REÚSO DE AGUAS DE PRODUCCIÓN

TRATADAS PARA LA AGRICULTURA

Investigación

Bogotá, noviembre 3 y 4 del 2019

Taller De Expertos Y Actores Clave Para La Gestión Del Agua Y Agricultura

Juan Bernardo Carrasco Leal ing Civil Prod Entornojuan.carrasco@ecopetrol.com.co

José Guillermo Velásquez Penagos, DMV MSc PhDjvelasquez@agrosavia.co

RECURSO HÍDRICO NACIONAL Y EN LA REGIÓN DE LA ORINOQUIA

Colombia tiene un área de 1.141.748 km² y la Orinoquia 285.437 km²Caudal total Colombia 63.789 m3/s y en la Orinoquia de 21.000 m3/s

51%

ENA 2018

37.307 Mm3

ENA 2018ENA 2014

EFECTO DEL USO DE LAS AGUAS DE PRODUCCIÓN TRATADAS, PROVENIENTES DE ACTIVOS DE ECOPETROL

EN EL PIEDEMONTE LLANERO, EN SISTEMAS AGROPECUARIOS Y FORESTALES.

José Guillermo Velásquez PenagosCOMPONENTE PECUARIO

Edgar Fernando Almansa ManriqueCOMPONENTE AGRICOLA

INVESTIGACIÓN

2006

• FASE INICIAL

• Espacios Controlados

• Investigación en suelos, especies agrícolas y pecuarias – Sistemas agrosilvopastoriles

2009

• FASE I

• Piloto Experimental

• Fase de campo para evaluar efecto del agua en suelos, especies agroforestales y especies pecuarias

2012

• FASE II

Escalamiento

Seguimiento fase II, comportamiento de especies agrícolas y pecuarias e impacto ambiental

2013 2019

• FASE III (CONTINUACIÓN)

• Ajuste de metodologías y protocolos

• Seguimiento fase II, Mantenimiento de especiesforestales y pecuarias e impacto ambiental

• Nuevas propuestas de investigación

• Actividades de transferencia de tecnología yvinculación.

LINEA DE TIEMPO

ASA

ASA

Calidad De Aguas Tratadas De Producción De Apiay Y Pozo Profundo Utilizadas En Los Experimentos

Variable Agua de producción de Apiay Agua de pozo de la Libertad

Conductividad (µS.cm-1) 1220 38,5

Cloruros (mg.L-1) 215 <3,3

Calcio (mg.L-1) 9,35 1,21

Magnesio (mg.L-1) 2,67 0,38

Sodio (mg.L-1) 104 1,58

Manganeso (mg.L-1) 0,22 <0,079

Bario (mg.L-1) 1,04 <0,096

Cadmio (mg.L-1) <0,01 <0,01

Mercurio (mg.L-1) <0,002 <0,001

Molibdeno (mg.L-1) <0,106 <0,01

Arsenico (mg.L-1) 0,0005 0,0004

Relación de adsorción de Sodio (RAS) 7,7 0,32

Hidrocarburos totales (mg.L-1) 0,74 <0,67

ESPACIOS CONTROLADOS:

OBJETIVO GENERAL

Monitorear en condiciones controladas y de campo, los efectos sobre cultivos,suelos, agua y aire con el uso del agua de producción tratada de la industriapetrolera en sistemas agrícolas productivos.

COMPONENTE AGRICOLA

METODOLOGÍA – VARIABLES EVALUADAS

SUELO Propiedades QuímicasConductividad eléctrica

pHNutrimentos: Ca, Mg, K y Na

Metales pesados: Cd, Cr, Pb, BaHidrocarburos totales petróleo

SUELO Propiedades Físicas

Densidad aparentePorosidad total

Estabilidad de agregados

PLANTASRendimiento de materia verde (4

años)

AGUACondutividad (CE), Cloruros (Cl), Calcio (ca), Magnesio (Mg) Sodio (Na), Manganeso (Mn),

