Modelo de máquina de nanoburbujas instalado en el campo
El ingenioso sistema de riego almeriense que evita la sequía: ahorra agua aumentando la cosecha
Con el empleo de una técnica que disuelve oxígeno en el agua de riego ha demostrado que incrementa el rendimiento de las plantaciones en Almería.
23 noviembre, 2023 03:38Los grandes periodos de sequía suponen la principal amenaza a la que se enfrenta la agricultura a nivel mundial. Universidades, centros tecnológicos, equipos de científicos y compañías privadas buscan de forma incesante nuevos métodos para sacar el máximo rendimiento a cada gota de agua de la forma menos contaminante posible para que luego pueda reutilizarse sin un gasto energético adicional. De todo este proceso saben mucho en la zona sureste de España, con particular foco en la Región de Murcia y en la provincia de Almería.
La popularmente conocida como huerta de Europa conforma también uno de los polos de innovación científica más importantes; con especial foco en la agricultura intensiva y con el líquido elemento como el bien más preciado. "Todas las multinacionales más potentes están en esta zona", declara Juan Cirera, ingeniero agrónomo y responsable de negocio de Moleaer, a EL ESPAÑOL - Omicrono. Moleaer es una compañía californiana especialista en el diseño, desarrollo y fabricación de sistemas de generación de nanoburbujas y acaba de abrir una planta de montaje en la localidad almeriense de Níjar. Desde allí, envían sus máquinas a cualquier punto de Europa, África e incluso Asia.
El empleo de nanoburbujas nació en Japón con aplicaciones en el ámbito sanitario unida a la fabricación de máquinas más pequeñas de potencia reducida. La mejora e investigación de la tecnología fue creando sistemas cada vez más capaces ya enfocados en otro tipo de trabajos como en la limpieza de suelos contaminados y en la agricultura. Siendo este último uno de los principales campos de acción en la actualidad.
Máquina de nanoburbujas Indalo de Moleaer Níjar
Entre las ventajas más importantes de las nanoburbujas se encuentran el ahorro del agua, el aprovechamiento de los nutrientes de tierra y la consecución de un suelo mejor estructurado. "Se pueden conseguir incrementos del 30% en los rendimientos de cada una de las cosechas", afirma Cirera.
Qué son las nanoburbujas
"Las nanoburbujas son un método a través del cual se mezcla de forma muy estable un gas con un líquido", explica Juan Cirera. En el caso de la agricultura se emplea aire atmosférico u oxígeno puro que se aporta al agua para el riego. La principal ventaja de emplear nanoburbujas respecto a otras técnicas pasa por el rendimiento de la mezcla. "Nosotros conseguimos una eficiencia de disolución en el agua del 86%" y, además, se consigue una distribución homogénea por toda la masa de líquido.
Cada nanoburbuja tiene un tamaño unas 2.500 veces más pequeña que un grano de sal. "Es totalmente invisible al ojo humano y también más pequeña que una bacteria". Cada una de ellas tiene, a su vez, tiene una presión interna muy alta y están cargadas negativamente por lo que se repelen unas de otras. Esta propiedad consigue que se emplacen de forma homogénea por toda la masa de agua.
La concentración de oxígeno disuelto en el agua para la agricultura depende en gran medida de las necesidades de la explotación. Varía de forma notable para un terreno muy compactado donde se han plantado árboles frutícolas respecto a cultivos en el interior de un invernadero. También hay que tener en cuenta otros aspectos como la materia orgánica que se aporta o los tipos de fertilizantes.
Así es la máquina de nanoburbujas fabricada en Níjar que puede incrementar la producción agrícola hasta un 30%
Cuando se añaden las nanoburbujas consiguen "cambiar las propiedades fisicoquímicas del agua". Algunas de ellas claves como la tensión superficial, que en este caso se rebaja para que "penetre mucho mejor en el suelo y se distribuya con mucha más uniformidad junto a los nutrientes", asegura Cirera.
La mejora del terreno significa una mayor eficiencia en el riego, reduciendo el consumo general de agua, y también en un mejor rendimiento de los fertilizantes aportados. Esta condición se acentúa y se vuelve crítica en momentos de sequía —muy comunes en el sureste peninsular— en los que el suelo pierde la capacidad de retener el agua. Sin una intervención directa como la disolución de aire, la filtración de agua en esas situaciones es muy baja y se necesitan más litros para conseguir el mismo resultado.
