Es aconsejable realizar tratamientoscontinuos que destruyan los bicarbonatos

del agua de riego para evitarla obstrucción de los goteros de riego.

Para aplicar la cantidad adecuada deácido es necesario realizar mediciones

previas muy precisas.

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La conductividaddel agua de riegose ve afectada muyligeramente por laincorporación de losácidos, al emplearseconjuntamente tantoel ácido fosfóricocomo el ácidonítrico.

19824g52007I INDUSTRIA HORTÍCOLA

Determinación encampo del contenidode bicarbonatosdel agua de riego

TEODORO MORENO INIESTA

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La obstrucción de los losemisores o goteros es uno de losproblemas más graves en las ins-talaciones de riego localizado. Es-tas obstrucciones pueden estarmotivadas por distintas causas deentre las que cabe destacar lasproducidas por la precipitación delos carbonatos y/o bicarbonatosque la mayoría de las aguas de rie-go llevan en disolución.

La presencia de carbobatos obicarbonatos en el agua de riegoestá condicionada por el valor delpH. El ión bicarbonato (HCO3-)está presente a pH comprendidoentre 4,5 y 8,3 y el ión carbonato(CO3) esta presente en las aguasde riego de pH superior a 8,3.

Las sales de carbonato cálci-co son de muy baja solubilidadpor lo que, una vez que se ha pro-ducido el precipitado, resultan demuy dificil erradicación. El mejormodo de prevenir este problemaes realizando tratamientos en con-tinuo con ácidos comerciales queneutralizen y destruyan los bicar-bonatos que se encuentran en elagua de riego evitando de estemodo su combinación con los io-nes de calcio del agua de riego ocon los que se añaden como nu-triente.

La cantidad de ácido quedebe de incorporarse al agua deriego estará en función del volu-men de agua que se pretenda tratary del contenido en bicarbonatosdel agua de riego. En horticulturaes normal que se trate todo el vo-lumen del agua de riego. Se ha detener especial cuidado en los sis-

bicarbonatos neutralizados puestoque es en el periodo entre riegoscuando se produce la precipitaciónde las sales cálcicas al ir evapo-rándose el agua y aumentando laconcentración de las sales.

La incorporación de ácido aun agua que contenga bicarbona-tos produce una reacción químicaque da como resultado la destruc-ción de éstos, la liberación de dió-xido de carbono como gas y la pro-ducción de agua según la siguientereacción:H" + HCO 3- <-> CO2 +

Para fertirrigación el hidroge-nión necesario para esta reacciónpuede ser aportado por el ácido ní-trico y/o el ácido fosfórico. Unagua que contenga 4 miliequiva-lentes de bicarbonatos precisará dela incorporación de 4 milieqiva-lentes de ácido para su completaneutralización. Si esto se produce,el pH del agua tomaría el valoraproximado de 4,5. Este es un va-lor que puede resultar algo peli-groso en sistemas de hidroponía ode cultivos en sustratos inertes y,en estos casos, es recomendabledejar sin neutralizar 0,5 meqL ' debicarbonato para que el pH quedeen valores de 5,5-6,0. La presenciade 0,5 meqL-' de bicarbonato noproduce precipitación de carbona-to cálcico en la red de riego y ésta

temas de cultivo sin suelo, y muyespecialmente en sustratos sin ca-pacidad tamponadora, puesto queun exceso de ácido produciría ba-jadas de pH a valores que pudieranresultar letales para el cultivo. Enfruticultura, por problemas de cos-tes, puede minorarse el volumende agua a tratar e incorporar el áci-do en la fase final del riego. Lofundamental es que el agua quequede en las tuberias de distribu-ción y en los goteros, después deproducirse el riego, quede con los

• Para realizar las mediciones se requierede una jeringa, un cubo de plástico, unajarra graduada, un trozo de tubo de plástico,100 ml de ácido, un conductivímetroy un estadillo para anotar

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1982.52007I INDUSTRIA HORTÍCOLA

Para conocerel contenidoen bicarbonatosdel agua de riegose precisaninstrumentos muysimples, por lo quela medición puederealizarse en elcampo.

puede ser un abuena referencia pa-ra determinar la cantidad de ácidonecesaria para mantener la instala-ción de riego localizado con au-sencia de obstrucciones debidas aprecipitación de carbonato cálcico.

