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ASADES Avances en Energas Renovables y Medio AmbienteVol. 8, N
2, 2004. Impreso en la Argentina. ISSN 0329-5184
ENSAYO DE UNA NUEVA SOLUCION NUTRITIVA PARA CULTIVOS HIDROPNICOS
EN INVERNADEROCON ACONDICIONAMIENTO TRMICO SOLAR1
P. Robredo2, M. Quiroga 4
INENCO6
Universidad Nacional de Salta
Buenos Aires 177 - 4400 Salta, Argentina
FAX 54-387-4255489, e-mail : [email protected]
RESUMEN: Se presenta una nueva solucin nutritiva, formulada a
partir de considerar los criterios de Steiner. Se indica
lacomposicin de la nueva solucin. Se analiza el posible efecto de
esta solucin sobre la floracin temprana de lechuga, debida a
altas temperaturas. Se presentan datos de cultivo de distintas
variedades de lechuga en dos estaciones diferentes, y se
comparan
con los obtenidos con otras soluciones . Tambin se presentan
datos cultivo en verano de rabanitos. Se incluyen datos de
parmetros caractersticos de la nueva solucin.
PALABRAS CLAVE: Hidroponia-Solucin nutritiva - cultivo
hidropnico-lechuga.
INTRODUCCINEl presente trabajo es continuacin de anteriores
ensayos de cultivos hidropnicos en invernaderos con
acondicionamiento
trmico solar. Robredo et al.(2000)
En aos anteriores se hicieron cultivos hidropnicos con distintas
especies vegetales Quiroga et al.(1998), emplendose como
solucin nutritiva la de Hoagland y Arnon, la cual es una solucin
que puede ser usada en el cultivo sin suelo de diferentes
especies vegetales.
Una de las especies cultivadas fue lechuga. Debido a que esta
planta tiene un ciclo corto, (alrededor de 45 das), se la eligi
para
continuar las experiencias de manejo de cultivos
hidropnicos.
Posteriormente, se avanz hacia el cultivo de cada especie en
particular, siguiendo en ese caso las concentraciones de aniones
y
de cationes especficas para cada especie que la bibliografa
recomienda. As, se prepar una solucin nutritiva respetando los
valores de concentraciones de aniones y cationes
correspondientes a los macronutrientes indicados especficamente
para lechuga
por Sonneveld INTA(1993) . Esta solucin fue preparada empleando
las mismas sales usadas en la preparacin de la solucin de
Hoagland y Arnon. De igual manera, el hierro fue sumistrado
mediante un quelato comercial y los otros nutrientes, llamados
micronutrientes, fueron incorporados segn la formulacin de
Hoagland y Arnon para su solucin universal.
Ambas soluciones empleadas, a pesar de haber sido usadas con
xito en el cultivo de lechuga y de otras especies, no cumplen
con
los criterios formulados por Steiner INTA(1993) para el anlisis
de las relaciones entre los macronutrientes aninicos y
catinicos.
Por otro lado, uno de los inconvenientes que limita la produccin
de lechuga en verano, es la floracin temprana (bolting) de la
planta, lo que trae aparejado una disminucin de la calidad
comercial, puesto que la transicin del crecimiento vegetativo
al
reproductivo implica cambios en el aspecto y sobre todo en el
sabor de las hojas, tornndolas no deseables para el consumo.
Segn la bibliografa Alcal et al (2004), este proceso se
desencadena por altas concentraciones de nitrgeno, altas
temperaturas y
bajos valores de radiacin.
11 Parcialmente financiado por el Consejo de Investigacin de la
Universidad Nacional de Salta y por el FONCYT (SECYT)2 Docente de
la Fac. de Ciencias Naturales de la UNSa - 4Personal del CIUNSa6
Instituto UNSa - CONICET
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Por este motivo, se plante como objetivo del presente trabajo
formular una nueva solucin nutritiva, especfica para lechuga,
que cumpliera con los criterios de Steiner, y analizar si esta
solucin tendra algn efecto en la floracin temprana de lechuga
que
se observa en los meses de verano.
MATERIALES Y METODOa.-Formulacin de la Solucin.Dentro de la
Fisiologa Vegetal, la nutricin mineral se ocupa de aquellos
elementos qumicos que los vegetales absorben del
suelo. Seis de ellos se encuentran presente en los tejidos
vegetales, en mayores proporciones que otros elementos qumicos que
la
planta tambin obtiene del suelo. Por esto, a estos elementos
qumicos (nitrgeno, fsforo, azufre, potasio, calcio y magnesio)
se
los llama macronutrientes. Debido a que forman parte de las
diferentes estructuras vegetales, a que no pueden ser
reemplazados
por otro elemento qumico y a que su carencia interfiere en el
desarrollo del organismo, son considerados esenciales para el
crecimiento de las plantas.
En los cultivos sin suelo, estos nutrientes son suministrados a
las plantas mediante las soluciones nutritivas. Sin embargo,
para
que un elemento qumico pueda ingresar a la planta y ser
metabolizado, debe encontrarse disponible en la solucin, es decir
debe
encontrarse en una forma qumica soluble y adems absorbible por
las races vegetales.
Tanto la solubilidad de las sales como la absorcin de iones
dependen de varios factores, propios de la solucin y de la
planta.
Estos factores adems se interrelacionan, siendo uno de los ms
importantes el pH de la solucin nutritiva.
Algunos elementos qumicos pueden encontrarse formando compuestos
que a su vez, en solucin acuosa, forman diferentes
aniones, segn el pH del medio en el que se encuentren. Este es
el caso del fsforo, que forma tres aniones diferentes, los
cuales
tienen tambin diferencias en la capacidad de ser absorbidos por
las races, por lo cual es importante considerar el
comportamiento de estos aniones en particular en la formulacin
de la solucin nutritiva.
En diferentes publicaciones, Steiner analiza las relaciones
entre el pH y la composicin de soluciones nutritivas, as como
los
diferentes equilibrios inicos que se presentan en sta. El
alcance de los anlisis presentados por Steiner excede los
objetivos
planteados en primera instancia en el presente trabajo. En sus
publicaciones establece que la manera adecuada de formular una
solucin nutritiva es considerar que tanto los aniones como los
cationes correspondientes a los macronutrientes, deben cumplir
relaciones que se pueden representar en diagramas ternarios. As,
establece adems que los aniones nitrato (NO3-1), fosfato
dicido (PO4H2 1) y sulfato (SO4 2) deben encontrarse en
porcentajes tales que se hallen dentro de una zona ya delimitada.
Del
mismo modo, para los macronutrientes catinicos, potasio ( K+),
calcio (Ca+2) y magnesio (Mg +2) se define otra zona tambin,
ambas en los diagramas ternarios.
Para iniciar la formulacin de la nueva solucin nutritiva, se
acept suministrar los macronutrientes bajo la forma inica ms
fcilmente absorbible por las plantas.
Esto se indica en la tabla.
cationes Aniones
Potasio K+ Nitrato NO3-1
Magnesio Mg +2 Fosfato dicido PO4H2 1
Calcio Ca+2 Sulfato SO4 2
Tabla 1: aniones y cationes propuestos.
Luego, se propone formular una solucin que contenga la siguiente
composicin porcentual para los nutrientes aninicos y
catinicos siguientes, indicados en la tabla 2.
Anin porcentaje Catin porcentaje
nitrato 76 potasio 54
fosfato dicido 11 calcio 38
sulfato 13 magnesio 8
Tabla 2: porcentajes de aniones y de cationes propuestos.
Posteriormente, se procede a elegir las sales que proporcionarn
los iones.
Considerando la solubilidad de las sales, su disponibilidad en
el mercado, su precio, como tambin las posibilidades de
almacenamiento y de manejo, se deciden ocupar las siguientes
sales, ya usadas en otras soluciones nutritivas. Esto se indica en
la
tabla 3.
