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Redes colectivas de riego.
Problemticageneral.
Resolucinde conflictos
Jaime Arviza Valverde,Iban Balbastre Peralta
DPTO. INGENIERA RURAL Y AGROALIMENTARIA.UNIVERSIDAD POLITCNICA
DE VALENCIA
1. INTRODUCCIN
El regado espaol, y en parti-cular el valenciano, ha sufrido
unanotable transformacin como con-secuencia de la adopcin de
tecno-logas de distribucin del agua apresin, posibilitando el riego
enunas condiciones, y hasta localiza-ciones, antao impensables.
Las obras colectivas de infraes-tructura, permiten con un
costemoderado, y teniendo en cuenta laslneas de subvenciones
existentes,garantizar los requerimientos decaudal y presin en las
tomas decada parcela, lo que hace posible lainstalacin de sistemas
de riego apresin.
La red colectiva tal y como seentiende comprende el conjunto
deelementos cuyo objeto es la capta-cin, almacenamiento y
regula-cin, tratamiento y transporte delagua desde su origen hasta
cadauna de las tomas en parcela, lle-gando sta en las debidas
condi-ciones de presin y caudal de talmanera que garanticen el
correctofuncionamiento del riego en par-cela. Por tanto las obras,
actuacio-nes o elementos se pueden estruc-turar en:
Obras de captacin Obras de regulacin y/o al-
macenamiento Red de distribucin Red de conducciones Estacin de
elevacin Estacin de filtracin Estacin de fertirrigacin Tomas o
hidrantes
Elementos de control, regu-lacin, proteccin, maniobra y
re-gulacin
Sistema de riego en parcela.Utilizacin, manejo, uso y abuso.
El diseo, clculo, ejecucin outilizacin de los elementos uobras
antes citados van a ser deter-minantes en el comportamiento
ul-terior de la red colectiva. Por ello,trataremos cada uno de
ellos, sepa-radamente, incidiendo en aquellosaspectos causantes de
los proble-mas ms habituales.
2. PROBLEMTICA EXISTENTE
2.1 OBRAS DE REGULACIN Y/O ALMACENAMIENTO
En la mayora de las redes exis-tentes se ha proyectado y
poste-riormente ejecutado, depsitos oembalses cuyo objeto es el
almace-
En el presente artculo se exponen las causas ms significativasa
las que se deben el funcionamiento anmalo de las redescolectivas de
riego, haciendo referencia a las consecuenciasque ste conlleva, los
conflictos generados, y la propuesta de unametodologa que, en la
medida de lo posible, permita dar una solucinviable a los problemas
ms frecuentes. En cualquier caso lassoluciones sern difciles,
costosas y traumticas, en aquellasocasiones que las hubiere.
REGS
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curso: caudal disponible y conti-nuidad en el suministro, as
como ala superficie regable y los requeri-mientos hdricos de los
cultivosafectados.
A modo de ejemplo: Una Comunidad de Regantes con unasuperficie
regable de 2500 hg ( 208 has) requerir aproximada-mente un caudal
con una continui-dad diaria de 18 horas de 410m3/hora (6667
litros/min). La dife-rencia entre el citado caudal reque-rido y el
disponible permitircuantificar la capacidad realmentenecesaria. En
la prctica, staspueden llegar a ser 10 veces supe-riores a lo
estrictamente necesario.Una capacidad excesiva
conducirirremisiblemente a una infrautili-zacin de la citada obra
durante elperiodo de estiaje.
De hecho, un caudal de, porejemplo 7000 l/min, permitira
unaacumulacin diaria de 460 m3.
Capacidades superiores, pue-den aceptarse en base a criterios
deseguridad. Es decir, si la hipotticacomunidad decide que la
capaci-dad del embalse sea la equivalentea los requerimientos de 1
da (su-poniendo unas necesidades por da
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namiento y regulacin del aguaprocedente de la captacin con
dosposibles funciones: minimizacinde costes energticos al adecuar
elfuncionamiento de los equiposelectromecnicos en la captacinen las
franjas horarias de menorcoste, y conseguir la mayor ener-ga en
forma de altura (localiza-cin) para evitar la instalacin
deestaciones de rebombeo, o siste-mas de inyeccin directa a la
red.
Si bien en la mayora de los ca-sos, su consideracin est
plena-mente justificada, existe ciertaconfusin en lo que se refiere
a loscriterios usados en la determina-cin de la capacidad total y
de suubicacin idnea.
