del período de pruebas al plenamente operativo.

El sistema, enmarcado en el concepto de agricultura de precisión, está asociado también a mapas de suelo que con la combinación de tres parámetros (textura del suelo, desarrollo fenológico de la planta y meteorología) reducen considerablemente el consumo de agua derivado del riego.

sigAGROasesor

Proyecto del programa LIFE de la Comisión Europea que acaba de concluir y según su socio coordinador (INTIA), ha resultado “un éxito en el desarrollo de una plataforma para la gestión sostenible de cultivos”. Dentro del mismo se ha desarrollado la herramienta de ayuda a la decisión HAD Riego. Alberto Lafarga la cataloga como “una herramienta muy útil para conocer en tiempo real en cada campaña y a nivel de cada parcela, en qué momento y cuánto tengo que regar”. HAD Riego integra de forma automática en el cálculo de las necesidades de riego los datos de predicción meteorológica proporcionados por Aemet (socia también de sigAGROasesor).

“De este modo, permite anticiparse a las necesidades de agua del cultivo que no van a cubrirse con la precipitación y estimar con más seguridad un riego eficiente”, señala Lafarga. La aplicación también incluye un seguimiento del cultivo mediante imágenes de teledetección para adecuar la curva teórica de cada cultivo a la situación real de la parcela, permitiendo al agricultor mejorar su toma de decisiones en eficiencia de riego. Esta y otras herramientas del proyecto se han puesto en marcha en veinticinco programas piloto en cinco comunidades autónomas, con 265 usuarios que abarcan 6.850 parcelas y 54.273 hectáreas.

Misión posible

El acuífero 23 resulta vital para el mantenimiento de las láminas de aguas del Parque Nacional de las Tablas de Daimiel y de otros humedales manchegos. Sin embargo, la sobreexplotación de las aguas subterráneas destinadas a los regadíos afecta a la conservación de estos ecosistemas y a los propios cultivos. Hace cuatro años WWF España se embarcó junto a Coca Cola en un proyecto (Misión posible: conservar el agua de La Mancha) para conciliar el ahorro de agua con el desarrollo agrícola mediante la aplicación de varias innovaciones tecnológicas en parcelas de diez municipios de Ciudad Real y uno de Cuenca.

Proyecto Misión Posible, de WWF. ampliar foto
Proyecto Misión Posible, de WWF.

ACUAS es una herramienta informática gratuita que estima la superficie de riego y el consumo teórico de agua de los cultivos de una explotación. SITAR es un sistema de información que envía las recomendaciones de riego por SMS al número de móvil del regante. Por último, Optiwine está asociado a explotaciones de viñedos en las que se han instalado sensores de humedad de suelo, del estado de la planta y de variables climáticas. Con esta información se ajustan las dosis de riego de forma que, según WWF España, “se consigue una uva de mayor calidad, sin tanto contenido en agua y con mejor salida en el mercado”. Hasta la fecha, el proyecto ha logrado ahorrar más de cuatro millones de metros cúbicos de agua, que se corresponden con 634 parcelas (8.206 hectáreas) y 983 asesoramientos.

CUB-X1

En ocasiones, un mismo regante, o comunidad de regantes, tiene que llevar agua a cultivos diferentes, con parcelas con pendientes distintas y necesidades hídricas particulares. En Gerencia Energética (GEA) han desarrollado un sistema denominado CUB-X1 (controlador universal de bombeo) que dota a la estación de bombeo “de la inteligencia suficiente para utilizar el concepto de riego vivo y bombear el agua necesaria para satisfacer las necesidades de cada cultivo a la presión necesaria por cada sistema de riego”.

Este sistema se incluye entre los 75 recogidos por la Red Rural Nacional en el grupo focal de innovación en la agricultura sobre regadío, energía y medio ambiente (ver recuadro). Desde hace dos campañas se utiliza en la Comunidad General de Regantes del Canal del Páramo (León). “Los resultados son positivos, con ahorros del 30 por ciento, porque hemos conseguido que sean las redes de riego las que demanden el agua a las estaciones de bombeo en función de sus necesidades”, señala Joaquín Jarrín, gerente de GEA. Y añade que “en los sistemas tradicionales, cuando hay una fuga, el bombeo sigue funcionando hasta que el agricultor se da cuenta; pero con CUB-X1 recibes avisos al detectar que hay un caudal excesivo en relación a la red de riego que abastece, y deja de bombear”

GAIA2 es un sistema formado por una red de nodos que funcionan como un pequeño ordenador capaz de medir parámetros de suelo, ambientales  y calidad del agua de riego

GAIA2

En marzo de 2015 la revista Agricultural Water Management publicó un trabajo llevado a cabo por investigadores de la Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT) con el que habían diseñado una red de sensores para gestionar de forma personalizada los recursos hídricos en terrenos agrícolas. Se trata de un sistema (GAIA2) formado por una red de nodos o motes que funcionan como un pequeño ordenador que se configura para medir parámetros de suelo (temperatura y humedad), ambientales (presión atmosférica, temperatura ambiente y humedad relativa) y calidad del agua de riego.

