UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA
CcfoíRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA
CURSO DE PÓS GRADUAÇÃO EM ENGELHARIA CIVIL
- ^ r u i r t ^
CAMPUS II — CAMPINA GRANDE
DESENVOLVIMENTO DE UM MICRO A S P E R S O R F I X O , DE B A I X A P R E S S Ã O E D I S T R I B U I Ç Ã O S E T O R I A L , PARA I R R I G A Ç Ã O L O C A L I Z A D A .
DESENVOLVIMENTO DE UM MICROASPERSOR FIXO, DE BAIXA PRESSÃO
E DISTRIBUIÇÃO SETORIAL, PARA IRRIGAÇÃO LOCALIZADA
GILDETT DE MARILLAC ALMEIDA MARINHO DO RÊGO
D E S E N V O L V I M E N T O D E U M M I C R O A S P E R S O R F I X O , D E B A I X A P R E S S à O E D I S T R I B U I Ç Ã O S E T O R I A L , P A R A I R R I G A Ç Ã O L O C A L I Z A D A . D I S S E R T A Ç Ã O A P R E S E N T A D A A O C U R S O D E M E S T R A D O E M E N G E N H A R I A C I V I L D A U N I V E R S I D A D E F E D E R A L D A P A R A Í B A , E M C U M P R I M E N T O A S E X I G Ê N C I A S P A R A O B T E N çÃo D O G R A U D E M E S T R E , Á R E A D E C O N C E N T R A Ç Ã O : R E C U R S O S H I D R I C O S / S U B ~ A ' R E A : I R R I G A Ç Ã O O R I E N T A D O R : : R I C A R D O A U G U S T O L O P E S B R I T O ( E M B R A P A / E M P A R N ) C O - O R I E N T A D O R E S : FRANCISCO MONTE A L V E R M : DE S A L E S S A J T A I O ( U F P B ) H A M I L T O N M E D E I R O S D E A Z E V E D O ( U F P B ) C A M P I N A G R A N D E A B R I L - 1 9 8 5DESENVOLVIMENTO DE UM MICROASPERSOR F I X O , DE BAIXA PRESSÃO E D I S T R I B U I Ç Ã O S E T O R I A L , PARA I R R I G A Ç Ã O LOCALIZADA.
G I L D E T T DE MARILLAC ALMEIDA MARINHO DO REGO ENGENHEIRA C I V I L
D I S S E R T A Ç Ã O APROVADA EM 1 7 / 0 5 / 8 5
COMPONENTE DA BANCA
HAMILTON MEDEIROS DE AZEVERO-Ms.C
29 EXAMINADOR
CAMPINA GRANDE A B R I L - 1 9 8 5
HOMENAGENS
Ao mzu pai ELIVHAS, zm cuja I n t z l l g z n c l a òzmptiz mz z&pzlhzl z pnocufio lguala.fi.
A minha mãe. MARlA,pzlo I n c z n l l v o z apoio ao longo da minha vida.
Aoí> mzuò Itimãob.
VEV1CAÇÂ0
Ao mzu zòpoòo LAURO z a minha i l l h a ISABEL.
i i
AGRADECIMENTOS
Ajo PR. RICARVO AUGUSTO LOPES BRITO, pela orientação o b j e t i v a ,
dedicada e amigável deste trabalho.
06 p r o f e s s o r e s TRANCISCO MONTE ALVERNE VE SALES SAMPAIO e HAMILTON MEPEIR0S VE AZEl/EPO, pela dedicação, apoio e o r i e n t a cão desde a elaboração do p r o j e t o de pesquisa ate a revisão f i n a l deste trabalho.
Ao engenheiro agrícola ROBERTO PEQUENO VE SOUSA (EMBRAPA-Pb), pelo esclarecimento e ajuda nas análises estatísticas.
Ao engenheiro agrícola PAULO J O S É VE CARVALHO E SILVA [CEKB
-Ba), por suas sugestões e Inestimável ajuAa no decorrer deste
trabalho.
A engenheira c i v i l JOANA VARC FREIRE VE MEVEIROS e a engenhei ra agrícola VERA LÜCIA ANTUNES VE LIMA, pela v a l i o s a ajuda e presença amiga em todos os momentos.
Ao p r o f e s s o r LUIS EVUARVO CIV GUIMARÃES, pela contribuição tec nica na concepção e execução dos protótipos, e apoio nos mo-mentos difíceis.
INVQSTRIA VVEL LTVA, pela fabricação artesanal dos protóti-pos u t i l i z a d o s neste trabalho.
As pessoas abaixo relacionadas, sem as quais t e r i a s i d o lmpos_ sZvel c o n c l u i r e s t e trabalho:
1AILVA ROVRIGUES SANTOS IVANVELSON SIQUEIRA SANTOS JOAQUIM PEVRO SOARES NETO JOÃO FARIAS
J O S É L A É R C I O MEWPES CAMPOS
X X I
. J O S É (/ERIANO PIAS .WILSON J O S É BARBOSA .CARLOS MEPIALLI MENTQNT .GILl/AW PE SOU1A COSTA
.EVÍL GREGORIO PA SILVA .RITA PE C Á S S I A PE SOUSA
Aoí> colegas do curso de Vos-Gn.adu.acao e a todas as pessoas que d i r e t a ou indiretamente contn.lbuln.am para a realização deste trabalho.
A coordenação e pro f e s s o r e s do curso de Vos-Graduação pela va l l o s a colaboração na formação p r o f i s s i o n a l e c i e n t i f i c a .
I N D I C E i v Í N D I C E CAPÍTULO I 1 - INTRODUÇÃO . . . 1 CAPÍTULO I I 2 - REVISÃO DE LITERATURA 4 2 . 1 - MICROASPERSÃO 4
2.1.1 - Classificação dos e m i s s o r e s segundo
sua hidráulica . 5
2.1.2 - Classificação segundo os p o n t o s de
emissão 8 2.1.3 Classificação segundo sua c o l o c a
-ção g
2.1.4 - S e n s i b i l i d a d e à obstruções 15
2.1.5 - Expoente de d e s c a r g a do e m i s s o r . . 2.7
2 . 2 - 0 SOLO NA IRRIGAÇÃO LOCALIZADA 1 8
2.3 - RESPOSTA DAS CULTURAS 2 1 2.4 - USO DE AGUAS SALINAS 22
2.5 - EFICIÊNCIA 24 2.6 - UNIFORMIDADE 25 2.7 - COEFICIENTE DE VARIAÇÃO DE FABRICAÇÃO . . . 29
2.8 - CATÁLOGOS CONSULTADOS 31
CAPÍTULO I I I
3 - MATERIAIS E MÉTODOS 34
3.1 - LOCAL DA PESQUISA 34
3.2 - CONCEPÇÃO DOS PROTÓTIPOS 34
3.3 - CARACTERÍSTICAS DETERMINADAS 39
3.3.1 - Vazão 47
3.3.2 C o e f i c i e n t e de variação de f a b r i c a
V 3.3.3 - U n i f o r m i d a d e de distribuição de água 47 3.3.4 - U n i f o r m i d a d e de emissão 50 3.4 - SELEÇÃO DO PROTÓTIPO 52 3.4.1 - T e s t e s P r e l i m i n a r e s .- "53 3.4.2 - T e s t e s f i n a i s 53 3.5 - ANALISE ESTATÍSTICA 53 CAPÍTULO I V 4 - RESULTADOS E DISCUSSÃO 56 4.1 - MATERIAIS 56 4.2 - PRESSÃO 56 4.3 - TESTES PRELIMINARES 57 4.3.1 - Vazão 57 4.3.2 - C o e f i c i e n t e de u n i f o r m i d a d e de C h r i s t i a n s e n 60 4.3.3 - Seleção da m e l h o r a l t e r n a t i v a . . . 6 1 4.4 - TESTES FINAIS 6 8 4.4.1 - C o e f i c i e n t e de variação de fabricação. 68 4.4.2 - Vazão 73 4.4.3 - C o e f i c i e n t e de uniformidade de emissão . 85
4.4.4 - Coeficiente de uniformidade de Christiansen. 8 7
4.5 - SELEÇÃO DA ALTERNATIVA 9 7 CAPÍTULO V 5 - CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES 100 B I B L I O G R A F I A CONSULTADA 10 3 A P Ä D I C E CURVAS DO MICROASPERSOR ED2 106 TESTES PRELIMINARES 137 TESTES FINAIS 19 7
v i RESUMO
O o b j e t i v o d e s t e t r a b a l h o f o i d e s e n v o l v e r um novo m i c r o a s p e r s o r a p a r t i r do modelo i n i c i a l ED-j^ ( e m i s s o r - d i f u s o r 1) desen-v o l desen-v i d o p e l a UFPb, em cooperação com a i n d u s t r i a CANDE e o DNOCS, v i s a n d o aperfeiçoar as s e g u i n t e s características: a d i s tribuiçã|o s e t o r i a l em f a i x a s c o n t i n u a s , b a i x a pressão de s e r v i ço (4 a 6 m.c.a.) e baixas vazões, f a c i l i d a d e de fabricação e operação no campo,tudo i s s o com m e l h o r eficiência do s i s t e m a .
O t r a b a l h o c o n s t o u de t r e s f a s e s : concepção, confecção e t e s t e s do m i c r o a s p e r s o r . Na f a s e de concepção f o r a m e s t u d a d o s os m i c r o a s p e r s o r e s jã e x i s t e n t e s , p a r a se d e f i n i r f o r m a t o s e dimensSes do m i c r o a s p e r s o r a s e r d e s e n v o l v i d o . A f a s e de concepção r e s u l t o u em 10 a l t e r n a t i v a s p a r a o m i c r o a s p e r s o r ED2 ( e m i s s o r - d i f u s o r 2 ) . Na f a s e de execução f o r a m c o n f e c c i o n a d o s a r t e s a n a l m e n t e protótipos do m i c r o a s p e r s o r em P.V.C, e em acrílico, conclüin do-se que, p a r a as condições a r t e s a n a i s de fabricação, o mate r i a l i n d i c a d o ê o acrílico.