En el caso de la definicin de lacapacidad, se adoptan criterios
quesuponen volmenes de regulacinmuy por exceso, que si bien, no
in-fluyen negativamente en el funcio-namiento de la red, si que
suponeun sobre coste inicial, difcilmenteamortizable. En el entorno
geogr-fico de la Comunidad Valenciana,en redes colectivas para
Comuni-dades privadas de Regantes, lacapacidad est totalmente
vincu-lada, a la disponibilidad del re-
de 3,5 m3/hg), sta deber ser de8750 m3. Todo este volumen de-ber
ser acumulado en periodos demenor demanda y solo ser utiliza-ble
cuando se produzca un fallo enel motor que acciona la bomba oalguna
otra circunstancia que im-pida obtener los recursos desde
sucaptacin original. En cualquiercaso, si durante el periodo de
es-tiaje se produjera un vaciado delembalse o depsito se
requeriranun mnimo de 20 das para alcan-zar de nuevo su nivel
mximo.
En lo que se refiere a su ubica-cin, la tendencia es a
localizarpuntos con suficiente cota para quela red pueda funcionar
por grave-dad. Garantizar los requerimientosde presin y caudal
exige que la di-ferencia mnima de cotas entre lasolera del depsito
y el hidrante otoma ms elevada sea de unos 30 m. En muchos casos,
esta res-triccin no se ha respetado siendofuente de innumerables
problemasde funcionamiento, debidos a lafalta de presin en las
tomas o hi-drantes de la red. Por otra parte, sila ubicacin del
depsito exigegrandes alturas manomtricas enlos grupos de captacin:
No serms razonable y econmico ubicarel depsito a menor altura,
perocon la previsin de la instalacinde una estacin de bombeo que
ga-rantice los requerimientos de pre-sin y caudal? Al final, deben
serlas partes implicadas: Usuarios,proyectistas bajo el auspicio de
laadministracin quienes adopten lasolucin ms conveniente, pen-sando
en el futuro y durabilidadque debe concedrsele a la obra.
Puede que por otra parte, si seprev filtracin comunitaria,
laubicacin de los depsitos condi-cione el sistema a adoptar,
nosiendo aconsejable, en estos casos,aquellos sistemas que
requierenelevadas presiones en la fase de lalimpieza automtica de
los filtros.Foto 1. Tronera practicada en caseta cabezal para
lectura del contador.
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a una utilizacin abusiva de los re-cursos que se ponen a
disposicinde los usuarios finales (regantes).
2.2.1 Red de distribucin. Fase de proyecto
En ms de una ocasin, y conuna visin excesivamente sim-plista,
los parmetros que condi-cionan el diseo, y por tanto elposterior
funcionamiento de la red,han sido tratados sin el
suficienteestudio, no teniendo, por tanto enconsideracin las
consecuenciasque ello conlleva. La adopcin detomas individuales, o
hidrantesmultiusuario es un factor que nosolo determina como va a
ser lared, sino la posible automatiza-cin, y en la fase de
explotacin laposibilidad o no de controlar elfuncionamiento en cada
una de lasparcelas.
La organizacin prevista delfuncionamiento; a la demanda oturnos,
condiciona de manera de-terminante el clculo de caudalesque debern
circular por cada unode los tramos de la red. En cual-quier caso,
el caudal a asignar entoma es funcin de la superficieafectada,
cultivo, necesidades h-dricas reales y solucin tcnicaprevista en
cada parcela, es decir:nmero de emisores por planta ycaudal por
emisor para un cultivo,variedad y marco de plantacindado. Muchos
proyectos adolecende un tratamiento preciso de losparmetros que van
a afectar pos-teriormente al funcionamiento dela red, y que como se
ver poste-riormente, ser fuente de numero-sos conflictos. De nada
sirve utili-zar programas muy sofisticadospara el trazado de planos
y clculode los dimetros que debe tener lared, si previamente no se
han fi-jado las bases de funcionamientode la misma.
Por otra parte, es necesario con-
cienciar a los potenciales usuariosde los sistemas colectivos de
la ne-cesidad de uniformar las solucio-nes a adoptar para el riego
en cadaparcela. El objetivo final debe serel cubrir las necesidades
hdricascon una mxima eficiencia y uni-formidad, lo que exige una
adecua-cin de los sistemas instalados enparcela a los previstos en
proyecto.Lgicamente, en la fase previa,tanto tcnicos como usuarios
de-ben alcanzar un consenso en lo quea la solucin ms adecuada se
re-fiere. Es por ello que no debe ne-garse ningn tipo de
informacin,al contrario, la introduccin de unanueva tecnologa exige
la transfe-rencia de la misma de forma rigu-rosa a los usuarios
finales: los re-gantes.