Bario (Ba), Cadmio (Cd), Mercurio (Hg), Molibdeno (Mb), Arsénico (Ar), RAS,

Hidrocarburos totales, Grasas y aceites, Sólidos Suspendidos Totales, Fenoles

TIEMPO DE EVALUACIÓN: 4 AÑOS

CON DOS CONTENIDOS DE HUMEDAD DEL SUELO: 80 Y 100% DE CAPACIDAD DE CAMPO

Valores de propiedades física del suelo bajo diferentes tipos de agua y condiciones de humedad, regados permanentemente

Valores propiedades químicas del suelo bajo diferentes tipos de agua y condiciones de humedad, regados permanentemente en espacios controlados

TratamientoCa

(cmol.kg-1)

Mg

(cmol.kg-1)

K

(cmol.kg-1)

Na

(cmol.kg-1)

CE

(dS.m-1)

pH

(2,5:1)

CIC

(cmol.kg-1)

AP 100 3,31 a 0,66 a 0,27 a 1,88 a 0,48 a 6,66 a 3,23 aAP 80 2,80 a 0,61 b 0,25 a 1,93 a 0,54 a 6,53 a 3,20 aAPP 100 1,91 b 0,52 c 0,09 b 0,12 b 0,09 b 5,29 b 2,56 bAPP 80 1,82 b 0,47 d 0,10 b 0,10 b 0,13 b 5,07 b 2,86 b

E100: agua de producción tratadas a capacidad de campo; E80: agua de producción tratadas a 80% de capacidad de campo; N100: agua de pozo profundo a capacidad de campo; N80: agua de pozo profundo a 80% de capacidad de campo. Letras diferentes dentro de la misma columna representan diferencias significativas de acuerdo a

la prueba de Tukey (α=0.05)

Tratamiento

Densidad

aparente

(g.cm-3) 2

Porosidad total

(%)

Estabilidad de agregados

(mm)

AGUA PRODUCCIÓN 100 1,39 a 47,34 b 2,38 a

AGUA PRODUCCIÓN 80 1,39 a 47,36 b 1,84 b

AGUA POZO PROFUNDO 100 1,31 b 50,69 a 1,45 c

AGUA POZO PROFUNDO80 1,26 b 52,08 a 1,48 c

Valores de concentración de metales pesados (mg.kg-1) e hidrocarburos totales en sueloluego de haber sido sometido a riegos consecutivos con aguas de producción tratada

TratamientoCadmio

(mg.kg-1)

Bario

(mg.kg-1)

Cromo

(mg.kg-1)

Plomo

(mg.kg-1)

Hidrocarburos

totales (%)

AGUA PRODUCCIÓN 100 0,05 a 53,79 a 22,83 a 5,42 a < 0,00625 a

AGUA PRODUCCIÓN 80 0,05 a 33,48 ab 24,41 a5,30 a < 0,00625 a

AGUA POZO PROFUNDO 100 0,05 a 20,02 b 20,02 a5,88 a < 0,00625 a

AGUA POZO PROFUNDO80 0,05 a 21,96 b 21,96 a6,14 a < 0,00625 a

Estos resultados permiten concluir que el riego con aguas de producción tratadas no afectó las condiciones

físicas, químicas del suelo.

El uso de aguas de producción tratadas con fines de riego, no presenta riesgos en el suelo por acumulación de metales pesados

ni por el contenido de hidrocarburos.

TRATAMIENTOS: Aguas de producción en diferentesproporciones:• AP 100%• AP50%• AP25%• AP0%

• Variables en Bovinos:• Peso ternero al nacimiento (PTN)• Ganancia de peso al destete (GPD)• Peso ajustado del ternero (210 días)• Producción de leche (Ordeño día)• Leche residual consumida por ternero• Leche total vaca día

LA LIBERTAD ASA

Variables en aves• Peso total • Ganancia de peso acumulado • Número de huevos día • Peso del huevo • Categorización de huevos• (ICONTEC 1240/2012)

ASA

COMPONENTE PECUARIO

OBJETIVOEvaluar el efecto de las aguas de producción tratada de la industria petrolera enproducción, reproducción y salud de especies domésticas.