Os t e s t e s f i n a i s com o m i c r o a s p e r s o r f o r a m r e a l i z a d o s em duas e t a p a s : t e s t e s p r e l i m i n a r e s e t e s t e s f i n a i s . Nos t e s t e s p r e l i m i n a r e s f o r a m s e l e c i o n a d a s as m e l h o r e s a l t e r n a t i v a s u t i l i zando-se como critério de seleção a distribuição de ãgua,deter minada p e l o c o e f i c i e n t e de C h r i s t i a n s e n . Foram s e l e c i o n a d a s
t r e s a l t e r n a t i v a s que a p r e s e n t a r a m os m a i o r e s c o e f i c i e n t e s de u n i f o r m i d a d e .
Nos t e s t e s f i n a i s f o r a m d e t e r m i n a d o s os s e g u i n t e s parâme t r o s das t r e s a l t e r n a t i v a s : vazão, coeficiente de variação de fabricação ,
v i i c o e f i c i e n t e de u n i f o r m i d a d e de emissão e c o e f i c i e n t e de u n i f o r midade de C h r i s t i a n s e n .
Os r e s u l t a d o s dos t e s t e s f i n a i s p e r m i t i r a m c o n c l u i r que: ( i ) o c o e f i c i e n t e de u n i f o r m i d a d e de C h r i s t i a n s e n e o i n d i c a d o p a r a a v a l i a r a distribuição de água dos m i c r o a s p e r s o r e s ; ( i i ) a a l t e r n a t i v a 10 a p r e s e n t o u os m a i o r e s c o e f i c i e n t e s de u n i f o r -midade de C h r i s t i a n s e n p a r a os d o i s espaçamentos epressôes u t i l i z a d o s , sendo p o r t a n t o a m e l h o r a l t e r n a t i v a e n t r e as t r e s ;
( i i i ) a pressão não i n f l u e n c i o u s i g n i f i c a t i v a m e n t e no c o e f i c i -e n t -e d-e u n i f o r m i d a d -e d-e C h r i s t i a n s -e n , -e s i m o -espaçam-ento -e n t r -e m i c r o a s p e r s o r e s e caracterísitcas do m i c r o a s p e r s o r ; ( i v ) a pressão e as características do m i c r o a s p e r s o r i n f l u e m de manei r a s i g n i f i c a t i v a s o b r e a vazão dos m i c r o a s p e r s o r e s .
v i i i SUMMARY
The o b j e c t i v e o f t h i s work was t o d e v e l o p a new m i n i - s p r i n k l e r f r o m t h e i n i t i a l model ED^, p r e v i o u s l y d e v e l o p e d b y UFPb i n c o - o p e r a t i o n w i t h CANDE i n d u s t r i e s and DNOCS, a i m i n g a t improving t h e f o l l o w i n g c h a r a c t e r i s t i c s : s e c t o r i a l d i s t r i b u t i o n i n w e t s-t r i p s , l o w w o r k i n g p r e s s u r e (4 s-t o 6m) and l o w d i s c h a r g e r a s-t e s , f a c i l i t y t o m a n u f a c t u r e and f i e l d o p e r a t i o n b e s i d e s , h i g h e r o v e r a l l e f f i c i e n c y . The w o r k c o n s i s t e d o f t h r e e phases: c o n c e p t i o n , c o n s t r u c c i o n o f p r o t o t y p e , a n d t e s t s o f t h e m i n i - s p r i n k l e r s . D u r i n g t h e c o n c e p t i o n phase e x i s t i n g m i n i - s p r i n k l e r s were s t u d i e d i n o r d e r t o d e f i n e shapes and d i m e n s i o n s . T h i s phase r e s u i t e d i n 10 a l t e r n a t i v e s o f p r o t o t y p e .
I n t h e c o n s t r u c t i o n phase p r o t o t y p e s w e r e b u i l t m a n u a l l y ( h a n d c r a f t e d ) i n P.V.C. and a c r y l i c . The t e s t s w e r e c a r r i e d o u t i n i t i a l l y i n a p r e l i m i n a r y f a s h i o n and f u r t h e r i n a d e f i n i t i v e way. The C h r i s t i a n s e n c o e f f i c i e n t o f uniformity',/was t h e c r i t e
r i a employed t o s e l e c t t h e 3 b e s t a l t e r n a t i v e s .
F i n a l t e s t s were r u n t o d e t e r m i n e d i s c h a r g e r a t e s , manu f a c t u r i n g v a r i a t i o n c o e f f i c i e n t , e m i s s i o n u n i f o r m i t y c o e f f i c i e n t and C h r i s t i a n s e n u n i f o r m i t y c o e f f i c i e n t .
The r e s u l t s a l l o w e d t o conclude t h a t : ( i ) Christiansen c o e f f i c i -ent i s recommended t o evaluate d i s t r i b u t i o n p a t t e r n f o r mini-sprinklers; ( i i ) a l t e r n a t i v e number 10 presented best c o e f f i c i e n t f o r both spacing and pres s u r e r a n g e u t i l i z e d , b e i n g s e l e c t e d as t h e b e s t alternative;, ( i i i ) p r e s s u r e d i d n o t i n f l u e n c e s i g n i f i c a n t l y C h r i s t i a n s e n c o e f f i c i e n t b u t s p a c i n g and m i n i s p r i n k l e r c h a r a c t e r i s t i c s d i d i n f l u e n -ce; and ( i v ) p r e s s u r e and s p r i n k l e r c h a r a c t e r i s t i c s influenced d i s c h a r g e r a t e s s i g n i f i c a n t l y .
CAPÍTULO I
1 - INTRODUÇÃO
A p a r t i r da década de 60, como r e s u l t a d o do p r o g r e s s o na indústria dos plásticos e do r e c o n h e c i m e n t o a nível m u n d i a l , daimportância da economia da água na a g r i c u l t u r a , d e s e n v o l -veu-se uma e t a p a de g r a n d e s êxitos na implementação da i r r i g a ção.
Nas regiões semi-áridas , onde a água é o f a t o r l i m i t a n t e , e no c u l t i v o i r r i g a d o de f r u t e i r a s t r o p i c a i s com g r a n d e s espaçamentos, demandaram o d e s e n v o l v i m e n t o de s i s t e m a s de i r rigação mais compatíveis, s u r g i n d o a s s i m a irrigação l o c a l i z a da, que v i a b i l i z o u a implementação da irrigação em condições d a n t e s inviáveis p a r a os s i s t e m a s t r a d i c i o n a i s .
D e n t r o da irrigação l o c a l i z a d a i n c l u e m - s e os s i s t e m a s , de g o t e j a m e n t o , microaspersão, atomização, difusão c a p i l a r , t u b o s p e r f u r a d o s , cápsulas p o r o s a s , p o t e s e q u a l q u e r o u t r o cu j a aplicação da água s e j a l o c a l i z a d a na cova ou em f a i x a s úm_i das ao l o n g o da f i l e i r a de p l a n t a s .
A irrigação l o c a l i z a d a p o s s u i características que a f a zem d i f e r i r de m u i t o s métodos de irrigação t r a d i c i o n a i s como sejam: c a p a c i d a d e de manter quase c o n s t a n t e os níveis de umi dade do s o l o , m e d i a n t e aplicações mais f r e q u e n t e s de água;pos_ s i b i l i d a d e do uso de águas s a l i n a s ; localização da água numa fração do volume t o t a l do s o l o , molhando somente p a r t e do s i s tema r a d i c u l a r ; f u n c i o n a m e n t o a b a i x a s pressões; p o s s i b i l i d a
2 de de se c o n s e g u i r a l t a s eficiências de aplicação de água ; condição de a p r e s e n t a r um nível de automatização que s i m p l i f i que o manejo e operação do s i s t e m a .
Nas pequenas p r o p r i e d a d e s , além da a l t a eficiência, a irrigação l o c a l i z a d a demanda b a i x a s pressões e pequenas v a zões, consequentemente b a i x a s potências, p o s s i b i l i t a n d o o uso de f o n t e s a l t e r n a t i v a s de e n e r g i a como c a t a v e n t o , biogás e e n e r g i a s o l a r .
A região N o r d e s t e a p r e s e n t a c l i m a s que vão desde o su per-úmido ao semi-árido. O semi-árido c o n s t i t u i n d o 50% da r e gião a p r e s e n t a s o l o s r a s o s , p e d r e g o s o s , com b a i x a c a p a c i d a d e de retenção de água, b a i x o t e o r de matéria orgânica e a l t a sus c e p t i v i d a d e a erosão hídrica, t e m p e r a t u r a s e l e v a d a s , a l t a eva poração, precipitações i r r e g u l a r e s , c a r a c t e r i z a n d o uma s i t u a ção de carência hídrica.
Os a s p e c t o s acima mostram q u e o N o r d e s t e i n d i v i d u a l i z a - s e das demais regiões em suas condições edafo-climáticas, e t o dos e s t e s f a t o r e s devem s e r a n a l i s a d o s c o n j u n t a m e n t e como va riãveis i m p o r t a n t e s no d e l i n e a m e n t o e concepção de t e c n o l o g i a s em irrigação.
V e r i f i c o u - s e a i n d a n e s t a Região uma dependência de e q u i pamentos i m p o r t a d o s do e x t e r i o r e/ou de o u t r a s regiões do país, os q u a i s se t o r n a m m u i t a s vezes o n e r o s o s e o u t r a s vezes imcompatíveis com a c a p a c i d a d e de absorção técnica do a g r i c u l t o r , características de c l i m a e s o l o e q u a l i d a d e de água disponível das p r o p r i e d a d e s da região.
3 m i c r o a s p e r s o r com as s e g u i n t e s características: a l t a eficiên c i a de aplicação de água; f u n c i o n a m e n t o ã b a i x a pressão; c o r po s i m p l e s e dimensões r e d u z i d a s p o s s i b i l i t a n d o a sua f a b r i c a ção através de pequenas e médias indústrias l o c a i s .