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Ion Sal
Nitrato Nitrato de calcio y nitrato de potasio
Fosfato dicido Fosfato dicido de potasio
Sulfato Sulfato de magnesio
Potasio Nitrato de potasio y Fosfato dicido de potasio
Calcio Nitrato de calcio
Magnesio Sulfato de magnesio
Tabla 3: sales empleadas.
Finalmente la nueva solucin, llamada La Sorcire, est formada por
las siguientes cantidades de sales, segn se indica en la tabla
4
Sal Masa empleada (g)
Nitrato de calcio 156
Nitrato de potasio 111
Fosfato dicido de potasio 39
Sulfato de magnesio 40
Tabla 4: composicin en sales de la solucin La Sorcire
Con lo cual la composicin en iones de la nueva solucin se
muestra en la tabla 5.
In Miligramos Milimoles Miliequivalentes
Nitrato 303000 3000 3000
Fosfato dicido 28130 290 290
Sulfato 31680 330 660
Calcio 38000 950 1900
Potasio 54210 1390 1390
Magnesio 7920 330 660
Tabla 5: composicin aninica y catinica de la solucin La
Sorcire.
Esta nueva solucin carece de amonio, una de las formas ms fciles
de suministrar nitrgeno a las plantas, y especialmente til
en las primeras etapas del cultivo, ya que al disponer de una
fuente de nitrgeno fcilmente absorbible y metabolizable, se
favorece el desarrollo vegetativo de la planta, con lo cual hay
un excelente establecimiento del cultivo luego del trasplante de
las
plntulas, desde las bandejas de germinacin a las piletas de
cultivo. Esta decisin es uno de los aspectos a ensayar al usar
esta
solucin en los cultivos.
Otras de las caractersticas ms importantes de una solucin
nutritiva son sus valores de pH y conductividad elctrica, ya
que,
como antes se dijo, definen las especies y variedades de plantas
que se podrn cultivar en una dada solucin.
Tambin la conductividad elctrica est relacionada con la
disponibilidad de agua y nutrientes que las plantas tendrn una
vez
iniciado el cultivo. Esto es debido a que las plantas podrn
absorber agua y nutrientes siempre que la solucin hidropnica
tenga
valores de conductividad elctrica dentro de ciertos rangos. En
el presente caso, se tomaron como referencia los valores
usuales
de conductividad elctrica que la bibliografa recomienda.
Teniendo en cuenta estos criterios, se calcul la concentracin
total de las soluciones usadas anteriormente, lo cual se muestra
en
la tabla 6:
Solucin Concentracin total de iones(meq/L)
Sonneveld 46
Hoagland y Arnon 44,2
Tabla 6: concentracin inica total de las soluciones de Sonneveld
y de Hoagland y Arnon
La cantidad total de miliequivalentes presentes en la solucin La
Sorcire es de 7900 miliequivalentes.
Considerando que ambas soluciones tengan la misma conductividad
elctrica, resulta que el volumen de solucin debe ser:
V= 7900 meq/(44,2 meq/L) = 178 L
este valor se redondea a 180 L, ya que se considera que es mejor
tener una solucin ms diluda.
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Con este valor se calcula la concentracin de cada nutriente, la
cual se indica en la tabla 7:
In Concentracin (g/L) Concentracin (mmoles/L) Concentracin
(meq/L)
Nitrato 1,04 16,8 16,8
Fosfato dicido 0,16 1,6 1,6
Sulfato 0,18 1,8 3,6
Potasio 0,3 7,8 7,8
Calcio 0,21 5,3 10,6
Magnesio 0,04 1,8 3,6
Tabla 7: concentracin de la solucin La Sorcire
Parmetros osmticos de las soluciones:
Para verificar la disponibilidad de agua de la solucin, se
calcula el potencial osmtico de la solucin ( ?o ), que cuantifica
la
disponibilidad de agua de una determinada solucin.
El Potencial osmtico depende de la concentracin y la temperatura
segn
?o = - RTM
con
R = 0,082 atm L / K mol
T = temperatura (K)
M = Molaridad de la solucin
Esta funcin toma como mximo el valor de cero, el que corresponde
a la mayor disponibilidad de agua, ( M= 0) , equivalente a
tener la planta en agua pura. Al incorporar solutos al agua, y
obtener una solucin, la disponibilidad de agua disminuye con
respecto a la del agua pura, por lo cual el potencial osmtico
toma valores negativos.
Cuanto ms negativo sea, ms concentrada ser la solucin y menor
ser la disponibilidad de agua para las plantas. Si llega a ser
muy concentrada, ocasionar daos. En primer lugar, algunas
plantas absorbern sales, lo que provocar daos en las hojas y
disminuir el rendimiento y la calidad comercial, por alterar el
gusto y el aspecto de los vegetales. Sin embargo, si la
concentracin se incrementa ms an, puede llegar a provocar dficit
hdrico en los vegetales, de diversa gravedad, que puede o
no ser reversible, pero que inevitablemente afectar el
rendimiento.
En la tabla 8 se dan los valores de Potencial osmtico ( ?o )
calculados para las distintas soluciones.
Solucin nutritiva Potencial osmtico (?o, atm, 25C)
Hoagland y Arnon -0,91
Sonneveld -1,11
La Sorciere -0,88
Tabla 8: valores de Potencial osmtico ( ?o ) para las distintas
soluciones
Analizando los resultados, resulta ser ms conveniente la Solucin
La Sorcire, pues al tener mayor disponibilidad de agua,
permite mayor absorcin de agua y nutrientes, con lo cual son
muchas las especies vegetales que pueden cultivarse.
En todas las soluciones empleadas, los micronutrientes fueron
incorporarados de acuerdo a la formulacin de Hoagland y Arnon,
(1). El hierro se agreg como un quelato comercial, de modo que
las soluciones tuvieran una concentracin de 2 ppm de hierro
(1).
b.- Experiencias realizadas.Esta solucin fue usada por primera
vez en un ensayo en el invernadero que el INENCO posee en Campo
Castaares, Salta,
donde comparativamente se cultivaron lechugas de dos variedades
(llamadas crespa y mantecosa) ya cultivadas anteriormente en
invernadero. El sistema empleado est descripto en publicaciones
anteriores. (1)
La experiencia se inici con la germinacin en cmara de humedad y
temperatura constantes.
Las plantas fueron trasplantadas a las piletas en octubre de
2003, empleando una densidad de siembra de 25 plantas /m2 segn
los ensayos anteriores (1). Las soluciones se colocaron en dos
piletas, de 5 m2 de superficie de cada una, alternndose en ellas
las
dos variedades de plantas. En cada pileta se colocaron 700 L de
cada solucin nutritiva ( Sonneveld y La Sorcire).
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Se midi la temperatura ambiente del invernadero, durante el
perodo de la experiencia, llegando a tener el valor mximo de 34
C a las 13 horas, por lo cual en ocasiones se us una malla de
media sombra de color negro para disminuir la irradiacin.
Las plantas fueron cosechadas 35 das despus de ser
trasplantadas.
Adems, en la misma solucin se inici el cultivo consociado de
rabanito. La experiencia dur 25 das , (contados desde el
trasplante), cosechndose en la ltima semana de noviembre.
La solucin La Sorcire tambin fue usada posteriormente en otra
experiencia (iniciada en el siguiente mes de Abril) de cultivo
de tres variedades de lechuga, llamadas repollada,crespa y
mantecosa. Esta experiencia se plante para evaluar el
rendimiento
obtenido en poca invernal. Tambin en este caso, la germinacin se
realiz en un cmara con control de temperatura y de
humedad.
