Dar a conocer la tecnología existente en el sector del regadío y servir de apoyo a usuarios, fabricantes, investigadores, técnicos y resto de miembros del sector en la mejora y consolidación de las nuevas tecnologías.

Su campo de actuación, no sólo se enmarca en el territorio español, sino que tiene una clara difusión internacional. Su carácter de centro público estatal, hace que sea referencia a nivel internacional en otras
actividades como son:

> Miembro de la red INITL donde se realizan ensayos de intercomparación de características de materiales de riego, de acuerdo a lo que aparece en la normativa correspondiente, junto con los Centros más prestigiosos a nivel internacional: Cemagref en Francia, CIT en USA, SII en Israel, etc.
> Representante español en IPTRID – FAO, organismo donde se estudia la mejora de la gestión del agua a nivel internacional.
> Asistencia técnica a proyectos de cooperación internacional en temas de regadío, como se desarrolla actualmente con el Ministerio de Agricultura de Argelia.

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El programa científico del Instituto Madrileño IMDEA-AGua para la gestión integral del agua se basa en el desarrollo de 4 líneas estratégicas fundamentales para la gestión integral del agua:

Gestión sostenible de las masas de agua

* Estrategias de una gestión conjunta de las masas de agua
* Protección de los recursos naturales de agua potable
* Integración de los datos de las aguas subterráneas en bases de datos de conjunto (predicción, disponibilidad, utilización apropiada)
* Indicadores de las condiciones de los ecosistemas acuáticos
* Pautas para la gestión de ecosistemas acuáticos dado el cambio global

Gestión y regulación de la contaminación directa y difusa

* Los mejores métodos de examen y paliación de sistemas naturales contaminados
* El mejor sistema de “alerta precoz” para los sistemas públicos de agua
* Práctica reguladora, objetivos de calidad del agua y parámetros habituales
* Efectos acumulativos de los contaminantes agrícolas, municipales e industriales
* Medidas de protección y preventivas (menos contaminantes introducidos en las aguas subterráneas)

Tratamiento y reutilización del agua

Agua potable

* Mejora del proceso convencional del tratamiento
* Procesos innovadores de tratamiento de agua
* Subproductos de la desinfección y de la gestión de la desinfección
* Incidencia y eliminación de microcontaminantes
* Gestión de la cualidad estética (organoléptica) del agua potable
* Gestión de residuos del tratamiento de agua (fase líquida y lodos)
* Funcionamiento y optimización de las plantas de tratamiento de agua potable
* Gestión y mantenimiento de las redes de abastecimiento de agua
* Gestión y saneamiento del agua potable en situaciones de emergencia

Tratamiento de aguas residuales urbanas e industriales

* Tecnología y procesos biológicos avanzados
* Tecnología y procesos fisicoquímicos avanzados
* Incidencia y eliminación de sustancias peligrosas en aguas residuales
* Mejora de los procesos convencionales
* Gestión de lodos y biosólidos
* Eliminación de olores y emisiones volátiles
* Modelar procesos de tratamiento de aguas residuales
* Funcionamiento y optimización de las plantas de tratamiento de aguas residuales
* Reutilización y rehabilitación de aguas residuales

Valor económico y social del agua

* Economía, tasación y financiación de los servicios del agua
* Gestión de recursos estratégicos y planificación a largo plazo
* Gestión de la demanda y conservación del agua
* Calibración y mejora del rendimiento y la sostenibilidad
* Nuevas herramientas en la gestión de agua (agua virtual, huella hídrica)
* Dimensiones sociales, aspectos solidarios, acceso al agua y Metas del Desarrollo del Milenio

Los problemas e inquietudes relacionados con el agua evolucionan a gran velocidad en nuestra sociedad. La gestión sostenible del agua ocupa ya un primer plano en muchos lugares del mundo, una tendencia que se acentuará en el futuro. Para hacer posible una gestión adecuada y sostenible del agua en el medio urbano son necesarios nuevos conceptos y nuevas herramientas. Por ello, la preocupación por la eficiencia en los usos y la sostenibilidad centra los esfuerzos de nuestro Instituto sin por ello perder el enfoque técnico que desde siempre han tenido nuestras actividades.

Gran parte de los esfuerzos del personal del ITA están centrados en proyectos de investigación y desarrollo. Ya sea mediante proyectos de investigación financiados en convocatoria pública, o a través de convenios con empresas u organismos públicos, el trabajo del ITA se nutre de las últimas tendencias en la ciencia y las necesidades reales de la industria del agua.

