Sistemas de Bombeo, Calidad del Agua y Gestión Hídrica en Mendoza

Sistemas de Bombeo para Riego

Bombas Centrífugas

Funcionamiento: Son construidas en dos tipos: las de eje horizontal con impulsor vertical y las de eje vertical con impulsor horizontal. Ambos tipos de bombas aspiran el agua desde abajo con impulsores cuando están cargadas.

Ventajas

• El agua fluye de ellas en forma continua.
• Se adaptan a diferentes velocidades.
• Tienen la ventaja de que pueden ser bajadas a la profundidad requerida de bombeo.

Desventajas

• No es recomendable una distancia mayor a los 6 metros.
• Si se aumenta la carga, se reduce el caudal.
• En el eje horizontal no se necesita transmisión de fuerza por medio de correa.

Usos: Riego de agua en terrenos planos.

Turbinas

Funcionamiento: Funcionan por succión, con un impulsor colocado en la parte inferior que impulsa el agua hacia arriba mediante tubos.

Ventajas

• Funcionan a gran profundidad.
• Se adaptan a pozos angostos.
• Impulsan agua en grandes caudales.

Desventajas

• Son costosas.
• Presentan dificultad de reparación.
• Requieren de una buena alineación.

Usos: Riego, pozos profundos con cañerías estrechas y zonas rurales de difícil acceso.

Bombas Sumergibles

Funcionamiento: Se colocan dentro del pozo. El motor y el impulsor están unidos en una sola unidad sumergida en el agua.

Ventajas

• Cabe perfectamente en el pozo.
• No hay riesgo de cavitación.
• Funcionan a gran profundidad.

Desventajas

• Son costosas.
• Requieren de mantenimiento especializado.
• Instalación compleja.

Usos: Riego en pozos profundos y extracción de aguas subterráneas.

Propulsores

Funcionamiento: El motor impulsa directamente el agua sin necesidad de succión. Se ubican al final de la cañería.

Ventajas

• Fáciles de instalar.
• Bajo costo de instalación.

Desventajas

• No pueden bombear agua desde grandes profundidades.

Usos: Movimiento de agua en canales y para drenajes.

Balance Hídrico y Evapotranspiración

Cálculo del Balance Hídrico

La fórmula general es: ΔL = L_{precipitación} + L_riego – (L_escorrentía + L_drenaje) – L_{evapotranspiración}

Lámina de riego:

• 0 = Riego perfecto.
• -0 = Falta de agua.
• +0 = Exceso de agua.

Componentes del balance:

• L precipitaciones: Se considera 0 en contextos específicos.
• L escorrentía: Agua que escurre por mala infiltración o pendiente del terreno. Se mide recolectando el agua sobrante y se puede controlar.
• L drenaje: Difícil de medir, pero se puede controlar.
• L evapotranspiración: Pérdida por transpiración de la planta + evaporación del suelo. No se puede controlar directamente.

Factores que afectan la Evapotranspiración

• Climáticos: Radiación solar, temperatura, humedad y viento; estos determinan la demanda atmosférica (ETo).
• Del cultivo: Altura, cobertura, raíces, resistencia estomática y etapa de desarrollo; estos modifican la ET.
• Manejo y condiciones ambientales: Baja fertilidad, salinidad, plagas, exceso o falta de agua, y malas prácticas.

Buenas prácticas: Riego por goteo, coberturas, rompevientos y uso de antitranspirantes.

Calidad del Agua para Riego

Peligro de Salinización del Suelo

La salinidad aumenta la presión osmótica y dificulta la absorción de agua por parte de la planta. Se mide por conductividad eléctrica (CE) en extracto de pasta saturada o relación 1:2,5.

Factores para estimar el riesgo:

• Concentración de sales en el agua.
• Permeabilidad del suelo.
• Evapotranspiración (a mayor ET, mayor riesgo).
• Déficit hídrico.
• Balance hídrico adecuado para eliminar sales.

Peligro de Sodificación

Ocurre cuando el sodio es alto respecto a otros cationes y dispersa las arcillas, deteriorando la estructura del suelo y reduciendo su permeabilidad.

Peligro de Toxicidad

• Sodio: Las especies arbóreas son más sensibles. Síntomas: quemaduras y sequedad desde los bordes hacia el centro de la hoja.
• Cloro: Presente en la solución del suelo y absorbido por la raíz. Síntomas: quemadura en la punta y luego en los bordes de la hoja.
• Boro: Se acumula en tallos y hojas. Síntomas: amarilleo en puntas, sequedad, extendiéndose luego a los bordes y al centro.

Distribución y Gestión del Agua en la Tierra

Conceptos Generales

Distribución del agua: El 97% del agua está en los océanos y solo el 3% es dulce, distribuida en glaciares, aguas subterráneas, lagos, suelos y atmósfera. Por ello, el agua disponible para uso humano es limitada.

Ciclo Hidrológico: Es el movimiento continuo del agua entre océanos, atmósfera, suelo y aguas subterráneas, impulsado por la energía solar (evaporación) y la gravedad (precipitación y escurrimiento), mediante procesos como evaporación, condensación, precipitación, infiltración y escorrentía.

Aguas Superficiales: Son las que se encuentran sobre el suelo y pueden ser correntosas (ríos y arroyos) o quietas (lagos y lagunas).

Cuencas, subcuencas y microcuencas: Son divisiones territoriales donde el agua drena hacia un mismo río, desde áreas pequeñas (microcuencas) hasta sistemas mayores (cuencas).

Manejo de cuencas: Consiste en administrar y conservar el recurso hídrico para lograr producción y equilibrio ambiental, dependiendo directamente del accionar humano.

Legislación y Administración del Agua en Mendoza

En Mendoza, el agua tiene un alto valor económico debido a su escasez. Puede ser pública (uso colectivo), privada (uso exclusivo) o subterránea (bien público por ley). El uso puede ser común o especial, siguiendo este orden de prioridad:

1. Abastecimiento humano.
2. Ferrocarriles.
3. Riego.
4. Uso industrial.
5. Estanques.

Las concesiones pueden ser definitivas (100% del agua, otorgadas en 1884) o eventuales (80%, y si se cancelan no se recuperan).

Administración del Agua Pública

El Departamento General de Irrigación (DGI), creado en 1884, gestiona el agua de forma autónoma. Está liderado por el Superintendente y un consejo de cinco miembros designados por el gobierno provincial con mandatos de cinco años.

• Subdelegados: Supervisan cada río y a los empleados como los compartidores, encargados de distribuir agua y mantener obras hidráulicas.
• Juntas Honorarias de Regantes: Controlan la distribución entre canales, proponen obras y resuelven conflictos.
• Inspectores: Elegidos cada cuatro años, están a cargo de los canales secundarios y terciarios.
• Tomeros: Supervisan la distribución directa.

Gestión del recurso hídrico: En Mendoza, la mayor parte del agua proviene del deshielo y se organiza mediante estaciones de medición y turnos de riego para asegurar una distribución eficiente en una provincia semiárida.

Fórmula de pérdida de carga (Darcy-Weisbach):
hf = f · (L / d) · (v² / 2g)