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REÚSO DE AGUAS DE PRODUCCIÓN
TRATADAS PARA LA AGRICULTURA
Investigación
Bogotá, noviembre 3 y 4 del 2019
Taller De Expertos Y Actores Clave Para La Gestión Del Agua Y Agricultura
Juan Bernardo Carrasco Leal ing Civil Prod [email protected]
José Guillermo Velásquez Penagos, DMV MSc [email protected]
RECURSO HÍDRICO NACIONAL Y EN LA REGIÓN DE LA ORINOQUIA
Colombia tiene un área de 1.141.748 km² y la Orinoquia 285.437 km²Caudal total Colombia 63.789 m3/s y en la Orinoquia de 21.000 m3/s
51%
ENA 2018
37.307 Mm3
ENA 2018ENA 2014
EFECTO DEL USO DE LAS AGUAS DE PRODUCCIÓN TRATADAS, PROVENIENTES DE ACTIVOS DE ECOPETROL
EN EL PIEDEMONTE LLANERO, EN SISTEMAS AGROPECUARIOS Y FORESTALES.
José Guillermo Velásquez PenagosCOMPONENTE PECUARIO
Edgar Fernando Almansa ManriqueCOMPONENTE AGRICOLA
INVESTIGACIÓN
2006
• FASE INICIAL
• Espacios Controlados
• Investigación en suelos, especies agrícolas y pecuarias – Sistemas agrosilvopastoriles
2009
• FASE I
• Piloto Experimental
• Fase de campo para evaluar efecto del agua en suelos, especies agroforestales y especies pecuarias
2012
• FASE II
Escalamiento
Seguimiento fase II, comportamiento de especies agrícolas y pecuarias e impacto ambiental
2013 2019
• FASE III (CONTINUACIÓN)
• Ajuste de metodologías y protocolos
• Seguimiento fase II, Mantenimiento de especiesforestales y pecuarias e impacto ambiental
• Nuevas propuestas de investigación
• Actividades de transferencia de tecnología yvinculación.
LINEA DE TIEMPO
ASA
ASA
Calidad De Aguas Tratadas De Producción De Apiay Y Pozo Profundo Utilizadas En Los Experimentos
Variable Agua de producción de Apiay Agua de pozo de la Libertad
Conductividad (µS.cm-1) 1220 38,5
Cloruros (mg.L-1) 215 <3,3
Calcio (mg.L-1) 9,35 1,21
Magnesio (mg.L-1) 2,67 0,38
Sodio (mg.L-1) 104 1,58
Manganeso (mg.L-1) 0,22 <0,079
Bario (mg.L-1) 1,04 <0,096
Cadmio (mg.L-1) <0,01 <0,01
Mercurio (mg.L-1) <0,002 <0,001
Molibdeno (mg.L-1) <0,106 <0,01
Arsenico (mg.L-1) 0,0005 0,0004
Relación de adsorción de Sodio (RAS) 7,7 0,32
Hidrocarburos totales (mg.L-1) 0,74 <0,67
ESPACIOS CONTROLADOS:
OBJETIVO GENERAL
Monitorear en condiciones controladas y de campo, los efectos sobre cultivos,suelos, agua y aire con el uso del agua de producción tratada de la industriapetrolera en sistemas agrícolas productivos.
