Qué es y cómo medir la calidad del agua

Conceptualmente, la calidad del agua se refiere a las características que influirán sobre su idoneidad para un uso específico de determinado suministro. Es decir, qué tan buena será dicha calidad como para satisfacer las necesidades del usuario.

La calidad del agua se define por determinadas características físicas, químicas y biológicas. Incluso, por determinadas preferencias personales, como el sabor. Para medir la calidad del agua de riego, se hace hincapié en sus características físicas y químicas, entre ellas: pH, alcalinidad, conductividad y dureza.

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Influencia de la calidad del agua sobre los cultivos

El agua utilizada para el riego puede variar mucho su calidad según el tipo y la cantidad de sales que haya disueltas. Las sales están presentes en el agua de riego en cantidades relativamente pequeñas pero su influencia resulta significativa. En el caso del riego, las sales se aplican con el agua y permanecen en el suelo a medida que el agua se evapora o es utilizada por el cultivo.

Los problemas del suelo que se encuentran con mayor frecuencia y se utilizan como base para medir la calidad del agua son los relacionados con la salinidad, la tasa de infiltración del agua, la toxicidad y un grupo formado por otras dificultades diversas.

  • Salinidad.  Las sales en el suelo o el agua reducen la disponibilidad de agua para el cultivo, hasta tal punto que el rendimiento se ve afectado. Por ejemplo, el agua adecuada para regar el aguacate no debería tener una CE superior a 0,5 dS/m. Sin embargo, las plantas de tomate Raf necesitan incluso más de 4 dS/m.
  • Tasa de infiltración.  El contenido relativamente alto de sodio o de calcio del suelo o del agua reduce la velocidad a la que el agua de riego ingresa en el suelo. Hasta tal punto que no se puede infiltrar suficiente agua como para abastecer el cultivo adecuadamente entre un riego y otro.
  • Toxicidad. Ciertos iones (sodio, cloruro o boro) del suelo o el agua se acumulan en un cultivo sensible a concentraciones lo suficientemente altas como para causar daño.
  • Problemas diversos. 1) Los nutrientes excesivos presentes en el agua reducen el rendimiento o la calidad del fruto; 2) los depósitos antiestéticos que pueden aparecer en la superficie de la fruta reducen su valor; 3) las incrustaciones o la corrosión del sistema de riego conllevan pérdidas importantes.

Qué factores influyen en la calidad del agua

Cuando decimos averiguar cómo medir la calidad del agua, hacemos referencia a las siguientes propiedades: temperatura, acidez (pH), sólidos disueltos (conductividad eléctrica), turbidez, oxígeno disuelto, dureza y sedimentos en suspensión.

Cada uno de esos factores revela algo diferente sobre la salud de un agua en particular. Sin embargo, el resultado de una sola medición es menos importante que monitorear los cambios a lo largo del tiempo. Para eso, disponer del analizador de agua correspondiente nos permitirá llevar un registro con el que conocer su evolución continua y realizar los ajustes necesarios.

Por ejemplo, si medimos el pH del arroyo cercano a la casa y vemos que es 5.5, podríamos pensar que es un agua algo ácida. Pero un pH de 5.5 podría ser “normal” para ese arroyo. Sin embargo, si el pH o la turbidez del arroyo comienzan a cambiar, es posible que algo esté sucediendo (quizá, río arriba) y esté afectando a la calidad del agua.

Por eso, tomar medidas de control, a intervalos regulares, nos permite ir un paso por delante, para entender y, dado el caso, actuar ante posibles alteraciones de calidad que influyan sobre el uso que hacemos del agua.

Medición del pH (acidez y alcalinidad)

El primer factor para decidir acerca de la calidad del agua, suele ser el valor pH o potencial de hidrógeno (del latín: pondus hydrogenii o potentia hydrogenii). Esto es, una medida de la acidez o la alcalinidad. Lo que se emplea para conocer qué cantidad de iones de hidrógeno se hayan presentes en una solución u otra sustancia.

La escala numérica que mide el pH de cualquier materia comprende los números de 0 a 14. Las sustancias más ácidas se acercan al número 0, y las más alcalinas (o básicas) se aproximan al número 14. El pH neutro se entiende para el valor 7.

pH adecuado para los cultivos agrícolas

Salvo excepciones, en agricultura el pH óptimo para los cultivos oscila entre 6,0 y 6,5. Dentro de ese intervalo de pH, es donde la planta puede aprovechar casi el 100% de los nutrientes que aportamos con el abonado, por ejemplo, en aguacate..

