Analisis De Agua De Riego

Universidad Técnica de Ambato  Análisis del Agua del canal de riego

Llutupi Ubicación: Tungurahua, Cantón Patate

Analista: Gabriel Chipantiza Masabanda

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Análisis de agua Conduct. Electrica micromhos/cm pH Sólidos disueltos ppm. Boro Dureza ppm Calcio meq/l Magnesio meq/l Sodio meq/l Potasio meq/l SUMA DE CATIONES MEQ/L Carbonatos meq/l Bicarbonatos meq/l Sulfatos meq/l Cloruros meq/l SUMA DE ANIONES MEQ/L SALES TOTALES GR/L. CO3(Na)2 residual R. A.S.

290 7,18

1,6 2 14 0,7 18,3 0 1,68 5,62 2 9,3 0,1856 <1 10,43

3

RECURSOS ACUOSOS Y PRÁCTICAS DE IRRIGACIÓN  El agua utilizada en la producción de

frutas y hortalizas puede ser una fuente de contaminación y diseminación de patógenos y sustancias químicas.

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RECURSOS ACUOSOS Y PRÁCTICAS DE IRRIGACIÓN

El

agua utilizada en actividades agrícolas puede estar contaminada con bacterias patógenas capaces de producir graves problemas de salud a los consumidores. 5

RECURSOS ACUOSOS Y PRÁCTICAS DE IRRIGACIÓN  Pueden ser una fuente y un vehículo de peligros /

riesgos biológicos como: Escherichia enterohemorrágica enterovirulenta

coliEspecies ysalmonella

del

género

del

género

Vibrio cholerae

Especies Shigella

Cryptosporidium parvum

Gardia lamblia

Cyclospora cayetanensis

Toxisplasm gondii

Virus de Norwalk

Virus de la hepatitis A

Estos microorganismos están asociados con enfermedades gastrointestinales que, en casos graves, pueden ser mortales.

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RECURSOS ACUOSOS Y PRÁCTICAS DE IRRIGACIÓN 

1. 2. 3. 4.

Las posibilidades de contaminación de frutas y hortalizas con microorganismos presentes en el agua pueden aumentar dependiendo de factores como: Etapa de crecimiento del producto Tipo de producto. Tiempo transcurrido entre aplicación del agua y la cosecha. Prácticas de manipulación del agua y de los productos hortofrutícolas. 7

CONTAMINACIÓN POTENCIAL DEL PRODUCTO ASOCIADA CON FUENTES DE AGUA Por lo general, el agua utilizada en agricultura proviene de: 1. Fuentes de superficie tales ríos, arroyos y estanques. 2. Agua subterránea proveniente de pozos (abiertos o tapados). 3. Sistemas de aprovisionamiento de agua, tales como los suministrados por los pueblos u otras muncipalidades. 

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 TIPOS DE CONTAMINACIÓN  ANTRÓPICA

Hombre

INTRADOMICILIARIA  LABORAL  AMBIENTAL 

 NATURAL

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I.

CONCEPTOS BÁSICOS

 CONTAMINACIÓN: “la presencia en el ambiente de

sustancias, elementos, energía o combinación de ellos, en concentraciones o concentraciones y permanencia superiores o inferiores, según corresponda, a las establecidas en la legislación vigente”.

 CONTAMINANTE: “todo elemento, compuesto, sustancia,

derivado químico o biológico, energía, radiación, vibración, ruido, o una combinación de ellos, cuya presencia en el ambiente, en ciertos niveles, concentraciones o períodos de tiempo, pueda constituir un riesgo a la salud de las personas, a la calidad de vida de la población, a la preservación de la naturaleza, o a la conservación del patrimonio ambiental”. 10

CONTAMINACIÓN POTENCIAL DEL PRODUCTO ASOCIADA CON FUENTES DE AGUA 

 1. 2.

3.

