Ur desalatua. Kontuan hartu beharreko alderdiak

2 MAI 2024·6 MIN IRAKURTZEKO
Ur desalatua. Kontuan hartu beharreko alderdiakARGAZKIA · TILOOM

Uraren nekazaritza-erabileraren garrantzia mundu mailan %70ekoa da, eta nekazaritza oso teknifikatua duten eskualde idor eta erdi-idorretan %85etik gorako zifrak lortzen dira, Espainiako hego-ekialdean gertatzen den bezala (PHDS, 2022). Ur-eskasiaren areagotzeak arrisku bat da ureztatze-nekazaritzak elikadura-segurtasun globalean duen paperarentzat epe ertain eta luzera, etorkizunean ur-baliabide konbentzionalak erabiliz ureztatzeko ur-eskariak asetzea ezinezkoa izatearekin lotuta. Beraz, irtenbide berriak behar dira nekazaritza-ekoizpen jasangarri bat mantentzeko edo hobetzeko, ur-iturri berriak edo alternatiboak, ur-baliabideak kontserbatzeko estrategia berritzaileak edo ureztatze-sistema eraginkorragoak eta produktiboagoak barne, hau guztia Europako Itun Berdearen jarraibideen barruan kokatuz.

Tiloom - Ur desalatua. Kontuan hartu beharreko alderdiak - ACWA Power eta EWEC-en Taweelah desalinizatzailearen erreprodukzioa
1. irudia. Taweelah-n (Abu Dabi) proiektatutako desalinizazio-planta. Eguzki-energiarekin hornitua.

Itsas ur desalatuaren abantaila eta desabantaila potentzialak

Oro har, AMD-ren abantaila nagusia ur-baliabide agortezina izatea da, klima-aldaketei lotuta ez dagoena, baita bere gazitasun txikia ere, 0,5 dS m-1 inguruko eroankortasun elektrikoarekin, eta horrek beste ur-iturri batzuen gazitasun handia konpentsatzeko aukera ematen du. Hala ere, AMD-ren nekazaritza-ureztatzerako erabilera eta onarpena batez ere ekoizpen-kostuek eta konposizio fisikokimiko berezi batek mugatzen dute. AMD-ren nekazaritza-aplikazioak kostu handiagoa dakar, uraren prezio altua iturri konbentzionalekin alderatuta, eta ongarri-ureztatze programa espezializatuagoak eta arrisku agronomiko espezifikoen kudeaketa eskatzen ditu, hala nola boroaren fitotoxikotasuna edo lurzoruen alkalinizazioa. AMD ureztatzeko erabiltzearen abantaila eta desabantaila nagusiak 1. Taulan laburbiltzen dira.

1. Taula. AMD-ren abantaila eta desabantailen laburpena.

Abantailak  Desabantailak  
Ur-baliabide agortezina  Energia-kontsumo handia eta CO2 emisioak  
Uraren gazitasun txikia, balioak normalean 0,5 dS/m inguruan ((Martinez-Alvarez et al. 2017)  Nutrienteen falta eta ongarritze-eskakizunak. 
Lehorte-arriskuaren moteltze-balioa eta ureztatzaileentzako ziurgabetasunaren murrizketa Ur azidoak, ahalmen korrosibo handikoak  
AMD-k laboreen errendimenduaren kalitatea eta kantitatea areagotzen ditu Ureztatzeko uraren kalitatea ez dago arautua  
AMD-k lurzoruak eta akuiferoak babesten laguntzen du Arrisku agronomikoak, hala nola laboreen toxikotasuna eta lurzoruaren alkalinizazioa. 
Lurzoruaren gatzatzearen joera problematikoak iraultzea Nekazaritza-ureztatzerako B3+, Na+ eta Cl- arau zorrotzen betetzea 

Fitotoxikotasun-arazoak eta lurzoruen alkalinizazio-arriskua

AMD-k normalean Cl eta Na kontzentrazio altua izaten du, itsasoko uretan disolbatutako gatzen edukiaren %55 eta %31 inguru ioi hauei zor zaielako, eta hauek proportzioan nagusi izaten jarraitzen dute osmosi alderantzizkoaren prozesuaren ondoren. Gainera, AMD-n aurkezten den B kontzentrazioa oso altua da, bi faktoreren ondorioz: elementu hau itsas uretan aurkitzen den kontzentrazio altuarengatik (4,5 – 6 mg/L) ur konbentzionalekin alderatuta (orokorrean 0 mg/L-ra oso hurbil gainazaleko uretan eta 1,5 mg/L-ra arte lurpeko uretan) eta, bestalde, osmosi alderantzizkoaren mintzek B-ren igarotzeari ingurune neutro eta azidoetan duten iragazkortasun altuarengatik (Yermiyahu et al., 2007; Raveh eta Ben-Gal, 2016) gainerako ioiekin alderatuta. Izan ere, osmosi alderantzizkoaren mintzen etapa bakarreko bereizketa-eraginkortasuna %98tik gorakoa den bitartean Na, Mg, Ca, K, Cl eta SO4 ioientzat, B-ren kasuan eraginkortasuna %71ra baino ez da iristen (Martínez, 2009).

