Lisímetros e tanque de evaporação com nível constante

Nesta pesquisa, foram construídos um tanque de evaporação (tenc) e dois lisímetros, todos adotando como princípio de funcionamento a manutenção do nível de água constante. Um dos lisímetros foi preenchido com solo argiloso (lis-arg) e o outro com solo arenoso (lis- aren). Em ambos a superfície evaporante foi coberta com grama batatais.

4.3.1 Funcionamento dos lisímetros e do tanque de evaporação

Com a evapotranspiração ou evaporação há um abaixamento do nível de água dentro dos lisímetros e do tanque de evaporação, porém cada sistema é ligado diretamente com uma caixa reguladora de nível. Esta caixa, através do princípio físico dos vasos comunicantes, supre de água os lisímetros e tanque de evaporação até estabelecer o equilíbrio. Este suprimento, por sua vez, provoca um abaixamento no nível de água dentro da caixa reguladora de nível, fazendo com que a torneira de boia libere água do reservatório de alimentação no mesmo volume correspondente a evaporação ou evapotranspiração. Esse volume transformado em lâmina correspondente à área de exposição do lisímetro ou do tanque de evaporação.

Durante a ocorrência de precipitações, o nível de água nos lisímetros e tanque de evaporação tende a se elevar. Esse aumento de nível será transmitido também para a caixa do

sistema de drenagem, fazendo com que o conjunto de tubos na posição vertical dentro da caixa direcione o volume de água excedente para o tanque coletor graduado. Dessa forma, o nível de água permanece e o acréscimo de água proveniente das precipitações é medido no tanque graduado.

4.3.2 Descrição dos lisímetros (lis-arg e lis-aren) e tanque de evaporação (tenc)

A Figura 4-2 e a Figura 4-3 ilustram os lisímetros, tanque de evaporação e os reservatórios graduados. Os lisímetros e o tanque de evaporação consistem de caixas enterradas; fabricadas de fibra de vidro com 1,52 m de diâmetro inferior, 1,88 m de diâmetro superior e 1,32 m de profundidade, tendo uma área de exposição de 2,78 m². Maiores detalhes da montagem dos lisímetros podem ser vistos no apêndice 8.

Na parte inferior dos lisímetros e do tanque de evaporação, foram acoplados tubos de Policloreto de Vinil (PVC) de 32 mm, por onde se dá o abastecimento de água. Esses tubos são ligados a uma caixa reguladora de nível localizada no abrigo subterrâneo, contendo uma torneira de boia para manter o nível de água. As caixas reguladoras de níveis dos lisímetros são ligadas através de tubos a reservatórios com volume de 90 litros. O reservatório ligado ao tanque de evaporação possui uma capacidade de 360 litros. Nesses reservatórios, são feitas as leituras diárias do volume de água consumida pelo processo de evapotranspiração ou evaporação. O nível de água dentro dos reservatórios é verificado através de mangueiras transparentes de silicone, com graduação e localizado na parte externa.

Figura 4-2 Visão geral dos lisímetros e tanque de evaporação (CABRERA, 2011)

Figura 4-3 Reservatórios com mangueira incolor, tubo de vidro transparente e escala graduada para verificação de nível. Os reservatórios são abastecidos com água, geralmente uma vez por mês (CABRERA, 2011).

O sistema de drenagem dos lisímetros consiste de dois tubos de PVC de 50 mm, independentes, localizados na camada de brita. Junto à estes dois tubos, são interligados lateralmente outros quatro tubos de igual diâmetro, formando uma rede de drenagem na forma de “espinha de peixe” com orifícios por onde o excesso de água escoa até uma caixa localizada no abrigo subterrâneo.

O nível de água dos lisímetros está a 1,0 m abaixo da superfície do terreno, mas para o tanque de evaporação este nível está na mesma altura da superfície evaporante dos lisímetros.

As Figuras 4-4 a 4-7 representam os desenhos esquemáticos dos lisímetros e tanque de evaporação. A Figura 4-8 e a Figura 4-9 ilustram os lisímetros e tanque de evaporação na Estação Climatológica do CRHEA.

Figura 4-4 Planta dos lisímetros e tanque de evaporação (tenc), ilustrando as caixas principais dos lisímetros com sistema de drenagem na forma de “espinha de peixe”. Dentro do abrigo subterrâneo, estão representadas as caixas auxiliares de cada sistema com a finalidade de manter o nível constante de água, independente da precipitação ou evapotranspiração. Representação sem escala e com dimensões em metros (CABRERA, 2011).

Figura 4-5 Perfil do tanque de evaporação e do abrigo subterrâneo com a caixa reguladora de nível, caixa do sistema de drenagem e tanque coletor graduado. A caixa reguladora possui uma torneira de boia para suprimento continuo de água, independente da evaporação. A caixa do sistema de drenagem possui dois tubos na posição vertical (tulipas) para direcionar o excedente de água proveniente das precipitações no tanque de evaporação. Representação sem escala e com dimensões em metros (CABRERA, 2011).

Figura 4-6 Perfil do lisímetro e do abrigo subterrâneo com a caixa reguladora de nível, caixa do sistema de drenagem e tanque coletor graduado. O nível de água no interior dos lisímetros foi mantido a 1,0 m abaixo da superfície do terreno. A caixa reguladora possui uma torneira de boia para suprimento continuo de água, independente da evapotranspiração. A caixa do sistema de drenagem possui dois tubos na posição vertical (tulipas) para direcionar o excedente de água proveniente das precipitações nos lisímetros. Representação sem escala e com dimensão em metros (CABRERA, 2011).

Figura 4-7 Planta detalhada do abrigo subterrâneo e reservatórios de alimentação. Cada sistema possui uma caixa reguladora de nível, uma caixa de drenagem e um tanque coletor para armazenar o volume de água proveniente das precipitações. O tanque de evaporação possui um tanque auxiliar que entra em funcionamento após o preenchimento do tanque coletor graduado principal. Representação sem escala e com valores em metros (CABRERA, 2011).

Figura 4-8 Lisímetros e tanque de evaporação dentro da Estação Climatológica do CRHEA (CABRERA, 2011).

Figura 4-9 Visão superior da caixa do sistema de drenagem, caixa reguladora de nível e tanque coletor graduado do lis-arg (CABRERA, 2011).