La eliminación de boro del agua de mar desalinizada para riego con un sistema de ósmosis inversa en la finca en el sureste de España
Autores: Imbernón-Mulero, Alberto; Gallego-Elvira, Belén; Martínez-Alvarez, Victoriano; Martin-Gorriz, Bernardo; Molina-del-Toro, Rubén; Jodar-Conesa, Francisco J.; Maestre-Valero, José F.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
La eliminación de boro del agua de mar desalinizada para riego con un sistema de ósmosis inversa en la finca en el sureste de España
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Desalinización del agua de mar
Riego
ósmosis inversa
Concentración de boro
Sistema de ósmosis inversa en la granja
Parámetros de funcionamiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
La desalinización del agua de mar puede proporcionar agua para la irrigación en regiones costeras donde los recursos de agua dulce son escasos. La ósmosis inversa (OI) es la técnica más común para obtener agua de mar desalinizada (DSW) en todo el mundo. Sin embargo, el uso de DSW para la irrigación puede plantear un riesgo agronómico ya que los permeados de OI tienen una concentración de boro por encima de los umbrales de fitotoxicidad de algunos cultivos sensibles, como los cultivos leñosos (0.5 a 1.0 mg/L). En este estudio, se evaluó desde una perspectiva técnica y económica un sistema de OI en la finca diseñado para reducir la concentración de boro de DSW. Se evaluó el impacto de las variaciones en los parámetros operativos de temperatura del agua de alimentación, presión y pH, en el proceso de reducción de boro. Los resultados mostraron que se pueden obtener rechazos de boro cercanos al 99% aumentando el pH del agua de alimentación a 11 con una presión de operación de 10 bar. En cuanto a la asequibilidad del sistema, se estimó un costo total de producción de 1.076 EUR/m para el sistema en la finca de 1.1 m/h utilizado en el ensayo. Sin embargo, se espera que este costo disminuya a 0.307 EUR/m para una planta de OI comercial (42 m/h), resaltando la importancia del factor de escala. Nuestros resultados proporcionan una orientación novedosa sobre la viabilidad de implementar sistemas de OI para eliminación de boro en la finca, cuando DSW es proporcionada por plantas costeras con concentraciones de boro por encima de la tolerancia del cultivo.
Descripción
La desalinización del agua de mar puede proporcionar agua para la irrigación en regiones costeras donde los recursos de agua dulce son escasos. La ósmosis inversa (OI) es la técnica más común para obtener agua de mar desalinizada (DSW) en todo el mundo. Sin embargo, el uso de DSW para la irrigación puede plantear un riesgo agronómico ya que los permeados de OI tienen una concentración de boro por encima de los umbrales de fitotoxicidad de algunos cultivos sensibles, como los cultivos leñosos (0.5 a 1.0 mg/L). En este estudio, se evaluó desde una perspectiva técnica y económica un sistema de OI en la finca diseñado para reducir la concentración de boro de DSW. Se evaluó el impacto de las variaciones en los parámetros operativos de temperatura del agua de alimentación, presión y pH, en el proceso de reducción de boro. Los resultados mostraron que se pueden obtener rechazos de boro cercanos al 99% aumentando el pH del agua de alimentación a 11 con una presión de operación de 10 bar. En cuanto a la asequibilidad del sistema, se estimó un costo total de producción de 1.076 EUR/m para el sistema en la finca de 1.1 m/h utilizado en el ensayo. Sin embargo, se espera que este costo disminuya a 0.307 EUR/m para una planta de OI comercial (42 m/h), resaltando la importancia del factor de escala. Nuestros resultados proporcionan una orientación novedosa sobre la viabilidad de implementar sistemas de OI para eliminación de boro en la finca, cuando DSW es proporcionada por plantas costeras con concentraciones de boro por encima de la tolerancia del cultivo.