El agua destinada a la producción agrícola puede contaminarse fácilmente con heces humanas o animales. Para proteger las fuentes de agua e importante: Mantener a los animales y a los niños lejos de los campos. Proporcionar a los trabajadores agrícolas baños construidos y mantenidos de manera adecuada o bien baños portátiles. Construir adecuadamente los pozos y sistemas de suministro de agua 11

CONTAMINACIÓN POTENCIAL DEL PRODUCTO ASOCIADA CON FUENTES DE AGUA  1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

El agua subterránea puede estar contaminada con: Bacterias, virus, parásitos y protozoarios. Desechos domésticos. Nitratos. Compuestos orgánicos sintéticos. Metales pesados. Residuos de petróleo. Productos de combustión provenientes del tráfico de las carreteras. 12

Ejemplos de pruebas analíticas para determinar la concentración de contaminantes en las aguas residuales  Sólidos  Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO)  Demanda Química de Oxígeno (DQO)  Grasas y Aceites  pH - Acidez y Alcalinidad  Nitrógeno  Fósforo  Microorganismos Indicadores de Agentes

Patógenos 13

Las características se pueden dividir en tres grandes áreas: Algunos ejemplos:

Físicas

Sólidos, olor, color, temperatura.

Químicas

Compuestos orgánicos: proteínas, carbohidratos, grasas y aceites, surfactantes, plaguicidas, químicos agrícolas, productos farmacéuticos y cosméticos de uso personal. Inorgánicos: pH, nutrientes, metales pesados, gases (e.g. metano, amoniaco, ácido sulfhídrico).

Biológicas

Bacterias, virus, protozoos, helmintos, algas, hongos. 14

Sólidos  Los sólidos pueden estar presentes en las aguas

residuales en forma supendida y disuelta.

 Sólidos Totales (ST) = Sólidos Suspendidos

Totales (SST) + Sólidos Disueltos Totales (SDT) 

Los SST se clasifican además en SS Volátiles and SS Fijos.

ST SST



Los SDT se clasifican además en SD Volátiles y SD Fijos.

SSV SSF

SDT SDV SDF

15

Sólidos - SST and SSV  Los SST y los SSV se usan para determinar el

inventario de sólidos y calcular parámetros operacionales.

 Sólidos Suspendidos Volátiles (SSV)

Son importantes en los análisis de aguas residuales porque contienen la fracción biológicamente activa (viva) de la biomasa.  Los SSV pueden contener organismos patógenos así como cepas de algas productoras de toxinas. 

16

pH  La acidez y la alcalinidad pueden fluctuar

dependiendo del sistema de tratamiento utilizado – Necesitan ser controladas a través del proceso de tratamiento.

 Los cambios drásticos en el pH puden afectar

a los microorganismos en el sistema de tratamiento y la vida acuática de los cuerpos receptores – La mayoría de los organismos no los toleran.

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pH  Acidez 

La nitrificación depende del pH y declina significativamente a pHs menores de 6.8.



Incrementa la corrosión de tuberías y estructuras de concreto.



En los cuerpos receptores, la acidez excesiva permite la liberación de metales tóxicos que de otra manera hubiesen quedado fijados al sedimento (y así pudiesen haber sido removidos más fácilmente por los sistemas de tratamiento de agua potable).



Análisis: Medidor de pH o papel pH. 18

pH  Alcalinidad 

Medida de la capacidad acidoneutralizante de una sustancia química en solución acuosa.



Compuestos acidoneutralizantes: primordialmente las bases bicarbonato (HCO3-) y carbonato (CO32-), y ocasionalmente hidróxido (OH-), boratos, silicatos, fosfatos y amonio.



Las A.R. crudas son generalmente alcalinas (reciben alcalinidad del sistema de suministro de agua, agua subterránea, agentes limpiadores, residuos de alimentos, etc.) 19

pH 

La nitrificación usa alcalinidad; se necesita de suficiente alcalinidad para lograr nitrificación.



Análisis: Titrimétrico

20

Análisis potenciométrico. En este tipo de análisis se utilizan distintos tipos de electrodos, los más importantes son:

21

Interacciones suelo-aguaplanta AGUA DE RIEGO

SUELO O SUSTRATO

PLANTA

CONDICIONES CLIMÁTICAS

HOMBRE Toma decisiones 22

Requerimientos de suelo Rango óptimo de disponibilidad pH 5.5 - 7.0 < 4 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 > 9 0 pH

4.5

5.0

5.5

6.0

6.6

7.0

7.5

8.0

8.5

Extrême acidité

Très forte acidité

Forte acidité

Moyenne acidité

Légère acidité

Très légère acidité

Légère alcalinité

Légère alcalinité

Alcalinité modérée

Forte alcalinité

9.0

pH 10 Très forte alcalinité

NITROGEN PHOSPHORUS POTASSIUM SULFUR CALCIUM M AGNESIUM IRO N M ANGANESE BORON COPPER & ZIN C

Source:Grape Production in New York: Soil pH and mineral nutrition of Vitis vinifera varieties. http://www.nysaes.cornell.edu/hort/faculty/pool/NYSite-Soils/minnutritionmainpage.html