RESULTADOS Y DISCUSINEn la tabla 9 se dan los valores de peso
cosechado correspondientes a cada variedad cultivada empleando las
dos soluciones
indicadas (el valor registrado corresponde a un promedio de 22
plantas)
Solucion hidropnica Peso lechuga mantecosa Peso lechuga
crespa
Sonneveld 343,8 g 359,7 gLa Sorcire 355,2 g 364,1 g
Tabla 9: pesos promedios de plantas
En la tabla 9 es posible notar que para ambas variedades las
plantas alcanzaron pesos similares al ser cultivadas con las
dos
soluciones ensayadas. Sin embargo, en el caso de la solucin La
Sorcire, las plantas fueron ms resistentes al ser manipuladas
durante la cosecha y posterior transporte. Hubo menos deterioro
de las hojas, lo cual es congruente con el hecho de que la
solucin La Sorcire tiene mayor concentracin de calcio. La
calidad de las plantas(color, sabor, sanidad) fue excelente, sin
que
hubiera diferencias entre las producidas con cada solucin.
Adems, a pesar de que las temperatura ambiente del invernadero
fuera superior a los 30 C, las plantas cultivadas con la
solucin La Sorcire, no evidenciaron floracin temprana, por lo
cual puede decirse que esta solucin no tuvo en esas
condiciones efecto inductor de este fenmeno. Es aconsejable
continuar los ensayos en verano, para obtener mayor informacin.
La misma solucin fue apta para el cultivo de rabanitos. La
calidad obtenida, (color, sabor y aspecto) fue excelente.
En la tabla 10 se dan los resultados de los pesos promedios
obtenidos en el cultivo de lechuga en invierno.
Solucion hidropnica Peso lechuga mantecosa Peso lechuga crespa
Peso lechuga repollada
La Sorcire 469,2 g 484,5 g 439,2 g
Tabla 10: pesos de plantas(promedios de 10 plantas)
Los pesos obtenidos muestran que la solucin es adecuada para el
cultivo de lechuga, ya que el rendimiento obtenido con 25
plantas/m2 de pileta es equivalente a 11,6kg/m2 de pileta. Segn
bibliografa, en el sistema tradicional de cultivo en campo se
obtienen un rendimiento promedio bastante menor ( 1 kg/m2).
Considerando como 300 g el peso promedio de cada planta que se
puede obtener en el mercado local, implica una produccin de 3,3
plantas/m2, bastante menor a la obtenida en el sistema sin
suelo.
Tambin en estas experiencias se hicieron ensayos de degustacin
de las lechugas obtenidas, siendo muy aceptadas.
En la tabla 11 se comparan las concentraciones correspondientes
a cada in en las soluciones empleadas en todas las experiencias
desarrolladas con cultivos sin suelo en el INENCO.
Concentracion(miliequiv/L) Hoagland y Arnon Sonneveld La
Sorciere
Nitrato 16,1 19 17,1
Fosfato dicido 2 2 1,7
Sulfato 4 2 3,8
Potasio 10,1 11 7,9
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Concentracion(miliequiv/L) Hoagland y Arnon Sonneveld La
Sorciere
Calcio 6 9,5 10,9
Magnesio 4 2 3,8
Amonio 2 0,5 0
Tabla 11: concentracin inica de diferentes soluciones
empleadas.
La nueva Solucin tiene proporcionalmente mayor concentracin de
calcio, lo cual es congruente con el hecho de que las plantas
parecen ser ms resistentes y por lo tanto se facilita el manejo
de ellas luego de ser cosechadas. La falta de nitrgeno como
amonio no afect el crecimiento, ni influy en el establecimiento
del cultivo. Sera necesario continuar los ensayos para obtener
mayor informacin.
CONCLUSIONESSe propone una nueva solucin nutritiva para el
cultivo hidropnico de lechuga, formulada segn los criterios de
Steiner.
La nueva solucin, llamada La Sorcire, fue usada con xito en el
cultivo de tres variedades de lechuga , llamadas crespa,
mantecosa y repollada, experiencias que fueron realizadas en
verano y en invierno.
En todos los casos, las plantas cosechadas alcanzaron pesos
similares a los obtenidos con otras soluciones nutritivas,
aunque
mostraron ser ms resistentes, facilitando las tareas de cosecha
y sobre todo manejo luego de cosecha.
Esta nueva solucin parece atenuar en cierta medida la floracin
temprana de lechuga debida a las condiciones de alta
temperatura.
La solucin La Sorcire fue usada tambin en el cultivo de
rabanitos, obtenindose plantas de excelente calidad, por lo que
permitira el cultivo integrado de ambas especies, como una
manera de optimizar el uso de las instalaciones.
REFERENCIAS1.- Robredo, P., Quiroga, M., y Echaz, R
.(2000)Anlisis comparativo de soluciones nutritivas en cultivos
hidropnicos en
invernadero. . "Avances en Energas Renovables y Medio
Ambiente",Vol. 4. N 1, pp 2.13.-
2.- Quiroga, M., Robredo, P., Saravia,L., Echaz, R. y Oliva, L
(1998). Huerta hidropnica experimental. "Avances en Energas
Renovables y Medio Ambiente",Vol. 2. N2, pp 1.13.-
3.- Tecnologa de la agricultura protegida. (1993). Facultad de
Agronoma. UBA. E.E. San Pedro. INTA.-
4.- Alcal, A., Fernndez, N. y Aguirre, C.(2004) Respuesta del
cultivo de lechuga(Lactuca sativa L.) a la fertilizacin
nitrogenada. Publicacin de la Facultad de Ciencia Agrarias,
Universidad Nacional del Noreste. Chaco, Argentina.-
ABSTRACTThis paper deals with a new nutrient solution for the
hydroponic culture of lettuce. The solution was calculated
according with
the criteria proposed by Steiner. The composition of the new
solution, called La Sorcire, is given. The results of the cultures
of
three differents varieties of lettuce are presented. The
solution seems to have certain effect on bolting. Further studies
are
necessary.
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CCuurrssoo::
CCaappaacciittaacciinn eenn
ccaalliiddaadd ddee aagguuaa ppaarraa
hhiiddrrooppoonnaa
-
AAgguuaa
Para qu usa el agua la sociedad?
Obtencin de agua potable
Intervencin en procesos industriales y mineros
Riego y ganadera
Recreacin y belleza escnica
Extincin de incendios
Generacin de energa.
Fuente: Gua Metodolgica de Educacin Ambiental para el recurso
Agua, Abraham Vega
Dentro de las necesidades bsicas, y quizs una de las ms
importantes que requiere toda poblacin, est relacionada con el
acceso al agua de buena calidad, es decir, al agua potable. Es as
como el agua, su accesibilidad ysu calidad han comenzado a
condicionar directamente el tipo de vida de una comunidad y por lo
tanto su calidad de vida. An cuando el concepto de calidad de vida
es amplio, en este caso no slo se trata del problema de presencia o
ausencia de enfermedades, sino cmo la carencia de agua condiciona
el tiempo de recreacin, reas verdes, juegos, conductas, etc., en
una poblacin. En este sentido involucra todas lasactividades de una
persona (independiente de su estado de salud) e incluye a todos los
miembros de la comunidad. Directamente asociado a la salud est el
consumo, calidad y disponibilidad del agua. Estos tres componentes,
separada o conjuntamente, han determinado
2
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una gran cantidad de problemas de salud que afectan a vastos
sectores de la poblacin mundial. Un ejemplo de esto lo da el hecho
que, aproximadamente, el 40% de la poblacin mundial sufre en la
actualidad por falta de agua, y se ha comprobado que en los pases
del tercer mundo o en vas de desarrollo, ms del 80% de las
enfermedades tienen su origen en esta carencia o en las
condicionesinsalubres del agua que utilizan.
Caminos del agua
La cantidad total de agua que existe en la Tierra, en sus tres
fases: slida, lquida y gaseosa, se ha mantenido constante desde la
aparicin de la Humanidad. El agua de la Tierra - que constituye la
hidrosfera - se distribuye en tres reservorios principales: los
ocanos, los continentes y la atmsfera, entre los cuales existe una
circulacin continua - el ciclo del agua o ciclohidrolgico. El
movimiento del agua en el ciclo hidrolgico es mantenido por la
energa radiante del sol y por la fuerza de la gravedad.