Tiloom - Ur desalatua. Kontuan hartu beharreko alderdiak - GF0DEJB1 kQrF U180353741739bPF 1968x1216@RC
2. irudia. Ur desalinizazio-planta Carboneras-en, Almerian.

Espainiako hego-ekialdeko IDAMetan Na kontzentrazioak 76 eta 115 mg/L artean aldatzen dira, beraz, AMD-ko balio hauek ia ez lukete fitotoxikotasun-arazorik ekarri behar laboreetan. Hala ere, Na kontzentrazio altuek lurzoruaren zenbait propietate fisiko kaltetu ditzakete buztinen sakabanaketaren ondorioz, eta horrek ekar dezake: (i) lurzoruko mikroagregatuen egitura-kolapsoa, (ii) lurzoruaren iragazkortasunaren eta eroankortasun hidraulikoaren murrizketa, (iii) higadura errazagoa, (iv) lurzoruaren trinkotzea, eta (v) lurzoruko oxigenoaren murrizketa aireztapenaren gutxitzearen ondorioz (Mandal et al., 2008; Muyen et al., 2011).

Lurzoruaren sodikotasun-arriskua murrizteko, garrantzitsua da Ca eta Mg kation bivalenteak uretan kontzentrazio egokietan egotea. Beraz, RAS-a, Na-ren kontzentrazioaren oreka Ca eta Mg-rekiko erlazionatzen duena, ureztatze-uretan ebaluatu behar da epe ertain eta luzerako sodikotasun-arriskuak ezagutzeko.

Boroa AMD-n

Boroa uretan modu naturalean dagoenean, azido borikoaren [B(OH)3] eta borato ioiaren [B(OH)4-] arteko oreka eratzen du, azido borikoaren forma nagusi izanik. Hau boroaren disoziazio-konstantea pKa= 9,15 delako gertatzen da, eta horrek azido oso ahula egiten du. pH altuagoetan, pH 10etik aurrera, espezie nagusia metaborato anioia [B(OH)4-] bihurtzen da.  

Boroaren kontzentrazioa itsasoan 4 mg/L ingurukoa da. Ur horrek osmosi alderantzizkoaren bidez desalinizatzean, bere boro-kontzentrazioa 0,8 mg/L – 1,5 mg/L-ra murrizten du, desalinizazioan erabilitako baldintzen eta metodoen arabera. Boroa mintzetan eraginkortasunez baztertua izan dadin, funtsezkoa da boroa azido boriko moduan ez egotea, karga ezak eta hidrogeno azidoek mintzen talde aktiboekin hidrogeno-zubi moduko loturak eratzeko gai egiten baitute. (María Fernanda Chillón Arias, 2009) 

Oro har, gabezia eragiten duten boro-kontzentrazioen, < 0,2 mg/L, eta toxikotasuna eragin dezaketenen artean tarte estu bat dago, >0,5 mg/L zuhaixka-laboreetan, hala nola zitrikoetan, eta (1-4 mg/L) baratze-laboreetan.  

Normalean gainazaleko ureztatze-uren boro-kontzentrazioak 0,1 mg/L baino txikiagoak izaten dira, eta horrek esan nahi du ongarrien bidez (mikronutriente konplexuen bidez) ekarpen gehigarriak behar izan ohi direla laboreen garapen optimoa bermatzeko. Hala ere, ur-baliabide ez-konbentzionalak, hala nola ur birsortua eta itsas ur desalatua, gainazaleko urak baino askoz boro-kontzentrazio handiagoak erakusteagatik bereizten dira. Espainiako hego-ekialdeko IDAMetan ekoitzitako AMD-ko B kontzentrazioa 0,56 mg/L eta 0,92 mg/L artean aldatzen da, zitrikoak bezalako zuhaixka-laboreen adierazitako gehienezko tolerantziak baino handiagoak diren balioak, eta, beraz, toxikotasun-arazoak eta errendimendu-murrizketak eragin ditzaketenak.

Tiloom - Ur desalatua. Kontuan hartu beharreko alderdiak - Palmachim-eko desalinizazio-planta, Israel
3. irudia. Palmachim-eko (Israel) desalinizazio-planta.

AMD-ren azken erabilera nekazaritza-ureztatzea bada, produktu-uretan boroaren (B) kontzentrazioaren kontrola ere post-tratamendu espezifiko baten xede izan daiteke. Ureztatze-uretako B sentikorrak diren laboreen toxikotasun-atalasearen azpiko mailara murriztu daiteke osmosi alderantzizkoko eta kation-trukeko erretxinekin, AMD-ko boroa partzela mailan kentzeko (Imbernon-Mulero et al., 2022).

Espainian ekoitzitako itsas ur desalatuko B kontzentrazioa tradizionalki 1 mg/L-ra mugatu izan da, giza kontsumorako uraren kalitatearen irizpide sanitarioak ezartzen zituen 140/2003 Errege Dekretuan jasotako gehienezko balioa zena. Balio hau berriki 1,5 mg/L-ra igo da 3/2023 Errege Dekretuan, uraren jatorri osoa trantsiziokoa edo kostaldekoa denean eta ontzeko tratamendua desalinizazioa denean izan ezik, kasu horretan 2,4 mg/L-ko gehienezko balioa aplikatuko baita.  

