Control de pH en Fertirrigación
El objetivo de la fertirrigación es un mayor rendimiento de los cultivos y una reducción en los costes de adquisición y aplicación de fertilizantes mediante el control de las características químicas de la solución de riego. Estableciendo un nivel de pH determinado se aumenta la eficiencia del sistema, favoreciendo la asimilación de los nutrientes, impidiendo la precipitación de fertilizantes o sales disueltas en el agua de riego y ayudando a la conservación del sistema de riego.
Una correcta automatización de este control nos asegura una total uniformidad en esta operación, ya que las características químicas no se verán alteradas por diferencias en los caudales de los diferentes sectores de riego o aquellas causadas por la heterogeneidad en el agua u otros fertilizantes aportados.
Control del pH
El pH indica el grado de acidez o alcalinidad de una disolución. Su valor se sitúa entre 0 (ácido) y 14 (básico), siendo 7 pH neutro.
El pH de una solución nutritiva puede afectar el crecimiento de las plantas de dos maneras principales:
- En cuanto a la disponibilidad de nutrientes, porque con valores de pH extremadamente altos, algunos nutrientes se precipitarán y permanecerán en una forma no disponible para las plantas.
- Capacidad de absorber los nutrientes de las raíces. Todos los tipos de plantas muestran distintas características de pH en las que su capacidad de absorción es óptima; Fuera de este rango, la raíz es difícil de absorber. Si la desviación es demasiado grande, el sistema de raíces puede dañarse o puede ocurrir toxicidad.
Ajuste de P, PI y PIQ
Los sistemas de aproximación por algoritmo proporcional (P) establecen un caudal de inyección proporcional a la diferencia entre la lectura y la consigna. Estos sistemas son apropiados para el control en circuitos cerrados, como un depósito o una piscina. Cuando se emplean en línea, es preciso jugar con el factor de proporcionalidad, las alarmas y la histéresis, y dan habitualmente como resultado un valor de pH oscilante entre unos valores.
Otro sistema es el de aproximación PI (“Proporcional integral”). En él, el algoritmo incorpora no únicamente la magnitud de la diferencia entre consigna y lectura, sino también la magnitud de los errores obtenidos anteriormente. Simplificando, podemos decir que “recuerda” cuál era el pH mientras inyectaba un determinado caudal, y actúa en consecuencia, obteniendo una mayor estabilidad y aproximación de las lecturas.
La gráfica a continuación muestra el resultado del empleo de estos algoritmos en el ajuste de pH en un caudal de agua estable:
La gráfica a continuación muestra el resultado del empleo de estos algoritmos en el ajuste de pH en un caudal, reflejando el comportamiento ante un cambio de caudal y, por tanto, de requerimiento de reactivo:
Por último, disponemos del modo de control PIQ para ajustar la pH. Es un algoritmo PI condicionado al caudal de agua a tratar.
A través del parámetro pH se establece una dosificación inicial proporcional al caudal de agua, y posteriormente corregida a través de una curva de aproximación PI. Este sistema asegura la estabilidad del pH incluso con caudales muy variables y da una mayor agilidad en el alcance y mantenimiento de la consigna.
A través del parámetro PpH (parámetro de consigna inicial de pH) se establece una dosificación inicial proporcional al caudal de agua en %, y posteriormente corregida a través de una curva de aproximación PI. La dosificación de ácido será proporcional al caudal de agua con ajuste a consigna a través de un algoritmo PI. Este sistema que combina las ventajas de la dosificación proporcional y la dosificación por consigna de pH, asegurando la estabilidad de la lectura de pH incluso con caudales muy variables.
La gráfica a continuación muestra el comportamiento de estos algoritmos en un caudal variable:
La proporción necesaria de reactivo para alcanzar un determinado pH dependerá no solo de su naturaleza y concentración, sino también de la naturaleza del agua a tratar y del resto de productos dosificados que puedan influir sobre este parámetro.
