Modelo de simulación computacional para la recirculación hídrica aplicada al riego agrícola sostenible

Abstract

La presente investigación desarrolló un modelo de simulación computacional orientado al análisis conceptual del tratamiento y la reutilización de agua de drenaje agrícola, mediante la integración de procesos secuenciales de filtración, adsorción y recirculación hídrica. El estudio responde a la necesidad de evaluar, desde una perspectiva preliminar, estrategias de bajo costo para la gestión sostenible del recurso hídrico en el sector agrícola colombiano, considerando las limitaciones técnicas y económicas de los pequeños y medianos productores. El estudio surge ante la necesidad de optimizar el uso del recurso hídrico en el sector agrícola colombiano y mitigar los impactos ambientales asociados al uso intensivo de agroquímicos. La metodología se fundamentó en revisión documental y análisis de información de segunda fuente relacionada con sistemas de tratamiento hídrico, adsorción y reutilización de agua agrícola. A partir de ello, se desarrolló en Python un modelo computacional propio, el cual integró procesos de filtración por arena, biochar, carbón activado, dosificación de nutrientes y recirculación hídrica.

This research developed a computational simulation model for the conceptual analysis of agricultural drainage water treatment and reuse, integrating sequential filtration, adsorption, and water recirculation processes. The study addresses the need to evaluate, from a preliminary perspective, low-cost strategies for the sustainable management of water resources in the Colombian agricultural sector, considering the technical and economic limitations of small and medium-sized producers. The study arose from the need to optimize water use in Colombian agriculture and mitigate the environmental impacts associated with the intensive use of agrochemicals. The methodology was based on a literature review and analysis of secondary source information related to water treatment systems, adsorption, and agricultural water reuse. From this, a custom computational model was developed in Python, integrating processes of sand filtration, biochar filtration, activated carbon filtration, nutrient dosing, and water recirculation.