A concepção do m i c r o a s p e r s o r ED2 ( e m i s s o r d i f u s o r 2) em
e s t u d o f o i baseada no m i c r o a s p e r s o r ED^ ( e m i s s o r d i f u s o r 1) , adaptado p e l a ÜFPb em cooperação com a indústria CANDE e o DNOCS, v i s a n d o m a n t e r as s e g u i n t e s características: a d i s t r i ^
buição s e t o r i a l em f a i x a s contínuas, c o i n c i d i n d o com as l i
nhãs de c u l t i v o , b a i x a pressão de serviço e b a i x a s vazões , além do aperfeiçoamento, q u a n t o ao a s p e c t o de fabricação e operação no campo.
As imperfeições do m i c r o a s p e r s o r ED^, o c a s i o n a r a m a mã distribuição da água, p r o v o c a n d o molhamento i r r e g u l a r ao I o n go da f a i x a , bem como, molhamento e x c e s s i v o l o c a l i z a d o no pon t o de aplicação, (RELATÓRIO N9 5. CONVÊNIO CNPq - FIPEC
CANDE/UFPb, 1 9 8 1 ) .
Além da concepção e fabricação a r t e s a n a l dos protótipos
do m i c r o a s p e r s o r ED2, d e t e r m i n o u - s e as características hidrãu
liças e u n i f o r m i d a d e de distribuição de ãgua, u t i l i z a n d o - s e a m e t o d o l o g i a a p l i c a d a p a r a aspersão e a m e t o d o l o g i a i n d i c a d a pa r a irrigação l o c a l i z a d a .
C A P I T U L O I I
2 - R E V I S Ã O D E L I T E R A T U R A
Irrigação l o c a l i z a d a é a l e n t a aplicação de água s o b r e ou sob a superfície do s o l o , u s u a l m e n t e em d i s c r e t a s g o t a s , g o t a s contínuas, j a t o s d e l g a d o s , ou pequenos b o r r i f o s , a t r a vés de e m i s s o r e s c o l o c a d o s ao l o n g o de uma l i n h a de d e r i v a
ção, e e n v o l v e um número de métodos ou c o n c e i t o s t a i s como i r rigação p o r g o t e j a m e n t o , s u b s u p e r f i c i a l , microaspersão e pul-verização, (USA / SOIL CONSERVATION SERVICE, 1 9 7 8 ) .
A irrigação l o c a l i z a d a é o meio mais c o n v e n i e n t e p a r a s u p r i r cada p l a n t a de umidade com b a i x a tensão, s u f i c i e n t e pa r a compensar a demanda i m p o s t a p e l a evapotranspiração. 0 meto do a u f e r e v a n t a g e n s agronômicas, agrotécnicas e econômicas pa r a o uso e f i c i e n t e e manejo da irrigação. (USA / SOIL CONSER VATION SERVICE, 1 9 7 8 ) .
2.1 - Microaspersão
Segundo o USA / SOIL CONSERVATION SERVICE ( 1 9 7 8 ) , a i r rigação p o r microaspersão é a aplicação^de água p o r um peque no j a t o ou n e b l i n a ã superfície do s o l o , onde o a r se t o r n a o
i n s t r u m e n t o p r i n c i p a l na distribuição da água.
5 dos a s p e r s o r e s de "pressão de serviço m u i t o b a i x a " t r a b a l h a n do a presões que v a r i a m de 4 a 10 m.c.a e possuem pequeno r a i o de ação. GARCIA & ABELAIRAS ( 1 9 8 2 ) , c o n s i d e r a m a técnica de irrigação p o r microaspersão como intermediária e n t r e a as persão p r o p r i a m e n t e d i t a e o g o t e j a m e n t o , p e l o que p a r t i c i p a m de grande p a r t e das v a n t a g e n s e i n c o n v e n i e n t e s dos d i t o s sis_ temas.
De a c o r d o com OLITTA ( 1 9 7 7 ) , os m i c r o a s p e r s o r e s compre
endem uma c a t e g o r i a de a s p e r s o r e s de tamanho r e d u z i d o , do t i
po estacionário, em que a pulverização do j a t o se f a z através de b o c a i s e s p e c i a i s abrangendo áreas pequenas e p r o p o r c i o n a n -do pequenas precipitações.
0 USA / SOIL CONSERVATION SERVICE ( 1 9 7 8 ) , d e s i g n a m i c r o a s p e r s o r e s ou a s p e r s o r e s em m i n i a t u r a como d i s s i p a d o r e s de pressão e d e s c a r g a s p a r a um j a t o pequeno e u n i f o r m e de água.
Algumas características dos m i c r o a s p e r s o r e s são,segundo KARMELI & SMITH ( 1 9 7 7 ) :
- A água a t r a v e s s a o a r alguma distância a n t e s de t o c a r o s o l o .
- Grandes áreas da superfície do s o l o são molhadas p e l o modelo p a d r o n i z a d o de emissão ou p e l o modelo c i r c u l a r .
- Os e m i s s o r e s tem uma t a x a de f l u x o m a i o r que os g o t e j a d o r e s .
Segundo MACHINI e t a l i i ( 1 9 8 0 ) , a irrigação p o r d i f u s o r e s ou m i n i a s p e r s o r e s , c o n s i s t e de s i s t e m a s que a p l i c a m a água em doses s u p e r i o r e s a 12 l / h e i n f e r i o r e s a 120 l / h p o r p o n t o de emissão, e o a r é o p r i n c i p a l responsável p e l a propagação
6 da água. Também c i t a que os m i c r o a s p e r s o r e s são a s p e r s o r e s de de b a i x a pressão a d a p t a d o s ao s i s t e m a de irrigação l o c a l i z a da. De a c o r d o a i n d a com MACHINI e t a l i i ( 1 9 8 0 ) , os e m i s s o r e s deverão r e u n i r ao máximo as s e g u i n t e s características:
1 - Vazão r e l a t i v a m e n t e b a i x a (menor que 120 l / h ) e que não s e j a m u i t o sensível às variações de pressão.
2 - Diâmetro e v e l o c i d a d e de passagem de água s u f i c i e n t e p a r a que não se o b s t r u a f a c i l m e n t e . 3 - Fabricação r o b u s t a e pouco c u s t o s a . 4 - E l e v a d a u n i f o r m i d a d e de fabricação. 5 - Pouca s e n s i b i l i d a d e ãs mudanças de t e m p e r a t u r a de água. 6 - E s t a b i l i d a d e da relação vazão-pressão ao l o n g o de sua v i d a .
7 - Reduzida p e r d a de água no s i s t e m a de conexão.
2.1.1 - Classificação dos e m i s s o r e s segundo sua hidráulica.
De acordo com MACHINI e t a l i i (1980) e USA / SOIL CON SERVATION SERVICE ( 1 9 7 8 ) , em função do p r o c e s s o p e l o q u a l a pressão é d i s s i p a d a d e n t r o do e m i s s o r , e s t e s se c l a s s i f i c a m nos s e g u i n t e s g r u p o s :
a) E m i s s o r e s de l o n g a tragetória, onde a p e r d a de c a r g a tem l u g a r em um l o n g o t r e c h o (de até d o i s m e t r o s de c o m p r i m e n t o ) , de pequeno diâmetro (de 0,5 a 5mm) ou em um l o n g o caminho t o r t u o s o que aumenta a turbulência do f l u x o (FIGURAS 2A, 2B, 3A,
Saída Orifício de entrada EMISSOR DE ORIFÍCIO B 3 Orifício de entrada Câmara Vortex E M I S S O R V O R T E X -Diafragma
EMISSOR COM ORIFÍCIOS FLEXÍVEIS EM SÉRIE
FIG. I - Ilustração de diversos tipos de emissores.(Aprentado por MACHINI et alii, 1980)
3
EMISSOR DE LONGA TRAJETÓRIA M I C R O T U B O
B
EMISSOR DE LONGA TRAJETÓRIA
Oriffcio de saída Disco ela'srico Troletorio emcspirol "U" EMISSORES AUTOCOMPENSANTES DE LONGA TRAJETÓRIA
FIG. 2 - Ilustração de diversos tipos de emissores.(Apresen-tado por MACHINI et alli, 1980)
c
yyr A
'\~.7-^.J 4 Passagens Individuaisde longo trajetória Longo trojetorio comum
EMISSOR OE LONGA TRAJETÓRIA COM VÁRIAS SAÍDAS B Passagem de água Plano elástico 6 EMISSOR AUTOCOMPENSANTE Orifícios de saída Orifícios interiores
TUBO DE PAREDE DUPLA
F I G . 3 - Ilustração de diversos tipos de emissores.(Apresen-tado por MACHIN! el alli, 1980)
1Q
4A, e ,5A) •
b) E m i s s o r e s de orifício, onde a água s a i ao e x t e r i o r , a t r a vés de um ou vários orifícios de pequeno diâmetro, onde tem l u g a r a m a i o r p e r d a de c a r g a . 0 r e g i m e de f l u x o é completamen t e t u r b u l e n t o e a d e s c a r g a do e m i s s o r é dada p o r :
q = 3,6 Cq.a \| 2gh. (Equação 2*1) onde: q = d e s c a r g a do e m i s s o r
Cq = c o e f i c i e n t e que depende das características do emis s o r e v a r i a de 0,6 a 1 .
a = ãrea do orifício de saída g = aceleração da g r a v i d a d e
h = pressão de e n t r a d a no e m i s s o r
As mangueiras de g o t e j a m e n t o com duas câmaras a d j a c e n t e s ou concêntricas são um caso p a r t i c u l a r de e m i s s o r e s de orifício,(FIGURAS l A , e 4 B ) .