El ciclo hidrolgico se define como la secuencia de fenmenos por
medio de los cuales el agua pasa de la superficie terrestre, en la
fase de vapor
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(evaporacin directa y transpiracin de seres vivos) a la atmsfera
y regresa en sus fases lquida (como lluvias) y slida (nieve y
granizo).
El agua que precipita sobre los suelos va a repartirse en tres
grupos: uno vuelve a la atmsfera por evapo - transpiracin, otro que
produce escurrimientosuperficial y el tercero produce escurrimiento
subterrneo. Esta divisin estcondicionada por varios factores
climticos y dependientes de lascaractersticas fsicas del lugar
donde ocurre la precipitacin.
La energa solar es la fuente de energa trmica necesaria para el
paso del agua desde las fases lquida y slida a la fase de vapor, y
tambin es el origen de las circulaciones atmosfricas que
transportan el vapor de agua y mueven las nubes.
La fuerza de gravedad da lugar a la precipitacin y al
escurrimiento. El ciclohidrolgico es un agente modelador de la
corteza terrestre debido a la erosin y al transporte y deposicin de
sedimentos por va hidrulica. Condiciona la cobertura vegetal y, de
una forma ms general, la vida en la Tierra.
Contaminacin del agua
Con el desarrollo demogrfico e industrial apareci y se agrava da
a da el problema de la contaminacin de las fuentes de agua. La
contaminacinobedece a diversas causas:
La actividad agropecuaria (desechos animales y vegetales,
materia fecal animal, fertilizantes, plaguicidas, herbicidas,
etc.).
Las descargas cloacales y los mismos pozos spticos (por
infiltracin aportan materiales y organismos patgenos al agua
subterrnea).
Las descargas industriales (detergentes, colorantes, cidos, soda
custica, etc.).
La mala disposicin de los residuos urbanos slidos que contaminan
lasfuentes superficiales y subterrneas.
La contaminacin del agua se produce por la introduccin directa o
indirecta de sustancias slidas, lquidas o gaseosas, as como de
energa calrica, entreotras, interrumpindose el normal desarrollo de
su ciclo natural.
Los principales usos que el hombre hace del agua son domsticos,
industriales y agrcolas. En todos ellos, cuando el agua despus de
ser utilizada retorna a la naturaleza es siempre agua residual, ya
que contienesustancias extraas y contaminantes.
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Tipos de contaminacin, segn su origen
De origen natural: a travs de su ciclo natural, el agua puede
entrar en contacto con ciertos contaminantes que estn en las aguas,
la atmsfera y la corteza terrestre. Ejemplos de este tipo de
contaminacin son los aluviones (que alteran el funcionamiento de
las plantas de agua potable) o las erupcionesvolcnicas que pueden
alterar la temperatura de las aguas, daando el ecosistema
acutico.
De origen artificial: por la accin del ser humano, que vierte
desechoslquidos y slidos a las aguas. Pueden ser aguas servidas, o
sustanciasresiduales de un proceso industrial, o pesticidas,
insecticidas, etc.
Hay contaminantes de tres tipos:
Los contaminantes biolgicos:
Son aquellos organismos vivos, (virus, bacterias, hongos,
protozoos...), que pueden ser patgenos para el hombre, alterando
adems, las caractersticasorganolpticas, fsicas y qumicas del agua,
que generalmente proceden de losdesechos orgnicos, tales como la
materia fecal y los alimentos, provenientesfundamentalmente de las
aguas residuales urbanas, domsticas y de la industria
alimenticia.
La salud humana puede verse afectada por utilizar agua
contaminada para beber o en la preparacin de alimentos, por simple
contacto en el aseo corporalu otras actividades, ya que el agua es
el medio donde se pueden desarrollarmicroorganismos patgenos o
portar contaminantes qumicos.
Las bacterias patgenas presentes en el agua de bebida o en
alimentospor ella contaminados provocan enfermedades tales como la
fiebre tifoidea y paratifoidea, gastroenteritis, clera, diarrea
infantil, etc... Los virus de las aguas contaminadas causan
enfermedades como la hepatitis infecciosa, la gripe yprobablemente
la poliomielitis o parlisis infantil.
En la transmisin de ciertas parasitosis, necesitan husped
intermediarios(Fasciola Heptica, intermediario: un caracol;
Hidatidosis, el perro), o no,(Ascaris lumbricoides, Heymenolipsis
nana) el agua desempea una funcin fundamental.
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No cabe aqu hacer un estudio de cada una de stas afecciones. Slo
recordaremos que en general los sntomas de las enfermedades de
transmisin hdrica son: decaimiento, dolor, diarrea, deshidratacin y
a veces fiebre, segn la infeccin.
Para medir el nivel de contaminacin biolgica que tiene el agua,
se controla la presencia de las bacterias coliformes que provienen
de las vas intestinales del ser humano. Las enfermedades producidas
por agua contaminada con microorganismos podemos evitarlas
sometiendo al agua de consumo a tratamientos adecuados de
desinfeccin.
Los contaminantes qumicos:
Pueden ser orgnicos como abonos de las prcticas agrcolas, restos
de comida, grasas, papeles generalmente biodegradables, o
inorgnicos como mercurio, cadmio, plomo, etc. que son muy txicos y
con alta capacidad de acumulacin en los organismos vivos. Son fruto
principalmente de la actividadindustrial, se mantienen en el agua
por mucho tiempo, generalmente, no son biodegradables. Lo ms grave
es que se contaminen las aguas subterrneas. Ello puede ocurrir
cuando hay pozos mal construidos o desechos txicos mal manejados.
Los efectos son graves: un derrame de petrleo o marea negra puede
ocasionar la destruccin de la cadena alimentaria, ya que al no
pasar la luz, no puede haber fotosntesis. El plomo y el cadmio
contenidos en la pintura,
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si caen a un curso de agua, son incorporados a la cadena
alimentaria yaparecen mucho ms tarde en los peces o mariscos con
efectos txicos.
Otros no se consideran txicos, como calcio, magnesio, sodio,
etc. y disueltos en el agua hacen variar considerablemente la
calidad de sta, ya sea salinizndola, caso del cloruro de sodio o
sal comn, o bien aumentando la dureza debido a la presencia de
carbonato de calcio que crea obturaciones en las caeras y disminuye
la eficacia del jabn. La presencia de stos suele deberse a la
composicin qumica del terreno que atraviesa el agua.
Los contaminantes qumicos pueden producir intoxicaciones
yenfermedades de aparicin a largo plazo (cncer, afecciones
hepticas,renales, del sistema nervioso, etc).
Respecto a la composicin qumica, la adopcin de una fuente de
agua como tal debe interpretarse como que no contiene sustancias
cuyasconcentraciones superen los lmites fijados por las normas
sanitarias.
Los contaminantes fsicos:
Pueden ser partculas que son emitidas por una fuente fija o estn
en el aire contaminado; o aguas calientes arrojadas a los cursos de
agua, que alteran la temperatura del medio. De esta manera pueden
contaminarse ros, pordescargas de aguas residuales; bahas, por
descargas de relaves mineros y residuos industriales lquidos;
lagos, por la industria pesquera y salmonera ypor las aguas lluvias
convertidas en lluvia cida.
Radiactividad: producida por aquellas actividades en las que
estnimplicados el uranio u otros elementos radioactivos, como la
minera,armamento nuclear, centrales nucleares etc.
A qu se denomina agua potable?
Agua potable es aquella que, bien en su estado natural o despus
de un tratamiento adecuado, es apta para el consumo humano y no
produce ningn efecto perjudicial para la salud. Es limpia,
transparente, sin olores o saboresdesagradables y est libre de
contaminantes.
De acuerdo a lo establecido por la Organizacin Mundial de la
Salud (O.M.S), el agua potable debe cumplir con los siguientes
requisitos:
A. No debe contener sustancias nocivas para la salud, es decir,
carecer de contaminantes:
Biolgicos (microbios y / o grmenes patgenos) QumicosTxicos
(orgnicos o inorgnicos),Radiactivos.