Kontzentrazio hauek ondo asetzen dituzte laboreen beharrak, baina fitotoxikotasuna eragin dezakete, bereziki zitrikoak bezalako labore sentikorragoetan. B-ren toxikotasunaren sintoma ohikoenak orri zaharrenen ertz erreak, orri-muturren kolore horixka eta narriadura bizkortua dira, eta horrek landarearen heriotza ere eragin dezake (Martinez-Alvarez et al., 2017).  

Boro-toxikotasunaren lehen etapak orri-mutur gisa agertu ohi dira. kolore horixka edo orbanduna. Kasu larrietan, orbanak agertzen dira. orrien beheko gainazaletan, orriak goiz erortzearekin. Sintoma larriek adaxken atzerako heriotza barne har dezakete.

Tiloom - Ur desalatua. Kontuan hartu beharreko alderdiak - irudia
4. irudia. Boro-toxikotasuna zitrikoetan.

Labore desberdinentzako ureztatze-uretako boroarekiko (B) tolerantzia-mugak ezartzea zeregin konplexua da, lan esperimental zehatza eskatzen duena. Hainbat faktorek, hala nola laborearen barietateak, lurzoruaren ezaugarriek, uraren konposizio kimikoak, giro-baldintzek eta ureztatze-kudeaketaren praktikek, nabarmen eragiten diote laborearen B-rekiko erantzunari eta, ondorioz, lortutako emaitzei (Grattan et al., 2015).

2. Taulak laboreek B-rekiko duten sentikortasun aldakorra azaltzen du. Bertan ikusten da sentikorrenak zuhaixka-laboreak direla, bereziki zitrikoak eta hezurdun fruta-arbolak, ziklo begetatibo laburreko laboreak, hala nola barazkiak eta landare belarkarak, gutxiago kaltetzen diren bitartean. 

Hala ere, 2. Taula interpretatzean, funtsezkoa da kontuan hartzea balioak lurzoruaren asetze-erauzkinean tolerantzia duen B-ren gehienezko kontzentrazioari buruzkoak direla, errendimenduan edo hazkunde begetatiboan murrizketarik gertatu gabe. Balio hauek, orokorrean, ureztatze-uretan aurkitzen direnak baino handiagoak dira, drainatze moderatuko baldintzetan (%25 inguru) 1,4 eta 1,9 aldiz handiagoak direla estimatzen delarik (Jame et al., 1982).  

Ikus dezakegun bezala, zitriko-genero osoa eta hezurdun fruta-arbolak bereziki sentikorrak eta kalteberak dira boro-kontzentrazio altuko urekin ureztatzeko, AMD-ren kasuan bezala.

2. Taula. Labore desberdinen Boroarekiko tolerantzia.

Boroarekiko tolerantzia Laborea Izen zientifikoa 
Oso sentikorra (<0.5 mg/l) Limoia Citrus limon 
Sentikorra (0.5 – 0.75 mg/l) Aguakatea Persea americana 
 Pomeloa Citrus X paradisi 
 Laranja Citrus sinensis 
 Abrikota Prunus armeniaca 
 Muertza Prunus persica 
 Gerezia Prunus avium 
 Aranoa Prunus domestica 
 Kaki Diospyros kaki 
 Pikua Ficus carica 
 Mahatsa Vitis vinifera 
 Intxaurra Juglans regia 
 Tipula Allium cepa 
Sentikorra (0.75 – 1.0 mg/l) Baratxuria Allium sativum 
 Garia Triticum eastivum 
 Garagarra Hordeum vulgare 
 Ekilorea Helianthus annuus 
 Marrubia Fragaria spp. 
Moderatuki sentikorra (1.0 – 2.0 mg/l) Piperra  Capsicum annuum 
 Ilarra Pisum sativa 
 Azenarioa Daucus carota 
 Patata Solanum tuberosum 
 Pepinoa Cucumis sativus 
Moderatuki tolerantea (2.0 – 4.0 mg/l) Leka Lactuca sativa 
 Aza Brassica oleracea capitata 
 Apioa Apium graveolens 
 Artoa Zea mays 
 Orburua Cynara scolymus 
 Kalabazin Cucurbita pepo 
 Meloia Cucumis melo 
Tolerantea (4.0 – 6.0 mg/l) Sorgoa Sorghum bicolor 
 Tomatea Lycopersicon lycopersicum 
 Azukre-erremolatxa Beta vulgaris 
Oso tolerantea (6.0 – 15.0 mg/l) Kotoia Gossypium hirsutum 
 Zainzuria Asparagus officinalis 
#AGUA#SOSTENIBILIDAD#AGUADESALINIZADA#ALCALINIDADSUELO#RIEGOAGRÍCOLA#SALINIDADAGUA

Iruzkinak

…
Idatzi zure iritzia

Kontatu zer behar duzun eta 24 lanordu baino lehen erantzungo dizugu.

Utzi iezaguzu zure izena eta posta elektronikoa, eta katalogoaren PDF deskarga hasiko da.