La organizacin del riego, yasea a la demanda, ya sea por
tur-nos, ser funcin de las caracters-ticas particulares de la zona
rega-ble y de los requerimientos de losusuarios. En cualquier caso,
el pro-yecto como idea de futuro, exigeque los planteamientos que
se lle-ven a cabo no queden obsoletos alas primeras de cambio.
El cada vez mayor grado de au-tomatizacin con el que se
proyec-tan las redes, condiciona en ciertamedida el tipo de
distribucin. Laposibilidad de abrir y cerrar vlvu-las en la
localizacin de las parce-las o en sus aledaos permite
unaorganizacin flexible de los turnosde riego y adecuarlos a las
necesi-dades de cada momento. La previ-sin de fertirrigacin
colectivadebe ir asociada a una organiza-cin del riego a turnos y
la posibi-lidad del mayor grado posible deautomatizacin. En caso de
preveruna organizacin a la demanda, elgrado de automatizacin, por
l-gica, debera ser menor, no admi-tiendo en ningn caso la
fertirriga-cin colectiva si se quieregarantizar resultados
positivos.
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En ocasiones y dependiendo dela procedencia del agua sern
nece-sario proyectar dispositivos de de-cantacin, desarenadores,
rejas dedesbaste o filtros rotativos, paraevitar que contaminantes
de tipoorgnico o inorgnico puedan pa-sar a la red de riego
afectando ne-gativamente al funcionamiento delos dispositivos de
elevacin, fil-trado, control y regulacin. En mu-chos casos la
acumulacin de lo-dos o slidos en suspensin obligaa prever y
proyectar sistemas quepermitan su extraccin de formamecnica,
evitando problemas decolmatacin y reduccin de la ca-pacidad real de
embalsado.
Por otra parte, dado que la tomade agua en los depsitos o
embal-ses suele localizarse en la parte in-ferior habr que prever
dispositi-vos de proteccin de la tubera desalida, situada bajo la
solera del de-psito y por tanto, inaccesible.Solo grandes obras
justifican gale-ras visitables, por lo que en la ma-yora de los
casos, se deben preverelementos de retencin al inicio yal final de
la misma. En la arqueta,aguas abajo del depsito ser con-veniente
contemplar la instalacinde un filtro caza piedra, aislado porsus
correspondientes vlvulas, queproteja el inicio de la red o
conduc-cin a estacin de bombeo o fil-trado. Ya en la fase de
proyecto yejecucin habr que enfatizar en lanecesidad de un
mantenimientoadecuado a posteriori en evitacinde problemas graves
de funciona-miento.
2.2 RED DE DISTRIBUCINEn este apartado y en todas las
partes que definen el global de laobra se concentran la gran
mayorade problemas existentes en las re-des actualmente en
explotacin,debido en algunos casos a un di-seo y clculo inadecuado,
en otras
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2.2.1.1. Tomas o Hidrantes. Fasede proyecto
Una decisin adecuada en loque se refiere a este aspecto du-rante
el proyecto de la red evitarno pocos problemas, que a poste-riori,
sern fuente de conflictos. Laadopcin de tomas individuales
ohidrantes multiusuario ha causadocierta controversia entre
proyectis-tas y los propios usuarios. La redde distribucin, como
obra comu-nitaria, debe tener una gestin co-mn y la posibilidad de
que quinse encargue de ello tenga el m-ximo control. Esto slo se
consi-gue previendo la instalacin deelementos de control y
regulacin,propiedad de toda la Comunidad oasociacin de regantes,
que permi-tan garantizar un buen uso de losrecursos disponibles. La
adopcinde tomas individuales, lleva aso-ciado la instalacin del
contador ocaudalmetro dentro de los lmitesde las parcelas, lo que
dificulta engran medida la lectura de los mis-mos, y casi
totalmente las laboresde mantenimiento, reparacin ysustitucin. Si
las tomas se locali-zan en un hidrante multiusuariopermite albergar
en el interior de la
Foto 2. Toma individual con contador y venturi para la inyeccin
de fertilizantes.
arqueta o caseta toda la valvuleray equipamiento necesario para
quelos sistemas de riego en parcelafuncionen adecuadamente.
Estosequipos deben ser propiedad co-munitaria, que permita realizar
unmantenimiento acorde a las necesi-dades de cada red.
La estructura minifundista de lapropiedad, en el entorno
geogr-fico de la Comunidad Valencianaen particular, y en otras
zonas delterritorio espaol en general, su-pone unas asignaciones de
caudalen toma muy discretas, que no jus-tifican el coste que
supondran losmnimos elementos de control, re-gulacin, proteccin,
maniobra yautomatizacin.