7
-
B. Poseer una proporcin determinada tanto de gases (O2 y CO2),
comode sales inorgnicas disueltos(as).
C. Debe ser incolora o translcida, inodora y de sabor
agradable.
Agua potable segn el Cdigo Alimentario Argentino (C.A.A.)
Caractersticas fsicas
Colormx. 5 Pt - Co
Olorsin olor
Turbiedadmx 3 NTU
Caractersticas qumicas
pH 6,50 a 8,50
pHs pH 0,2
Sustancias inorgnicas [mg / l ppm]
Aluminio mx. 0,20
Amonaco mx. 0,20
Arsnico mx. 0,05
Cianuro mx. 0,100
Cloruro mx. 350
Cobre mx. 1,00
Cromo mx. 0,05
Dureza total comoCa CO3 mx. 400
Fluoruro Depende de la temperatura de la zona
Hierro total mx. 0,30
Manganeso mx. 0,10
Mercurio mx. 0,001
8
-
Nitrato mx. 45
Nitrito mx. 0,10
Plata mx. 0,05
Plomo mx. 0,05
Slidos disueltos totales mx. 1.500
Sulfatos mx. 400
Zinc mx. 5
Cloro activo residual mn. 0,20
Contaminantes orgnicos
DDTmx. 1,00 g/l
Detergentemx. 0,50 g/l
Lindanomx. 3,00 g/l
Bencenomx. 10 g/l
Tricloroetilenomx. 30,0g/l
Etc
Caractersticas microbiolgicas
Escherichia coli ausencia en 100 ml
Pseudomonas aeruginosa ausencia en 100 ml
Bacterias mesfilas mx 500 UFC/ml
Qu es un sistema de abastecimiento de agua potable?
Este consta de diferentes etapas:
Toma del ro. Punto de captacin de las aguas; La reja impide la
penetracin de elementos de gran tamao (ramas, troncos, peces,
etc.).
9
-
Desarenador. Sedimenta arenas que van suspendidas para evitar
daar las bombas.
Bombeo. Toma el agua directamente de un ro, lago o embalse,
enviando el agua cruda a la cmara de mezcla.
Cmara de mezcla. Donde se agrega al agua productos qumicos.
Losprincipales son los coagulantes (sulfato de almina),
alcalinizantes (cal).
Decantador. El agua llega velozmente a una pileta muy amplia
donde sereposa, permitiendo que se depositen las impurezas en el
fondo. Para aceleraresta operacin, se le agrega al agua coagulante
que atrapa las impurezasformando pesados cogulos. El agua sale muy
clarificada y junto con la suciedad quedan gran parte de las
bacterias que contena.
Filtro. El agua decantada llega hasta un filtro donde pasa a
travs de sucesivas capas de arena de distinto grosor. Sale
prcticamente potable.
Desinfeccin. Para asegurar an ms la potabilidad del agua, se le
agrega cloro que elimina el exceso de bacterias y lo que es muy
importante, su desarrollo en el recorrido hasta las viviendas.
Bombeo. Toma el agua del depsito de la ciudad.
Depsito. Desde donde se distribuye a toda la ciudad.
Control Final. Antes de llegar al consumo, el agua es
severamente controlada por qumicos expertos, que analizan muestras
tomadas en distintoslugares del sistema.
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-
Desinfeccin
Las aguas destinadas al consumo pblico debern ser sometidas a
una serie de operaciones de tratamiento para eliminar los agentes
patgenos y reducir los dems contaminantes a niveles
insignificantes, no perjudiciales para la salud. Por lo tanto, al
estimar la calidad del agua se deben de tener en cuenta diferentes
condicionantes como son la proteccin de las fuentes, la eficacia y
la confiabilidad del tratamiento y la proteccin de la red de
distribucin.
Objetivos
a) Contribuir a disminuir los riesgos de contraer enfermedades
entricas asociadas a la ingesta de agua y alimentos de consumo
crudo contaminados.
b) Dar a conocer los procedimientos ms adecuados, para que
laspoblaciones que carecen de sistemas de abastecimiento de agua
potable o que se abastecen de sistemas que funcionan en forma
intermitente, puedan desinfectar el agua de consumo humano e
higienizar sus alimentos de consumo crudo.
Se entiende por sistemas de desinfeccin del agua y alimentos a
nivel domiciliario al conjunto de elementos tcnicos,
organizacionales y socio-culturales que tienen relacin entre s e
interactan con la finalidad de que loshabitantes, que no cuentan
con agua segura, tengan condiciones para mejoraren su propio
domicilio, la calidad del agua que utilizan para beber y
paradesinfectar los alimentos de consumo crudo, principalmente
verduras.
Componentes del sistema de desinfeccin
Los elementos que conforman el sistema de desinfeccin del agua
yalimentos a nivel domiciliario se describen a continuacin.
11
-
Fuente de abastecimiento: se entiende como tal el lugar de donde
la poblacin se abastece habitualmente del agua que utiliza para su
consumodomstico.
Conduccin del agua desde la fuente hasta el domicilio: es el
proceso de acarreo del agua en recipientes, desde la fuente de
abastecimiento hasta el domicilio.
Distribucin del desinfectante: proceso que permite la entrega a
cada familia, del desinfectante. Se emplea para este efecto,
botellitas cuyas tapassirven como dosificador.
Almacenamiento y desinfeccin del agua: accin dirigida a
depositar y desinfectar el agua de bebida en un recipiente
adecuado. El diseo de esterecipiente debe facilitar la colocacin
del desinfectante y al mismo tiempo proteger su contenido de la
manipulacin inadecuada.
Consumo del agua desinfectada: empleo del agua desinfectada de
losrecipientes, en bebida, higiene bucal, enjuague de la vajilla,
etc. Estonormalmente demanda cambios en los hbitos de las familias,
que deben ser contemplados.
Desinfeccin de alimentos de consumo crudo: utilizacin del
desinfectantey del agua desinfectada en el lavado de alimentos que
se consumen crudos,principalmente de las verduras.
Prcticas adecuadas de higiene: es la aplicacin, por parte de la
poblacin, de procedimientos adecuados de higiene, en los que se
incluyen loshbitos de proteccin del agua desinfectada y el uso
adecuado de ella.Comprenden tambin los hbitos para obtener
seguridad en el manejo de alimentos en general y en la ingesta de
alimentos de consumo crudo en particular.
Control: es el monitoreo continuo del funcionamiento del
sistema, en todos sus aspectos, tanto en el mantenimiento de las
condiciones adecuadas de la fuente como del desinfectante y de su
utilizacin. Si el desinfectante es un compuesto clorado, el control
incluye la verificacin del cloro residual.
Debe tenerse en cuenta que el xito en la aplicacin de esta
tecnologaradica en la accin conjunta de todos sus componentes, por
lo que la ausencia de alguno de ellos pone en riesgo su
eficacia.
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-
Mtodos de desinfeccin
Hervido del agua
Es un mtodo bastante efectivo para desinfectar pequeas
cantidades de agua clara, aun si presenta contenido de materia
orgnica.
Procedimiento
1. Llene un recipiente con el agua a tratar.
2. Hierva y deje el agua en ebullicin (presencia de burbujas)
unos minutos
(aproximadamente de 5 minutos).
3. Si el agua es un poco turbia, fltrela en un pao o tela tupida
y despus
hirvala.
4. Los recipientes deben encontrarse perfectamente limpios antes
de verter
el agua a almacenar y debern limpiarse de nuevo al
vaciarlos.
5. Almacene el agua hervida en recipientes con tapa y en lo
posible con el
sistema de canilla. Evite sacar el agua con otros utensilios
como pocillos,
vasos u otros.
Desinfeccin domstica del agua a travs de la cloracin.
La cloracin es el nombre que se le da al procedimiento para
desinfectar el agua utilizando el cloro o algunos de sus derivados,
como los hipocloritos de calcio o de sodio.