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HUMEDAD AMBIENTE

MOVIM. DEL AIRE

TRANSPIRACIÓN TEMP. DEL AIRE

TASA FOTOSINTÉTICA

AIRE

INT. DE LUZ

CRECIM. DE LOS FRUTOS

HUMEDAD

AIREACIÓN

C AF

TEMP. RADICULAR

SALINIDAD

pH

SUELO

NUTRIENTES

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RESÚMEN DE LAS BUENAS PRÁCTICAS AGRÍCOLAS (BPAs) PARA PREVENIR LA CONTAMINACIÓN DE LAS FUENTES DE AGUA

 Identifique

las fuentes primarias y secundarias de agua y sea consciente de las fuentes con miras a la posible contaminación con patógenos.  Identifique las fuentes agua compartidas con lotes de pastos, terrenos para la alimentación de animales y lecherías.  Tome medidas necesarias para prevenir el acceso de animales a los lotes cultivados, a las fuentes de agua y a otras áreas relacionadas con éstos. 25

RESÚMEN DE LAS BUENAS PRÁCTICAS AGRÍCOLAS (BPAs) PARA PREVENIR LA CONTAMINACIÓN DE LAS FUENTES DE AGUA

 Sea consciente de los vectores animales

incontrolables y trate el agua de acuerdo con ello.  Identifique si algunos lotes adyacentes están utilizando estiércol animal no tratados como fertilizante.  Evite el amontonamiento de estiércol cerca de los lotes cultivados. 26

RESÚMEN DE LAS BUENAS PRÁCTICAS AGRÍCOLAS (BPAs) PARA PREVENIR LA CONTAMINACIÓN DE LAS FUENTES DE AGUA

 Identifique la topografía del terreno,

su efecto sobre el flujo de agua y el modo en que se distribuye el agua de lluvia en la región.  Mantenga de manera adecuada los

depósitos de agua. 27

RESÚMEN DE LAS BUENAS PRÁCTICAS AGRÍCOLAS (BPAs) PARA PREVENIR LA CONTAMINACIÓN DE LAS FUENTES DE AGUA

 Verifique

de manera periódica la calidad del agua enviando muestras para evaluaciones microbiológicas y físico – química.

 Realice prácticas de conservación

del suelo y agua 28

PELIGROS / RIESGOS DEBIDOS A PRÁCTICAS DE RIEGO  RIEGO:

Es la aplicación controlada de agua en el terreno o en el campo con el propósito de que las plantas se desarrollen de manera apropiada

29

PELIGROS / RIESGOS DEBIDOS A PRÁCTICAS DE RIEGO 

LOS MÉTODOS DE RIEGOS MÁS USADOS SON:

1. De superficie (surcos o inundación) 2. Elevados (aspersión) 3. Por goteo (goteo o enterrado) 4. Microaspersión. 30

PELIGROS / RIESGOS DEBIDOS A PRÁCTICAS DE RIEGO 

Los riesgos asociados con las prácticas de riego están influenciados por:

1.

Origen y calidad del agua. Cantidad de agua aplicada. Programa de riego. Método de riego (grado de contacto con la porción comestible de la fruta o la hortaliza). Propiedades de drenajes del suelo. Tiempo que ha de transcurrir hasta la cosecha.

2. 3. 4. 5. 6.

31

PELIGROS / RIESGOS DEBIDOS A PRÁCTICAS DE RIEGO 

RIEGO CON QUÍMICOS:

PRODUCTOS



Se refiere a la aplicación de fertilizantes o pesticidas a través de sistemas de riego.

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PROCEDIMIENTOS DE ANÁLISIS MICROBIOLÓGICOS PARA EL AGUA AGRÍCOLA  Un

análisis microbiológico se utiliza para comprobar la seguridad, no para las actividades de control diario.  Es importante documentar la frecuencia y los resultados de cada análisis llevado a cabo con el agua, con miras a posibles comparaciones. Los cambios pueden ayudar a identificar los problemas.  Estos datos serán muy importantes en el caso de la investigación de un brote microbiológico o un problema de enfermedades en consumidores 33

PROCEDIMIENTOS DE ANÁLISIS MICROBIOLÓGICOS PARA EL AGUA AGRÍCOLA 

Los ensayos de laboratorio que suelen llevar a cabo para determinar la calidad del agua para uso agrícola incluyen:

1.

