17 La Desalinizacion de Agua de Mar para Riego Agricola de Cultivos Horticolas

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La Desalinización de Agua de Mar para 
Riego Agrícola de Cultivos Hortícolas 
 
 
Autor: Salvador Ruiz. 
 
Introducción 
Se tiene el falso mito de que hay suficiente agua, sin embargo de toda esa agua que existe en el planeta, 
el 97 % es agua de mar con una salinidad promedio de 33,000 partes por millón (ppm) y que representa 
un recurso hídrico inagotable, que no está sujeto a variaciones climáticas y que para poder utilizarla se 
requiere tecnología o procesos de desalinización. 
 
El agua, como es bien sabido, es uno de los elementos más importantes de la naturaleza: es 
indispensable en los procesos de la vida y conforma el hábitat tanto de microorganismos como de 
grandes comunidades acuáticas. Sin embargo, el mundo se está quedando sin agua dulce, cada día 
muchas regiones agrícolas del mundo presenta problemas serios de disponibilidad de agua para uso 
doméstico, industrial y agrícola. ¿De dónde se sacará el agua suficiente para abastecer a toda la 
población y a las actividades agrícolas, pecuarias, y turísticas? 
 
Conscientes de que el cambio climático está 
alterando el ciclo hidrológico de varias formas 
en escala de tiempo y áreas geográficas. Una 
solución tecnológica viable lo representan las 
aguas alternas o aguas renovables, como son 
las aguas salobres y marinas. Sin agua no hay 
futuro, y actualmente la agricultura no está 
creciendo en muchas regiones de México y los 
problemas de escasez para mantener los 
sistemas de producción vigentes ya no se 
pueden mantener adecuadamente. 
 
El déficit hídrico probado en muchos acuíferos 
ocasiona descensos en los niveles 
piezométricos y afecta a la calidad de las aguas 
a través de procesos de salinización y de 
intrusión marina en los acuíferos costeros, si bien la influencia es diferente según el grado de 
explotación de los mismos. Muchos acuíferos están sobreexplotados, lo que ocasiona un deterioro en la 
calidad de las aguas con el transcurso del tiempo. Sin lugar a dudas, el mayor problema de 
contaminación de los acuíferos es la entrada de agua de mar, y las condiciones para que se diera este 
fenómeno se manifestaron a partir del bombeo excesivo sin control alguno de los acuíferos. 
 
Figura 1. Las aguas salobres y marinas 
representan una solución tecnológica viable para 
la agricultura ante la escasez de agua dulce. 
Fuente: Intagri. 
https://www.intagri.com/articulos/noticias/cambio-climatico-afecta-mas-al-agro
 
 
 
 
 
 
Agua de mar 
El agua de mar es una solución basada en agua que compone los océanos y mares del planeta. Es salada 
por la concentración de sales minerales disueltas que contiene en solución, entre las que predomina el 
cloruro de sodio, también conocido como sal de mesa. El agua del mar, que cubre casi las tres cuartas 
partes de la superficie terrestre, es amarga y salada, y su densidad es mayor que la del agua de los ríos y 
de casi todos los lagos. Los minerales que contiene el agua del mar equivalen al 3.5% de su volumen. Los 
principales son el cloruro de sodio que es el más abundante, magnesio, azufre, calcio, potasio, sílice y 
bromo. También contiene hierro, cobre, estaño, plata, níquel, oro y prácticamente todos los minerales 
conocidos en la superficie terrestre. De todos los minerales conocidos por las aguas del mar, el cloruro 
de sodio es el más abundante, pues presenta alrededor del 70% del total. A esta sal, se debe el sabor 
salado, mientras que el sabor amargo lo originan las sales de magnesio. 
 
 
1Fuente: E. D. Golberg, “Chemistry- The Oceans as a Chemical System” en Composition of Sea Water, 
Comparative and Descriptive Oceanography, por H. M. Hill, Vol. 2 de la obra The Sea. Wiley-Interscience, 
Nueva York, 1963, pp 3-25. Reproducido con autorización de Jhon Wiley & Sons, Inc. 
 
La salinidad del mar varía de acuerdo con distintos factores. Los mares tropicales poco profundos, 
donde la evaporación es muy activa, son los más salados que los mares polares, donde los glaciares 
aportan, al fundirse, grandes cantidades de agua dulce. También son menos salados que los mares 
donde desaguan muchos ríos cuyas aguas hacen disminuir la proporción de salinidad en el mar. 
 