c) Emissores v o r t e x . E s t e s e m i s s o r e s têm uma câmara c i r c u l a r onde se produz um f l u x o v e r t i c a l . E s t e movimento se consegue quando a água e n t r a t a n g e n c i a l m e n t e â p a r e d e da câmara. O rã p i d o movimento de rotação f a z com que o e i x o do v o r t e x o b t i d o e s t e j a no c e n t r o da câmara. Como consequência, a p e r d a de c a r ga que se produz ê s u p e r i o r ã de um e m i s s o r de orifício de mesmo diâmetro (FIGURAS 1B e 4 C ) .
d) Emissores a u t o compensantes, são construídos p a r a p r o p o r c i o n a r uma d e s c a r g a c o n s t a n t e p a r a uma grande variação de pressão. Nestes o orifício ou c o n d u t o se comporta b a s i c a m e n t e como e m i s s o r de orifício, porém seu diâmetro v a r i a com a pres_ são, m e d i a n t e uma peça de m a t e r i a l elástico. O i n c o n v e n i e n t e
1 1 m a i o r d e s t e s e m i s s o r e s é que, com o tempo, e s t e m a t e r i a l v a i perdendo g r a d u a l m e n t e sua r e s p o s t a ã mudança de pressão ( F I GURAS 2C e 3 B ) .
e) G o t e j a d o r e s a u t o l i m p a n t e s , e x i s t e m f u n d a m e n t a l m e n t e d o i s t i p o s de g o t e j a d o r e s a u t o l i m p a n t e s : os que podem e s t a r ou não em posição l i m p a n t e e os que estão c o n t i n u a m e n t e n e s t a p o s i ção. Os p r i m e i r o s somente são l i m p o s d u r a n t e c u r t o espaço de tempo, que v a i desde o acionamento do s i s t e m a até alcançar-se a pressão de t r a b a l h o , ou p a s s a r d e s t a a pressão atmosférica. Os de l i m p e z a c o n t i n u a , são f a b r i c a d o s p a r a que partículas r e l a t i v a m e n t e grandes sejam e x p u l s a s d u r a n t e o seu funcionamen t o , m e d i a n t e uma série de orifícios flexíveis que d i s s i p a m a pressão e que são deformáveis. Partículas de tamanho s u p e r i o r ao do orifício, ao a t i n g i - l o consegue p a s s a r deformando-o p o r causa da diferença de pressão que se e s t a b e l e c e e n t r e as duas câmaras, s i t u a d a s a m o n t a n t e e j u s a n t e do orifício.
2.1.2 - Classificação segundo os p o n t o s de emissão.
Segundo MACHINI e t a l i i ( 1 9 8 0 ) , um e m i s s o r pode t e r uma saída de água que pode s e r d i r e t a m e n t e o p o n t o de emissão, ou a i n d a um t u b o de diâmetro adequado no q u a l não se p r o d u z a p r a t i c a m e n t e p e r d a de c a r g a que s i t u a o p o n t o de emissão a uma d e t e r m i n a d a distância do e m i s s o r .
E x i s t e m o u t r o s e m i s s o r e s com várias saídas e p o n t o s de emissão que também, m e d i a n t e t u b o s adequados, podem s i t u a r - s e
12 ã v o n t a d e . E s t e s p o n t o s de emissão, podem s e r i n d e p e n d e n t e s e n t r e s i (FIGURA 1 C ) , o que e q u i v a l e a um e m i s s o r p o r p o n t o , a i n d a que as saídas e s t e j a m agrupadas em uma única carcaça ou podem e s t a r comunicadas e n t r e s i (FIGURA 3 A ) , p e l o que con t i n u a m e x i s t i n d o num único e m i s s o r p a r a t o d o s os p o n t o s de emissão que p a r t e m d e l e .
à m u i t o s e m i s s o r e s com uma só saída pode s e r a c o p l a d o um a d a p t a d o r que a b i f u r q u e em várias c o n s e g u i n d o - s e o mesmo e f e i t o de de p o l p e r d a f ício s a i ao r e s po p e r m i t ^ c i e do
que com e m i s s o r multisaída com seus p o n t o s de emissão dependentes
As tubulações de câmara d u p l a ou m a n g u e i r a s de g o t e j a mento |(FIGURA 3C) , são casos p a r t i c u l a r e s de um e m i s s o r de orifício com várias saídas. C o n s i s t e m em d o i s t u b o s de f i l m e
^ . e t i l e n o comunicados e n t r e s i e j u s t a p o s t o s . A m a i o r pressão se p r o d u z ao p a s s a r a água através de um o r i . cjlesde a tubulação i n t e r i o r ã e x t e r i o r . Desta 2? câmara
e x t e r i o r , c o r r e s p o n d e n d o e n t r e 3 a 6 orifícios e x t e r i o cada um i n t e r i o r . Essa disposição d i s s i p a e n e r g i a e a formação de uma f a i x a úmida s o b r e ou sob a superfí s o l o .
2.1.3 - Classificação segundo sua colocação.
Os e m i s s o r e s , segundo MACHINI e t a l i i ( 1 9 8 0 ) , podem s e r c l a s s i f i c a d o s em três g r a n d e s g r u p o s (FIGURA 6 ) :
DEFLETOR BOQUILHA LONGA , TRAJETÓRIA CONEXÃO DO DIFUSOR ALARGADOR CONEXÃO OA TUBULAÇÃO DEFLETOR
ORIFÍCIO CONEXÃO COM A TUBULAÇÃO DE ALIMENTAÇÃO
ALAROADOR CONEXÃO CÂMARA VORTEX k»l/,>= ORIFÍCIO DE SAÍDA CAMARA VORTEX (EM PLANTA) PEÇA SUSTENTADORA ^ v \ \ \ > ^ | ^ ^ \ ^ TERRENO
Emissor
C. Emissor sobre linha com alargador B. Emissor sobre linha
FIG.6 -Ilustração de diversos tipos de conexão para emissores.(Apresen-tado por MACHIN! et alii, 1980 )
16 b) S o b r e - l i n h a
c) S o b r e - l i n h a com a l a r g a d o r .
A conexão em l i n h a ê a mais sensível p o r q u e é a que p r o duz m a i o r p e r d a de c a r g a nos diâmetros de uso n o r m a l .
A conexão s o b r e - l i n h a com a l a r g a d o r é mais c u s t o s a e so mente pode s e r usada quando a tubulação l a t e r a l é e n t e r r a d a .
É i m p o r t a n t e que as conexões s o b r e - l i n h a e s t e j a m bem de senhadas p a r a e v i t a r que se produzam r o t u r a s n e s t e s p o n t o s dé b e i s . Normalmente podem s e r conexões rápidas â pressão.
2.1.4 - S e n s i b i l i d a d e à obstruções
Os d o i s parâmetros dos q u a i s dependem a s e n s i b i l i d a d e do e m i s s o r â e n t u p i m e n t o s são o diâmetro de sua seção mínima de passagem de água e a v e l o c i d a d e de água através d e s t a se ção (MACHINI e a l i i , 1 9 8 0 ) .
Conforme o diâmetro da seção mínima de passagem, os emis s o r e s podem c l a s s i f i c a r - s e em:
a) M u i t o sensível ã obstruções (0 <_ 0,7 mm) b) Sensíveis (0,7 < 0 <_ 1,5 mm) c) Pouco sensíveis (0 > 1,5 mm)
A v e l o c i d a d e da água tem t a n t a importância como o diâme t r o , já que os e m i s s o r e s de l o n g a trajetória podem chegar a p r o d u z i r sendimentações. V e l o c i d a d e s m a i o r e s que 4,5 m/s r e d u zem m u i t o as obstruções.
17
Em g e r a l recomenda-se que o s i s t e m a de f i l t r a g e m nao
d e i x e p a s s a r partículas sólidas c u j o diâmetro s e j a s u p e r i o r a 1/10 do diâmetro da seção mínima do e m i s s o r . (USA / SOIL CON SERVATION SERVICE, 1 9 7 8 ) .
2.1.5 - Expoente de d e s c a r g a do e m i s s o r
Segundo MACHINI e t a l i i ( 1 9 8 0 ) , e o USA / SOIL CONSERVA TION SERVICE ( 1 9 7 8 ) , o f l u x o da m a i o r i a dos e m i s s o r e s podem s e r c a r a c t e r i z a d o s p o r : q = Kd hX (Equação 2.2) onde: q = d e s c a r g a do e m i s s o r Kd= c o e f i c i e n t e de d e s c a r g a do e m i s s o r que l h e c a r a c t e r i z a h = pressão de e n t r a d a da água no e m i s s o r
x = e x p o e n t e de d e s c a r g a que depende do r e g i m e de f l u x o den t r o do e m i s s o r .
Se Kd e x não são dados, pode-se c a l c u l a r a p a r t i r da c u r v a vazão-pressão tomando d o i s p o n t o s d e s t a , o v a l o r de x será: x = l o g (q^/ q2) (Equação 2.3) l o g (h../h2) e (Equação 2.4) h x 1
18 Os v a l o r e s de x podem v a r i a r de 1 ( f l u x o l a m i n a r ) até O t e o r i c a m e n t e ( e m i s s o r e s t o t a l m e n t e a u t o c o m p e n s a n t e s ) . Segundo a i n d a os mesmos a u t o r e s , orifícios s i m p l e s não compensantes e m i c r o a s p e r s o r e s são f l u x o s típicos completamente t u r b u l e n t o s com x = 0,5.
2.2 - O s o l o na irrigação l o c a l i z a d a
Na prática é necessário c o n h e c e r as r e s p o s t a s do solo à irrigação. Os m a i o r e s f r a c a s s o s nas instalações se a p r e s e n tam quando se desconhece o comportamento do s o l o f r e n t e a i r rigação l o c a l i z a d a (MACHINI e t a l i i , 1980) .
FERRERES (1981) , a f i r m a que, em s o l o s de escassa capacJL dade de retenção de água, é quase impossível u t i l i z a r métodos c o n v e n c i o n a i s de irrigação de superfície e de aspersão p o r t a t i l , sem que o nível de umidade desça p a r a a b a i x o do v a l o r l i . m i t e , d e n t r o do i n t e r v a l o e n t r e duas irrigações.