COMPONENTE AGRICOLA
METODOLOGÍA – VARIABLES EVALUADAS
SUELO Propiedades QuímicasConductividad eléctrica
pHNutrimentos: Ca, Mg, K y Na
Metales pesados: Cd, Cr, Pb, BaHidrocarburos totales petróleo
SUELO Propiedades Físicas
Densidad aparentePorosidad total
Estabilidad de agregados
PLANTASRendimiento de materia verde (4
años)
AGUACondutividad (CE), Cloruros (Cl), Calcio (ca), Magnesio (Mg) Sodio (Na), Manganeso (Mn),
Bario (Ba), Cadmio (Cd), Mercurio (Hg), Molibdeno (Mb), Arsénico (Ar), RAS,
Hidrocarburos totales, Grasas y aceites, Sólidos Suspendidos Totales, Fenoles
TIEMPO DE EVALUACIÓN: 4 AÑOS
CON DOS CONTENIDOS DE HUMEDAD DEL SUELO: 80 Y 100% DE CAPACIDAD DE CAMPO
Valores de propiedades física del suelo bajo diferentes tipos de agua y condiciones de humedad, regados permanentemente
Valores propiedades químicas del suelo bajo diferentes tipos de agua y condiciones de humedad, regados permanentemente en espacios controlados
TratamientoCa
(cmol.kg-1)
Mg
(cmol.kg-1)
K
(cmol.kg-1)
Na
(cmol.kg-1)
CE
(dS.m-1)
pH
(2,5:1)
CIC
(cmol.kg-1)
AP 100 3,31 a 0,66 a 0,27 a 1,88 a 0,48 a 6,66 a 3,23 aAP 80 2,80 a 0,61 b 0,25 a 1,93 a 0,54 a 6,53 a 3,20 aAPP 100 1,91 b 0,52 c 0,09 b 0,12 b 0,09 b 5,29 b 2,56 bAPP 80 1,82 b 0,47 d 0,10 b 0,10 b 0,13 b 5,07 b 2,86 b
E100: agua de producción tratadas a capacidad de campo; E80: agua de producción tratadas a 80% de capacidad de campo; N100: agua de pozo profundo a capacidad de campo; N80: agua de pozo profundo a 80% de capacidad de campo. Letras diferentes dentro de la misma columna representan diferencias significativas de acuerdo a
la prueba de Tukey (α=0.05)
Tratamiento
Densidad
aparente
(g.cm-3) 2
Porosidad total
(%)
Estabilidad de agregados
(mm)
AGUA PRODUCCIÓN 100 1,39 a 47,34 b 2,38 a
AGUA PRODUCCIÓN 80 1,39 a 47,36 b 1,84 b
AGUA POZO PROFUNDO 100 1,31 b 50,69 a 1,45 c
AGUA POZO PROFUNDO80 1,26 b 52,08 a 1,48 c
Valores de concentración de metales pesados (mg.kg-1) e hidrocarburos totales en sueloluego de haber sido sometido a riegos consecutivos con aguas de producción tratada
TratamientoCadmio
(mg.kg-1)
Bario
(mg.kg-1)
Cromo
(mg.kg-1)
Plomo
(mg.kg-1)
Hidrocarburos
totales (%)
AGUA PRODUCCIÓN 100 0,05 a 53,79 a 22,83 a 5,42 a < 0,00625 a
AGUA PRODUCCIÓN 80 0,05 a 33,48 ab 24,41 a5,30 a < 0,00625 a
AGUA POZO PROFUNDO 100 0,05 a 20,02 b 20,02 a5,88 a < 0,00625 a
AGUA POZO PROFUNDO80 0,05 a 21,96 b 21,96 a6,14 a < 0,00625 a
Estos resultados permiten concluir que el riego con aguas de producción tratadas no afectó las condiciones
físicas, químicas del suelo.
El uso de aguas de producción tratadas con fines de riego, no presenta riesgos en el suelo por acumulación de metales pesados
ni por el contenido de hidrocarburos.
TRATAMIENTOS: Aguas de producción en diferentesproporciones:• AP 100%• AP50%• AP25%• AP0%
• Variables en Bovinos:• Peso ternero al nacimiento (PTN)• Ganancia de peso al destete (GPD)• Peso ajustado del ternero (210 días)• Producción de leche (Ordeño día)• Leche residual consumida por ternero• Leche total vaca día
LA LIBERTAD ASA
Variables en aves• Peso total • Ganancia de peso acumulado • Número de huevos día • Peso del huevo • Categorización de huevos• (ICONTEC 1240/2012)
ASA
COMPONENTE PECUARIO
OBJETIVOEvaluar el efecto de las aguas de producción tratada de la industria petrolera enproducción, reproducción y salud de especies domésticas.