En esta misma línea, una de las preocupaciones más comunes de los agricultores es la presencia de suficiente cantidad de nutrientes en el suelo. La carencia de ellos provoca la disminución de las comunidades microbianas que generan materia orgánica para el correcto crecimiento de la planta; obligando al aporte de más fertilizantes, aumentando los costes y degradando el sustrato.
En cuanto a la estructura del terreno, las nanoburbujas van creando un suelo con más poros que se ocupan con agua y aire. "El primer efecto es que facilita la absorción de nutrientes y la creación de nuevas raíces". Mientras que "el segundo es que permite un mejor lixiviado de sales", principalmente en explotaciones frutícolas donde el suelo no es tan noble como en el de hortalizas.
Diferencia de penetración entre agua sin tratar y otra con nanoburbujas
En relación con cuánta agua se ahorra, Cirera explica que "la planta es más inteligente que nosotros, porque tiende a aprovechar al máximo todos los nutrientes y agua disponibles". Lo que se traduce directamente en un incremento de la producción de los frutos.
"Nosotros tenemos más de 24 organizaciones, universidades, institutos científicos y laboratorios de muy alto nivel que han avalado tanto la tecnología como los beneficios". Entre ellas se encuentran instituciones de ingeniería agrónoma punteras en el plano internacional como la propia Universidad de Almería o la Estación Experimental de Las Palmerillas, en El Ejido.
Limpieza de agua y suelos
Las nanoburbujas pueden "higienizar y conservar la masa de agua que se almacena en las balsas, que suelen estar estancadas y con las elevadas temperaturas crean mucha materia orgánica", indica Cirera. "Dejan el agua sin oxígeno y eso a las plantas no les sienta bien".
Otro de los campos donde actúan está relacionado con la limpieza interna de los sistemas de riego. El biofilm es una capa de microorganismos que se queda adherida a las canalizaciones y a los aspersores encargados de llevar el agua a las plantas. La forma tradicional de eliminarlo consiste en la adición de productos químicos que encarecen todo el proceso, pero que estas burbujas microscópicas se encargan de limpiarlo por sí solas.
Disolución de nanoburbujas en agua Níjar
Las aplicaciones de limpieza de esta tecnología llegan también a los suelos contaminados. Por ejemplo, aquellas zonas donde se han realizado vertidos de sustancias tóxicas que se han terminado filtrando, contaminación por hidrocarburos, suelos provenientes de actividades mineras... Todo un abanico más allá de las ventajas en la agricultura.
Modelo Indalo
Cuando Moleaer aterriza en Almería y comienzan a realizar la pruebas pronto se encuentran con algunos problemas. Las primeras máquinas importadas desde Estados Unidos no estaban preparadas para su uso en este tipo de terreno debido a que se habían diseñado para trabajar exclusivamente en interiores.
Máquina de nanoburbujas Indalo, con la forma del tradicional figura rupestre Níjar (Almería)
Se dieron cuenta de que factores climatológicos como el calor arruinaban parte de la electrónica y que otros como la baja calidad del agua de la zona impedían un rendimiento óptimo. Así que se pusieron manos a la obra para adaptar los sistemas de nanoburbujas y aprovecharon para rebajar el precio. Juan Cirera cree que las primeras unidades tenían un "coste excesivo para el mercado español, porque eran máquinas con tecnología punta para instalaciones muy modernas".
"Así surgió la necesidad de crear el modelo Indalo, adaptado a la experiencia, al mercado y a las circunstancias de aquí en Almería". Un grupo de ingenieros españoles trabajaron junto con los estadounidenses para dar con la fórmula del sistema perfecto. Finalmente, cristalizó en una máquina con unas capacidades de generación de nanoburbujas iguales a las de alta tecnología, pero con menos electrónica y conexiones.
Interior de máquina de nanoburbujas Indalo Níjar (Almería)
De hecho, el sistema se monta íntegramente en Almería. "Creamos el chasis [con forma, precisamente, de Indalo], nos mandan los generadores e integramos el resto de componentes", indica Cirera. Actualmente, en sus instalaciones de Níjar, tienen la capacidad de fabricar y comprobar alrededor de 40 de estas máquinas al mes.
