Medidas de seguridad de quimigación

La quimigación es el proceso de aplicar un químico agrícola (fertilizante o pesticida) al suelo o a la superficie de la planta con un sistema de riego inyectando el químico en el agua de riego. Dependiendo del tipo de químico agrícola aplicado, la quimigación puede denominarse fertirrigación, herbigación, insectigación, fungigación, etc.

La quimigación, al igual que otros métodos de aplicación de químicos, tiene sus ventajas, limitaciones y riesgos que debes considerar al decidir qué método de aplicación es mejor. El mayor riesgo de la quimigación es la posibilidad de que se produzca un reflujo accidental de todo o parte del producto químico hacia la fuente de agua de riego si el sistema no se configura, opera y mantiene adecuadamente.

Para reducir las pérdidas por lixiviación de nitrato, aplique una parte del requerimiento de nitrógeno (N) del cultivo con el agua de riego. Tanto los especialistas en cultivos de la Universidad de Minnesota como el Departamento de Agricultura de Minnesota reconocen que esto es una mejor práctica de manejo para cultivos con alto uso de nitrógeno cultivados en suelos de textura gruesa.

Antes de instalar cualquier equipo de quimigación, obtenga detalles específicos sobre los dispositivos y medidas de seguridad requeridos por parte de la MDA.

La quimigación tiene tres formas principales de contaminar potencialmente las fuentes de agua de riego si los dispositivos de seguridad no funcionan correctamente.

1. El químico en el tanque de suministro y en la tubería de riego podría fluir o ser desviado hacia la fuente de agua cuando el sistema de riego se apaga (Figuras 1 y 4).

2. El sistema de quimigación podría continuar inyectando el producto químico en la tubería de riego cuando el sistema de riego se apague. Esto hace que la solución química regrese a la fuente de agua o se derrame al suelo (Figura 2).

3. El sistema de quimigación podría apagarse mientras el sistema de riego continúa funcionando y obligar al agua a regresar al tanque de suministro de químicos, provocando que se desborde y se derrame al suelo (Figura 3).

El operador de quimigación y el administrador/propietario de la granja son responsables de minimizar estos y otros riesgos de contaminación mediante el uso de dispositivos de seguridad y medidas de gestión adecuados.

Mientras inyecta un pesticida, debe proporcionar un dispositivo de prevención de reflujo de zona de presión reducida (RPZ) aprobado por la MDA o dos válvulas de retención en serie en la tubería principal de suministro de agua de riego de cualquier sistema conectado directamente a un pozo de agua de riego o a una fuente de agua superficial. Si solo tiene la intención de inyectar fertilizante, puede usar una única válvula de retención aprobada por la MDA en la tubería principal.

Ubicación e instalación de la válvula de retención

Ubique la(s) válvula(s) de retención o el conjunto RPZ entre el punto de inyección del químico y la bomba de suministro de agua de riego. Su objetivo principal es evitar que el agua y la mezcla química regresen o sean desviados hacia la fuente de agua.

Instale válvulas de retención con accesorios que permitan una fácil extracción para mantenimiento o reparación. Puede instalar un conjunto de válvulas de retención como una unidad portátil y trasladarlo a otros sistemas de riego permitidos.

Componentes necesarios

Cada conjunto de válvula de retención debe contener:

• Válvula de alivio de vacío de aire.

• Drenaje automático de liberación de baja presión en el lado de suministro de agua de la aleta de la válvula de retención.

• Puerto de inspección que se puede abrir fácilmente para inspeccionar la aleta de la válvula de retención y el drenaje de baja presión cuando el sistema de riego está apagado.

Válvulas de alivio de vacío de aire

La válvula de alivio de vacío permite que entre aire a la tubería cuando el agua deja de fluir. Esto evita la creación de un vacío que desvía el agua y la mezcla química aguas abajo de la válvula de retención de regreso al suministro de agua.

Drenaje de baja presión

El drenaje de baja presión debe:

• Estar ubicado en la parte inferior de la tubería en el lado de suministro de la válvula de retención.

• Tenga una abertura de drenaje en pleno funcionamiento que tenga al menos 3/4 de pulgada de diámetro.

• Se abre automáticamente cada vez que se detiene el flujo de agua de riego. Esto proporciona un respaldo de seguridad secundario para evitar que cualquier mezcla de agua y productos químicos ingrese a la fuente de agua si la válvula de retención tiene fugas.