Es un hecho constatable que enla Comunidad Valenciana, un
por-centaje alto de obras colectivas ca-recen de algunos elementos
de re-gulacin y control que sonprcticamente imprescindibles sise
quiere garantizar el adecuadouso de los recursos disponibles.
Enparticular, son pocas aquellasobras colectivas que prevn la
ins-talacin de vlvulas limitadoras decaudal en toma, o en hidrante
mul-tiusuario, justificndose en mu-chos casos, por el alto coste de
di-
chos equipos. Al final, en la fase deexplotacin, el coste
econmico ysocial asociado a la carencia de es-tas vlvulas es mucho
mayor. Noobstante, siendo posible solucin amultitud de conflictos
planteadospor un mal uso o abuso, o simple-mente deficiencia en el
diseo,tanto tcnicos como usuarios finales son muy renuentes a su
instalacin, quiz debido a falta deinformacin, o debido a un
desco-nocimiento de su verdadera fun-cin y utilidad.
2.2.2 Red de distribucin. Fasede ejecucin
Si bien muchas pueden ser lascausas de problemas posteriores
enla explotacin de la red, el factordeterminante en la fase de
ejecu-cin est ntimamente ligado acuestiones de ndole econmico.En el
medio rural hay un dicho po-pular que dice: las tuberas aca-ban
rompindose, tarde o tem-prano. Este aserto predice, enmuchas
ocasiones la realidad delas redes, pero no explica las ver-daderas
razones o causas que con-ducen a ello. Una tubera podr co-lapsar
bien por un problema desobrepresiones, por fatiga del ma-terial,
calidad del mismo, o unamala ejecucin de la obra reali-zada. Es
esta ltima causa, unidaen algunos casos a la primera, lams
habitual, y paradjicamente laque en su momento hubiera tenidoms
fcil solucin en la fase de eje-cucin.
Si bien existen normas y pres-cripciones que indican de
queforma, dependiendo de las condi-ciones deben enterrarse las
tube-ras, stas en la mayora de los casos no son respetadas.
Profundi-dades insuficientes o excesivas,inexistencia de lecho de
materialgranular y refinado de la solera dela zanja, volteo de
material pedre-
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goso sin seleccionar directamentesobre la tubera, y falta de
anclajeadecuado de la tubera al terrenoson las principales causas
de rotura.El coste asociado a estas circuns-tancias supera con
mucho el quehubiera resultado de una correctaejecucin. Al final lo
barato, re-sulta caro, y no por popular es me-nos sabio el
Refranero Espaol.
Toda la valvulera debera ir enarquetas de fbrica de
hormign,prefabricadas o de hormign, consuficiente ventilacin,
dimensio-nes y facilidad de acceso para per-mitir las labores de
manteni-miento, reparacin y sustitucin sifuera el caso. En muchas
ocasio-nes, este tipo de obra civil es esca-timado con
consecuencias decierta gravedad. En muchas obrasde distribucin, la
localizacin dedispositivos de proteccin: vento-sas, vlvulas queda
totalmente es-camoteado por la vegetacin, o porel acmulo de
materiales sobre sulocalizacin. No es necesario inci-dir en los
costes adicionales que sulocalizacin y mantenimiento su-ponen.
2.3. ELEMENTOS DE REGULACIN, CONTROL, PROTECCIN Y
AUTOMATIZACIN.
Si la red de conducciones su-pone la infraestructura que
posibi-lita el transporte del agua desde lacaptacin hasta las tomas
de riegoo hidrantes en unas debidas condi-ciones de caudal y
presin, los ele-mentos de regulacin, proteccin ycontrol resultan
imprescindiblespara garantizar el correcto funcio-namiento del
sistema bajo cual-quier circunstancia.
La regulacin y proteccin seconsigue en gran medida mediantela
instalacin de vlvulas hidruli-cas multifuncionales. Estas,
equi-
padas de los medios de pilotajeadecuado, permiten de forma
automtica y remota controlar yregular los dos parmetros
funda-mentales que definen el funciona-miento de cualquier red:
caudal ypresin.
La seleccin, ubicacin y di-mensionado de los elementos
deregulacin exige, por parte del tc-nico un slido conocimiento
sobrelas prestaciones, condiciones defuncionamiento y limitaciones
deestos dispositivos. Un error fre-cuente en fase de proyecto, y
du-rante la ejecucin, es la no defini-cin de las caractersticas
tcnicasde estos dispositivos. Ni todas lasvlvulas hidrulicas son
iguales, nitienen las mismas prestaciones, niel mismo precio. Una
descripcinpormenorizada de las pautas a se-guir en la seleccin y
dimensio-nado de la valvulera de regulaciny proteccin ocupara, sin
lugar adudas, una extensin que excedecon mucho la de este artculo.