El cloro se presenta como cloro gaseoso (Cl2), hipocloritos y
cloraminas. El efecto desinfectante se debe a la liberacin de cloro
libre (Cl2); a su vez, el Cl2reacciona con el agua para dar cido
hipocloroso (HClO), que a pH cido oneutro es un oxidante
fuerte.
Los compuestos que tienen cloro poseen gran poder destructivo
sobre losmicroorganismos presentes en el agua, causantes de
enfermedades.
Ozono:
El ozono es un oxidante muy potente. Es muy voltil y no es
convenientesu utilizacin como desinfectante nico aunque s puede
dosificarse comocomplementario del cloro y rebajar la concentracin
necesaria del mismo, con lo que mejora el sabor del producto final.
Tiene tambin poder desodorizante al reaccionar con distintas
sustancias orgnicas causantes del mal olor.
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-
Actualmente no es muy utilizado debido al elevado costo de
produccin ya la necesidad de personal muy cualificado. Es empleado
en fase de pre - oxidacin en alguna de sus estaciones de
tratamiento.
U.V.:
Elimina bacterias, helmintos, protozoarios y virus y debe
estaracompaado con una desinfeccin con cloro o compuestos de
cloro.
El cloro se encuentra en varias presentaciones:
Hipoclorito de sodio:
Es un lquido transparente de color amarillo mbar que se
comercializa bajolos nombres de agua lavandina, leja o agua de
Javel. Se suministra en envases plsticos.
Teniendo en cuenta las clases de aguas lavandinas que se
comercializan,podemos establecer una clasificacin segn la forma de
presentacin y el color.
Envase amarillo: Es el agua lavandina por excelencia, adecuada
para diversasaplicaciones de desinfeccin e higiene domstica y para
la desinfeccin del agua para beber.
Envase blanco: Comprende las aguas lavandinas con una frmula
especialmente adecuada para el tratamiento de ropa, ya que combinan
una gran eficacia blanqueadora y desinfectante.
Hipoclorito de calcio:
Es un producto seco, granulado o en polvo, de color blanco. Se
comercializa en tambores metlicos o bolsas plsticas con
concentracionesentre el 30 y el 65% de cloro activo. Para su
aplicacin se prepara una solucin.
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-
Cloro gaseoso:
Es un gas amarillo verdoso utilizado generalmente en las plantas
detratamiento de los acueductos convencionales.
Para la desinfeccin domstica del agua, la presentacin ms usada
es el hipoclorito de sodio, por su fcil aplicacin, su costo
relativamente bajo, y su efectiva accin contra bacterias y virus
presentes en el agua.
El cloro como desinfectante
Las investigaciones acerca de los efectos del cloro sobre
losmicroorganismos han revelado que afecta a las funciones vitales
de losmismos, tales como la respiracin y el transporte activo. Se
supone que el cloroaltera la pared celular bacteriana, la que acta
como barrera protectora de la clula y ello deriva en la muerte del
microorganismo.
El cloro es el agente ms ampliamente utilizado como
desinfectante ya que adems de ser un germicida de amplio espectro,
tiene alta persistencia en los sistemas de distribucin de agua, es
de fcil aplicacin y econmico. Todoslos compuestos basados en cloro
presentan propiedades residuales duraderas, lo que impide un nuevo
crecimiento microbiano y previene la contaminacin del agua durante
su recorrido desde la planta de tratamiento hasta el lugar de
consumo.
Otro atributo del cloro es que tiene la capacidad de controlar
el gusto y olor del agua. Por ejemplo es capaz de oxidar muchas
sustancias que se presentan naturalmente, tales como las
secreciones de algas malolientes y los olores de la vegetacin en
descomposicin, dando como resultado agua potable inodora y de mejor
sabor.
El beneficio principal del agua potable clorada es la proteccin
de la salud pblica a travs del control de las enfermedades
transmitidas por el agua. La cloracin desempea una funcin
primordial en el control de los agentespatgenos presentes en el
agua, tal como lo demuestra la virtual ausencia de enfermedades
transmitidas por el agua, como la tifoidea y el clera, en
algunasregiones de los pases desarrollados.
Los sistemas de abastecimiento de agua potable sin tratar, o con
un tratamiento inadecuado, siguen siendo la mayor amenaza para la
salud pblica,especialmente en los pases en desarrollo, donde casi
la mitad de la poblacinconsume agua contaminada. En estos pases,
enfermedades como el clera, la tifoidea y la disentera crnica son
endmicas y matan a nios y a adultos. En 1990, ms de tres millones
de nios menores de cinco aos murieron porenfermedades
diarreicas.
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-
Instrucciones para desinfectar el agua con cloro
Desinfeccin de tanques y cisternas
En general, todos los depsitos que se utilizan para contener
agua potable son pasibles de contaminacin. En los casos en que el
examen de las aguasde un sistema de distribucin revela una
contaminacin y esta procede del depsito intercalado en el mismo,
debe procederse a su desinfeccin.
La limpieza y desinfeccin de los depsitos requieren de las
siguientes normas:
1 Vaciar completamente el depsito.
2 Cepillar y rasquetear las paredes, tapas y fondo. Luego lavar
con abundante agua desagotando simultneamente hasta eliminar todo
residuo. De serposible, el agua de lavado y los residuos acumulados
deben eliminarse por un grifo de purga o de manera que no pasen por
las caeras de distribucin.
3 Llenar el depsito con agua agregndole un litro de hipoclorito
o lavandina concentrada por cada mil litros de agua.
Es importante que la mezcla de hipoclorito y agua sea homognea
para lo cualdebe agregarse el hipoclorito a medida que ingresa el
agua. De no ser esto factible, puede llenarse el tanque con agua
hasta la mitad, agregar entonces el hipoclorito y completar luego
con agua hasta llenar el tanque.
4 Abrir todas las canillas de instalacin hasta que el agua que
sale por ella presente olor o sabor a cloro (lavandina). De este
modo se consigue que no slo el tanque sino tambin las caeras estn
llenas con la solucin desinfectante y sometidas por lo tanto a
desinfeccin. Si el nivel de agua en el tanque desciende
apreciablemente por motivo de esta operacin, reponer el agua
consumida y la cantidad proporcional de lavandina concentrada.
5 Dejar actuar el desinfectante por lo menos cuatro horas y
finalizado ese perodo eliminar el agua clorada hacindola salir por
todas las canillas.
6 Sin lavado posterior, llenar el tanque con agua y librarlo al
consumo.
7 Es importante que el tanque este provisto de tapa o cierre
hermtico para evitar el contacto del agua con partculas o cuerpos
extraos que puedan contaminarlo.
8 Es recomendable que las operaciones de lavado y desinfeccin
del tanque sean realizadas, al menos, una vez por ao.
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Desinfeccin del agua para consumo, para casos en que se carece
deinstalaciones para cloracin continua
Agregar dos gotas de lavandina por cada litro de agua a
desinfectar. El producto a usar debe ser concentrado (55 g de cloro
por litro), de muy buena calidad y que se encuentre dentro de su
vida til (cuatro meses).
Por qu debemos conocer el contenido de cloro?
El cloro es el desinfectante de mayor uso debido a su bajo
costo, a su fcil comercializacin, y a que tiene sobre el agua un
efecto residual.
El cloro residual es el cloro presente en agua como cido
hipocloroso(HClO) e iones hipoclorito (ClO-). La determinacin del
contenido de clororesidual, tanto libre como combinado, es esencial
para evaluar la eficacia de la limpieza y evitar exceso de
concentracin que genere corrosin o algn otro efecto no deseado.
El cloro presente en el agua reacciona con las bacterias,
dejando slo una parte de la cantidad original (cloro libre o
residual) para continuar su accin desinfectante. Si el nivel de
cloro libre no es el apropiado con respecto al pH, el agua tendr un
gusto y olor desagradable y el potencial desinfectante del cloro
estar disminuido.
