Alternativas de captacao, conservacao e uso de agua para abastecimento do meio rural.

(1)

(}pV

,

"

ALTERNATIVAS DE CAPTAÇÃO, CONSERVAÇÃO E USO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO DO ]llEIORURAL

~ POR, A. de S. SIL~, L. T. de LIMA, J. L. MACIEL e V. de P. A. ARAÚJO SETEMBRO/~984 PETROLINArPE

(2)

A

crescente

necessidade

de reduzir,

Cs níveis

disparidades

intrd e inter-estaduais

te~ suscitado

u~a

especidl

atenção

aos probleMds

vinculados

dO setor rural,

principal~ente

naquelas

regiões

agroecológicas

onde

h~

nu~erosas

e

grdves

liMitações

e~ seus recursos

naturais

e/ou sócio-ecôno~icos.

I

Ao

participar

do

III

Congresso

Brasileiro

de

Aguas

Subterrineas,

de

(

02 a 06 de

sete~bro

de 1984,

e~ Fortaleza-CE,

o

Centro

de Pesquisa

Agropecu~ria

do Trópico

Se~i-Ârido

(CPATSA),

u~ dos ,articipantes

neste

evento,

sente-se

gratificado

eM poder

contribuir

no jntercâ~bio

de inforMações

técnico-científicas.

~

:--:

.

"ALTERNATIVAS

DE CAPTA~ÃO,

CONSERVAÇÃO

E USO DE ÁGUA

PAR?;

ABASTECIMENTO

NO nEIO RURAL" re~ne parte da experi~ncid

recen

t

e

aCUMulada

pelo CPATSA

sobre ~anejo de solo e água para áreas COt

recursos

hídricos

escassos,

co~ a inienç~o

de

subsidiar

nOVd~

pesquisas

sobre o te~Cs e,

ao Mes~o te~po,

servir de instru~ento

pard

.

ações governd~entais

de planejdMento

e de transferincid

dp

tecno log·ja.

Renival

Alves de Souza

Chefe do Centro

de

Pesquisa

Agropecu~ria

do Trópico

Se~i-Árjdo

. , .

(3)

POR

ALTERNATIVAS DE CAPTAÇÃO, CONSERVAÇÃO E USO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO DO MEIO RURALl

233

A. de S. SILVA, L. T. de LIMA, J. L. MACIEL 4

e V. de P. A. ARAOJO

INTRODUÇÃO

Segundo a COBRAPHI (1982), no âmbito do Programa Hidrológico Internacio-nal (PHI), a UNESCO instituiu o Projeto Regional Maior para a Utilização e Conservação de Recursos Hídricos nas Áreas Rurais da América Latina e do Cari be (PRM), representando um esforço do organismo das Nações Unidas em ajudar aos Estados-Membros resolver, de forma prática, seus problemas hidrológicos

-

.

em areas rura1S.

Saunders e Warford (19?3), afirmam que a grande ma10r1a das pessoas que

I

reside nas áreas rurais do mundo não têm acesso a uma fonte de água. Até 1970 em 91 países em desenvolvimento, apenas 68% da população urbana e 14% da ru-ral tinham uma adequada disponibilidade de água potável.

~

o

problema da escassez ou a falta de água para consumo vegetal, no meio rural, é mais intenso nas regiões áridas e

humano, animal e semi-áridas, que correspondem a 55 por cento das terras continentais do planeta e tem uma pop~ lação de 628 milhões de pessoas, Silva (1984).

<.

)I Também é inquestionável o fato de que o setor de desenvolvimento menos favorecido atualmente pela ciência e a técnica, é o pequeno produtor agrico.Laç]

y

lContribuição do Convênio EMBRAPA-CPATSA/SUDENE - Projeto Sertanejo. Apresen-tado no 111 Congresso Brasileiro de Águas Subterrâneas.Fortaleza-CE-2-6/9/8~

2pesquisador, EMBRAPA-CPATSA. Cx. Postal 23 - Petrolina-PE.

3Eng9 Agrícola, Bolsista da EMBRAPA/CPATSA, Petrolina-PE.

(4)

principalmente pela inexistência de uma infraestrutura hídrica a nível das

glebas rurais, que permita viabilizar os demais segmentos da unidade de prod~

çao .

No Nordeste brasileiro, esses produtores ocupam apenas 30% da região e

sao responsáveis por mais de 60% da produção agrícola.

Diante dessas necessidades o Centro de Pesquisa Agropecuária do Trópico

Semi-Árido (CPATSA)~desenvolveu e/ou adaptou tecnologias qu~ atendam, priori

tariamente, ao abastecimento de água no meio rural através da captação,

con-servaçao,e uso de água de chuva, como cisternas rurais com áreas de captação

no "próprio solo"; pequ~nos reservatórios.de terra, denominados de

"barrei-ras", para incrementar

à

produção agrícola por me~o de irrigações de

salva-ção, e barragens subterrâneas~ construídas com lâminas de plástico instaladas

na vertical, permitindo o aproveitamento dos recursos hídricos proveniente

tanto do escoamento superficial quanto subterrâneo. Estas tecnologias podem

ser utilizadas tanto para consumo humano, animal e vegetal, o que constitui

o principal objetivo deste trabalho.