Porlo tanto, si conviene enfatizar en laimportancia que estos
elementostienen en el conjunto de la red hi-drulica, y por tanto
que todo estu-
dio tcnico queda plenamente jus-tificado.
En lo que se refiere a la automa-tizacin, sta debe dar solucin
alas necesidades reales de la super-ficie regable donde se instale
y noa la inversa. A estos equipos se lesdebe exigir robustez,
fiabilidad,adaptabilidad y la posibilidad deintegrar equipos y
programas deuso estndar. En muchas ocasio-nes, los equipos de
automatizacinestn, en el mejor de los casos, in-frautilizados. Hay
que tener enconsideracin el alto coste de equi-pos, y la adaptacin
a estos siste-mas de los usuarios.
2.4. ESTACIN DE FILTRACIN Y/O FERTIRRIGACIN COLECTIVA
La filtracin tiene como fun-cin principal eliminar los
conta-minantes de tipo inorgnico y or-gnico que pueda llevar el
agua deriego, susceptibles de obturar losemisores de riego en
parcela yprovocar anomalas en el funcio-
Foto 3. Unin por encolado en PVC. Instalacin indebida en
superficie y calentamientoindeseable de la unin en la instalacin.
Duracin posible? Escasa.
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namiento de vlvulas, bombas yotros dispositivos previstos a
lolargo de la red de riego. Un pro-yecto adecuado, teniendo en
con-sideracin la calidad fsico qu-mica del afluente, el grado
defiltracin ,caudales mximos, m-nimos y medios y condiciones
depresin, evitar en gran medidaque esta parte de la obra
puedapresentar una problemtica espe-cial. Un diseo, seleccin y
di-mensionado adecuado permitirprever los requerimientos de
su-perficie para ubicar los elementosde filtracin y auxiliares,
permi-tiendo las labores de manteni-miento y reparacin con
facilidady sin crear barreras fsicas decierta importancia. Al igual
que enel caso de la vlvulera, el estudiode los dispositivos de
filtracinadecuados a cada situacin, reque-rira captulo a parte. No
obstante,en fase de proyecto se debe, y sepuede, disponer de la
suficienteinformacin, tanto tcnica, comode las caractersticas de la
instala-cin, para que el filtrado no plan-te ms problemas que los
deriva-dos del obligado mantenimiento ylimpieza de equipos.
En el caso de los equipos de fer-tirrigacin, es determinante que
enla fase de proyecto se definan losrequerimientos de abonado de
lasuperficie regable, fracciona-miento a lo largo de la temporadade
riego, disponibilidad de abonos,solubilidad, equipos
disponibles,etc. Toda esta informacin permi-tir con precisin
determinar la ca-pacidad real de los equipos, y a suvez el tipo ms
adecuado para cadainstalacin.
Tanto el filtrado como la ferti-rrigacin adolecen, en
ocasiones,de una falta de diseo y dimensio-nado adecuado en la fase
de pro-yecto. Esto ser fuente de numero-sos problemas, como se ver,
en laexplotacin de la instalacin.
3. FASE DE EXPLOTACIN
3.1. ESTACIN DE ELEVACIN
En aquellas situaciones que lalocalizacin del depsito o em-balse
de regulacin no tiene sufi-ciente cota para garantizar los
re-querimientos de presin y caudalse hace necesario la instalacin
delos grupos de bombeo adecuadosque cubran las necesidades
ex-puestas. En general, el principalproblema que se plantea en
estassituaciones es el sobre dimensio-nado de los grupos y la no
ade-cuada regulacin de los sistemasque controlan el arranque y
paradade los mismos. El primero exige unadecuado diseo en la fase
de pro-yecto. En explotacin implicarunos sobre costes energticos y
unfuncionamiento inadecuado, quese traduce habitualmente en
dese-quilibrios mecnicos de los gruposy una reduccin sensible de su
vidatil. La nica solucin en explota-cin es la sustitucin, si bien
unanlisis cuantitativo del funciona-miento hidrulico permitir
paliarestos problemas, aunque sea sloparcialmente.
En redes con organizacin delriego a la demanda, el caudal
de-mandado por la red es variable a lolargo de la jornada de riego,
lo queobliga a adecuar el funcionamientode los grupos a la demanda
real.Esto no debe considerarse en rigorcomo un problema, sino como
uncondicionante tcnico que proyec-tistas y/o directores de obra o
ex-plotacin deben solucionar sin ma-yores complicaciones.