Calidad de la Carne

PRODUCCIÓN

Evaluación clínico fisiológica, macro y microscópica

Tejidos evaluados Pulmón, musculo estrado y cardiaco, bazo,

hígado, riñón, médula espinal, rumen, ileon, testículo, duodeno, tejido adiposo, ganglio

linfático, hígado y cerebro

En los animales evaluados, no se evidenciaron daños a nivel macroscópico y histológico que se asociara al consumo de agua de producción

REPRODUCCIÓN SALUD

No se comprobaron efectos sobre la producción y peso de huevos asociado al consumo de aguas tratadas

provenientes del campo Castilla.

No se presentó un efecto sobre la ganancia de peso, producción de leche y la reproducción asociado al consumo

de aguas tratadas provenientes del campo Castilla.

Rió Guayuriba

Rió Orotoy

Rió Guamal

ACACIAS

GUAMAL

CASTILLA LA NUEVA

ESCALAMIENTO

El área de sostenibilidad ambiental se divide en tres especialidades:1. Área Agrícola. 2. Área Pecuaria. 3. Área Restauración ambiental.

ASA: ÁREA SOSTENIBLE AGROENERGÉTICA

ASA

ESCALAMIENTO

ASAÁREA SOSTENIBLE AGROENERGÉTICA

COMPONENTE AGRICOLA Y FORESTAL

MEDICION DE LA HUMEDAD EN EL PERFIL DEL SUELO

MONITOREO CALIDAD DE AGUAS

MONITOREO DEL CLIMA

MONITOREO DE LA ESCORRENTÍA

MONITOREO DE NIVELES FREÁTICOS

USO CONSUNTIVO DE LAS ESPECIES EN EVALUACIÓN

BALANCE HÍDRICO

Riego por gravedad

(melgas) basados en

el balance hídrico

6 años

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

40,0

45,0

1 2 3 4 5 6

Alt

ura

(m

)

Edad (años)

PLANTACIÓN DE ASA REFERENCIADA A LA INFORMACIÓN REGIONAL

Regional ASA

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

40,0

45,0

1 2 3 4 5 6

Diá

me

tro

(cm

)

Edad (años)

PLANTACIÓN DE ASA REFERENCIADA A LA INFORMACIÓN REGIONAL

Regional ASA

Referencia: Parcelas de monitoreo forestal (López-Aguirre, A. CONVENIO CONIF-CORPOICA 2013)

Pastoreo En Pasturas Regadas Con Agua De Producción tratada

COMPONENTE PECUARIO

GRUPOProducción De Biomasa

(Ton/ha FV)MS% PC% FDN% FDA%

Dig in vitro

% Ca mg/g P%

Praderas Sin

Riego5,5b 23,7a 5,1a 83,5a 43,8a 73.8a 2,4a 0,24a

Forraje Con

Riego6,8a 23a 4,7a 80,6a 42,3a 77.7a 2,7a 0,21a

Promedio de parámetros de calidad nutricional del forraje de praderas con riego y sin riego.

MS: Materia seca; PC: Proteína cruda, FDN: Fibra detergente neutra; FDA: Fibra detergente Acida; Dig: digestibilidad; Ca: Calcio; P: Fosforo; FV: Forraje verde. Letrasdistintas dentro de la misma columna representan diferencias significativas (α = 0,05).

Se puede concluir que el uso de las aguas deproducción tratadas provenientes de la industriadel petróleo podrían ser una alternativa desolución, para los problemas de estacionalidad dela producción agropecuaria cuando se utilizanpara riego.

Actualmente

Incremento de 102 especies

Mamiferos aves

José Guillermo Velásquez Penagos, DMV MSc PhDjvelasquez@agrosavia.co