Algas y falta de oxígeno en reservorios de riego

El control de algas en reservorios de riego suele plantearse como un problema de superficie —la mancha verde, el filtro que se tapa, el olor— cuando en realidad es un problema de fondo, en sentido literal. La floración de algas es el síntoma; la causa es el fósforo y el nitrógeno acumulados en el sedimento, que se liberan masivamente cuando el fondo se queda sin oxígeno. Por eso un alguicida da una mejora de dos semanas y el problema vuelve. Este artículo explica ese mecanismo y describe la secuencia de productos sólidos que actúa sobre la carga interna. La discusión de fondo está en el análisis de control de biofilm en torres de enfriamiento.

Qué son la anoxia y las floraciones de algas en un reservorio

Definición y química del problema

Un reservorio de riego es un cuerpo de agua con poca profundidad, tiempo de residencia largo y aporte permanente de nutrientes desde la cuenca. En verano se estratifica: la capa superficial se calienta y se aísla de la profunda, que deja de recibir oxígeno.

A partir de ahí se desencadena una secuencia conocida. Sin oxígeno en el fondo, las bacterias anaeróbicas degradan la materia orgánica produciendo ácidos, lo que aumenta la acidez y provoca una liberación masiva de fósforo y nitrógeno desde el sedimento hacia la columna de agua. Esos dos nutrientes son justamente los que disparan el crecimiento de algas. El mismo proceso libera gases tóxicos: amonio, metano y sulfuro de hidrógeno, tóxico ya a 0,01 mg/L.

El resultado es un ciclo que se realimenta: más nutrientes, más algas; cuando las algas mueren y sedimentan, más materia orgánica en el fondo; más consumo de oxígeno; más liberación de nutrientes. Ese es el fenómeno que se conoce como carga interna, y es la razón por la que controlar solo los aportes externos no alcanza.

Valores típicos en reservorios y canales de riego

Los reservorios de establecimientos agrícolas presentan una variabilidad enorme según la cuenca de aporte, la profundidad y el manejo. Los indicadores que importan no son tanto los valores absolutos como los gradientes: diferencia de oxígeno disuelto entre superficie y fondo, diferencia de temperatura que indica estratificación, y fósforo total en el agua comparado con el fósforo del sedimento. El diagnóstico se hace con perfil vertical, no con una muestra única de superficie.

Cómo se detecta en planta: análisis e indicadores de campo

• Perfil de oxígeno disuelto y temperatura a distintas profundidades, en el momento de mayor estratificación.
• Fósforo total y ortofosfato, nitrógeno amoniacal, nitratos en la columna de agua.
• Clorofila-a como medida de la biomasa algal, y observación de cianobacterias.
• pH a distintas horas: una oscilación diaria amplia indica actividad fotosintética intensa.
• Indicador de campo: burbujeo desde el fondo y olor a huevo podrido indican degradación anaeróbica y presencia de H₂S; espuma verde-azulada en la orilla a favor del viento sugiere cianobacterias y exige precaución.

Causas: de dónde viene el problema

Fósforo y nitrógeno acumulados en el sedimento

Años de aportes desde la cuenca —fertilización, excretas, materia orgánica arrastrada— se depositan en el fondo. Ese depósito no es inerte: es un reservorio de nutrientes que se activa cada vez que el fondo pierde el oxígeno.

Condiciones anaeróbicas de fondo

La estratificación térmica de verano corta el intercambio con la superficie. Cuanto más cálido el verano y más largo el tiempo de residencia, más severa es la anoxia y mayor la liberación de nutrientes.

Aportes de escorrentía con nutrientes

Las lluvias arrastran nitrógeno y fósforo desde los lotes hacia el reservorio. Reducir esos aportes con manejo de cuenca es necesario, pero sus efectos son lentos y no actúan sobre lo que ya está en el fondo. El problema del nitrógeno en agua agrícola se desarrolla en el artículo sobre remoción de nitratos en agua agrícola.

Consecuencias operativas y costos

Impacto sobre equipos, proceso y producto

Las algas y el material orgánico en suspensión colmatan filtros de malla y de anillas del cabezal de riego, generan pérdida de carga y obligan a retrolavados continuos; en riego localizado, los restos que pasan el filtro obstruyen emisores. El agua anóxica de fondo, además, moviliza hierro y manganeso disueltos, que precipitan más adelante y agravan la obstrucción, como se explica en el artículo sobre obstrucción de goteros por hierro.

Riesgo normativo y de descarga

Si el reservorio descarga a un curso de agua o si el establecimiento abastece agua para consumo humano o para uso en un establecimiento alimentario, intervienen las resoluciones provinciales, los permisos de la Autoridad del Agua (ADA) en la provincia de Buenos Aires y, según el uso, el Código Alimentario Argentino, artículo 982 y las exigencias de SENASA. La presencia de cianobacterias en agua destinada a consumo o a contacto merece atención específica de la autoridad sanitaria. Corresponde consultar la normativa aplicable.