Con lo expuesto no quiere de-cirse que las estaciones de
bombeono tengan una problemtica espe-cial, sino que su solucin
suele serestrictamente tcnica, y desgracia-damente con costes,
muchas veces,nada desdeables.
3.2. RED DE DISTRIBUCIN
Los problemas principales sur-gen cuando los usuarios
detectananomalas en el funcionamientodel riego en parcela. Ello es
cau-sado, en la mayora de los casos,por presiones insuficientes
entoma o hidrante para los caudalesrealmente demandados.
En la actualidad son pocas lasobras colectivas que trabajan
apleno rendimiento, es decir, que seriegue prcticamente la
totalidadde la superficie. Si bien, en las pri-meras etapas de la
explotacin losproblemas no suelen ser importan-tes, conforme se
incrementa el n-mero de regantes los problemas semultiplican hasta
situaciones l-mite, en las que no solo se riegaanmalamente, sino
que es casiimposible regar, sin hablar de laposibilidad de aportar
fertilizantesa travs del agua de riego.
En la mayora de los casos estosproblemas surgen como
conse-cuencia de un diseo inadecuado,o por una demanda abusiva
porunidad de superficie muy superiora la prevista en proyecto, y
portanto en los clculos de los dime-tros de la red y resto de
equipos.
En caso de una demanda supe-rior a la prevista, la solucin
inme-diata, y ms econmica sera la ins-talacin de vlvulas
limitadoras decaudal en toma o hidrante. De estaforma el caudal
disponible a cadausuario nunca sera superior al es-tablecido por la
Comunidad en fun-cin de las necesidades reales, fun-cin como ya se
apunt del cultivo,variedad, marco de plantacin ycondiciones
climticas. No obs-tante, esta solucin no siempre esposible pues
exige una mnima dis-ponibilidad de presin, que debeperderse en este
tipo de vlvulas, yque no siempre es posible. Por otraparte, no
suele existir conciencia-cin sobre el control del agua a
62
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aplicar, lo que hace esta solucinpoco popular
independientementede su contrastada eficacia en la so-lucin de
conflictos de esta ndole.
Si bien se aleja de los objetivospropuestos en este artculo,
serabueno replantear seriamente lasbases del diseo, teniendo en
con-sideracin que el incremento dedimetros en la red de
distribucin,en fase de proyecto no supone unsobre coste
significativo, permi-tiendo a medio y largo plazo que lared en si
sea flexible en lo que amodificaciones o ampliaciones dela
superficie regable se refiere.
En cualquier caso, el diagns-tico de la red y la formulacin
delas posibles soluciones a la proble-mtica planteada, exige la
modeli-zacin hidrulica de la misma, determinando con la
mximaprecisin todos los elementos quecomponen el sistema objeto de
es-tudio. A saber: tuberas, longitu-des, dimetros y timbrajes;
vlvu-
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las, localizacin, dimetro y fun-cin, equipos de bombeo,
capaci-dad, potencia y configuracin;equipos de filtrado,
capacidad,prdidas introducidas, configura-cin, secuencia de
limpieza, etc.
En lo que se refiere a las de-mandas reales deber tenerse
enconsideracin, para cada parcela:cultivo, variedad, marco de
planta-cin y distribucin relativa de emi-sores respecto a la
planta, lo que alfinal permitir establecer concierto rigor, el
caudal requeridopor unidad de superficie. Este pa-rmetro, si bien
puede aceptar cier-tas tolerancias, 20% en el casoms extremo, no
debe suponer unarmora que condicione negativa-mente el
funcionamiento de unared. En la mayora de los casos,para cultivos
leosos, un caudalunitario de 1000 litros/hg y hora,es ms que
suficiente. No obstante,no son pocas las Comunidades consistemas a
presin en los que los
usuarios requieren caudales muysuperiores, que en algunos
casosduplican el citado. Esto, innecesa-riamente, es y ser una
fuente con-tinua de conflictos, al ir asociado aunos requerimientos
globales decaudal que exceden en mucho, losprevistos a nivel de
proyecto.
En la actualidad, los cultivos re-gados mediante sistemas de
riego apresin adolecen en la mayora delos casos, de exceso de agua
apli-cada y no al contrario. Estudios re-alizados con la suficiente
seriedadrecomiendan reducir las dosis, sinefectos negativos para la
planta nipara la produccin.
A modo ilustrativo, al final delartculo se describen las
actuacio-nes proyectadas para solucionarlos problemas de
funcionamientoen una red colectiva de riego quecubre una superficie
de aproxima-damente 2000 hg organizado en 6sectores, en el que los
problemasde funcionamiento (deficienciasde presin en toma) llegaban
a im-pedir el riego en determinadas zo-nas del mismo.