La empresa que ha desarrollado el sistema, Edosoft Factory, habla ya de casos de éxito. Juan Vera, su director ejecutivo, menciona tanto resultados positivos en invernaderos agrícolas en Níjar como en terrenos forestales en Canarias, donde “se colocaron sensores en terrenos reforestados afectados por incendios que nos informaban sobre el estado del suelo y si era necesario o no aportar más agua al pinar recién plantado, lo que permitió ahorrar tanto en este recurso hídrico como en los viajes de camiones cisternas que tenían que transportarlo”

Tecnologías avanzadas de higienización (TAH)

Según los resultados expuestos por Ainia Centro Tecnológico dentro del proyecto EcoHigiena, “la aplicación de nuevas tecnologías de higienización eco-eficientes puede suponer un ahorro de agua de hasta el 44 por ciento en la industria alimentaria y cosmética”. El mismo centro subraya que “la realización de operaciones de limpieza y desinfección o tecnologías de higienización en superficies industriales, supone un impacto ambiental en cuanto a agua, energía, productos químicos y aguas residuales en sectores que requieren de unos parámetros de higiene muy exigentes para el desarrollo de su actividad”.

Dentro de EcoHigiena, incluido en el Programa de Desarrollo Estratégico de ayudas dirigidas a los institutos tecnológicos de la Comunidad Valenciana, se han desarrollado dos estrategias de mejora de la sostenibilidad de las operaciones de limpieza y desinfección en la industria. Una está centrada en la prevención.

La otra está vinculada a las TAH eco-eficientes y utiliza hielo líquido, “una técnica que mejora el proceso de empuje del producto que queda retenido en las tuberías de las líneas productivas y con la que se ha obtenido un ahorro de agua en los aclarados iniciales de las limpiezas del 33 por ciento en empresas de alimentación y del 77 por ciento en empresas cosméticas. También se ha empleado agua ozonizada, que permite ahorros del 44 por ciento en productos cosméticos.

WOGAnMBR

El principal problema asociado al consumo de agua en procesos industriales es que su contaminación, especialmente por grasas y aceites, impide, o al menos dificulta su posterior reutilización. Otro proyecto LIFE+, WOGAnMBR, quiere demostrar la viabilidad técnica, económica y ambiental de un innovador biorreactor anaeróbico de membranas (AnMBR) para lograr un proceso eficiente que digiera la materia orgánica, produzca biogás y filtre el agua. “La finalidad es reducir al máximo posible la producción de fangos y establecerse como autosuficiente desde el punto de vista energético”, resaltan desde este proyecto, que lidera la Universidad de Burgos (UBU).

El principal problema asociado al consumo de agua en procesos industriales es que su contaminación impide, o al menos dificulta su posterior reutilización

La iniciativa ha permitido la construcción de una planta piloto modular que se ha probado ya en diferentes industrias del sector de la alimentación y las bebidas. Victorino Díez, coordinador del proyecto y profesor de Biotecnología y Ciencias de los Alimentos de la UBU, afirma que “con el sistema de membranas diseñado se consigue un ultrafiltrado de aguas residuales industriales que las hace perfectamente aptas para usarlas para el riego, ya que desparecen todo de tipo de partículas sólidas que provocan atascamientos”.

W-Server

En noviembre del pasado año, la representación de la Comisión Europea en España acogió en Madrid el primer encuentro de promoción de los programas de financiación de economía circular dirigidos a empresas españolas. En este foro de experiencias y buenas prácticas se presentó W-Server, de la empresa canaria Brinergy, un sistema que se adapta a diferentes industrias, comercios e incluso hoteles para optimizar el uso del agua y reutilizarla con posterioridad.

“Nuestros W-Server se integran dentro de procesos industriales para recoger un tipo de agua y transformarlo en otro de mayor valor económico y medioambiental”, resaltan desde la empresa. Uno de esos casos de éxito lo presentan asociado a una lavandería industrial, en la que se ha conseguido “un ahorro de agua del 80 por ciento y de energía del 30 por ciento, una mejor calidad de la ropa con menos mantenimiento y una reducción de vertidos al alcantarillado del cien por cien”. “En la actualidad trabajamos con una industria láctea y con la Universidad de la Laguna no solo para reutilizar el agua resultante del proceso, sino también los fangos de lactosuero”, señala Raúl Falcón, director general de Brinergy.

SmartWater4Europe

“En el primer año desde su puesta en marcha, el proyecto europeo de innovación SmartWater4Europe, implantado por Acciona Agua en Burgos, ha convertido a la ciudad en pionera en el mundo en contar con una red inteligente de suministro de agua”. Así presentaba Acciona a finales de 2016 una iniciativa enmarcada en el Séptimo Programa Marco de Investigación y Desarrollo Tecnológico de la CE y en la que participan veintiún entidades europeas, entre las que figuran empresas del sector del agua, universidades y centros tecnológicos.

Dicha red inteligente abarca 46 kilómetros de cañerías y afecta a 10.500 personas y un centenar de empresas, entre industrias y comercios. Todas se benefician de un sistema piloto de sensores y análisis de datos a través de 1.500 contadores inteligentes que “permiten la detección y reparación temprana de averías, mejora el control de la calidad del agua y permite la lectura a distancia de contadores, facilitando la detección de consumos anómalos y fugas”. Aseguran que “la detección temprana de fugas reduce la cantidad de agua potable no utilizada para consumo final”.

Fuente – EL PAÍS