También debe colocar la salida de drenaje o dirigir el drenaje para que fluya lejos del pozo o de la fuente de agua superficial durante el apagado. Utilice una manguera, tubería o conducto abierto para dirigir la descarga del drenaje.

Modelos homologados

Los conjuntos de válvulas de retención aprobados deben cumplir con los estándares operativos y de diseño de la MDA y estar certificados por un laboratorio de pruebas independiente.

Modelos de válvulas de retención aprobados

Características de los conjuntos de válvulas de retención:

• Cierre rápido mediante acción de resorte.

• Sello hermético.

• Construido con material resistente a la corrosión o protegido para resistir la corrosión.

• Fácil de mantener y reparar.

El sistema de inyección de quimigación debe estar interconectado con la energía o el suministro de agua del sistema de riego para que se apague cada vez que el sistema de riego o la planta de bombeo deje de funcionar o se interrumpa el flujo de agua.

En todos los casos, esta medida debe evitar que los productos químicos del tanque de suministro sean inyectados en la tubería principal de riego después de que el suministro de agua deje de fluir.

Motores eléctricos

Si utiliza motores eléctricos tanto para el sistema de riego como para el de quimigación, bloquee los paneles de control de los dos sistemas. Debe configurar el enclavamiento para que el motor de la bomba de inyección se detenga cada vez que se detenga el sistema de riego o la bomba.

Motores de combustión interna

Las bombas de riego impulsadas por un motor de combustión interna se pueden interbloquear con una bomba de inyección mediante correas al eje de transmisión o una polea accesoria en el motor. Las bombas de inyección eléctricas deben conectarse al generador del motor o al sistema de control eléctrico.

Agua corriente o presión de agua.

Algunos sistemas de quimigación utilizan agua corriente o presión de agua para alimentar el medidor o la bomba de inyección. En la mayoría de los casos, estos sistemas dejarán de inyectar una sustancia química cuando el suministro de agua de riego deje de fluir.

Válvulas solenoides

Si es posible que el flujo de productos químicos desde el tanque de suministro continúe después del apagado, proporcione una válvula solenoide normalmente cerrada en la línea de inyección de productos químicos, preferiblemente en el lado de succión del medidor de inyección. La válvula solenoide debe estar enclavada y alimentada por el panel de control del sistema de riego, la presión del suministro de agua o la fuente de alimentación del inyector.

La línea/manguera de descarga del inyector de productos químicos debe contener una válvula de retención de cierre positivo, que no permitirá el flujo en ningún sentido cuando el sistema de inyección no esté funcionando.

La válvula de retención debe ubicarse entre el medidor de inyección y el punto de inyección del químico a la tubería de riego. Esta válvula debe hacer ambas de las siguientes cosas:

1. Detenga el flujo de agua desde el sistema de riego hacia el tanque de suministro de químicos si el sistema de inyección se detiene.

2. Evite el flujo por gravedad desde el tanque de productos químicos hacia la tubería de riego después de un cierre inesperado.

Protección bidireccional

Para brindar protección bidireccional, la válvula debe tener una válvula de retención de sellado hermético con una presión mínima de apertura (craqueo) de 10 libras por pulgada cuadrada. También debe estar construido con material resistente a la corrosión de los productos químicos agrícolas.

Riesgos y peligros

Si se permite que el agua de riego regrese al tanque de suministro de productos químicos, podría desbordar el tanque y provocar que la solución química se derrame al suelo.

Si se permite que la solución química en el tanque de suministro fluya hacia la tubería de riego por gravedad o se extraiga cuando el sistema de riego no está funcionando, podría representar un peligro potencial para el cultivo o filtrarse al suelo. Luego, podría llegar a una fuente de agua superficial o subterránea.

El sistema de riego debe contener un interruptor de cierre por baja presión o dispositivo con características operativas similares en la tubería principal.

Este interruptor apaga el sistema de irrigación y el sistema de quimigación si la presión de operación cae a un nivel insatisfactorio para la distribución adecuada de químicos agrícolas.

El tanque de suministro de quimigación no debe ubicarse más cerca de un pozo de riego que el distancia especificada por la ley de Minnesota. Asimismo, la distancia de separación de una fuente de agua superficial no debe ser menor que la especificada para un pozo de riego, a menos que otras regulaciones estatales o federales sean más aplicables.