3.3. ELEMENTOS DE REGULACIN, CONTROL Y PROTECCIN
Varias son las causas de los pro-blemas generados por este tipo
deelementos. En primer lugar, una se-leccin y dimensionado
inadecuadode los equipos. En el caso de vlvu-las reductoras de
presin, no solo ladefinicin de los caudales circulan-tes, y
presiones de regulacin sondeterminantes a la hora de seleccinde la
vlvula. En muchas ocasiones,pretendiendo reducir costes, se
ins-talan vlvulas hidrulicas, que sibien son adecuadas para
funcionesde maniobra (apertura y cierre), noson adecuadas para
funciones de re-gulacin: reduccin o manteni-
Foto 4. Tubera de PVC de 200 mm de dimetro nominal.
Insuficientemente enterrada. Seaprecian piedras de cierto tamao
sobre la generatriz superior del tubo. En menos de un aohubo de ser
sustituida por rotura al no soportar el transito de vehculos.
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miento de presin, limitacin decaudal, etc. Esto supone, que
vlvu-las que a priori debieran reducir lapresin por debajo de unos
valorespreestablecidos, tanto en rgimende mxima demanda como
cuandosta es mnima, no lo hagan afec-tando al comportamiento de
tube-ras y todos los elementos situadosaguas abajo.
Otro de los problemas detecta-dos y que anulan en muchas
oca-siones la funcionalidad de estosdispositivos es la falta de
manteni-miento y calibracin de los mis-mos. Usualmente las vlvulas
deregulacin se encuentran localiza-das en puntos intermedios de
lared, ubicadas en arquetas semien-terradas. La dificultad de
acceso,identificacin de la localizacin yfalta de sensibilidad por
parte detcnicos y usuarios, hace que nosean revisadas
peridicamente.Esto conduce a que los pilotos queactivan el
funcionamiento de lasmismas se vayan descalibrandohasta extremos
que anulan la fun-cin de la vlvula. Por otra parte,las vlvulas
tienen elementos m-viles que peridicamente deben serverificados, y
reparados si fueranecesario. En la realidad, pocasson las ocasiones
en las que esto selleva a buen trmino. Asociado aesta falta de
mantenimiento, vento-sas dejan de evacuar aire, vlvulasreductoras
no reducen, vlvulas dealivio rpido no abren cuando lapresin en la
tubera supera la detarado, etc. Al final, todo esto setraduce en
roturas de tubera en laslocalizaciones ms dispares. Algoque hubiera
tenido fcil solucin.
3.4. ESTACIN DE FILTRADO Y FERTIRRIGACIN
Algunos de los problemas msfrecuentes derivan de un diseo y
dimensionado inadecuado en lafase de proyecto. En el caso de
es-taciones de filtrado, los problemasms frecuentes son:
colmatacinexcesivamente rpida de filtros, re-tencin inadecuada de
contami-nantes, necesidad de realizar ciclosde lavado excesivamente
frecuen-tes, etc. Las soluciones a estos pro-blemas en la fase de
explotacinsuelen ser costosas y en ocasionespoco eficaces, unidas
al hecho dela falta de espacio para ubicar nue-vos equipos cuando
stos se re-quieren.
En el caso de la fertirrigacincolectiva, el problema
principalderiva de la inadecuada capacidadde inyeccin de los
equipos pro-yectados e instalados y los siste-mas de control y
automatizacinde los parmetros que definen lamisma. Es habitual, en
instalacio-nes en explotacin ir incorporandonuevos equipos debido a
la insufi-ciencia demostrada por los exis-tentes, sistemas de
regulacin delcaudal inoperativos por la dificul-tad de control de
parmetros, etc.Esto supone una fuente continuade problemas, creando
en el usua-rio una inseguridad en la utiliza-cin de los mismos, por
la dificul-tad de su control y regulacin.
En ambos casos, la falta de unmantenimiento adecuado, es ori-gen
de numerosas anomalas en elfuncionamiento con solucin mso menos
costosa dependiendo delas ocasiones.
4. ACTUACIONES PARA LA MEJORADE UNA RED DE RIEGO. METODOLOGA
PROPUESTA YAPLICADA A UN CASO CONCRETO
El caso estudiado se abastecede un depsito cubierto situado auna
cota, a priori, suficiente paragarantizar los requerimientos
decaudal y presin. A una cota 40
metros inferior se localiza el cabe-zal de filtrado, compuesto
por unabatera de filtros de arena y malla.