El cloro libre reacciona con los iones amonio y los compuestos
orgnicospara forma compuestos que disminuyen las capacidades
desinfectantes del cloro libre. Los compuestos de cloro junto con
las cloraminas forman el clorocombinado. El cloro combinado y el
cloro libre son el cloro total. Mientras que el cloro libre tiene
un mayor poder desinfectante, el cloro combinado tiene una mayor
estabilidad y menor volatilidad
Diferentes mtodos rpidos para anlisis de cloro disponibles en el
mercado
Los equipos rpidos son completos mini - laboratorios con
reactivos yaccesorios para el anlisis de aguas. Permiten realizar
los anlisis sin utilizarningn equipo adicional y sin tener previa
experiencia qumica.
Los equipos rpidos se caracterizan por tener una baja
susceptibilidadfrente a interferencias y una elevada sensibilidad
para la sustancia que se quiere analizar.
Debe destacarse que estos mtodos permiten obtener datos
orientadores, los que en casos de dudas o en aquellos que necesiten
mayor certidumbre, se
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-
debe recurrir a mtodos estandarizados segn las normas oficiales
en laboratorios analticos.
Los equipos rpidos estn basados en mtodos qumico-analticos
deltipo colorimetra visual y anlisis volumtrico (valoracin o
titulacin).
Principios analticos
Anlisis volumtrico
Para algunas sustancias es difcil o casi imposible
evaluarlascolorimtricamente. En estos casos, pueden utilizarse
mtodos de titulacin o valoracin para su anlisis.
El anlisis volumtrico se realiza aadiendo gota a gota una
solucin de valorante en un volumen conocido de muestra. La
sustancia activa presente en la solucin reacciona con el analito
que debe ser determinado en la muestra. Tras completar la reaccin,
el aadir una cantidad mayor de solucin valorante provocara un
exceso en la concentracin de sustancia activa. El punto que marca
que la reaccin ha finalizado (punto final o punto de equivalencia)
se visualizar con un cambio de color del indicador aadido a la
muestra.
Modo de uso: recuento de gotas
Colorimetra visual
La intensidad del color es directamente proporcional a la
concentracin de la sustancia que se analiza. Los colores de reaccin
obtenidos se comparan con patrones en una cubeta llamada
comparador. Cuando el color de la reaccin coincida con uno
Modo de uso: es tan fcil como sumergir una tira de ensayo pero
con la precisin de reactivos lquidos de fcil manejo sin reactivos
peligrosos.
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1- Tiras reactivas
Estas tiras para analizar el agua, nos sirven para
determinardiferentes contenidos de alguna sustancia especfica que
nosinterese saber del contenido en el agua.
Su manejo es sencillo, ya que slo se sumerge en el agua, la
sacamos y comparamos con las diferentes tonalidades que vienen en
el frasco y as obtenemos al contenido con alta precisin.
Parmetro Rango Unidades N pruebas
Cloro total 0 - 2,5 mg / l = ppm 50
Cloro libre 0 - 2,5 mg / l 50
2- Equipos rpidos VISOCOLOR
Fundamento de la reaccin: a pH 5 6 el cloro libre reacciona con
N,N-dietil-1,4-fenilendiamina (DPD) para formar un colorante
violeta rojizo. En presencia de yoduro, se determina tambin el
cloro combinado. En la determinacin de cloro libre se valora tambin
bromo, bromamina, yodo y cloro dixido.
1,0 mg/l Cl2 = 2,3 mg/l Br2 = 3,6 mg/l I2
Los compuestos oxidados de manganeso simulan cloro libre. Este
mtodo puede utilizarse para el anlisis del agua de mar.
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2.1- VISOCOLOR alpha Cloro No. Cat. 935 019
Kit de ensayo para la determinacin de cloro libre
Rango y graduacin:
0,25; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 mg/l Cl2Contenido del kit: suficiente
para 150 determinacionesEstabilidad: mnimo 18 meses
2.2 VISOCOLOR ECO Cloro libre 2 No. Cat. 931 016 Kit de ensayo
para la determinacin de cloro libre
Rango y graduacin: < 0,1; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,6; 0,9; 1,2;
2,0 mg/l Cl2
Contenido del kit: suficiente para 150
determinacionesEstabilidad: mnimo 18 mesesMs sensible que el
anterior
2.3- VISOCOLOR ECO Cloro 2 No. Cat. 931 015 Kit de ensayo para
la determinacin de cloro libre y total
Rango y graduacin:
< 0,1; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,6; 0,9; 1,2; 2,0 mg/l
Cl2Contenido del kit: suficiente para 150
determinacionesEstabilidad: mnimo 18 meses
2.4 VISOCOLOR HE Cloro No. Cat. 920 015 Kit de ensayo de alta
sensibilidad para la determinacin de cloro libre ytotal
Rango y graduacin:
0,0; 0,02; 0,04; 0,06; 0,10; 0,15; 0,20; 0,30; 0,40; 0,60 mg/l
Cl2
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Nota: valores por debajo de 0,1 mg/l de cloro deben contrastarse
frente a un valor del blanco (agua destilada + reactivos).
Contenido del kit: suficiente para 2 x 160 determinaciones
Estabilidad: mnimo 2 aos Ms sensible que el anterior
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Calidad de agua para hidropona
En cuanto a la calidad de agua para ser utilizada enhidropona,
el punto de partida, concepto fundamental, implica que si el agua
es apta para el consumo humano,entonces podr ser utilizada para
cultivos hidropnicos.
Para valorar la calidad del agua para cultivos hidropnicos se
empleancomo criterios de seleccin su contenido en sales, valor de
pH y elementospotencialmente fito - txicos (sodio, cloruro y boro).
Por otra parte es muy importante tener en cuenta el contenido en
microorganismos patgenos y la concentracin de metales pesados,
nutrientes y compuestos orgnicos, que no suelen presentar problemas
en el riego con agua normal.
Se podrn utilizar aguas con alto contenido de sales, pero habra
que tener en cuenta el tipo de cultivo que se har, ya que solo
algunos de ellos (el tomate, el pepino, la lechuga y claveles) son
tolerantes a altos valores de sales.
Es muy importante tener presente la calidad microbiolgica del
agua. Si se sospecha que el agua est contaminada, la cloracin es el
camino msutilizado para su desinfeccin por su economa y facilidad
de aplicacin(hipoclorito de sodio, 2 a 5 partes por milln de
Cloro).
Es importante tener en cuenta que el agua, an teniendo el pH en
un rango normal (6.5 a 8.5), puede contener iones que en
concentraciones superiores a ciertos lmites pueden causar problemas
de toxicidad a las plantas. Estatoxicidad, normalmente ocasiona
reduccin de los rendimientos, crecimiento poco uniforme, cambios en
la morfologa de la planta y eventualmente la muerte de la misma. El
grado de dao que se registre depender del cultivo, la etapa de
crecimiento en que se encuentre, la concentracin del in y del
clima.Los iones fitotxicos ms comunes que estn presentes en las
aguas de riego son: boro (B+3), cloro (Cl -) y sodio (Na +) .
Boro.
Los sntomas de toxicidad por boro aparecen generalmente en las
hojasms viejas (hojas inferiores), como manchas amarillas o secas
en los bordes ypices de las hojas, a medida que el boro se acumula,
los sntomas se extienden por las reas entre las nervaduras hacia el
centro de las hojas. En trminos generales, se considera que una
concentracin de boro en el agua de riego inferior a 0.7 mg/l no
presenta restricciones en su uso; entre 0.7 y 3.0 mg/l presenta
moderadas restricciones y sobre 3.0 mg/l presenta
seriasrestricciones.
22
-
Cloro.