Escala de pH

Conocer el valor pH de una solución resulta útil bajo diferentes ámbitos, ya sea el procesamiento de alimentos, en la agricultura o simplemente para determina el pH del agua de piscinas. Para calcular esta medida, puedes emplear los medidores de pH (peachímetro o pH metro), las tiras indicadoras de pH o el papel tornasol.

Medición de la conductividad eléctrica del agua

La razón por la que la conductividad del agua es importante, es porque nos dice qué cantidad total de sustancias disueltas (químicas y minerales) hay en ella. Cantidades más altas de sales significan una conductividad más elevada. Incluso una pequeña cantidad de estos elementos disueltos puede aumentar la conductividad del agua apreciablemente.

Si bien la conductividad eléctrica es un buen indicador de la salinidad total, todavía no proporciona ninguna información sobre la composición de iones en el agua. De este modo, nos podemos encontrar con los mismos valores de conductividad eléctrica para un agua de baja calidad (por ejemplo, agua rica en sodio, boro y fluoruros), así como en un agua de riego de alta calidad (por ejemplo, agua correctamente fertilizada y con concentraciones de nutrientes adecuadas).

La conductividad generalmente se mide en micro o milisiemens por centímetro (μS/cm o mS/cm). En la siguiente tabla tienes estas y otras unidades de medida habituales para conductividad eléctrica, la conversión entre ellas y el contenido equivalente de TDS:

Unidades de Conductividad Eléctrica y TDS

En esta tabla tienes la conversión entre las principales unidades que se emplean para medir la CE (conductividad eléctrica) y los sólidos disueltos (TDS):

Conductividad EléctricaTDS
(aproximado)
dS/m
(decisiemens por metro)
mS/cm
(milisiemens por centímetro)
µS/cm
(microsiemens por centímetro)
mmhos/cm
(milimhos por centímetro)
µmhos/cm
(micromhos por centímetro)
mg/l (ppm)
0.10.11000.110050
0.50.55000.5500300
1.01.010001.01000650
1.51.515001.515001050
2.02.020002.020001450
2.52.525002.525001850
3.03.030003.030002250
3.53.535003.530002650
4.04.040004.040003050
4.54.545004.545003500
5.05.050005.050003950
6.06.060006.060004740

Cómo interpretar las medidas de conductividad en el agua de riego

Previo a la incorporación de fertilizantes, los valores CE de referencia para salinidad en aguas de riego son los siguientes:

Problema potencial para el riegoUnidadesGrado de limitación de uso
NingunoModeradoInadecuado
Salinidad
Conductividad: CEwdS/m<0.70.7 - 3.0>3.0
Sólidos Disueltos: TDSmg/l (ppm)<450450 - 2000>2000

Medición de la dureza del agua

Uno de los principales inconvenientes que presenta la dureza del agua, son los daños que origina obstruyendo el circuito por donde se mueve. Por ejemplo, provoca el atasco de los goteros de riego, la obstrucción de electroválvulas y demás elementos de la instalación.

Depósitos de cal en líneas de riego debido a la dureza del agua
La medida habitual que se emplea para conocer el grado de dureza del agua son los grados franceses (ºf). Para conocer con buena aproximación este dato, se puede emplear un medidor de sólidos disueltos (TDS).

Unidades de medida de la dureza del agua

La siguiente tabla explica la relación entre las unidades de medida de sólidos disueltos (TDS), conductividad (CE) y dureza del agua medida en grados franceses (ºf):

Tipo de aguaGrados franceses: ºfTDS: mg/l (ppm)CE: µS/cm
Muy blanda0-70-700-140
Blanda8-1571-150141-300
Algo dura16-25151-250301-500
Dura26-42251-420501-640
Muy dura+42+420+640
Aclaración

En el caso de emplear un equipo descalcificador, la medición de TDS, para conocer la dureza del agua, se debe hacer antes de realizar el tratamiento. Esto es porque, el descalcificador produce un intercambio iónico entre el calcio presente en el agua y el sodio, lo que hace que disminuya el grado de dureza. Sin embargo, la concentración de sólidos disueltos (TDS) seguirá siendo la misma antes y después del tratamiento.

Referencias:: FAO, Water Quality Evaluation. Tom Scherer, NDSU Extension Agricultural Engineer, Using Electrical Conductivity and Total Dissolved Solids Meters to Field Test Water Quality.