Segundo GOLDBERG e t a l i i , c i t a d o p o r FERRERES (1981) , em a l g u n s s o l o s de t e x t u r a g r o s s a , característica de m u i t a s regiões áridas, a irrigação p o r g o t e j a m e n t o tem demonstrado s o b r e m a n e i r a suas v a n t a g e n s em numerosos e s t u d o s c o m p a r a t i v o s com métodos de irrigação c o n v e n c i o n a i s . E n t r e t a n t o MACHINI e t a l i i (1980) c i t a que, em s o l o s de t e x t u r a g r a n u l a r homogênea, são mais recomendados os m i c r o a s p e r s o r e s , já que p a r a se ob t e r a mesma superfície molhada s e r i a necessário um grande nú mero de g o t e j a d o r e s .
19 A FIGURA 7 m o s t r a a comparação e n t r e padrões de molha mento e áreas molhadas sob um g o t e j a d o r e um m i c r o a s p e r s o r . De a c o r d o com o USA /SOIL CONSERVATION SERVICE ( 1 9 7 8 ) , p a r a um s o l o homogêneo de t e x t u r a g r o s s a , pode-se supor que a t a x a de aplicação na p e r i f e r i a da superfície da área molhada é nor-malmente m u i t o b a i x a , p o r t a n t o o movimento l a t e r a l não pode
s e r m u i t o g r a n d e . Mas s o l o s com l e v e extratificação h o r i z o n t a l promovem um movimento l a t e r a l , o que pode aumentar o v o l u me de s o l o molhado.
HENDERSON & FERRERES, c i t a d o s p o r FERRERES ( 1 9 8 1 ) , e i tam exemplos p a r a s o l o s com c a p a c i d a d e de retenção e n t r e mode r a d a e a l t a . Não se e n c o n t r a m diferenças em c r e s c i m e n t o e p r o dução em c u l t i v o s i r r i g a d o s p o r métodos c o n v e n c i o n a i s e g o t e j a m e n t o . No e n t a n t o , segundo o USA / SOIL CONSERVATION SERVI CE (1978) , a l g u n s s o l o s parecem não t e r c a p a c i d a d e de i n f i _ l tração s u f i c i e n t e p a r a a b s o r v e r água a d e t e r m i n a d a t a x a de d e s c a r g a sem que um empoçamento indesejável o c o r r a . Até 3,8 l / h de d e s c a r g a , o s o l o deve t e r uma c a p a c i d a d e de i n f i l t r a ção de 1.25 cm/h p a r a manter uma poça d'água, em t o r n o de emis s o r , que não exceda 60 cm. E x p e r i m e n t o s mostram que s o l o s de t e x t u r a f i n a tem causado p r o b l e m a s de escoamento s u p e r f i c i a l .
De a c o r d o com BERNARDO ( 1 9 8 2 ) , s o l o s r a s o s e mal e s t r u t u r a d o s , com c a p a c i d a d e de infiltração e drenagem l e n t a , com b a i x a aeração e s a l i n o s , são a q u e l e s c u j a s condições tendem a r e q u e r e r irrigações f r e q u e n t e s , características da irrigação l o c a l i z a d a .
20
R a i o S a t u r a d o
S u p e r f í c i e s e c a
FIG. 7 - Bulbos úmidos formados em solo arenoso homogêneo por gotejador e difusor ou microaspersor.
21 2.3 - Resposta das c u l t u r a s
Segundo o USA / SOIL CONSERVATION SERVICE ( 1 9 7 8 ) , t o d a c u l t u r a que t e n h a s i d o i r r i g a d a p o r métodos s u p e r f i c i a i s ou p o r aspersão pode s e r c u l t i v a d a com irrigação l o c a l i z a d a . O s i s t e m a r a d i c u l a r de m u i t a s árvores pode a d a p t a r - s e a uma pe quena área molhada em poucos meses, desde que e s t a conversão não s e j a f e i t a a n t e s ou d u r a n t e o máximo uso de água p e l a s c u l t u r a s , o que p o d e r i a a t r a s a r sua adaptação ou até mesmo " e s t r e s s a r " severamente c u l t u r a s a n t i g a s . Em algumas c u l t u r a s novas, a conversão poderá s e r f e i t a em q u a l q u e r época.
<É r a c i o n a l p e n s a r que a localização da água e f e r t i l i . z a n t e s , na p a r t e da zona r a d i c u l a r , deve t r a z e r como conse quência uma proliferação do s i s t e m a r a d i c u l a r nas p a r t e s de
s o l o umedecidas p e l a irrigação l o c a l i z a d a . HOLZAPFEL & FERRE RES c i t a d o p o r FERRERES ( 1 9 8 1 ) , a f i r m a m que as a l t a s d e n s i d a des r a d i c u l a r e s são responsáveis p e l a s e l e v a d a s t a x a s de ab sorção de água que se o b s e r v a sob os e m i s s o r e s , se e x i s t e p r e cipitação s u f i c i e n t e p a r a m o l h a r a l g u n s centímetros de p r o f u n d i d a d e , as raízes tendem a e x p l o r a r em t o r n o do p e r f i l i r r i g a do. #
A fixação das raízes, sob irrigação l o c a l i z a d a , é um p r o b l e m a em áreas de m u i t o v e n t o . Por i s s o uma extensão do d e s e n v o l v i m e n t o r a d i c u l a r , como r e s u l t a d o da precipitação na t u r a l , pode s e r p r o v e i t o s o . KARMELI & SMITH ( 1 9 7 7 ) , a f i r m a m que, d e v i d o ao grande volume da zona r a d i c u l a r molhado p e l o s m i c r o a s p e r s o r e s , é de se e s p e r a r um aumento na e s t a b i l i d a d e
22 das p l a n t a s .
BERNARDO ( 1 9 8 2 ) , a f i r m a que c u l t u r a s com raízes r a s a s , e s p a r s a s e de c r e s c i m e n t o l e n t o , c u l t u r a s com m a i o r d e s e n v o l v i m e n t o v e g e t a t i v o o c o r r e n d o d u r a n t e estações sem chuvas e/ou em períodos de a l t a demanda de evaporação, requerem i r r i g a ções mais f r e q u e n t e s , com aplicações de pequenas lâminas p o r irrigação, f a c i l m e n t e o b t i d a s com a irrigação l o c a l i z a d a .
De acordo com KARMELI & SMITH (19 77) , como um grande vo-lume de zona r a d i c u l a r é p r o v i d o de água na microaspersão em comparação com g o t e j a m e n t o , um aumento de germinação de e r v a s d a n i n h a s e seu subsequente c r e s c i m e n t o s e r i a uma desvantagem do s i s t e m a .
^"DIAZ ( 1 9 8 0 ) , c i t a que na m a i o r i a das áreas i r r i g a d a s p o r microirrigação, se e x p l o r a m espécies frutíferas e h o r t a l i _ ças de a l t o v a l o r . Uns 70%, ou m a i s , correspondem âs espécies frutíferas, já que d e v i d o a seu amplo espaçamento, a q u a n t j . dade de tubulações e de e l e m e n t o s de microirrigação é menor, e é mais f a c i l i t a d a sua operação e r e d u z i d o seu c u s t o i n i c i a i . k
2.4 - Uso de águas s a l i n a s
Segundo GARCIA & ABELAIRAS ( 1 9 8 2 ) , uma vantagem comum a t o d o s os s i s t e m a s de irrigação l o c a l i z a d a é p e r m i t i r o em p r e g o de água com m a i o r t e o r de s a i s que nos casos dos demais s i s t e m a s , e t u d o i s s o como consequência da menor tensão de
23 água no s o l o .
Tem-se de um l a d o , a tensão m a t r i c i a l , e, p o r o u t r o a t e n são osmótica. A tensão m a t r i c i a l não depende do s i s t e m a de r e ga, mas é uma função do t i p o de partículas sólidas do s o l o . A tensão osmótica é d i r e t a m e n t e p r o p o r c i o n a l à concentração sa l i n a do s o l o , que se mantém a b a i x o s v a l o r e s com irrigações em i n t e r v a l o s c u r t o s e alcança v a l o r e s a l t o s quando o período e n t r e as r e g a s é m a i o r . Como as águas subterrâneas da m a i o r i a dos poços e de vários c u r s o s d'água e pequenos reservatórios da zona seca do N o r d e s t e tem c o n d u t i v i d a d e elétrica e n t r e mé d i a e a l t a , e d e n t r o das limitações e r i s c o s próprios de sua utilização, a irrigação l o c a l i z a d a é o método que m i n i m i z a seus e f e i t o s n e g a t i v o s , (GARCIA & ABELAIRAS, 1 9 8 2 ) .
Como f r i s a o USA / SOIL CONSERVATION SERVICE ( 1 9 7 8 ) , as irrigações f r e q u e n t e s mantém uma condição de umidade no s o l o que não f l u t u a e n t r e os e x t r e m o s de seco e molhado e mantém o
s o l o bem a e r a d o . A manutenção de um m a i o r t e o r de umidade en t r e as irrigações mantém os s a i s mais diluídos na solução do s o l o e i s t o f a z possível o uso de água mais s a l i n a s .
Os s a i s d i s s o l v i d o s na água de irrigação tendem a se acumular em t o r n o do b u l b o úmido. E n t r e t a n t o através da a p l i cação de mais água do que a p l a n t a n e c e s s i t a ou consome, a p a r t e dos s a i s podem s e r empurrados p a r a b a i x o da zona r a d i c u l a r . Como m o s t r a a FIGURA 7, a zona crítica de acumulação de s a i s l o c a l i z a - s e ao l o n g o dos e x t r e m o s do b u l b o úmido. Uma chuva l e v e pode mover e s t e s s a i s acumulados p a r a d e n t r o da zo na r a d i c u l a r p r e j u d i c a n d o severamente as c u l t u r a s .
24 c i a da redução ao mínimo das perdas d'água p o r percolação, o t e r r e n o não é molhado na sua t o t a l i d a d e , p r o d u z i n d o f r e n t e s de concentração de s a i s que se não são l e v a d o s p o r chuva ou irrigação poderá r e s u l t a r em sérios p r o b l e m a s .
