Evaluación ambiental de diseños de subdrenaje para filtros de medios granulares en sistemas de riego por goteo
Autores: Pujol, Joan; Espinach, Francesc X.; Duran-Ros, Miquel; Arbat, Gerard; Pujol, Toni; Ramírez de Cartagena, Francisco; Puig-Bargués, Jaume
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
El riego es muy importante para la producción alimentaria global y, por lo tanto, es clave avanzar hacia sistemas de riego cada vez más sostenibles. Sin embargo, la adopción de técnicas de uso eficiente del agua, como el riego por goteo, aumenta el consumo de energía. Una gran parte de la eficiencia de los sistemas de riego por goteo depende del equipo utilizado, como los filtros. El impacto ambiental de tres filtros de medios (un prototipo con un medio poroso de drenaje inferior y dos filtros comerciales, con domos insertados y brazos colectores de drenaje inferior, respectivamente) con diferentes alturas de lecho, tasas de filtración y materiales de medios fue estudiado utilizando el análisis del ciclo de vida (ACV). Bajo las condiciones de funcionamiento que minimizan el impacto, el diseño de domos insertados tiene el menor impacto general, logrando reducciones de hasta un 432% y un 18% en algunos impactos con respecto al medio poroso y al brazo colector, respectivamente. Un filtro de medio poroso tiene un mejor rendimiento energético, pero su estatus de prototipo dificulta en las fases de materia prima, construcción y fin de vida. Por otro lado, el colector de brazo tiene el peor rendimiento ambiental. Este trabajo muestra que los diseños de filtro deben priorizar soluciones que permitan minimizar el consumo de energía durante su operación para aumentar su sostenibilidad.
Descripción
El riego es muy importante para la producción alimentaria global y, por lo tanto, es clave avanzar hacia sistemas de riego cada vez más sostenibles. Sin embargo, la adopción de técnicas de uso eficiente del agua, como el riego por goteo, aumenta el consumo de energía. Una gran parte de la eficiencia de los sistemas de riego por goteo depende del equipo utilizado, como los filtros. El impacto ambiental de tres filtros de medios (un prototipo con un medio poroso de drenaje inferior y dos filtros comerciales, con domos insertados y brazos colectores de drenaje inferior, respectivamente) con diferentes alturas de lecho, tasas de filtración y materiales de medios fue estudiado utilizando el análisis del ciclo de vida (ACV). Bajo las condiciones de funcionamiento que minimizan el impacto, el diseño de domos insertados tiene el menor impacto general, logrando reducciones de hasta un 432% y un 18% en algunos impactos con respecto al medio poroso y al brazo colector, respectivamente. Un filtro de medio poroso tiene un mejor rendimiento energético, pero su estatus de prototipo dificulta en las fases de materia prima, construcción y fin de vida. Por otro lado, el colector de brazo tiene el peor rendimiento ambiental. Este trabajo muestra que los diseños de filtro deben priorizar soluciones que permitan minimizar el consumo de energía durante su operación para aumentar su sostenibilidad.