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Item Estudo do efeito da utilização de águas ferruginosas na uniformidade de sistemas de irrigação por gotejamento com distintas horas de utilização(2003) Cordeiro, Elio de Almeida; Mantovani, Everardo Chartuni; Mudado, Cláudio M.; Soares, Antônio Alves; Silva, José Geraldo Ferreira da; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do CaféUma das maiores vantagens da irrigação por gotejamento é a possibilidade de alcançar excelente uniformidade de distribuição de água. No entanto esta uniformidade pode ser comprometida pelo uso de água com teores de ferro maior que 1,5 mg L-1, o que pode causar o entupimento de emissores. pois mesmo uma pequena porcentagem de emissores entupidos pode criar uma grande redução na uniformidade de aplicação de água. Na Região Sudeste do Brasil freqüentemente são encontrados águas que apresentam elevados teores de ferro total, (> 1,5 mg L -1 ), elemento que pode provocar sérios problemas de entupimento, principalmente quando presente na sua forma reduzida, podendo precipitar no interior das tubulações quando oxidado, favorecendo ainda o desenvolvimento de ferrobactérias. Medidas preventivas como lavagem periódica das linhas e sistema de filtragem são essenciais para a boa manutenção de um sistema de irrigação por gotejamento. Entretanto, quando aágua de irrigação apresenta elevadas concentrações de ferro, são recomendadas medidas complementares, como o uso de cloro, aeração e decantação, para remover estes elementos e reduzir o risco de entupimento. Com o objetivo de verificar a eficiência dos processos de cloração, aeração e decantação na remoção de ferro total da água de irrigação e o efeito deste elemento na uniformidade de distribuição de água desenvolveu-se este trabalho. O trabalho foi desenvolvido na Fazenda Lage, situada a 15 km da Universidade Federal de Viçosa-MG. Foram instalados quatro sistemas semelhantes de irrigação utilizando cinco modelos de gotejadores (de G1 a G5), com oito linhas laterais com 25 m de comprimento para cada modelo. O Sistema 1 foi abastecido com água com teor de ferro total menor que 0,1 mg L-1, recebendo o Tratamento T1 (filtragem comum com filtro de disco). Os sistemas 2, 3 e 4 abastecidos com água com teor de ferro total maior que 2,0 mg L-1 receberam os Tratamentos T 2 (filtragem comum com filtro de disco), T3 (filtragem comum com filtro de disco associado ao processo de aeração e decantação) e T4 (filtragem comum com filtro de disco associado ao processo de cloração, aeração e decantação). A aplicação de cloro foi contínua durante todo o período de funcionamento do sistema 4. Utilizou-se hipoclorito de sódio com uma concentração de 12%. A quantidade aplicada foi monitorada, de forma a manter um teor deste entre 0,5 e 1,0 mg L -1 no final das linhas. As avaliações dos níveis de uniformidade de aplicação de água foram realizadas no primeiro dia (2 horas) e a cada 50 horas de funcionamento dos sistemas. Em cada avaliação foram coletadas as vazões de oito gotejadores em cada linha lateral, para o cálculo do CUD. Foram instalados filtros de discos de 120 mesh em todos os sistemas. Os valores de CUDs nas duas primeiras avaliações (2 e 50 horas) foram superiores a 90% para todos os modelos, e em todos os tratamentos. Com um tempo de funcionamento de 100 horas, verificou-se uma redução significativa na uniformidade dos modelos G1, G3 e G5 somente no tratamento T2, que apresentaram os valores de 38,2 , 78,8 e 72,5%, respectivamente. Na avaliação realizada com 150 horas, os modelos G1, G3 e G5 apresentaram valores ainda menores no T2, 5,4, 64,3 e 56,1%, respectivamente. Nessa avaliação, o modelo G1, também apresentou redução no valor de CUD para o tratamento T3. Com 200 e 250 horas, continuaram as tendências de reduções de CUDs já apresentadas com 150 horas para os modelos G1, G3 e G5. Na última avaliação (300 horas), esses modelos apresentaram os melhores CUDs para o tratamento T4, e com os menores valores para o tratamento T2. Os modelos G2 e G4 apresentaram excelentes CUDs em todos os tratamentos ao longo de 300 horas de funcionamento. Os melhores resultados apresentados no tratamento T4, devem-se ao uso de aerador e decantador associado ao processo de cloração. O tratamento contínuo com 0,5 mg L-1 de cloro livre nos finais de linha reduz os riscos de entupimentos provocados pela precipitação de ferro e inibe o crescimento de ferrobactérias, embora apresente custo muito elevado. A utilização de aeradores seguidos de decantadores possibilita a melhora acentuada da uniformidade de aplicação de água para os