Costo total: OPEX, paradas no programadas y reposición de activos

Se suman las horas de limpieza y retrolavado de filtros, los emisores obstruidos, el alguicida aplicado campaña tras campaña, la energía de aireadores si se instalaron, y —en el extremo— el costo de dragar. A eso se agrega el riesgo de no poder usar el agua en el momento de mayor demanda de riego, que es cuando la floración es más probable.

Control de algas en reservorios de riego: soluciones convencionales y sus límites

Alguicidas con cobre: acumulación en el sedimento

El sulfato de cobre mata las algas con eficacia y rapidez. Tiene dos problemas serios. El primero es que las algas muertas sedimentan y suman materia orgánica al fondo, alimentando el ciclo que causó la floración. El segundo es que el cobre se acumula en el sedimento y no se degrada, con impacto sobre la biota. Es un tratamiento sintomático que agrava la causa.

Aireación mecánica: energía y resuspensión

Los aireadores aportan oxígeno y ayudan, pero consumen energía de forma permanente y agitan la columna de agua. Según la documentación del fabricante, esa agitación excesiva remueve los nutrientes hacia la superficie y fomenta el crecimiento de algas, que es exactamente lo contrario del objetivo buscado.

Dragado: costo y disposición

Extraer el sedimento resuelve la carga interna de raíz, pero es una obra costosa, que deja el reservorio fuera de servicio y que genera un volumen de material a disponer. Rara vez es viable en un establecimiento agrícola.

Solución Watch Water: RED-OXY® 3C, GREEN-OXY® y OXYSORB®

RED-OXY® 3C: mecanismo de acción y qué resuelve

RED-OXY® 3C, el granulado premezclado para cuerpos de agua contaminados lleva la tecnología RED-OXY® a una forma aplicable directamente sobre el agua, sin equipos, sin inyección y sin agitación. Su composición documentada es 60% RED-X®, 30% OXY-X® y 10% ADSORB-X®.

Al aplicarse, los gránulos se disuelven y generan in situ ferratos (VI), hidróxidos férricos adsorbentes y radicales sulfato. Los contaminantes se oxidan y quedan adsorbidos sobre el floc férrico, que sedimenta. El fabricante indica que un solo tratamiento es suficiente y que el monitoreo visual muestra reducción de contaminantes en pocos días. La dosis máxima documentada es de 30 g/m³ de agua.

GREEN-OXY®: mecanismo de acción y qué resuelve

GREEN-OXY®, la fuente sólida de oxígeno de liberación prolongada está pensado para mejorar de manera continua la oxigenación del cuerpo de agua desde el fondo hasta la superficie. El granulado se asienta en el fondo, donde asegura la oxidación de los sedimentos y del fango —la fuente real de la carga interna de nutrientes—. La liberación sostenida de oxígeno restablece condiciones aeróbicas, frena la producción de ácidos por bacterias anaeróbicas y mejora las condiciones de vida acuática. Entre sus funciones declaradas figuran el control de olores, la remoción de metales pesados y la adsorción de fosfato y nutrientes. Se aplica cuando el RED-OXY® 3C ha sido consumido por aguas altamente contaminadas.

OXYSORB®: mecanismo de acción y qué resuelve

OXYSORB®, el granulado oxidante y adsorbente de liberación controlada combina OXY —liberación de oxígeno activo por períodos de hasta un año con una sola aplicación— y SORB, un núcleo adsorbente de grado alimenticio que atrapa fosfato, nitratos, sulfuro de hidrógeno y compuestos orgánicos. La adsorción declarada alcanza hasta el 99% del fósforo y del nitrógeno en el fondo, donde esos nutrientes se convierten en alimento de la cadena trófica. Durante el tratamiento el pH del agua se mantiene alrededor de 7,6. Entre los problemas que trata figuran expresamente las algas, los olores, las geosminas y las cianobacterias asociadas al deterioro de la calidad del agua.

Secuencia de tratamiento recomendada

1. RED-OXY® 3C como primer tratamiento oxidativo sobre el cuerpo de agua, aplicado directamente.
2. WHITE-OXY® como segunda etapa para destruir los contaminantes remanentes, con una dosis documentada de 50 g/m³.
3. GREEN-OXY® u OXYSORB® como etapa final de oxigenación prolongada y adsorción de nutrientes en el fondo.
4. Manejo de cuenca en paralelo, para reducir los aportes externos que vuelven a alimentar el sistema.