Concentraciones elevadas de cloruro en el agua de riego pueden
producir problemas de toxicidad en los cultivos. En general, aguas
con un contenido de cloruro inferior a 140 mg / l no presentan
problema, de 140 a 350 mg / l los problemas aumentan, y valores
superiores a 350 mg / l puedenocasionar problemas de toxicidad
graves. Estos valores son orientativos y el problema se puede
mejorar impidiendo la acumulacin de cloruro en el suelomanteniendo
una fraccin de lavado del suelo adecuada. Cuando se emplea riego
por aspersin, el contenido de cloruro del agua debe ser inferior a
100 mg/l para evitar posibles problemas de fitotoxicidad.
Normalmente los daospor cloro se manifiestan primero en las puntas
de las hojas, lo que es caracterstico de su toxicidad, para luego
desplazarse, a medida que progresa la toxicidad, a lo largo de los
bordes. Estas quemaduras de hojas cuando sonintensas van acompaadas
con cada prematura del follaje. En trminosgenerales, se considera
que una concentracin de cloro en el agua de riego inferior a 140
mg/l no presenta restricciones en su uso; entre 140 y 280
mg/lpresenta moderadas restricciones y sobre 280 mg/l presenta
seriasrestricciones.
Sodio.
Elevados contenidos de sodio pueden afectar a las plantas y
adems producir problemas de permeabilidad en los suelos. En
contraste con lossntomas de toxicidad del cloro, los sntomas tpicos
del sodio aparecen en forma de quemaduras o necrosis a lo largo de
los bordes de las hojas. En trminos generales, se considera que una
concentracin de sodio en el agua de riego inferior a 60 mg/l no
presenta restricciones en su uso; entre 60 y 70 mg/l presenta
moderadas restricciones y sobre 70 mg/l presenta
seriasrestricciones
Salinidad del agua
La conductividad elctrica es ampliamente utilizada para indicar
losconstituyentes totales que se encuentran ionizados en el agua y
est muy relacionada con la concentracin total de sales.
Una solucin conduce la electricidad tanto mejor cuanto mayor sea
suconcentracin de sales, esta propiedad se aprovecha para medir la
salinidad en trminos de conductividad elctrica. La unidad para
expresar la conductividades el dS / m. A continuacin una breve
tabla de valores de slidos totales del agua en los que el cultivo
alcanza su mximo rendimiento y tolerancia relativa a la
salinidad.
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Cultivo Slidos totales(mg / L = ppm)
Toleranciaa la salinidad
Brcoli 1.900 Moderadamente sensibleTomate 1.700 Moderadamente
sensibleLechuga 900 Moderadamente sensibleCebolla 800
SensibleZanahoria 700 SensiblePoroto 700 SensibleApio 1.200
Moderadamente sensibleEspinaca 1.300 Moderadamente
sensibleZapallito Italiano 3.100 Tolerante
En general, podemos decir que pueden presentarse problemas
porsalinidad del agua de riego cuando su conductividad elctrica es
superior a 2 dS / m ) Esta conductividad elctrica corresponde a un
contenido aproximado de sales de 1.300 mg / l. Valores de
conductividad elctrica superiores a 3 dS / m (equivalente a unos
2.000 mg / l) producen disminuciones muy importantesde produccin en
la mayora de los casos.
Problemas derivados de la cloracin de las aguas
Aunque la cloracin de las aguas es un tratamiento recomendado
para sudesinfeccin, en los ltimos aos se estn estudiando otras
alternativas debido a que en la cloracin se forman algunos
productos como los halometanos(cloroformo por ej.) que son
cancergenos, as como otros compuestosorganoclorados txicos. Entre
estas alternativas se encuentran la desinfeccinpor rayos
ultravioleta, el tratamiento con ozono, el dixido de cloro y la
solarizacin (desinfeccin por la luz solar) (Blatchley III y Xie,
1994).
Otro aspecto a considerar es el efecto que el cloro residual de
las aguascloradas puede tener sobre los cultivos. La evidencia
disponible indica que lasconcentraciones de cloro residual
recomendadas para la cloracin (0,5-1,0 mg/l) no suponen un peligro
para los cultivos, teniendo adems en cuenta que desde el circuito
de cloracin hasta el punto de utilizacin de estas aguas parariego
la concentracin de cloro residual puede disminuir
considerablemente.
En las instalaciones de riego localizado es frecuente la adicin,
al final decada riego, de Cl2 o de una solucin de hipoclorito sdico
(que libera Cl2) para evitar problemas de obstruccin de emisores
por la formacin de pelculas de tipo biolgico. No hay evidencia de
que esta adicin de cloro produzca efectosnegativos sobre las
plantas. Por otra parte, cuando se emplean aguasresiduales en riego
por aspersin no se han observado problemas si la concentracin de
Cl2 residual es inferior a 1 mg/l; slo se han observado daos cuando
la concentracin es superior a 5 mg/l (comunicacin personal de Henry
J. Vaux).
Hay pocos estudios sobre el efecto del cloro en el agua de riego
sobre lasplantas. En uno de estos estudios (Frink y Bugbee, 1987),
varias especies de
24
-
plantas, la mayora ornamentales, se regaron con aguas de
diferente contenido de cloro (de 0 a 77 mg/l), de manera que el
agua aplicada mojaba las hojas.Las conclusiones del estudio fueron
que despus de 6-12 semanas de riego con estas aguas, el crecimiento
de la mayora de las especies no se vi afectado por concentraciones
de cloro inferiores a 8 mg/l
En otro estudio en el que se emple agua de riego con cloro para
eliminarhongos y bacterias fitopatgenas en plantones de ctricos
(Grech y Rijkenberg,1992) no se observ ningn efecto fitotxico en el
campo despus de 12 mesesde tratamiento con agua de riego
conteniendo 40-50 mg/l de cloro residual libre; slo se observ una
ligera defoliacin en un ensayo en macetas con plantones sobre patrn
Troyer a un nivel de cloro de 500 mg/l.
Funciones del cloro en la planta.
El cloro se absorbe a travs de las races como Cl-, de all se
transporta transversalmente hasta llegar al Xilema y luego a travs
de este transporte llegar a las partes areas de la planta. Parte
del Cl- ser utilizado por lasclulas que a traviesa en su
camino.
El Cl- est involucrado en las reacciones energticas de la
planta,especficamente en la descomposicin qumica del agua en
presencia de la luzsolar, y en la activacin de varios sistemas
enzimticos. Este nutriente est tambin involucrado en el transporte
de cationes tales como K+, Ca+2, Mg+2 ... dentro de la planta,
regulando la apertura y cerrado de las clulas guardianes en el
estoma, controlando de esta forma la prdida de agua, estrs
porhumedad y manteniendo la turgencia de las clulas.
La investigacin ha demostrado que el Cl- reduce el efecto de las
enfermedades radiculares causadas por hongos, como la pudricin de
la razen los cereales de grano pequeo, cultivos en los cuales
tambin ayuda a suprimir las infecciones causadas por hongos en las
hojas y en la panoja. La menor incidencia de la pudricin del tallo
en el maz ha sido relacionada conuna adecuada cantidad de Cl en el
suelo. Se especula que el Cl compite con la absorcin de nitrato
(NO3
-), esto promueve el uso de amonio (NH4+) por las
plantas. Altas concentraciones de NO3- en las plantas han sido
relacionadas
con la severidad de las enfermedades fungosas.
Se puede suministrar cloro en el cultivo por medio de
fertilizantes. La fuentems comn es el cloruro de potasio (KCI) que
contiene aproximadamente 47% de Cl. El cloruro de amonio (52% de
Cl) y el cloruro de magnesio (74% de Cl)son tambin fuentes
disponibles. Aplicaciones antes, durante o despus de la siembra han
sido efectivas. La aplicacin de cantidades altas debe hacerseantes
o despus de la siembra. El cloro es altamente mvil en el suelo y
debe ser manejado de acuerdo con esta caracterstica.
El cloro puede tener efectos negativos en cultivos como el
tabaco, algunasvariedades de soja, papas y ciertos frutales,
especialmente la uva. Los efectosvaran con las variedades y con el
uso del cultivo.
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