2.5 - Eficiência
Segundo FERRERES (19 8 1 ) , os s i s t e m a s de irrigação l o c a l i z a d a são p o t e n c i a l m e n t e capazes de s a t i s f a z e r as n e c e s s i d a des hídricas dos c u l t i v o s com um mínimo de p e r d a s a d i c i o n a i s p e l o que podem alcançar uma eficiência m u i t o a l t a .
KARMELI & SMITH ( 1 9 7 7 ) , c i t a m que um dos p o n t o s que de vem s e r c o n s i d e r a d o s na seleção de um s i s t e m a que empregue m i c r o a s p e r s o r e s ê a l t a eficiência de aplicação possível. E n t r e t a n t o , e s t a s podem s e r menores que as o b t i d a s com os g o t e j a d o r e s .
Perdas de água p o r percolação p r o f u n d a , " s t r e s s hídri co" p o r aplicações de volumes dificitãrios e f a l t a de u n i f o r midade d e v i d o a obstruções são, segundo FERRERES ( 1 9 8 1 ) , exem p i o s de problemas que podem a p a r e c e r nas irrigações l o c a l i z a das e que p o r t a n t o podem d i m i n u i r a eficiência no uso da água, se não f o r e m tomados em consideração.
De acordo com KARMELI & SMITH ( 1 9 7 7 ) , o uso de m i c r o a s p e r s o r e s pressupõe uma p e r d a de água d e v i d o a um aumento na evaporação, em f a c e da m a i o r superfície molhada e s t a b e l e c i d a p e l o s e m i s s o r e s . A extensão d e s t e aumento é e s t i m a d a em 5 a
25
15%, dependendo de vários f a t o r e s climáticos e do próprio e m i s s o r .
Como c i t a GARCIA & ABELAIRAS ( 1 9 8 2 ) , em r e g a s l o c a l i z a das somente se umedece uma p a r t e do t e r r e n o a q u a l f i c a g e r a l mente a b a i x o das f o l h a g e n s das p l a n t a s p e l o que as p e r d a s p o r evaporação se reduzem c o n s i d e r a v e l m e n t e , até o p o n t o em que a eficiência de r e g a passa a depender somente da u n i f o r m i d a d e de aplicação de água.
Segundo o USA / SOIL CONSERVATION SERVICE ( 1 9 7 8 ) , como as saídas de água dos e m i s s o r e s são m u i t o pequenas, e l a s po dem t o r n a r - s e obstruídas p o r partículas de m a t e r i a l orgânico ou m i n e r a l . I s t o pode r e d u z i r a t a x a de emissão e a l t e r a r a distribuição de água, causando prejuízo às p l a n t a s . Tratamen t o s químicos e f i l t r a g e m podem p r e v e n i r ou c o r r i g i r a m a i o r i a d e s t e s p r o b l e m a s de e n t u p i m e n t o s dos e m i s s o r e s .
2.6 - Uniformidade
De a c o r d o com BERNARDO ( 1 9 8 2 ) , e x i s t e m várias equações p a r a c a l c u l a r a u n i f o r m i d a d e de distribuição de um s i s t e m a de
irrigação p o r aspersão, sendo a equação de C h r i s t i a n s e n , p r o p o s t a p o r CHRISTIANSEN (19 4 2 ) , a equação de u n i f o r m i d a de de aplicação recomendada p e l o Serviço de Conservação do So l o dos Estados Unidos e dada p o r :
n CUC = 100 ( 1
-j = l( X i ~X) ] (Equação 2.5)
26 onde:
CUC = c o e f i c i e n t e de u n i f o r m i d a d e de CHRISTIANSEN; X i = precipitação o b s e r v a d a em cada pluviômetro; X = média das precipitações
De a c o r d o com CORRY, c i t a d o p o r OLITTA ( 1 9 7 7 ) , o v a l o r do C o e f i c i e n t e de U n i f o r m i d a d e é o p r o c e s s o estatístico mais comum p a r a avaliação de s i s t e m a s de aspersão, sendo que, p o r convenção o v a l o r de 80% é o mínimo aceitável p a r a um desempe nho n o r m a l do a s p e r s o r .
De a c o r d o com MACHINI e t a l i i ( 1 9 8 0 ) , em irrigação l o c a l i z a d a adota-se como c o e f i c i e n t e de u n i f o r m i d a d e de irrigação o s e g u i n t e : qn EU = — x 100 (Equação 2.6) qa Onde: Eu = c o e f i c i e n t e de u n i f o r m i d a d e emissão
qn = média das vazões mais b a i x a s , r e p r e s e n t a d a p e l o s 25% i n f e r i o r e s do t o t a l das l e i t u r a s
qa = média do t o t a l de vazões l i d a s .
A u n i f o r m i d a d e de irrigação dependerá de: a) características do e m i s s o r e s c o l h i d o ;
b) p e r d a de c a r g a da u n i d a d e de irrigação;
c) c o e f i c i e n t e de variação de fabricação dos e m i s s o r e s e r e g u l a d o r e s de pressão (se h o u v e r ) .
Para o cálculo do v a l o r d e s t e c o e f i c i e n t e se d e v e r i a l e v a r em c o n t a os s e g u i n t e s f a t o r e s :
27 1 - Resposta do c u l t i v o ã aplicação de água;
2 - V a l o r da c o l h e i t a ; 3 - Custo da água;
4 - Custo de e n e r g i a ;
5 - Custo dos f e r t i l i z a n t e s ;
6 - Custo da instalação em função da u n i f o r m i d a d e de irrigação.
Já e x i s t e m programas de computador que p e r m i t e m em f u n ção dos f a t o r e s a n t e r i o r e s , c a l c u l a r o c o e f i c i e n t e de u n i f o r midade de irrigação ótimo, são pouco u t i l i z a d o s p e l a p r o b l e -mática de obtenção de a l g u n s d e s t e s dados i n i c i a i s . Na f a l _ t a d e s t e s dados são dadas recomendações o r i e n t a d o r a s .
1) Para e m i s s o r e s espaçados amplamente e em c u l t i v o s perma -n e -n t e s :
a) T o p o g r a f i a u n i f o r m e 90% < EU < 94% b) T e r r e n o i n c l i n a d o e o n d u l a d o 88% < EU «c 92%
2) Para e m i s s o r e s menos espaçados ( < 2,5 m) em c u l t i v o s p e r manentes ou semipermanentes:
a) T o p o g r a f i a u n i f o r m e 86% «=• CU < 90% b) T e r r e n o i n c l i n a d o e o n d u l a d o 84% = CU < 90%.
Segundo GARCIA & ABELAIRAS ( 1 9 8 2 ) , nos i s t e m a s de i r r i gação l o c a l i z a d a , p o r serem mais p r e c i s o s e p o r t a n t o mais ca r o s , deve-se c o n s e g u i r u n i f o r m i d a d e s u p e r i o r e s ã 90%. Para a medição da u n i f o r m i d a d e em r e g a s l o c a l i z a d a s , KARMELLI & KEL LER c i t a d o s p e l o USA / SOIL CONSERVATION SERVICE (1978) propuseram uma fórmula que é u n i v e r s a l m e n t e a c e i t a na a t u a l i d a
-28 de: CV qn ) — CU = 100 ( 1 - 1,27 (Equação 2.7) qa CU = c o e f i c i e n t e de u n i f o r m i d a d e de irrigação; CV = c o e f i c i e n t e de variação no p r o c e s s o de fabricação; e = n9 de e m i s s o r e s p o r p l a n t a ( ^ 1 ) ;
qn = vazão do e m i s s o r que f u n c i o n a mais d e s f a v o r a v e l m e n t e ; qa = vazão média de f u n c i o n a m e n t o do e m i s s o r .
O mesmo a u t o r j u s t i f i c a a fórmula da equação ( 2 . 7 ) : "E l e s usaram a vazão de t a x a s de emissão mais b a i x a s com as t a xas de emissão média como base de sua fórmula. E s t e p r o c e s s o c o n s i d e r a t a x a s de emissão a b a i x o da média como mais impor -t a n -t e s do que a q u e l e s acima, e c o n s i d e r a as mais b a i x a s -t a xas de emissão como mais i m p o r t a n t e s que a q u e l a s um t a n t o a-b a i x o da média. I s t o m o s t r a r a c i o n a l i d a d e p a r a avaliação d a irrigação l o c a l i z a d a , onde a tendência é a p l i c a r t o t a i s r e d u z i d o s de água p a r a a p l a n t a . Nestas circunstâncias, ê mais i m p o r t a n t e p r e o c u p a r - s e com r e s p e i t o a subirrigação do q u e com a super-irrigação".