emissores mais sensíveis ao entupimento. Existe diferença significativa no comportamento dos emissores avaliados em relação à susceptibilidade ao entupimento em condições de água com elevados teores de ferro.Item Efeito do uso de águas ferruginosas no entupimento e na uniformidade de aplicação de água em sistemas de irrigação por gotejamento e eficiência dos processos de tratamentos em condições de campo(2003) Cordeiro, Elio de Almeida; Mantovani, Everardo Chartuni; Silva, José Geraldo Ferreira da; Mudado, Cláudio M.; Soares, Antônio Alves; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do CaféA irrigação localizada, principalmente por gotejamento, quando manejado adequadamente, oferece muitas vantagens sobre os outros métodos de irrigação, tais como: maior uniformidade de distribuição, melhor eficiência no uso da água, diminui as perdas por percolação e escoamento superficial, dentre outros. Entretanto, em função do pequeno diâmetro dos orifícios dos gotejadores, a qualidade da água é um fator essencial, porque partículas em suspensão podem provocar entupimentos, diminuindo a eficiência do sistema. O problema mais comum, são as obstruções causadas pelas precipitações químicas de materiais como o carbonato, sulfato de cálcio e oxidação de Fe. A utilização de águas com teores de ferro maior que 1,5 mg.L-1 em sistemas de irrigação por gotejamento, possui severas restrições, com alto risco de entupimento de gotejadores. O objetivo geral deste trabalho foi avaliar a uniformidade de aplicação de água em sistemas de irrigação por gotejamento e a eficiência dos processos de tratamento por meio da aeração, sedimentação e filtração na remoção do excesso de ferro da água de irrigação, assim como seus efeitos no entupimento de emissores. Este trabalho foi realizado nos municípios de Linhares e Jaguaré localizados na região norte do Estado do Espírito Santo. Foram avaliados dez sistemas de irrigação por gotejamento, em áreas cultivadas com café. A determinação do coeficiente de uniformidade de distribuição (CUD) foi baseada em metodologia proposta por Keller & Karmelli (1975), modificada por DENÍCULI et al. (1980). Todos os sistemas de irrigação são abastecidos com água proveniente de barragens próxima a área de plantio. Os sistemas 1, 2 e 3 , utilizam tanque de sedimentação e filtro de disco de 120 mesh, os sistemas 4 , 6 e 9 utilizam apenas filtro de disco de 120 mesh, o sistema 7 utiliza somente filtro de areia, o sistema 5 utiliza aerador tipo bandeja, tanque de sedimentação, filtro de areia e filtro de tela, o sistema 8 utiliza filtro de areia e filtro de disco de 120 mesh e o sistema 10 semelhante ao sistema 5. A utilização de tanque de sedimentação seguido de filtros de disco, não apresentaram resultados satisfatórios para a redução do teor de ferro total, de acordo com os resultados das análises coletadas após os filtros nos sistemas 1, 2 e 3, que foram ligeiramente menores que os valores encontrados na fonte de água. O mesmo ocorreu nos sistemas 4, 6, 7, 8 e 9, que utilizam filtros, tanto de areia como de disco. O sistema 5 e 10, que utiliza aerador seguido de tanque de sedimentação apresentaram grande redução no teor de ferro da captação em relação os valores encontrados após o tanque de sedimentação. Os valores dos coeficientes de uniformidade de distribuição (CUD), dos sistemas 2, 4 e 6, são considerados excelentes, os sistemas 1, 3, 8 e 9, bons e sistemas 5, 7 e 10, razoáveis. A classificação de coeficiente razoável dos sistemas 5, 7 e 10, pode ser explicada pelo longo tempo de uso e tipo de gotejador. O sistema 1, apesar de ter também longo tempo de uso, possui um bom coeficiente de uniformidade de distribuição (CUD), isto pelo fato de tratamentos periódicos com cloro e abertura de final de linha serem realizados. O sistema 4, apresentou excelente uniformidade, provavelmente devido ao baixo valor pH da água que contribui para manter o ferro em sua forma reduzida. Quanto ao entupimento total de gotejadores, os sistemas 2, 3 e 6 não apresentaram nenhum entupimento, devido a inspeção periódica de campo realizada nestes sistemas por parte dos irrigantes. Os sistemas 1, 5, 7 e 9, entupimento total menor que 5% dos gotejadores e o sistema 4, 8 e 10, 12%. A utilização apenas de filtros de areia, disco ou tela não apresentou eficiência para reduzir o teor de ferro na água, sendo necessário o uso de outras medidas preventivas, como é o caso do sistema 5 e 10, que possui tanque de sedimentação e aerador. Os resultados mostram que sistemas de irrigação por gotejamento podem funcionar satisfatoriamente por longos períodos, utilizando água