Escudo de la República de Colombia

Ciencia & Tecnología

Dispositivo de bajo costo mide caudal de riego y drenaje en agricultura

Se trata de un aforador que permite controlar el gasto de agua en canales de riego, lo cual ofrece información valiosa para el uso eficiente y ahorro de este recurso.

Palmira, 27 de septiembre de 2018Agencia de Noticias UN-

El aforador, instrumento de medición del agua, se instala en canales de riego de cultivos para medir el caudal. Foto: Julián Rodríguez Soto.

Para verificar el buen funcionamiento del aforador y la precisión de los modelos matemáticos, los investigadores trabajaron en simulaciones con un canal especializado. Foto: Julián Rodríguez Soto.

Según el investigador, la agricultura es el sector del mundo en el que se gasta mayor cantidad de agua. Foto: archivo Unimedios.

Con otros sistemas de riego, como el de la aspersión, hay menos posibilidades de utilizar cantidades excesivas de agua. Foto: archivo Unimedios.

Gracias al aforador, los agricultores pueden llevar un registro del caudal con el que sus cultivos se desarrollan de manera óptima en temporadas secas y de lluvias. Foto: archivo Unimedios.

Julián Rodríguez Soto y Angie Melissa Paz Sepúlveda, ingenieros agrícolas de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.) Sede Palmira, explican que el dispositivo, que tendría un costo aproximado de 60.000 pesos, está elaborado a partir de un tubo PVC y un sensor de código abierto.

El ingeniero Rodríguez señala que las autoridades ambientales les exigen a los agricultores hacer seguimiento a la cantidad de agua que están gastando. “En muchos casos ellos no encuentran dispositivos con un precio a su alcance para cumplir con este requerimiento, por lo que acuden a métodos menos rigurosos. Nosotros buscamos proveer un aforador preciso, portable y de bajo costo”. 

El aforador, instrumento de medición del agua, se instala en canales de riego de cultivos. El líquido fluye a través de este y es entonces cuando el sensor puede medir la columna de agua –energía del flujo.

A partir de este dato, y siguiendo un modelo matemático desarrollado por el profesor Hernán Rojas, de la U.N. Sede Palmira, se puede determinar en litros por segundo el caudal que se está empleando.

El ingeniero Rodríguez destaca que “las mediciones del aforador elaborado no se ven afectadas por la acumulación en su interior de partículas sólidas que llegan a través del agua, lo que ocurre con mucha frecuencia en aforadores comerciales”.

Un control al gasto

En el Valle del Cauca el 80% de los cultivos son regados con métodos convencionales, en los que el agua sale de canales y tubos para fluir en los predios por la fuerza de la gravedad, bajando por una pendiente. En estos procesos hay más posibilidades de utilizar cantidades excesivas de agua en comparación con métodos como el de goteo, en el que un sistema de tuberías lleva el agua a la zona de influencia de las raíces, o el de la aspersión, en el que el líquido llega al cultivo en forma de “llovizna localizada”.

“La agricultura es el sector del mundo en el que se gasta mayor cantidad de agua. Por ello debemos saber con cuánto estamos regando nuestros cultivos y qué tanto estamos drenando, para hacer el seguimiento y no emplear más de lo que realmente se requiere”, asegura el investigador Rodríguez.

Gracias a dispositivos como el aforador los agricultores pueden llevar un registro del caudal con el que sus cultivos se desarrollan de manera óptima en temporadas secas y de lluvias, para contar con un valor de referencia. Así mismo los campesinos podrían comparar con sus vecinos la cantidad de agua que gasta cada uno y a partir de ello llegar a conclusiones sobre posibles excesos y a decisiones sobre regulaciones en los flujos.

Un modelo para cualquier canal

El modelo matemático del profesor Rojas expresa la relación entre la columna de agua y el caudal. Los ingenieros desarrollaron una serie de experimentos de laboratorio para aplicar ese modelo en dicho cálculo, bajo cuatro condiciones diferentes de canal de riego en cuanto a las medidas talud (ángulo que forman las paredes del canal) y las relaciones de contracción (proporción entre el ancho del canal y el diámetro del aforador).