Especificaciones

Además, el tanque de suministro de quimigación debe protegerse de acuerdo con las siguientes especificaciones de la MDA:

• Aloje el tanque de suministro de quimigación en una unidad de contención secundaria (dique) si el tanque de almacenamiento cumple con al menos dos de las siguientes condiciones: a) El tanque de suministro tiene una capacidad nominal de más de 1,500 galones, b) el tanque está ubicado a menos de 100 pies de un suministro de agua y c) el almacenamiento del tanque de suministro esté ubicado en el sitio por más de 30 días consecutivos.

• La capacidad mínima requerida para una unidad de contención secundaria es el 125 por ciento de la capacidad del tanque (110 por ciento si está bajo techo). Sus paredes y base podrán ser de metal ferroso, hormigón armado, mampostería maciza armada, tierra revestida sintética o prefabricados metálicos o de materiales sintéticos. Los revestimientos sintéticos deben tener un espesor mínimo de 30 mils.

• La unidad debe ser a prueba de fugas y estar construida para soportar la presión hidrostática producida por la liberación de un tanque lleno. Las paredes o base no deben contener desagüe. Especificaciones de diseño.

El tanque de suministro de químicos debe estar construido con fibra de vidrio, polietileno, acero inoxidable u otros materiales que sean resistentes al químico que se almacena y a la degradación por la luz solar.

Si no está contenido en una unidad secundaria, ubique y acondicione el tanque de manera que cualquier fuga no ingrese a la fuente de agua. Además, proteja el tanque de daños causados ​​por maquinaria agrícola y ganado.

Todos los sitios que estén siendo tratados con un pesticida a través del sistema de riego deben estar señalizados durante todo el tratamiento de quimigación.

Que poner en los carteles

Los carteles deben contener:

• La palabra de advertencia de la etiqueta del pesticida (por ejemplo, peligro, precaución, etc.).

• Nombre del pesticida.

• Fecha del tratamiento.

• Fecha de reingreso según lo descrito en la etiqueta del pesticida.

Si el pesticida que está utilizando en la quimigación tiene instrucciones más restrictivas para su publicación en la etiqueta, debe seguir completamente las instrucciones de la etiqueta.

Información sobre pesticidas de la Agencia de Protección Ambiental (EPA)

Dónde colocar carteles

Las señales deben ser:

• Publicado en los puntos de entrada habituales.

• Publicado en las esquinas de propiedades inmediatamente adyacentes a rutas de transporte público u otras propiedades públicas o privadas.

• Colocados a no más de 100 pies de distancia para un campo adyacente a un área pública como un parque, escuela o área residencial.

Si la etiqueta describe instrucciones de publicación más restrictivas, debe seguir esas restricciones por completo.

Mangueras, abrazaderas y accesorios.

Todos los componentes en contacto con las mezclas químicas deben estar construidos con materiales que sean químicamente resistentes y resistentes a la degradación por la luz solar. La clasificación de presión de todos los componentes debe ser adecuada para soportar todas las presiones operativas. Las mangueras y accesorios deben protegerse contra daños mecánicos.

Filtro de línea de inyección

Instale un filtro en la línea/manguera de succión de químicos para eliminar materiales extraños que podrían obstruir o dañar el medidor/bomba de inyección o la válvula de retención de la línea de inyección de químicos.

Sensor de flujo de la línea de inyección

Un sensor de flujo de la línea de inyección instalado justo aguas arriba de la válvula de retención de la línea de inyección de productos químicos y entrelazado con el dispositivo de inyección puede apagar el sistema de inyección si cesa el flujo en la línea de inyección. 

Esta medida de seguridad evitaría el funcionamiento continuo después de que una línea o manguera se rompa o se desconecte, un dispositivo de inyección pierda cebado o falle, se vacíe un tanque de suministro o se obstruya un puerto de inyección. También puede interconectar el sensor de flujo con el sistema de riego para apagar todo el sistema si se detiene el flujo de la línea de inyección.

Enclavamiento bidireccional

Un enclavamiento bidireccional entre el sistema de irrigación y el sistema de inyección puede detener cualquiera de los sistemas si el otro sistema también se detiene. Este enclavamiento eliminará las áreas no tratadas en el campo al detener la bomba de riego y el sistema de aspersores si el sistema de inyección se detiene o falla.

El enclavamiento se puede realizar eléctricamente o con un sensor de flujo en el lado de descarga del dispositivo de inyección de químicos. Cuando no hay flujo en la línea de inyección, el sistema de riego y las plantas de bombeo se apagarán.

La válvula de solenoide

Para mayor seguridad, puede instalar una válvula solenoide normalmente cerrada en el lado de succión del dispositivo de inyección para proporcionar un cierre positivo en la línea de inyección cuando no esté en uso. La válvula solenoide debe estar enclavada con la fuente de alimentación del dispositivo de inyección para abrir o cerrar correctamente.