Como resultado de este compromiso entre la investigación y los desarrollos aplicados, las herramientas y soluciones desarrolladas en el ITA tienen un carácter marcadamente aplicado, sin perder por ello de vista los últimos desarrollos tecnológicos.

El resultado de este trabajo puede constatarse en las publicaciones y presentaciones que los miembros del ITA elaboran para revistas científicas y congresos internacionales.

Información sobre actividad I+D+i

Investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) han desarrollado un sistema que permite estimar las necesidades hídricas de los cultivos usando aviones no tripulados equipados con cámaras térmicas y multiespectrales que proporcionan información sobre el momento idóneo para el riego, permitiendo el ahorro de entre un 25 y un 40% del agua de riego sin mermar la productividad. El sistema, que también permite detectar fugas en los sistemas de riego y situaciones de derroche de agua, ha sido probado en más de 600 vuelos en parcelas de trigo, maíz, melocotonero, olivar, naranjo y vid, tanto en España como en California (EEUU).

El investigador del CSIC Pablo Zarco-Tejada, del Instituto de Agricultura Sostenible, explica: “La técnica permite monitorizar la correcta aplicación del “riego deficitario controlado” a escala de parcela, con objeto de disminuir las dosis de riego durante las distintas etapas de desarrollo del cultivo”. La aplicación de esta técnica, que se basa en regar en aquellos momentos en los que la planta va a aprovechar mejor el agua, permitiría ahorrar, en función del cultivo, entre un 25 y un 40% del agua de riego sin mermar su productividad ni calidad.
El sistema se basa en aviones no tripulados dirigidos mediante guiado autónomo y con una autonomía de entre 50 minutos y 2 horas de vuelo, que permiten monitorizar hasta 1000 hectáreas. Los aviones van equipados con un sistema de GPS que envía continuamente su localización a una estación base desde la que se opera y se observa su posición sobre la cartografía de la zona.

Antes del despegue, en la estación base se genera un plan de vuelo en el que se fijan unos puntos de control que marcan la trayectoria del avión y que se distribuyen de modo que, al seguirlos, el avión sobrevuele toda la zona de interés. “Si se quiere realizar un cambio en la altura de vuelo, sobrevolar de nuevo la zona o incluso dirigir el UAV a otro lugar, el plan de vuelo se puede actualizar en tiempo real”, explica José A. Jiménez Berni, el investigador del CSIC que ha desarrollado el sistema integrado de teledetección. “Además, si el avión pierde la comunicación con la estación de control pasa a modo seguro y retorna al punto de despegue de forma automática”, concluye Zarco- Tejada, director de la investigación.

METODOLOGÍA EN PROCESO DE PATENTE

Los aviones, que sobrevuelan los cultivos a una altura de entre 150 y 1000 metros, van equipados con una cámara térmica y otra multiespectral. La primera mide la temperatura de la superficie de la vegetación para, tras una serie de cálculos basados en modelos de transpiración del cultivo, detectar la vegetación con estrés hídrico. La metodología para ello, creada por el grupo, está en proceso de patente. La segunda cámara, multiespectral, permite calcular mediante una serie de algoritmos el contenido clorofílico de la vegetación, la cantidad de pigmentos fotosintéticos (como las xantofilas), índices relacionados con el crecimiento y desarrollo de la vegetación, la eficiencia fotosintética e incluso la fluorescencia clorofílica. La combinación de todos estos datos permite estimar el estrés hídrico de los cultivos y decidir el momento idóneo para el riego.

De momento, el sistema se ha probado en más de 600 vuelos realizados entre 2007 y 2009 en España y EEUU, en los que se obtienen unas 700 imágenes multiespectrales y 3000 térmicas por vuelo, con resolución espacial de 10 y 30 cm, respectivamente. Para comprobar su eficacia, los datos obtenidos por las imágenes se han validado con datos de campo medidos en las parcelas de estudio utilizadas para los vuelos, demostrando su fiabilidad.

En estos momentos los investigadores llevan a cabo un proyecto de demostración junto con la empresa Bioibérica para sobrevolar quince parcelas distribuidas por España, además de participar activamente en el proyecto sobre riego deficitario controlado CONSOLIDER-RIDECO, liderado por Elías Fereres Castiel. En un plazo inferior a dos días tras el vuelo, los agricultores podrán descargarse las imágenes generadas desde un servidor y observar el estado hídrico en que se encuentra cada árbol de su parcela. El grupo ha participado recientemente en una campaña de demostración con la Universidad de California Davis en la que ha realizado vuelos sobre parcelas de pistacho, almendro y vid del estado californiano.