^-SOARES ( 1 9 8 4 ) , d e t e r m i n o u m e d i a n t e t e s t e s periódicos ,
d u r a n t e um ano, em uma u n i d a d e demonstrativa^.comca c u l t u r a
da banana, c o e f i c i e n t e s de u n i f o r m i d a d e de três m i c r o a s p e r s o r e s n a c i o n a i s , p r o d u z i d o p e l a DANTAS, IRTEC e AGTEC. Os coe-f i c i e n t e s coe-f o r a m de 81,60%, 70,90% e 83,31% r e s p e c t i v a m e n t e . D u r a n t e a p r i m e i r a f a s e do d e s e n v o l v i m e n t o da c u l t u r a da b a -nana, p l a n t o u - s e a m e l a n c i a em consórcio, v i s a n d o um m e l h o r
29 a p r o v e i t a m e n t o do s o l o , os s i s t e m a s de irrigação p o r m i c r o a s persão f o r a m os que a p r e s e n t a r a m as m a i o r e s p r o d u t i v i d a d e s , superando o s i s t e m a de g o t e j a m e n t o e x i q u e - x i q u e u t i l i z a d o s também no t r a b a l h o . x 2.7 - C o e f i c i e n t e de variação de fabricação
Como c i t a o USA / SOIL CONSERVATION SERVICE ( 1 9 7 8 ) , é impossível se f a b r i c a r duas peças exatamente i g u a i s . As peque nas diferenças que aparecem em d o i s e m i s s o r e s idênticos cau sam variação na t a x a de f l u x o , que não são desprezíveis. I s t o p o r q u e as dimensões críticas das passagens de f l u x o do e m i s sor tendem a s e r pequenas e d i f i c u l t a m uma fabricação p r e c i -sa. Variações em tamanho de passagem, forma e acabamento da superfície são pequenas em tamanho a b s o l u t o , mas r e p r e s e n t a m uma porcentagem de variação r e l a t i v a m e n t e g r a n d e . O c o e f i c i -e n t -e d-e variação d-e fabricação do -e m i s s o r (CV) é usado como uma medida de variações a n t e c i p a d a s na d e s c a r g a em uma amos-t r a de novos e m i s s o r e s . E pode s e r d e amos-t e r m i n a d o das d e s c a r g a s de uma a m o s t r a f i x a de e m i s s o r e s operando a uma pressão d e serviço de referência e c a l c u l a d o p o r : S CV = (Equação 2.8) qa Onde: CV = c o e f i c i e n t e de variação de fabricação; S = d e s v i o padrão das vazões da a m o s t r a ; qa = média das vazões da a m o s t r a ;
30 Segundo MACHINI e t a l i i ( 1 9 8 0 ) , e s t e c o e f i c i e n t e depen de do desenho do emissor;, dos m a t e r i a i s u t i l i z a d o s em sua f a bricação e do c u i d a d o e tolerância a d m i t i d o s no p r o c e s s o d a mesma. Seu v a l o r v a r i a de 0,02 a 0,20. O s i g n i f i c a d o físico de CV se deduz ao saber que t o d a s as vazões da a m o s t r a esco l h i d a se d i s t r i b u e m de a c o r d o com a c u r v a de distribuição n o r mal e p o r t a n t o :
1) Todas as vazões o b s e r v a d a s estão compreendidas no i n t e r v a l o ( 1 - 3 CV) qa.
2) Aproximadamente 95% das observações se e n c o n t r a m compreen d i d a s no i n t e r v a l o ( 1 - 2 CV) q a .
3) Se são tomados as n/4 observações de v a l o r e s mais b a i x o s do t o t a l de n vazões medidas, sua média será i g u a l a ( 1 -1,27 CV) q a .
4) Os 68% das observações r e a l i z a d a s estarão no i n t e r v a l o (1 - CV) q a .
Segundo e s t e c o e f i c i e n t e , de a c o r d o com o mesmo a u t o r , pode-se c l a s s i f i c a r os e m i s s o r e s da s e g u i n t e m a n e i r a : G o t e j a d o r e s e M i c r o a s p e r s o r e s CV < 0,04 e x c e l e n t e s 0,04 < CV < 0,07 médios 0,0 7 < CV < 0,11 m a r g i n a i s 0,11 < CV < 0,15 d e f i c i e n t e s 0,15 < CV g e r a l m e n t e inaceitáveis
Os i n t e r v a l o s acima são os recomendados p e l o USA / SOIL CONSERVATION SERVICE (1978) .
31 2.8 - Catálogos c o n s u l t a d o s
Nos catálogos c o n s u l t a d o s de d i v e r s o s f a b r i c a n t e s de m i c r o a s p e r s o r e s , não se e n c o n t r a m v a l o r e s de c o e f i c i e n t e s d e u n i f o r m i d a d e nem c o e f i c i e n t e s de variação de fabricação. O s dados f o r n e c i d o s f o r a m t a b e l a d o s e mostram as relações e n t r e d e s c a r g a e pressão, e o r a i o ou diâmetro de a l c a n c e de alguns, bem como o t i p o de conexão (TABELA 2 . 1 ) .
T A B E L A 2.1- C A R A C T E R Í S T I C A S D E D I V E R S O S MICROASPERSORES.
(conclusão)
MICROASPERSOR TIPO PADRÃO DE
MOLHAMENTO TIPO DE CONEXÃO DIÂMETRO (mm) PRESSÃO (m.c.a) VAZÃO ( l / h ) ALCANCE (m)
JATlSSIMO FIXO SEMICIRCULAR SOBRELINHA COM OU SEM
ALARGADOR
0,8
5 18,73 NÃO
INFORMA
JATlSSIMO FIXO SEMICIRCULAR SOBRELINHA COM OU SEM
ALARGADOR 0,8 15 31.15 NÃO INFORMA JATlSSIMO FIXO CIRCULAR SOBRELINHA COM OU SEM ALARGADOR 0,8 30 44,06 NÃO INFORMA LEGO ROTATIVO CIRCULAR SOBRELINHA COM OU SEM ALARGADOR 1,0 10 34 4,80 d LEGO ROTATIVO CIRCULAR SOBRELINHA COM OU SEM ALARGADOR 1,0 20 47 5,30 d LEGO ROTATIVO CIRCULAR SOBRELINHA COM OU SEM ALARGADOR 1,0 30 58 7.00 d
LEGO FIXO CIRCULAR
SOBRELINHA COM OU SEM
ALARGADOR 1,3
10 55 5,70 d
LEGO FIXO CIRCULAR
SOBRELINHA COM OU SEM
ALARGADOR 1,3 20 78 7.30 d
LEGO FIXO CIRCULAR
SOBRELINHA COM OU SEM ALARGADOR 1,3 30 94 7.80 d LEGO FIXO SEMICIRCULAR SOBRELINHA COM OU SEM ALARGADOR 1,5 10 78 6,40 d LEGO FIXO SEMICIRCULAR SOBRELINHA COM OU SEM ALARGADOR 1,5 20 108 7,00 d LEGO FIXO SEMICIRCULAR SOBRELINHA COM OU SEM ALARGADOR 1,5 30 120 7,50 d
NAAN FIXO SEMICIRCULAR SOBRELINHA NÃO
INFORMA 15 a 30
28 - 40 1 - 2 d
NAAN FIXO SEMICIRCULAR SOBRELINHA NÃO
INFORMA 15 a 30 68 - 95 1 - 2 d
SIROTEX FIXO LEQUE SOBRELINHA 1,3 15 a 20 90 2 d
SIROTEX FIXO LEQUE SOBRELINHA
1,6
15 a 20
120 3 d
d - diâmetro
T A B E L A 2 . 1 - CARACTERÍSTICAS DE DIVERSOS MICROASPERSORES.
( c o n t i n u a )
MICROASPERSOR TIPO PADRÃO DE
MOLHAMENTO TIPO DE CONEXÃO DIÂMETRO (mm) PRESSÃO (m.c.a) VAZÃO ( l / h ) ALCANCE (m)
ALPRENE FIXO SEMICIRCULAR SOBRELINHA 1,5 15 90 1,70 r
ASTER
FIXO SEMICIRCULAR SOBRELINHA COM
ALARGADOR
1,2 50 1,50 r
ASTER
FIXO SEMICIRCULAR SOBRELINHA COM
ALARGADOR 1,5
10
70 2,00 r
ASTER
FIXO SEMICIRCULAR SOBRELINHA COM
ALARGADOR 1,8 10 100 2,20 r ASTER ROTATIVO CIRCULAR SOBRELINHA COM OU SEM ALARGADOR 1,5 10 40 3,50 d ASTER ROTATIVO CIRCULAR SOBRELINHA COM OU SEM ALARGADOR 1,7 10 70 5,00 d ASTER ROTATIVO CIRCULAR SOBRELINHA COM OU SEM ALARGADOR 1,9 10 90 5.50 d
ASTORE FIXO SEMICIRCULAR
SOBRELINHA COM OU SEM ALARGADOR
1,5
15 80 2,00 r
ASTORE FIXO SEMICIRCULAR
SOBRELINHA COM OU SEM ALARGADOR 2,0 15 110 2,00 r
BENDRIPPER FIXO SEMICIRCULAR SOBRELINHA SAlDA
RETANGULAR 10 35 50 65 NÃO INFORMA
DANTAS FIXO CIRCULAR
SOBRELINHA COM ALARGADOR 2,5 10 66,44 NÃO INFORMA GECO FIXO SEMICIRCULAR CIRCULAR SOBRELINHA 1,2 10 42 3,00 d GECO FIXO SEMICIRCULAR CIRCULAR SOBRELINHA 1,4 10 50 3,00 d GECO FIXO SEMICIRCULAR CIRCULAR SOBRELINHA 2.0 10 100 3,20 d
IRTEC ROTATIVO CIRCULAR SOBRELINHA 1,5 5 52,68 NÃO
INFORMA
- d. diâmetro r - r a i o
C A P I T U L O I I I
3 - M A T E R I A I S E MÉTODOS
3.1 - L o c a l da p e s q u i s a
A p e s q u i s a f o i d e s e n v o l v i d a no Laboratório de Engenha r i a de Irrigação ( L E I ) , do Departamento de E n g e n h a r i a Agríco l a do C e n t r o de Ciências e T e c n o l o g i a da U n i v e r s i d a d e F e d e r a l da Paraíba.
3.2 - Concepção dos protótipos
0 o b j e t i v o do t r a b a l h o f o i d e s e n v o l v e r um m i c r o a s p e r s o r com características semelhantes às do m i c r o a s p e r s o r ED^ (emis s o r d i f u s o r 1 ) , jã d e s e n v o l v i d o no Laboratório de E n g e n h a r i a de Irrigação, e que ao mesmo tempo não a p r e s e n t a s s e os seus d e f e i t o s de fabricação e operação no campo.