Cuadro 1. Principales constituyentes del agua de mar.1 
Constituyente Símbolo 
Sólidos Disueltos Totales (SDT), 
mg/kg (ppm) 
Sodio (Na+) 10,500 
Magnesio (Mg2+) 1,350 
Calcio (Ca2+) 400 
Potasio (K+) 380 
Cloruro (Cl-) 19,000 
Sulfato (SO42-) 2,700 
Bicarbonato (HCO3-) 142 
Bromuro (Br-) 65 
Otros sólidos 34 
Sólidos Disueltos Totales SDT 34,500 
Agua (balance) 965,517 
 
 
 
 
 
 
Beneficios potenciales de la desalinización 
El beneficio primario de la desalinización de 
aguas es el aumento de la disponibilidad de 
agua de buena calidad para el riego de cultivos 
hortícolas. Las aguas salobres provenientes de 
las montañas y de los acuíferos costeros 
aunados al potencial uso de las aguas de los 
Océanos crean nuevas fuentes de 
disponibilidad de agua para las regiones 
agrícolas de todo el mundo. En adición a la 
desalinización de agua de mar, las tecnologías 
de desalinización (Figura 2) pueden ser usadas 
para producir desde aguas salobres o con 
problemas de contaminación, agua potable de 
excelente calidad. Muchas de las aguas superficiales y subterráneas son salobres debido al incremento 
en la concentración salina de las mismas, sobre todo en los acuíferos costeros debido a la 
sobreexplotación de los mismos. 
 
En tiempos de escasez de agua y una sobre demanda de agua fresca debido al crecimiento poblacional 
de una región, y las tendencias actuales dadas por el cambio climático, el recurso agua alcanzara cada 
vez más una desigual distribución en las diversas regiones donde se experimenta una sequía prolongada. 
La desalinización puede ser una fuente alterna de agua rápidamente disponible y como una parte de la 
solución del problema de futuras necesidades de agua. Sobre todo cuando los recursos convencionales 
de agua están limitados por abatimientos descubiertos, contaminación y requerimientos ambientales. 
Es más, los métodos de manejo de la disponibilidad del agua como aguas superficiales, almacenamiento, 
extracción subterránea, y transferencias o trasvases quizás no sean suficientes para aumentar la 
demanda de agua. 
 
La desalinización, cuando se adopta como parte del portafolio de disponibilidad de agua puede ofrecer 
varios beneficios incluyendo: 
 Aumento en la disponibilidad de agua. 
 Recuperación y uso benéfico de aguas con problemas de contaminación (Figura 2). 
 Aumento en la disponibilidad de agua durante periodos de sequía. 
 Disminución de la necesidad de importar agua por el desarrollo de fuentes locales alternas. 
 Diversificación y aumento de la fiabilidad y flexibilidad de operación de disponibilidad de agua de 
las fuentes. 
 Mejoras en la calidad del agua potable. 
Figura 2. Maquina desalinizadora de agua. 
Fuente: Intagri. 
https://www.intagri.com/articulos/agua-riego/la-calidad-agua-para-fertirriego
 
 
 
 
 
 
 Protección de la salud pública. 
 Facilidades de mayor reúso de aguas residuales y fomentar el reciclaje de la misma. 
 Disminución de la salinidad del agua para riego agrícola. 
 
El proceso de desalinización permite obtener altos niveles de calidad del agua que quizás tengan bajas 
concentraciones salinas, pero que tengan problemas de altas concentraciones de contaminantes 
específicos tales como nitratos. Por consiguiente, la desalinización es una herramienta útil en la 
planeación del recurso agua que sirve para el mejoramiento de las estrategias de uso y manejo del agua 
para diferentes usos, sobre todo para el riego agrícola. 
 
Costos de la desalinización 
Los factores que determinan los costos de la desalinización incluyen la capacidad y el tipo de instalación, 
ubicación, tipo de alimentación de agua a la planta, mano de obra, tipo de energía utilizada en la planta, 
costos del financiamientoy eliminación del rechazo o salmuera. La desalinización controla la presión, la 
temperatura y las concentraciones de salmuera para optimizar la eficiencia. La desalación con energía 
nuclear podría ser económica a gran escala. 
 
Un estudio de 2004 señala que los costos 
están disminuyendo y, en general, son 
positivos en relación con la tecnología para las 
áreas ricas en las proximidades de los 
océanos, también sostuvo: "El agua 
desalinizada puede ser una solución para 
algunas regiones de estrés hídrico, pero no 
para lugares pobres, en el interior de un 
continente o en una gran elevación, lo que 
incluye algunos de los lugares con mayores 
problemas de agua "y" se necesita levantar el 
agua por 2,000 m o transportarla por más de 
1,600 km para obtener costos de transporte 
iguales a los costos de desalación, por lo que 
puede ser más económico transportar agua 
dulce desde otra parte que desalarla en 
lugares alejados del mar como Nueva Delhi o 
en lugares altos como la ciudad de México, los costos de transporte podrían igualar los costos de la 
desalación, mientras que el agua desalinizada es costosa en lugares que están algo alejados del mar y 
algo altos. 
Figura 3. El sistema de fertirrigación representa uno 
de los mayores costos iniciales de las producciones 
agrícolas. 
Fuente: Intagri. 
 