Se procedi al levantamientotopogrfico de todas las conduc-ciones
que conformaban la red deriego, identificando sobre plano,tanto la
superficie y cultivo abaste-cido por cada toma, como los di-metros
y timbrajes de los tuberas.Estas en su totalidad eran de PVCcon
presin de trabajo de 0,6 Mpa(6 gk/cm2).
A continuacin se construy unmodelo hidrulico de la red
utili-zando la aplicacin informticaEPANET ver 2.0e. Seguidamentese
procedi realizar un rediseo delos parmetros agronmicos, fi-jando
para el mono cultivo exis-tente en el rea de influencia de lared,
el caudal a asignar por unidadde superficie. El caudal adoptadofue
de:
QU = 1200 litros/hora y hanegada
Bajo esta supuesto se procedial clculo de los caudales
mximosrequeridos por cada uno de los sec-tores, siendo estos:
(Cuadro 1).
A continuacin se procedi aevaluar la respuesta de la red
bajodistintas condiciones de funciona-miento, detectando las
deficienciase introduciendo modificaciones enel sistema que
paliaran en la me-dida de lo posible la problemticaexistente. Las
hiptesis planteadasfueron las siguientes:
1. Hiptesis I: Red de tuberasexistente Deteccin de
problemas.
2. Hiptesis II: Red de tuberasexistente con instalacin de
re-bombeo en la localizacin del ca-bezal de filtrado.
3. Hiptesis III: Sobre los re-sultados anteriores, se
planteantrazados alternativos de ciertos tra-mos en el sector
2.
4. Hiptesis IV: Sobre la baseanterior se estudia el nmero
id-
64
-
neo y potencia de los grupos debombeo a instalar.
5. Hiptesis V: Validada la so-lucin anterior, se procedi a
mo-dificar tramos terminales y anali-zar la respuesta de la red a
loscambios.
En la seleccin y dimensionadode los grupos de bombeo se
debiestablecer una restriccin de alturamanomtrica mxima, pues no
se
deba superar la mxima presinde trabajo de las tuberas
existen-tes. Esto supuso una limitacin im-portante, razn por la que
se debie-ron adoptar las propuestas finalesestudiadas en la
hiptesis V.
En el caso expuesto, es llama-tivo, comprobar que, en
parcelasabastecidas por ramales termina-les, los problemas de
abasteci-miento eran debido simple y llana-
mente a un planteamiento sim-plista y equivocado en el diseo
ydimensionado de la red. En estos latubera que abasteca a estas
parce-las haba sido elegida teniendo enconsideracin exclusivamente
lasuperficie a regar, adoptado un cri-terio de velocidad de
circulacindel agua ms que discutible, y nohabiendo considerado la
influenciaque la localizacin del punto deabastecimiento y el resto
de la rediban a tener sobre las mismas.
Al final la solucin adoptadacubra todos los requerimientos
depresin y caudal, con un coste deejecucin de las mejoras
asumiblepor la Comunidad. Las mejorasfueron: ejecutadas, y la red
en laactualidad funciona a plena satis-faccin de los usuarios,
habiendo
65
Ilustracin 1: Esquema del sector 2. Problemas de funcionamiento
en zonas en azul.
Cuadro 1
Sector Caudal mximo (m3/hora)1 158,42 205,43 108,04 172,85
131,96 159,6
-
desaparecido todos los problemasque exigieron su modificacin
ymejora.
5. CONCLUSIONES
Tal y como y se apunt al iniciodel artculo, el origen de los
pro-blemas existentes en redes en ex-plotacin se encuentra en
focali-zado en la fase de proyeccin yejecucin. Un diseo
inadecuadounido a una deficiente ejecucincondiciona
determinantemente elfuncionamiento de la red.
Como se ha ilustrado, en elejemplo descrito, las solucionesson
difciles, y muy costosas en lamayora de los casos y en su ex-tremo,
inabordables. Es por elloque se debe realizar un estudio de-tallado
de las condiciones de fun-cionamiento exigibles y sobre lasmismas
basar el diseo de la red encuestin.
En la actualidad existen aplica-ciones informticas que
permiten,
una vez definidas todas las caracte-rsticas de la red de
distribucin,analizar la respuesta de la misma adistintas
condiciones de funciona-miento. Se manifiestan como unaherramienta
imprescindible en elestudio de soluciones y la valora-cin de la
adaptabilidad de las mis-mas a la red objeto de estudio.
Encualquier caso, exigen del tcnicomucha dedicacin, estudio y
nopoco imaginacin para encontraraquellas soluciones que sean
via-bles tcnicamente y econmica-mente asumibles.
66
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Algunos de losproblemas ms
frecuentes derivande un diseo ydimensionado
inadecuado en lafase de proyecto.
