Efeito da declividade do terreno e das características dos reguladores de pressão na uniformidade de distribuição de água em pivô central equipado com emissores do tipo LEPA

Abstract

A necessidade de otimizar a eficiência do sistema pivô central, principalmente para lavouras cafeeiras, conduziu ao desenvolvimento de novas tecnologias, entre elas a adaptação de emissores tipo LEPA (Low energy precision application ou aplicação precisa de água com baixo consumo de energia), considerada como irrigação semi-localizada, sobre sistema de plantio circular. A utilização desses emissores aumenta moderadamente o custo do sistema de irrigação, mas torna-se imprescindível para alcançar bons resultados nas soluções de problemas como: gastos de energia e água, má distribuição e uniformidade de água, principalmente na prática da fertirrigação. A melhoria da uniformidade de um sistema de irrigação é uma das decisões mais importantes para o manejo adequado da água aplicada. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da posição da linha lateral, relativamente à declividade do terreno, sobre possíveis alterações na uniformidade de aplicação de água. O trabalho foi realizado com um pivô central da marca VALLEY, com 80,56m de raio, torre única (55,11m), com lance final em balanço de 25,45m e equipado com emissores do tipo LEPA da marca Senninger acoplados a válvulas reguladoras de pressão marca Valley, instalado em uma área de Observação localizada no trecho da rodovia MG 280 km 15, pertencente ao município de Paula Cândido, Minas Gerais. A área ocupada por este sistema é de 2,04 ha, com café (variedade Topázio) em plantio circular, para permitir a utilização do emissor tipo LEPA, que joga água localizadamente sobre a linha das plantas. O percentímetro foi regulado a 100% da velocidade, aplicando-se uma lamina media de 0,90 mm/volta. No ponto do pivô foi medida a pressão através de um manômetro de Bourdon, mantida constante a 300 kPa durante todo o ensaio, com exceção da avaliação em aclive em que a pressão foi de 310 kPa em média. A avaliação dos reguladores de pressão foi feita a cada 500 horas de funcionamento dos mesmos. Para a avaliação dos reguladores de pressão, foram instalados um manômetro antes e outro depois do regulador de pressão em cada emissor LEPA, medindo-se, assim, a variação de pressão em nível (0%), em declive (-8%) e aclive (9%). As medições foram realizadas, para averiguar a variação da vazão em função da declividade. As variações de pressões criadas pelas diferenças de elevação do terreno podem ser controladas pela pressão de projeto ou por reguladores de pressão. No bocal do LEPA, a pressão não deve variar mais que 20% da pressão de projeto. Geralmente os sistemas podem ser projetados sem reguladores, quando a mudança máxima de elevação é de 1,52m ou menos da base até à extremidade do pivô sem custos de bombeamento e pressão operacional significativamente crescentes. Onde as mudanças de elevação são maiores que 1,6m, o custo aumentado dos reguladores às vezes pode ser recuperado devido às menores pressões de projeto e os menores custos de bombeamento resultantes. As medições feitas antes do regulador de pressão, evidenciam um ganho de pressão ao longo da linha lateral do equipamento para a posição de declive, ocorrendo um decréscimo a partir do LEPA número 23 até o último LEPA, devido à mudança da válvula reguladora de pressão de 6 PSI para 10 PSI. Em nível ocorreu uma razoável manutenção da pressão ao longo da linha lateral do equipamento; e um decréscimo contínuo da mesma quando em aclive. Após o regulador a pressão manteve-se uniforme em todos os LEPAS independente da declividade. Foram calculados os coeficientes CUC (94,1%, 94,0% e 94,1%), CUD (88,9%, 89,3% e 89,0%) e a Eficiência, em potencial, de aplicação - Epa- (97,2%, 97,0% e 97,5%) para as posições da linha lateral do pivô em declive, em nível e aclive do terreno. O coeficiente de uniformidade de distribuição (CUD) foi menor que o coeficiente de uniformidade de Christiansen (CUC). Este comportamento já era esperado, pelo fato de que o primeiro considera a média das 25% menores lâminas coletadas e o de Christiansen pondera a média da lâmina coletada em todos os coletores. Nas condições do ensaio pode-se concluir que: o uso de reguladores de pressão em pivô central, se torna imprescindível para alcançar bons resultados quanto a uniformidade de vazão, em áreas que apresentam desníveis ao longo de seu perímetro. A avaliação da uniformidade de aplicação de água utilizando os coeficientes de CUC e CUD, juntamente com os valores de Epa encontrados, mostram que o equipamento encontra-se em condições excelentes de manutenção.