Número total de bacterias coliformes.

2.

Número de bacterias coliformes fecales.

3.

Numeración de Escherichia coli. 34

PROCEDIMIENTOS DE ANÁLISIS MICROBIOLÓGICOS PARA EL AGUA AGRÍCOLA

 El grado máximo de contaminación

con coliformes en el agua potable es CERO  NO existe un grado de contaminación máximo para el agua agrícola. No obstante, los agricultores tienen la obligación de minimizar todos los peligros y riesgos que pueden controlar. 35

PROCEDIMIENTOS DE ANÁLISIS MICROBIOLÓGICOS PARA EL AGUA AGRÍCOLA

ORÍGEN

POSIBLES FRECUENCIAS PARA ANÁLISIS DEL AGUA

Sistema cerrado, bajo tierra oUn análisis anual al principio depósito cerrado de la estación lluviosa o seca.

Pozo descubierto, canalCada tres meses durante al aire libre, reservoriosla estación seca o de agua, estanque. lluviosa. Sistema de distribuciónGuarde los resultados del de agua municipalsistema de canalización de agua de acueducto / distrito (acueducto) o de distrito(Mensuales, trimestrales o de riego anuales) 36

PROCEDIMIENTOS DE ANÁLISIS MICROBIOLÓGICOS PARA EL AGUA AGRÍCOLA

OBTENCIÓN DE LA MUESTRA DE AGUA: 1. Es preciso obtener frascos estériles para llevar a cabo los análisis de laboratorio, ya que han de estar preparados especialmente para los contaminantes específicos. 2. Las maniobras de obtención y de manipulación dependerán del cuidado que se tenga con respecto a la calidad del agua y han de ser observadas de manera estricta. 37

PROCEDIMIENTOS DE ANÁLISIS MICROBIOLÓGICOS PARA EL AGUA AGRÍCOLA

OBTENCIÓN DE LA MUESTRA DE AGUA: 3. Si el agua ha sido sometida a cloración, la presencia de cloro residual o de otros halógenos puede impedir la continuación de la acción de las bacterias. Para prevenir que esto ocurra, es preciso añadir tiosulfato sódico en el tubo de ensayo. 4. Si el agua se obtiene de una tubería de agua potable, será necesario dejarla correr durante 1 a 3 minutos antes de 38 tomar la muestra.

PROCEDIMIENTOS DE ANÁLISIS MICROBIOLÓGICOS PARA EL AGUA AGRÍCOLA

OBTENCIÓN DE LA MUESTRA DE AGUA: 5. La muestra ha de ser analizada lo más pronto posible, y nunca más de 30 horas después de su obtención. 5. Las

muestras han de ser mantenidas a baja temperatura (<10ºC) durante el transporte desde el lugar de la obtención al laboratorio 39

RESÚMEN  La tierra destinada a la agricultura y la

tierra que ha sido destinada para otras actividades puede estar contaminada con organismos patógenos o sustancias químicas tóxicas.  Es necesario identificar las posibles fuentes de contaminación microbiana y química asociadas con el uso anterior de la tierra que va a ser utilizada para la producción agrícola. El uso de la tierra adyacente es también importante y deberá 40 ser investigado.

RESÚMEN  Cada vez que el agua se ponen en contacto

directo con las frutas o las hortalizas, existe la posibilidad de contaminar el producto con patógenos. En toda la cadena.  La calidad del agua utilizada para fabricar hielo destinado a la refrigeración y otras operaciones de manipulación del producto son también importantes, puesto que pueden ser una fuente de contaminación 41

RESÚMEN  La gravedad del riesgo resultante de

la utilización de agua de mala calidad dependerá del grado de contacto entre el agua y el producto, el tipo y calidad de microorganismos presentes en el agua y la capacidad de sobrevivir en el producto. 42

RESÚMEN  El agua destinada a la producción

agrícola se puede contaminar fácilmente con heces humanas y animales. Es importante mantener a los animales y a los niños alejados de los cultivos y proporcionar a los trabajadores baños bien construidos y mantenidos o bien unidades con inodoros desplazables. 43

RESÚMEN  El grado máximo de contaminación

del agua potable para la razón coliformes / E. Coli es cero (U.S. EPA, 2001b).  Si los pozos a las fuentes de agua están contaminados con estos organismos, las posibles medidas de mejora incluyen la desinfección con cloro u otros desinfectantes o filtrado de agua de la fuente. 44

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