Es preciso, por lo tanto, co-nocer en todo momento y con lamayor exactitud posible la canti-dad de bicarbonatos que contieneel agua de riego. Un análisis de la-boratorio daría esta informaciónpero en ciertos casos, en que sehaya podido producir un cambioinesperado en la calidad del aguade riego, es preciso conocer eldato en la mayor brevedad detiempo posible. Para estas situa-ciones se puede utilizar el métodode valoración con ácido y obtenerla curva de neutralización para de-terminar de esta forma el conteni-do en bicarbonatos. Sabiendo quea pH 4,5 los bicarbonatos quedanneutalizados para el ejemplo quese muestra en el gráfico n° 1 se

aprecia que el agua de riego valo-rada contiene 3,25 rneqL- 1 de bi-carbonatos.

Disponiendo de un peachíme-tro de calidad el método de valora-ción con un ácido comercial puedeser utilizado fácilmente en campopara determinar el contenido debicarbonatos en el agua de riego.Si el peachímetro no está bienajustado y equilibrado la cuantifi-cación de los bicarbonatos no se

hará con precisión. Es por esta ra-zón que se aconseja utilizar comométodo mas preciso la medicióndel valor de la conductividad eléc-trica que se va obteniendo en elproceso de neutralización.

Los conductivímetros son ins-trumentos de más fácil disponibi-lidad y mantenimiento y, supo-niendo que estén ligeramente des-equilibrados, la cuantificación delcontenido de bicarbonatos se harácon la misma precisión puesto queeste valor está determinado por el

• Las sales de carbonato cálcico sonde muy baja solubilidad por lo que,una vez que se ha producido el precipitado,resultan de muy difícil erradicación

HORTICULTURA

1 9 8 2.52 00 7 TECNOLOGÍA DE PRODUCCIÓN I

punto de inflexión que se produceen el momento de la desapariciónde los bicarbonatos del agua y esindependiente del valor de la con-ductividad medida. Para el mismoagua del ejemplo anterior, que tie-ne originalmente un pH de 8,1 yuna CE de 0,56 dSm-', midiendo laconductividad eléctrica del agua,conforme se añade el ácido, se ob-tiene una gráfica formada por dosrectas cuyo punto de interseccióndetermina precisamente el conte-nido en bicarbonatos del agua deriego, y con mayor precisión quecon la curva de pH, tal y como semuestra en el gráfico n° 2.

Puede observarse que el pri-mer tramo de la recta tiene unamenor pendiente y es le resultadode la diferencia de las conductan-cias equivalentes jónicas entre elión bicarbonato (44,5 pldSm-' pormeqL1 ), que es destruido en elproceso de neutralización, y el ionnitrato (71,4 jtdSny ' por meqL-'),

que queda en el agua procedentedel ácido nítrico que fué el em-pleado en este ejemplo. El segundotramo de la recta que tiene una ma-yor pendiente es el resultado delaporte de conductividad del ácidonítrico cuando se añade a un aguaque ya no tiene bicarbonatos porneutralizar.

Si en vez de ácido nítrico laneutralización de los bicarbonatosse hace con ácido fosfórico el pri-mer tramo de la recta tendría unamuy suave pendiente negativa pues-

to que la conductancia equivalenteionica del ion fosfato (33 jtdSm-'por meqL-') es algo menor que ladel ion bicarbonato. En un procesode neutralización de los bicarbo-natos del agua de riego con finesde fertirrigación, al emplearseconjuntamente tanto el ácido fos-fórico como el ácido nítrico, aefectos prácticos puede afirmarseque la conductividad del agua deriego se ve afectada muy ligera-mente por la incorporación de losácidos. Para aguas de riego concontenidos en bicarbonatos en elentorno de 3,5 meqL ' el aumentode la conductividad eléctrica pue-de verse afectado en 0,4-0,7 dSm-'.

Materiales necesariosPara conocer el contenido en

bicarbonatos del agua de riego seprecisan unos medios y un intru-mental tan simples que puede rali-zarse este proceso en campo, a piede parcela, sin la menor dificultad.

• La incorporación de ácido a un aguaque contenga bicarbonatos produceuna reacción química que da comoresultado la destrucción de éstos

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Los conductivímetrosson instrumentos defácil disponibilidady mantenimientoy, aunque queestén ligeramentedesequilibrados,la cuantificaciónde bicarbonatos sehará con la mismaprecisión.