Valvula de purga

Puede usar una válvula de purga, ubicada aguas arriba y al lado de la válvula de retención de la línea de inyección, para aliviar la presión bloqueada en la línea de inyección de químicos cada vez que se deba desconectar la línea. Esto evitará que el operador sea rociado con el producto químico en la línea durante la extracción de la línea.

Equipo de calibración

Un tubo de calibración o un medidor de flujo en línea instalado en un sistema de quimigación puede proporcionar una manera fácil de medir el caudal del químico que se inyecta en el sistema de riego.

Un tubo de calibración suele ser un tubo transparente con marcas en mililitros u onzas líquidas que se usa con un cronómetro para medir el caudal. Coloque el tubo en el lado de succión del dispositivo de inyección con las válvulas y accesorios necesarios para que se pueda verificar la tasa de inyección durante una quimigación.

Instale medidores de flujo en línea en el lado de succión o descarga del dispositivo de inyección. Sus marcas generalmente se expresan en unidades de flujo de volumen por tiempo.

Ubicación del puerto de inyección

Cuando sea posible, ubique el puerto para la inyección de químicos más alto que el tanque de suministro de químicos pero más bajo que la salida más baja del rociador para evitar el sifón del tanque. En todos los casos, el puerto de inyección debe ubicarse aguas abajo de la válvula de retención de la tubería principal.

Ubicación del medidor de inyección/bomba

Cuando esté disponible y sea posible, ubique el medidor de inyección o la bomba dentro de la unidad de contención del tanque de suministro de químicos.

Sistema de quimigación portátil y tanque de suministro de químicos.

Instale la bomba/medidor de inyección de quimigación y el tanque de suministro de químicos en un remolque o camión portátil. Construya una unidad de contención secundaria de tamaño apropiado en la plataforma del remolque o camión.

Ubicación del sistema de quimigación

Al desarrollar un nuevo sistema de riego, ubique el pozo de riego al menos a 150 pies del sistema de quimigación, tanque de suministro de químicos, puerto de inyección, controles de bloqueo de energía, etc.

• Observe periódicamente el patrón de distribución de agua del sistema de riego y realice una prueba de distribución de agua del patrón de aspersión. Recuerde que la uniformidad de la distribución química no será mejor que la distribución del agua.
• Ajuste el sistema de riego (como la pistola final) para evitar que la pulverización vaya más allá de los límites del campo objetivo.
• Apague el sistema de riego si el viento arrastra productos químicos fuera del objetivo.
• Administre el sistema de riego para evitar el escurrimiento o la percolación profunda de la mezcla de agua y químicos.
• No utilice químicos en áreas que contengan humedales y otros cuerpos de agua superficiales.
• No aplique ningún pesticida que no esté etiquetado para su uso en un sistema de riego.. Dichas aplicaciones son ilegales y pueden afectar negativamente a la vida silvestre, las plantas no objetivo y la calidad del agua.

Inspeccione todos los componentes del sistema de quimigación e irrigación antes de cada uso. Si los componentes no funcionan en el momento de la inspección, repárelos o reemplácelos antes de realizar la quimigación.

Las inspecciones de rutina deben minimizar la posibilidad de falla de cualquier componente durante la quimigación. Debe mantener un registro de las fechas de inspección para el Departamento de Agricultura de Minnesota (MDA).

Siga los procedimientos que se enumeran a continuación para inspeccionar la válvula de retención de la tubería de riego, el drenaje de baja presión, la válvula de retención de la línea de inyección, el interruptor de baja presión y el bloqueo de energía. Los preventores de contraflujo RPZ y algunos otros tipos de válvulas de retención requerirán un enfoque diferente de inspección. Comuníquese con el personal de la MDA para obtener instrucciones sobre cómo inspeccionar si necesita ayuda.

Procedimientos de inspección

1. Conecte el sistema de quimigación al sistema de irrigación, pero deje la línea/manguera de inyección de químicos desconectada de la válvula de retención del puerto de inyección.

2. Encienda la bomba de riego y presurice el sistema de riego a su presión de funcionamiento normal.

3. Observe la válvula de retención de la línea de inyección para ver si hay fugas de agua por el lado de entrada de la válvula de retención. No debe observar ninguna fuga cuando el sistema de riego esté funcionando o apagado.