Para verificar el buen funcionamiento del aforador y la precisión de los modelos matemáticos, los investigadores trabajaron en simulaciones con un canal especializado, provisto de un contador de agua y de paredes móviles para variar las dimensiones. “Extrajimos alrededor de 10.000 datos de mediciones que pasamos a tablas de Excel. En el proceso encontramos que los valores de caudal alcanzados con el aforador y las ecuaciones tenían un margen de error de solo el 3 % en comparación con los datos que arrojaba el contador de agua”, destaca la ingeniera Paz.

Según afirma, la investigación permitió comprobar que el modelo matemático puede ser aplicado en el cálculo de caudales de canales de diferentes medidas. A partir del modelo se pueden obtener las ecuaciones que correspondan a cada talud o a cada relación de contracción.

(Por: fin/FHP/dmh/LOF
)
N.° 315

Otras noticias

Tres laboratorios, además de áreas de descanso y comedor, albergarán a los investigadores. Foto: Nicolás Bojacá – Unimedios.

Educación

marzo 22 de 2019

Laboratorios Max Planck amplían escenario de investigación del país

Con la inauguración oficial de estos espacios, en los que trabajarán los...

Los pares académicos destacaron la calidad de los docentes y el desempeño de los estudiantes y egresados del programa. Foto: Ricardo González - Unimedios.

Educación

marzo 22 de 2019

Maestría en Ingeniería Eléctrica, motor de energías alternativas

La calidad de los docentes y el desempeño de los profesionales en las áreas de...

Estudiantes de Ingeniería Electrónica creadores de la herramienta. Fotos: Juan David Martínez - Unimedios Manizales

Ciencia & Tecnología

marzo 22 de 2019

Dispositivo facilita consulta de libros en bibliotecas

Guide Book es el nombre de este prototipo que le facilita a la comunidad...

La planta produce más semillas y es más pequeña que el tomate cherry. Fotos: cortesía Martha Orozco y equipo

Ciencia & Tecnología

marzo 22 de 2019

Egresada de la U.N. desarrolla la planta de tomate más pequeña del mundo

Produce frutos en tan solo dos meses después de sembrada, tiene una excelente...

Los cursos se dictarán gracias al acuerdo suscrito entre la U.N. y la Agencia de Cooperación y Coordinación Turca – TIKA, logrado por la DRE. Foto: Luis Palacios - Unimedios.

Educación

marzo 22 de 2019

Cultura turca despierta interés por su idioma

Con experiencia en la enseñanza de la lengua turca y de la historia política de...

El aumento de la producción de bioetanol de caña de azúcar provocaría desabastecimiento de agua. Fotos: Unimedios

Medioambiente

marzo 22 de 2019

Bioetanol de caña de azúcar provocaría competencia por el agua

El agua requerida para producir bioetanol de caña de azúcar equivale a 9.000...

El estudio se desarrolló con mujeres entre los 10 y 19 años de una localidad del sur de Bogotá y con hasta cinco intentos de suicidio. Foto: Agencia de Noticias - Unimedios

Salud

marzo 22 de 2019

Conflictos familiares, factor de riesgo en intentos de suicidio

Pérdida del año, diferencias con los padres, hermanos y pareja, soledad,...

La U.N. es la primera institución educativa dentro de las 100 organizaciones con mayor responsabilidad social.

Economía & Organizaciones

marzo 21 de 2019

La U.N. se mantiene entre las 10 empresas más responsables del país

Por segundo año consecutivo, la Universidad Nacional de Colombia (U.N.) es...

La Maestría en Gobierno Urbano es un programa interdisciplinar para entender los fenómenos urbanos.

Educación

marzo 21 de 2019

Decisiones territoriales, eje de la Maestría en Gobierno Urbano

Conocer cómo se deben tomar esas decisiones de los territorios, no en términos...

La alimentación por medio de pastoreo es una práctica que aporta al bienestar de los bovinos. Foto: Carlos Cedeño.

Desarrollo Rural

marzo 21 de 2019

Bienestar del ganado influye en calidad de la carne

La consistencia, la textura, el color, el pH y la retención de agua de la carne...