El material que se precisa es:- Un cubo de plástico de algo

más de 10 litros de capacidad.- Una jarra graduada para

medir con precisión los 10 litrosde agua de riego que se emplearánpara la neutralización.

- Un trozo de tubo de plásti-co a modo de agitador.

- Una pequeña cantidad deácido (100 ml. son más que sufi-cientes) y que debe de ser el mis-mo que se utiliza en el proceso defertirrigación y del cual debemosde conocer sus datos de etiqueta, asaber, porcentaje de riqueza y/odensidad.

• Disponiendo de unpeachímetro de calidad,el método de valoracióncon un ácido comercialpuede ser utilizadofácilmente en campo paradeterminar el contenidode bicarbonatosen el agua de riego

- Una jeringa de las utiliza-das para inyectar insulina, de ven-ta en farmacias, que tiene una ca-pacidad total de 1 mL y precisiónde hasta 0,01 mL.

- Un conductivímetro.- Y finalmete un estadillo que

se habrá preparado para anotar lasmediciones y representar la gráfi-ca que permita averiguar el conte-nido en bicarbonatos del agua deriego.

Un paso previo es determinarel volumen de ácido comercial ne-cesario para aportar un miliequi-valente de ácido puro. La tabla ad-junta contempla la relación entrela riqueza comercial del ácido ní-trico y del ácido fosfórico y sus

densidades. Por ejemplo si se va autilizar ácido nítrico del 56 % deriqueza este tendrá un densidad de1,35. Para aportar un miliequiva-lente de ácido nítrico, que pesa 63miligramos, con un producto co-mercial del 56 % de riqueza, habráque pesar 112,5 mg (63/0,56) deácido comercial y, si éste tiene unadensidad de 1,35, entonces habráque añadir 84 microlitros(112,5/1,35) de ácido nítrico del56 % de riqueza para aportar unmiliequivalente de ácido nítricopuro.

Para obtener suficiente preci-sión con el material recomendadose realizará la neutralización sobrediez litros de agua y se pipetearáel volumen de ácido necesario pa-ra neutralizar 0,5 meqL- 1 de bicar-

bonato. Con el ejemplo que se estámanejando se incorporará, por lotanto, 420 microlitros (84*10*0,5),ó su equivalente 0,42 mililitros, deácido nítrico del 56 % de riquezapor cada medición de conductivi-dad que se realice.

Concluidos estos cálculos pre-vios, el modo de operar es el si-guiente:

1. Se aportan al cubo de plás-tico los 10 litros de agua y se midela conductividad eléctrica.

2. Se anota este valor en unestadillo sobre papel cuadriculadoque se habrá praparado previa-mente.

3. Con las debidas precaucio-nes se toman con la jeringa 420microlitros (0,42 mL) de ácido yse vierten en el agua. Se agita unossegundos y se mide y anota el va-lor de la CE que se correspondecon el primer 0,5 meqL- 1 de bicar-bonato neutralizado.

4. Se repite el paso anterior yse va construyendo la gráfica hastaque aparezca claramente el puntode inflexión que permita determi-nar con precisión el contenido enbicarbonatos del agua de riego,dando por concluido el proceso eneste momento.

Conocida la concentración debicarbonatos del agua de riego seaconseja realizar los cálculos denecesidades de ácidos dejandosiempre 0,5 meqL- 1 sin neutralizar.Por ejemplo para un agua de riegocon 3,5 meqL- 1 de bicarbonatos seaportarán 3 meqL-' de ácido. Si sedecide tener una solución nutritivacon 1,75 meqL- 1 de fosfatos proce-dentes del ácido fosfórico, enton-ces se aportarán 1,25 meqL1 deácido nítrico.

En el supuesto de manejar unautómata de fertirrigación concontrolador de pH lo que se suelehacer es poner el ácido nítrico enun tanque independiente y se pro-grama un valor de pH de 5,5 paraque queden 0,5 meqL-' de bicarbo-natos sin neutralizar. En este casohabrá que contabilizar en los cál-culos de nutrición los 1,25 meqL-'de nitratos que se aportan en elproceso de neutralización.

• En un proceso de neutralizaciónde los bicarbonatos del agua de riegocon fines de fertirrigación, al emplearseconjuntamente tanto el ácido fosfórico comoel ácido nítrico, la conductividad del aguade riego se ve afectada muy ligeramentepor la incorporación de los ácidos

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