DISEÑO DE UN SONDEO DE AGUA PARA UNA EXPLOTACIÓN AGRARIA MEDIANTE ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA.

RUBÉN PELÁEZ ARIAS

Una de las problemáticas que se pueden dar a la hora de poner en funcionamiento una explotación agraria es que las necesidades de consumo de agua no estén cubiertas. Inicialmente el aprovechamiento se viene obteniendo de fuentes, manantiales,  regueros, ríos o captaciones cercanas; que es lo más económico.

Pero cuando eso no es posible, una de las opciones para satisfacer las necesidades de agua es mediante un sondeo de aguas subterráneas. Esto ocurre generalmente en lugares elevados, donde las posibles captaciones de agua se encuentran a cota inferior, a una distancia muy lejana o que no es posible obtener permisos de ocupaciones de servidumbre para la conducción de la tubería de captación.

En este artículo se expone el diseño a seguir para una posible solución al problema anterior. Consiste en el diseño de un sondeo mediante energía solar fotovoltaica.

CÁLCULO DE NECESIDADES DE AGUA

Para el caso práctico a exponer, se hace el cálculo para una explotación de vacuno de carne en Cangas del Narcea, de las siguientes características:

En primer lugar se debe de conocer las necesidades de agua en el momento punta de consumo. Esto nos permitirá calcular las dimensiones del depósito, el caudal mínimo a extraer (litros/hora), la profundidad del sondeo y el diseño de la instalación con paneles fotovoltaicos.

La disposición de agua estará disponible tanto en la explotación, como en las zonas de pasto mediante abrevaderos.

PERMISOS A SOLICITAR PARA EL SONDEO

En Asturias nos corresponde solicitar permiso a la Confederación Hidrográfica del Cantábrico. Para el caso que nos ocupa se requieren dos permisos:

1. Autorización para la investigación de aguas subterráneas. Requisito previo al inicio de las actuaciones. En base al R.D. 849/1986 (Reglamento del Dominio Público Hidráulico; art. 84-87) y al R.D.L. 1/2001 (T.R. de la Ley de Aguas; art. 54), sería factible esta actuación siempre que:

•  El volumen total anual de aprovechamiento no sobrepase los 7.000 metros cúbicos.
• La distancia mínima entre el pozo de sondeo y otros pozos  o manantiales sea de al menos 100 metros.

2. Solicitud de reconocimiento del derecho al uso privativo por disposición legal. Se debe realizar una vez hecha la perforación del sondeo y calculado el caudal a extraer. Se obtendrá la autorización de aprovechamiento de aguas.

DISEÑO DE LAS INSTALACIONES

A continuación se diseñan las instalaciones necesarias:

1. Perforación del sondeo. Mediante una empresa especializada en sondeos se realiza el estudio hidrogeológico y se ejecuta la perforación del sondeo. Un presupuesto tipo es de 40,00 €/ml. para una perforación promedio de 60 metros. A más profundidad va aumentando el caudal. Se considera un caudal adecuado conseguir 2.000 l/h.

2. Tras esta etapa se solicita el permiso citado anteriormente, y se procede a la ejecución de las siguientes instalaciones:

• Instalación de sistema de bombeo. Consistirá en una bomba sumergible con sus accesorios (sondas indicadoras de agua disponible, cable de sujeción, cable de alimentación eléctrica y tubería). Para la profundidad señalada y el caudal de captación es necesaria se diseña una bomba trifásica de 2,2 KW. El precio de esta instalación asciende a 1.400,00 €.

El funcionamiento de esta instalación se regulará mediante un cuadro eléctrico de protección y un variador que transforma la corriente eléctrica continua fotovoltaica en alterna trifásica para el funcionamiento de la bomba. A su vez programa el funcionamiento cuando se dan los tres factores necesarios: necesidad de agua en el depósito + disponibilidad de agua en el sondeo + producción eléctrica suficiente en los paneles. El precio de este equipo más una caseta que lo albergue  asciende a 2.490,00 €.

• Instalación de paneles solares fotovoltaicos. Para una instalación tipo como la presente cubre las necesidades la colocación de 16 paneles de 1956x992x50 mm. que deben estar orientados al Sur (se prevé que en los días menos iluminados que será en invierno, haya al menos 6 horas de luz que permitan el funcionamiento de los mismos). Cabe destacar que esta tecnología está en constante progreso y cada año aumenta la eficiencia de las células fotovoltaicas y se reduce el coste del panel. Actualmente el precio unitario es de 163,00 € para una eficiencia de 340 WP. El precio de esta instalación junto con el cableado necesario y la estructura de soporte asciende a 3.800,00 €.

• Depósito de agua. Para diseñar su capacidad, se considera que debe almacenar el consumo de agua de al menos 3 días, debido a que existirán días nublados, lluviosos o nevadas; que mermarán las previsiones de funcionamiento mínimo de 6 h/día con un caudal de 2.000 l/día.

El tipo de depósito puede ser de varios tipos, siendo los más habituales de poliéster reforzado con fibra de vidrio (más económico y válido para volúmenes pequeños) y de hormigón armado.

Como el consumo previsto es de 4.708 l/día, se elige un depósito vertical de poliéster reforzado con fibra de vidrio de 15.000 l.  El precio del mismo ya instalado asciende a 2.600,00 €.

RESUMEN DEL PRESUPUESTO

Rubén Peláez Arias. col 486

Ingeniero Técnico Agrícola.