Calidad de la Carne
PRODUCCIÓN
Evaluación clínico fisiológica, macro y microscópica
Tejidos evaluados Pulmón, musculo estrado y cardiaco, bazo,
hígado, riñón, médula espinal, rumen, ileon, testículo, duodeno, tejido adiposo, ganglio
linfático, hígado y cerebro
En los animales evaluados, no se evidenciaron daños a nivel macroscópico y histológico que se asociara al consumo de agua de producción
REPRODUCCIÓN SALUD
No se comprobaron efectos sobre la producción y peso de huevos asociado al consumo de aguas tratadas
provenientes del campo Castilla.
No se presentó un efecto sobre la ganancia de peso, producción de leche y la reproducción asociado al consumo
de aguas tratadas provenientes del campo Castilla.
Rió Guayuriba
Rió Orotoy
Rió Guamal
ACACIAS
GUAMAL
CASTILLA LA NUEVA
ESCALAMIENTO
El área de sostenibilidad ambiental se divide en tres especialidades:1. Área Agrícola. 2. Área Pecuaria. 3. Área Restauración ambiental.
ASA: ÁREA SOSTENIBLE AGROENERGÉTICA
ASA
ESCALAMIENTO
ASAÁREA SOSTENIBLE AGROENERGÉTICA
COMPONENTE AGRICOLA Y FORESTAL
MEDICION DE LA HUMEDAD EN EL PERFIL DEL SUELO
MONITOREO CALIDAD DE AGUAS
MONITOREO DEL CLIMA
MONITOREO DE LA ESCORRENTÍA
MONITOREO DE NIVELES FREÁTICOS
USO CONSUNTIVO DE LAS ESPECIES EN EVALUACIÓN
BALANCE HÍDRICO
Riego por gravedad
(melgas) basados en
el balance hídrico
6 años
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
40,0
45,0
1 2 3 4 5 6
Alt
ura
(m
)
Edad (años)
PLANTACIÓN DE ASA REFERENCIADA A LA INFORMACIÓN REGIONAL
Regional ASA
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
40,0
45,0
1 2 3 4 5 6
Diá
me
tro
(cm
)
Edad (años)
PLANTACIÓN DE ASA REFERENCIADA A LA INFORMACIÓN REGIONAL
Regional ASA
Referencia: Parcelas de monitoreo forestal (López-Aguirre, A. CONVENIO CONIF-CORPOICA 2013)
Pastoreo En Pasturas Regadas Con Agua De Producción tratada
COMPONENTE PECUARIO
GRUPOProducción De Biomasa
(Ton/ha FV)MS% PC% FDN% FDA%
Dig in vitro
% Ca mg/g P%
Praderas Sin
Riego5,5b 23,7a 5,1a 83,5a 43,8a 73.8a 2,4a 0,24a
Forraje Con
Riego6,8a 23a 4,7a 80,6a 42,3a 77.7a 2,7a 0,21a
Promedio de parámetros de calidad nutricional del forraje de praderas con riego y sin riego.
MS: Materia seca; PC: Proteína cruda, FDN: Fibra detergente neutra; FDA: Fibra detergente Acida; Dig: digestibilidad; Ca: Calcio; P: Fosforo; FV: Forraje verde. Letrasdistintas dentro de la misma columna representan diferencias significativas (α = 0,05).
Se puede concluir que el uso de las aguas deproducción tratadas provenientes de la industriadel petróleo podrían ser una alternativa desolución, para los problemas de estacionalidad dela producción agropecuaria cuando se utilizanpara riego.
Actualmente
Incremento de 102 especies
Mamiferos aves
José Guillermo Velásquez Penagos, DMV MSc [email protected]