contendo teores de ferro além do recomendado, desde que medidas preventivas, como o uso de aeradores, tanques de sedimentação (em alguns casos), tratamento com cloro e abertura periódica dos finais de linhas, sejam tomadas.Item Efeito do uso de águas ferruginosas na variação de vazão dos emissores, em sistemas de irrigação por gotejamento(2003) Cordeiro, Elio de Almeida; Mantovani, Everardo Chartuni; Soares, Antônio Alves; Mudado, Cláudio M.; Silva, José Geraldo Ferreira da; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do CaféA obstrução dos emissores é o maior problema do sistema de irrigação localizada, bem como a maior causa na variação de descarga dentro do sistema de irrigação localizada, pois mesmo uma pequena porcentagem de emissores entupidos pode criar uma grande redução na uniformidade de aplicação de água. Esses entupimentos se devem principalmente à baixa velocidade da água na passagem pelo emissor e ao pequeno diâmetro da seção de escoamento dos emissores, reduzindo a vazão nos emissores. Medidas preventivas como o uso de cloro, aeração e decantação, são recomendadas para reduzir o risco de entupimento. O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar a redução da vazão dos emissores provocada pela presença de elevadas concentrações de ferro na água de irrigação e a eficiência dos processos de tratamento por aeração, sedimentação e filtração. Foram instalados quatro sistemas semelhantes de irrigação utilizando cinco modelos de gotejadores (de G1 a G5). O Sistema 1 foi abastecido com água com teor de ferro total menor que 0,1 mg L-1, recebendo o Tratamento T1 (filtragem comum com filtro de disco). Os sistemas 2, 3 e 4 abastecidos com água com teor de ferro total maior que 2,0 mg L-1 receberam os Tratamentos T2 (filtragem comum com filtro de disco), T3 (filtragem comum com filtro de disco associado ao processo de aeração e decantação) e T4 (filtragem comum com filtro de disco associado ao processo de cloração, aeração e decantação). As avaliações dos níveis de uniformidade de aplicação de água foram realizadas no primeiro dia e a cada 50 horas de funcionamento dos sistemas. Na comparação entre os tratamentos, o modelo G1 apresentou redução de vazão em todos os tratamentos, porém, no tratamento T2, obstruções nos emissores foram observados com apenas 100 horas de funcionamento do sistema, enquanto que nos demais a redução de vazão ocorreu após 250 horas de funcionamento. Os melhores resultados observados nos tratamentos T3 e T4, devem-se a utilização de aeração, decantação e cloração no tratamento T4. A redução de vazão observada na última avaliação no tratamento T1, foi provocada pelo desenvolvimento de algas nos gotejadores, isto também ocorreu para os outros modelos nesse tratamento. Resultados semelhantes foram apresentados pelos modelos G3, G4 e G5. O modelo G2 apresentou diferença significativa na comparação das vazões médias entre os tratamentos, com 200 horas de funcionamento, com a menor vazão ocorrendo no tratamento T4. No tratamento T2 ocorreu aumento da vazão média na última avaliação (300 horas), comparado com a inicial que era próxima à vazão nominal deste modelo. Este aumento de vazão no T2 pode ter ocorrido devido ao mecanismo de autolimpeza do modelo. Segundo informação do fabricante, "A entrada da água no gotejador é feita através de um filtro, projetado para evitar a penetração de partículas de sujeira nas passagens da água; qualquer partícula que possa causar o entupimento será expelida através das amplas passagens de água, ou incrementará a pressão diferencial, fazendo com que o diafragma momentaneamente aumente o volume do corte transversal da saída de água e expulse a sujeira para fora do sistema". Como a água que abastecia este sistema possuía alto teor de ferro total, favorecendo o crescimento de ferrobactérias, a mucilagem formada por estes microorganismos dentro dos gotejadores pode ter contribuído para o funcionamento contínuo deste mecanismo de alto limpeza, visto que estas mucilagens aderem-se fortemente às paredes internas. O tratamento contínuo com 0,5 mg L -1 de cloro livre nos finais de linha reduz os riscos de entupimentos provocados pela precipitação de ferro e inibe o crescimento de ferrobactérias, embora apresente custo muito elevado.A utilização de aeradores seguidos de decantadores possibilita a melhora acentuada da uniformidade de aplicação de água para os emissores mais sensíveis ao entupimento. Existe diferença significativa no comportamento dos emissores avaliados em relação à susceptibilidade ao entupimento em condições de água com elevados teores de ferro.