Tendo em v i s t a a escassez d e . b i b l i o g r a f i a específica so b r e a concepção de m i c r o a s p e r s o r e s , f o i r e a l i z a d a n e s t a f a s e uma p e s q u i s a , a nível de catálogos p a r a v e r i f i c a r f o r m a t o s , dimensões, e o u t r a s características dos m i c r o a s p e r s o r e s já e x i s t e n t e s no mercado. Em função d e s t e s e s t u d o s , o p t o u - s e en -tão p o r um c o r p o cilíndrico, f o r m a t o mais p r e d o m i n a n t e nos m_i
35 c r o a s p e r s o r e s , em vez do c o r p o básico em f o r m a de p r i s m a r e t a n g u l a r do m i c r o a s p e r s o r ED^, m o s t r a d o na FIGURA 8. Foram m a n t i d a s as pequenas dimensões p a r a b a r a t e a r os c u s t o s de p r o dução. O m i c r o a s p e r s o r c o n c e b i d o l e v o u o nome de m i c r o a s p e r s o r ED2 ( e m i s s o r - d i f u s o r 2). c o n s t a n d o de t r e s p a r t e s : a b a s e , o d e f l e t o r e os s u p o r t e s , (.FIGURA 9).. 0 d e f l e t o r , a n t e p a r o que d i r e c i o n a o j a t o saído da ba se, (.FIGURA 10) , f o i p r o j e t a d o com um ângulo de 69. E s t a esco l h a está de a c o r d o com OLITTA (J.9 77). , que recomenda p a r a i r r i gação subcopa ângulos de inclinação de 49 a 79 em média.
Além do f o r m a t o n o r m a l da base mostrado na FIGURA 9 , f o i p r o j e t a d o o u t r o t i p o de base com um r a s g o de Imm de l a r g u r a e lmm de p r o f u n d i d a d e , com o b j e t i v o de t e n t a r e v i t a r a contração do j a t o na saída, "desçolando-o", conforme m o s t r a a FIGURA 10.
Para se o b t e r b a i x a s vazões f o r a m usados orifícios de 1 e l,5mm de diâmetro. As distâncias e n t r e a base e o d e f l e t o r f o r a m de 1,5 e 2,5 mm, baseado em distâncias o b s e r v a d a s em m i c r o a s p e r s o r e s jã e x i s t e n t e s . A posição de montagem da base com o d e f l e t o r f o i d e f i n i d a de m a n e i r a que a cunha do d e f l e t o r f i c a s s e , p a r a l e l a ao r a s g o da b a s e , posição e s t a chamada de "pa r a l e l a " . E a posição da cunha p e r p e n d i c u l a r ao r a s g o da base chamada " p e r p e n d i c u l a r " ,
As variáveis p a r a o m i c r o a s p e r s o r são: o diâmetro do o r i f x c i o , a posição do r a s g o da base em relação â cunha do de
3 7
S uporte
Suporte
39 A combinação d e s t a s variáveis, r e s u l t a r a m em 10 a l t e r n a t i v a s . A TABELA, 1 mpstjra a descrição de cada a l t e r n a t i v a e as FIGURAS 1 1 , 12, 13, 14 e 15 i l u s t r a m e s t a s a l t e r n a t i v a s .
Foram usados três t i p o s de s u p o r t e s : de arame g a l v a n i z a do em forma de U, c o n e c t a d o s de um só l a d o da peça; moldados em r e s i n a poliéster em forma de U c o n e c t a d o s dos d o i s l a d o s
(usados p a r a os t e s t e s p r e l i m i n a r e s ) ; c o n f e c c i o n a d o s em acriC l i c o em forma de semicírculo, f i x a d o s dos d o i s l a d o s (usados p a r a os t e s t e s f i n a i s ) . A FIGURA 16 m o s t r a os t i p o s de supor t e s u t i l i z a d o s . Os m a t e r i a i s usados p a r a a confecção dos p r o tõtipos f o r a m o P.V.C e acrílico.
Na definição das formas do c o r p o e s u p o r t e s do m i c r o a s p e r s o r l e v o u s e em c o n t a a f a c i l i d a d e de confecção de m a t r i -zes i n d u s t r i a i s p a r a a fabricação dos mesmos, bem como aspec-t o s ergoméaspec-tricos (manuseio do equipamenaspec-to p e l o s o p e r a d o r e s ) com v i s t a s a f u t u r a s operações de campo com o s i s t e m a . Para t a n t o , c o n t o u - s e com a colaboração do Departamento de Desenho I n d u s t r i a l da UFPb, (DDI-UFPb).
O m i c r o a s p e r s o r ED2 pode s e r c l a s s i f i c a d o de a c o r d o
com MACHINI e t a l i i ( 1 9 8 0 ) : h i d r a u l i c a m e n t e como " e m i s s o r t i
po orifício"; q u a n t o a seus p o n t o s de emissão, como "emissor de saída única"; q u a n t o ao t i p o de colocação na tubulação co mo "emissor de conexão s o b r e l i n h a " e q u a n t o a s e n s i b i l i d a d e ã obstruções como "emissor sensível ã e n t u p i m e n t o s " .
40
TABELA 1 - DESCRIÇÃO DAS 10 ALTERNATIVAS PARA O MICPDASPERSOR E D j
DISTÂNCIA ENTRE POSIÇÃO DA CUNHA ALTERNATIVA DIÂMETRO ( mm ) A BASE E O DE EM RELAÇÃO AO
FLETOR ( mm ) RASGO. 1 1 1,5 não há r a s g o 2 1 2,5 não há r a s g o 3 1 1,5 p a r a l e l o 4 1 2,5 p a r a l e l o 5 1 1,5 p e r p e n d i c u l a r 6 1 2,5 p e r p e n d i c u l a r 7 1,5 1,5 p a r a l e l o 8 1,5 2,5 p a r a l e l o 9 1,5 1,5 p e r p e n d i c u l a r 10 1,5 2,5 p e r p e n d i c u l a r
ALTERNATIVA 01 ALTERNATIVA 0 2
ALTERNATIVA 0 5 ALTERNATIVA 0 6
44
ALTERNATIVA 07 ALTERNATIVA 08
45 3,0 in o - — r q , m 8,0 in T O - - r-T ' ! - - + • I I I «• 8p H
-Suporte em arome de aço galvanizado fixado com cola rápida
Suporte moldado em resina poliéster fixado com cola rápida
Suporte em acnlico fixado com cola rápida
3.3.1 - Vazão
47
As vazões f o r a m d e t e r m i n a d a s através do método volume tricô, c o l e t a n d o - s e o volume d u r a n t e 30 segundos e l e n d o - s e e s t e s volumes em p r o v e t a s de 1000 m l com precisão de l O m l . Pa r a p e r m i t i r as l e i t u r a s , f o i usada uma tampa c o n c e n t r a d o r a de j a t o .
3.3.2 - C o e f i c i e n t e de variação de fabricação
0 c o e f i c i e n t e de variação de fabricação f o i d e t e r m i n a d o das vazões de 5 m i c r o a s p e r s o r e s operando ã pressões de 4, 5 e 6 m.c.a. Para cada pressão f o r a m e f e t u a d a s 10 l e i t u r a s de v a zão. 0 c o e f i c i e n t e de variação de fabricação f o i d e t e r m i n a d o p e l a equação:
CV = (Equação 3.1) qa
Onde:
CV = c o e f i c i e n t e de variação de fabricação S = d e s v i o padrão das vazões da a m o s t r a qa = média das vazões da a m o s t r a
3.3.3 - U n i f o r m i d a d e de distribuição de água
O método u t i l i z a d o p a r a d e t e r m i n a r a u n i f o r m i d a d e d e distribuição de água f o i o que emprega o modelo de d i s t r i b u i
48 ção de um m i c r o a s p e r s o r operando i s o l a d a m e n t e , c i t a d o p o r CHRISTIANSEN (1942)., adaptado p a r a microaspersão.
Para os t e s t e s de u n i f o r m i d a d e de distribuição f o i
c o n s t r u i d o um a m b i e n t e f e c h a d o em que não houvesse influência do v e n t o , e s o b r e o p i s o uma malha q u a d r a d a , com quadrículas de 0,30m de l a d o , t o t a l i z a n d o 160 quadrículas numa área d e
2
14,40 m (3,00 x 4,80 m).. F o i c o l o c a d o no c e n t r o de cada qua drícula um c o l e t o r com c a p a c i d a d e de 390 m l e área de c a p t a
2
çao de 34,00 cm . A FIGURA 17 m o s t r a o esquema da a r e a de t e s t e s .
As determinações f o r a m f e i t a s com cada microaspersor t r a b a l h a n d o d u r a n t e 1:30 h. a uma a l t u r a do s o l o de 50 cm, sub m e t i d o s as c a r g a s de 4, 5 e 6 m.c.a, f a z e n d o - s e uma repetição p a r a cada t e s t e . O f o r n e c i m e n t o de água ao s i s t e m a f o i f e i t o a p a r t i r de um reservatório de 50 l i t r o s , i n s t a l a d o em uma t o r r e de c a r g a variável, m a n t i d o a nível c o n s t a n t e a t r a vés de uma bõia e a l i m e n t a d o p o r bombeamento. Para se a f e r i r as pressões, usou-se um manómetro com precisão de 0,5 m.c.a. O volume acumulado nos c o l e t o r e s e r a l i d o ao f i m de cada t e s t e , com p r o v e t a s de 50.Q, 250> 50. e 1Q m l com precisão de 5, 2, 1 e 0,1 m l r e s p e c t i v a m e n t e .
D u r a n t e os t e s t e s , a evaporação f o i d e t e r m i n a d a p o r d i f e rença de volume de d o i s c o l e t o r e s contendo 50 m l de água e co l o c a d o s um em cada e x t r e m i d a d e da área de t e s t e s .
Para d e t e r m i n a r a u n i f o r m i d a d e de distribuição e f e t u o u se a superposição dos dados de volume de um único m i c r o a s p e r s o r p a r a d o i s espaçamentos e n t r e m i c r o a s p e r s o r e s (. 1,20 e l,50.m), fazendo-se a superposição apenas na direção da t u b u
49 4 , 5 0 o L E G E N D A : • Pluviômetro © Microaspersor O Manómetro ® Registro Filtro ^)3^ Anemómetro tubulação t \/Z" E S C A L A - 1: 5 0 Torre de, C a r g a Variável