4. Conecte la manguera de inyección de químicos a la válvula de retención de inyección e inicie el sistema de quimigación. Utilice el sistema de quimigación únicamente con agua limpia.

5. Baje la válvula de control de la tubería principal (reduciendo la presión de operación) hasta que el interruptor de baja presión apague el sistema de riego. El interruptor de presión debe configurarse para que la bomba de riego y el sistema se apaguen cuando la presión de funcionamiento normal se haya reducido entre un 25 y un 50 por ciento. Si no hay una válvula de control de flujo, apague la alimentación de la bomba y/o del sistema de irrigación.

6. Inmediatamente después del apagado, verifique si fluye agua desde los drenajes de baja presión. Es normal que se produzca algo de drenaje durante un breve período de tiempo después del apagado; entonces el drenaje debería detenerse.

7. Verifique si el dispositivo de inyección de quimigación ha dejado de funcionar. Este dispositivo debe detenerse cuando el sistema de riego y la bomba se apagan. Si el sistema de quimigación tiene un sistema de agitación, esta unidad no tiene que apagarse cuando se detiene el dispositivo de inyección.

8. Abra el puerto de inspección en el conjunto de la válvula de retención de la tubería principal después de que el drenaje de baja presión haya dejado de fluir. Inspeccione si hay fugas en la aleta de la válvula de retención. No debe observar ninguna fuga proveniente de la trampilla aguas abajo. También verifique el correcto funcionamiento del conjunto de la válvula de aleta.

Indique a los proveedores que supervisen de cerca la entrega de productos a un tanque de suministro. Antes de llenar, asegúrese de que primero verifiquen el estado del tanque de suministro y las tuberías.

Llene el tanque de suministro hasta no más del 95 por ciento de su capacidad. Monitoree el inventario de producto contenido en el tanque de suministro entre quimigaciones para determinar si el tanque de suministro tiene fugas.

Enjuague tres veces los contenedores de pesticidas al momento de usarlos y agregue el agua de enjuague al tanque de suministro. Enjuague sobre la abertura del tanque de suministro para minimizar el riesgo de derrame al suelo.

Para facilitar el monitoreo seguro de la operación de quimigación, no permita que el sistema de irrigación rocíe agua y la solución química en el área del equipo de quimigación. Esto puede significar tapar un par de boquillas en el sistema de riego cerca del sitio de quimigación.

Calibrar con precisión el dispositivo de inyección de productos químicos es esencial para una aplicación adecuada. Vuelva a verificar periódicamente la configuración de calibración del dispositivo de inyección.

Siga los procedimientos de calibración descritos en la etiqueta del producto químico, el fabricante del equipo de quimigación o la Extensión de la Universidad de Minnesota.

Diferencias menores en la tasa de inyección durante un período prolongado pueden hacer que la aplicación de químicos sea demasiado alta o baja. Esto puede producir resultados insatisfactorios o causar contaminación potencial o daños a los cultivos al realizar aplicaciones elevadas.

Aplique inmediatamente las mezclas de pesticidas sobrantes a otro cultivo o sitio indicado en la etiqueta o retírelas del tanque de suministro y guárdelas en un lugar apropiado y en un recipiente marcado para su uso posterior.

Enjuague el tanque vacío y aplique agua de enjuague al cultivo irrigado u otro sitio etiquetado. Puede obtener información más específica sobre almacenamiento o eliminación en el Departamento de Agricultura de Minnesota (MDA).

Si sus tanques contienen restos de solución de N que no planea usar en la próxima semana o dos, retire el N del tanque de suministro o reubique el tanque lejos de la fuente de agua, a menos que esté protegido de acuerdo con los requisitos de la MDA y el Departamento de Salud de Minnesota. .

Equipos de inyección

Enjuague el dispositivo de inyección de quimigación, las mangueras y la válvula de retención con agua limpia después de cada uso. Enjuague agua de limpieza en el sistema de riego mientras está en funcionamiento para que el agua de limpieza se aplique al campo. Limpiar el colador después de cada quimigación.

Sistema de riego

Después de completar el evento de quimigación y limpiar el sistema de quimigación, opere la bomba de irrigación el tiempo que sea necesario para eliminar la solución química del sistema de irrigación. Esto puede tardar entre 10 y 15 minutos en la mayoría de los sistemas.

Si ocurre un accidente, independientemente de su tamaño:

• Evite la contaminación personal.

• Tome medidas para mantener el posible derrame al mínimo.

• Informe inmediatamente el incidente al oficial de servicio de Minnesota al 1-800-422-0798 para obtener ayuda.