Qué NO hacen estos productos

• No sustituyen el manejo de la cuenca. Si los aportes externos de nitrógeno y fósforo continúan sin control, el sedimento vuelve a cargarse.
• No son alguicidas de acción inmediata ni deben presentarse como tales: actúan sobre la causa —la anoxia y los nutrientes del fondo—, con una dinámica distinta a la de un tratamiento de choque.
• RED-OXY® 3C contiene OXY-X® y ADSORB-X®, clasificados como corrosivos y peligrosos para organismos acuáticos en sus hojas de datos de seguridad. La aplicación sobre un cuerpo de agua con fauna requiere EPP, criterio técnico y respeto estricto de la dosis máxima documentada de 30 g/m³.
• La documentación disponible no publica tabla de dosificación por superficie ni especificaciones físicas completas de GREEN-OXY® y OXYSORB®: corresponde consultar la ficha técnica y definir la aplicación con servicio técnico.
• Si el agua se destina a consumo humano, ningún tratamiento de cuerpo de agua reemplaza la potabilización y su control sanitario.

Parámetros de diseño y dosificación

Análisis de agua requerido antes de dimensionar

Se necesita un diagnóstico del cuerpo de agua, no solo un análisis: perfil vertical de oxígeno disuelto y temperatura, fósforo total y ortofosfato, nitrógeno amoniacal, nitratos, DQO, pH a distintas horas, clorofila-a y observación de cianobacterias. Además: superficie del espejo de agua, profundidad media y máxima, volumen estimado, tiempo de residencia, uso del agua y descripción de los aportes de la cuenca.

Dosificación documentada

Puesta en marcha, control analítico y mantenimiento

El seguimiento se hace sobre el perfil vertical, no sobre una muestra de superficie. Antes de aplicar conviene fijar dos o tres puntos fijos de muestreo y una frecuencia —semanal en el primer mes, luego mensual— para oxígeno disuelto en el fondo, fósforo total, nitrógeno amoniacal y clorofila-a. El registro fotográfico del espejo de agua desde un punto fijo es un complemento simple y muy útil. El mantenimiento posterior depende de la evolución de la carga externa.

Ejemplo típico de aplicación

Aporte sólido de oxígeno en el fondo de un reservorio eutrofizado

Considérese un reservorio de riego de un establecimiento frutihortícola del interior de Córdoba, de pocas hectáreas de espejo y escasa profundidad, con floraciones recurrentes en verano, olor en las horas de calor y filtros del cabezal que exigen limpieza diaria en plena campaña. El planteo es un diagnóstico con perfil vertical, un primer tratamiento oxidativo sobre el cuerpo de agua y, a continuación, la aplicación de una fuente sólida de oxígeno en el fondo antes del período crítico.

Qué se mide antes y después

Antes: perfil de oxígeno y temperatura, fósforo total, nitrógeno amoniacal, clorofila-a y frecuencia de limpieza de filtros del cabezal. Después: los mismos parámetros, con atención particular al oxígeno disuelto en el fondo, que es el indicador que anticipa si la liberación de nutrientes se frenó. Los indicadores operativos son la frecuencia de retrolavado y la continuidad del riego en la ventana de máxima demanda.

Qué se puede y qué no se puede extrapolar

Se puede extrapolar la lógica de atacar el fondo y no la superficie, y la secuencia de productos documentada por el fabricante. No se pueden extrapolar dosis ni tiempos de respuesta: dependen del volumen, de la profundidad, de la carga acumulada en el sedimento y de los aportes de la cuenca, que son distintos en cada reservorio.

Próximo paso: análisis de agua y cotización

Qué datos enviar a GWC

• Perfil vertical de oxígeno disuelto y temperatura, en el momento de mayor estratificación.
• Fósforo total, nitrógeno amoniacal, nitratos, DQO y clorofila-a.
• Superficie del espejo, profundidad media y máxima, y volumen estimado.
• Uso del agua y descripción de los aportes de la cuenca.
• Historial de tratamientos aplicados, en especial alguicidas con cobre.

Ensayo de laboratorio y prueba piloto en sitio

Con ese diagnóstico se define la secuencia, la dosis dentro de los valores documentados y el plan de seguimiento. Si el establecimiento tiene además agua dura en el punto de carga de agroquímicos, es útil el artículo sobre agua dura para aplicación de agroquímicos; para el contexto general de cuerpos de agua, el post sobre aguas superficiales.

General Water Company representa a Watch Water® en la Argentina y acompaña el diagnóstico del cuerpo de agua, la definición de la secuencia, la provisión y el seguimiento analítico. Envíenos el perfil y los datos del reservorio y le devolvemos una propuesta técnica. La guía que ordena todas las alternativas es biofilm y Legionella en torres, control y verificación.

Solicitar análisis y cotización