 
 
 
 
 
Problemas agronómicos presentes en los procesos de desalinización de agua de mar 
 Productividad 
 Calidad de las cosechas 
 Calidad del suelo (conservación) 
 Mayor costo en la fertirrigación 
 
Aspectos de notable relevancia agronómica 
El agua desalinizada marina para riego agrícola, puede derivar en problemas agronómicos y afectar la 
productividad de los cultivos, calidad de las cosechas y del suelo o sustratos y mayores costos de 
fertirrigación (Figura 3), comprometer su viabilidad económica en corto plazo y la sustentabilidad 
ambiental a mediano y largo plazo donde se utiliza. Los ejemplos más recientes se presentan en Israel 
en la planta desalinizadora de Ashkelon donde aparecieron síntomas de carencias nutricionales en los 
cultivos y reducciones significativas en la calidad y la producción con resultados no satisfactorios. 
 
La Organización Mundial de la Salud (OMS, 2003) considera una agua con concentración menor de 1,000 
ppm aceptable para los consumidores, aunque establece que esa aceptabilidad puede variar de acuerdo 
a las circunstancias. Por otro lado, la Agencia de Protección del Ambiente (EPA, 1979) de los Estados 
Unidos de Norteamérica considera que una agua potable mayor de 500 ppm puede ser distante para su 
consumo. 
 
Actualmente la calidad del agua de mar para riego agrícola no está regulada; por lo que no existen 
garantías sobre la composición del agua suministrada y su homogeneidad a largo plazo. 
 
El primer punto a tomar en cuenta es que las aguas marinas desalinizadas salen de la planta 
desalinizadora con muy baja salinidad pero desequilibradas en cuanto a aniones y cationes. Esto 
representa una escasa mineralización debido a importantes desequilibrios en su composición y no es 
apta para ningún tipo de suministro (domestico, agrícola e industrial). Por lo que debe someterse a 
postratamientos de remineralización que puede ser en la propia planta desalinizadora o en el lugar 
donde se encuentre las plantas de bombeo y sistemas de inyección de Fertirrigación o en su caso 
establecer un programa de mezclas de agua desalinizada con aguas continentales salobres que corrijan 
estos desequilibrios y poder obtener así una agua de buena calidad para riego de cultivos hortícolas de 
alto valor económico y calidad de exportación. 
 
 
 
 
 
https://www.intagri.com/articulos/agua-riego/los-sistemas-de-riego-aptos-para-la-fertirrigacion
 
 
 
 
 
 
La concentración remanente de iones de cloruros y sodio que se presentan a mayor relación de las 
aguas continentales aptas para riego, provocan fitotoxicidad en cultivos sensibles. Aunado a esto, el otro 
problema es la relación de adsorción de sodio (RAS) que evalúa el equilibrio en la composición de aguas 
de riego, debe mantenerse dentro de los límites recomendados en riego agrícola para garantizar una 
estructura del suelo adecuada a mediano y largo plazo. 
 
Otro problema significativo es la presencia de una elevada concentración de boro, que puede producir 
problemas de fitotoxicidad en cultivos sensibles al mismo. Como es sabido, el boro es un elemento muy 
soluble que tiende a concentrarse en ambientes con limitada circulación de agua (aguas subterráneas), 
ligado a ambientes con evaporitas o salmueras de origen marino o continental. 
 
 
Cita correcta de este artículo 
Ruiz, S. C. 2017. La Desalinización de Agua de Mar para Riego Agrícola de Cultivos Hortícolas. Serie Agua 
y Riego Núm. 17. Artículos Técnicos de INTAGRI. México. 6 p. 
 
 
Fuentes consultadas 
 Ayers R.S. y Westcot D.W. 1987. La calidad del agua en la Agricultura. Estudio FAO. Riego y 
Drenaje. Rev 29. Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación. 
Roma, Italia. 
 Council for Agricultural Science and Technology. 1985. Agriculture and Groundwater Quality. 
Report No. 103. Library of Congress Cataloging Publication Data. 
 Martínez, A.V. y Martín, G.B. 2014. Antecedentes y Problemática de la Aplicación de Agua 
Marina Desalinizada al Riego Agrícola. Informe preliminar. Sindicato Central de Regantes del 
Acueducto Tajo-Segura (SCRATS). Universidad Politécnica de Cartagena, España. 
 Shainberg, I., J.D. Oster. 1978. Quality of Irrigation Water. International irrigation Information 
Center (IIIC) Publication No. 2. 
 
https://www.intagri.com/articulos/agua-riego/el-efecto-de-los-iones-especificos-en-las-aguas-de-riego