o

TRÓPICO SEMI-ÁRIDO BRASILEIRO

Estima-se que no Nordeste semi-árido encontra-se 1 milhão e 500 mil est~

belecidos rurais com áreas inferiores a 200 ha, dos quais 504 mil 375

apre-sentam disponibilidade de recursos hídricos (A), entendendo-se por isto

aque-les estabelecimentos, cujas reservas de água existentes, são perenes. Número

semelhante dispõe de reservas hídricas escassas (B), entendendo-se como tais

aqueles estabelecimentos rurais, cujas reservas são anuais, mesmo nos anos

norma~s de precipitação pluviométrica e finalmente é estimada a ocorrência de

437 mil 181 estabelecimentos cujas reservas hídricas são suficientes apenas

para a metade do ano (C) permanecendo, os animais e os habitantes na dependê~

cia das reservas hídricas dos estabelecimentos vizinhos por um tempo,

aproxi-madamente de seis meses.

A existência de m;;tisde 100 mil açudes, sendo 257 públicos, armazenando

57,48% do volume superficial, num montante de 11 bilhões e 496 milhões de m3,

somados a todas as outras fontes de água já existentes no Nordeste, como

po-ços, r~os perenes e perenizadqs, nem mesmo o dobro desta infraestrutura já

(5)

3

Área de captação (Ac) -- No modelo tradicional corresponde a cobertura animal e vegetal ao nível dos dois últimos estratos de estabelecimentos rura1S

(B) e (C) por ocasião das secas sucessivas, mostrada na Tabela

1,

Rebouças e Marinho (1972) e SUDENE (1984) .

....

r

Isto porque as fontes de abastecimento de água existentes no me10 rural sao bastante dispersas, e mesmo aquelas propriedades rurais que pertencem ao estrato (C), localizam-se, muitas vezes, a vários quilômetros das reservas pe-renes. Em consequência vivem em constante "Estado de Emergência".

4

I

Os motivos expostos, de maneira simplificada, apenas oferecem pontos para reflexão e assim devem ser entendidos, porque as necessidades básicas da re-gião são muito mais complexas, como o acesso

à

terra, ao crédito e a assistên-cia técnica,

à

água, etc. Entretanto acredita-se que no campo dos recursos hí-dricos as grandes e pequenas obras de captação de água superficiais ou subter-raneas são imprescindíveis

à

região por serem indissociáveis. Enquanto as es-truturas pesadas garantem o abastecimento das populações durante anos de secas contínuas, as pequenas infraestruturasdecaptação e conservação a nível de pr~ priedades agrícolas, permitem a independência dessas glebas com relação aos re cursos hídricos, possibilitando um planejamento agrícola em função da potencia lidade da propriedade, além de liberar a mão-de-obra familiar para atividades mais produtivas.

J-Por outro lado, as pequenas obras na area de recursos hídricos, já adapta das e validadas

à

realidade do meio rural Nordestino, poderão inovar o Progra-ma de emergência, anualmente, pré-estabelecido para o Nordeste, absorvendo em grande parte as frentes de trabalho. Assim sendo, acredita-se que a pesquisa e os órgãos de desenvolvimento rural, estarão prestando uma colaboração efetiva

à

sociedade que os financia.

TECNOLOGIAS DE CAPTAÇÃO, CONSERVAÇÃO E USO DE ÁGUA NO MEIO RURAL

Cisterna rural com area de captação no "próprio" solo (SAES-CH)

O sistema SAES-CH é composto de três elementos básicos: Área de Captação (Ac), Sistema de Filtragem (Sf) e Tanque de Armazenamento (Ta).

(6)

-te Serni-Árido.

CEARÁ PERNAMBUCO NORDESTE SEMI - ÁRIDO

SÉCULO XVIII SÉCULO XIX SÉCULO XVIII SÉCULO XIX SÉCULO XX

Período Duração Período Duração Periodo Duração Período Duração Período Duração

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(ano)

.

(ano)

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(ano)

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(ano)

1707/11 5 1804 1 1709/11 3

-

1900 1721/25 5 1810 1 1720/21 2

-

1903 1723/27 5 1819/20 2 1915 1736/37 2 1824/25 2 1735/37 3 1824/25 2 1919/20 2 1829/30 2 1744/47 4

-

1931/32 2 1748/51 4 1833/35 3 1942 1 1754 1 1844/45 2

-

1845/46 2 1951/53 3

1760 1

Cel eec«

1846/

-

(s/seca 1847/

-

1958

77= 31 anos) 77= 30-arras)

1766 1 1877 /79 3

-

1877/79 3 1970

1772 1 1889/90 2 1771/72 2 1888/89 2 1976

1777 /78 2 1898 1 1776/78 3 1898 1 1979/83 5

1783/84 2

1791/93 3

-

1790/93 4

.09 secas 21 anos 08 secas 14 anos 10 secas 32 anos 07 secas 15 anos 11 secas 19 anos

FONTE: Adaptada de Rebouças & Marinho (1972).

-

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-

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-I . _

(7)

5

das construções rurais, no modelo CPATSA, a Ac é o "próprio" solo, podendo ser

protegido com uma gramínea, ou coberto com diferentes materiais, tais como:

telhas, tijolos, pedras ou lona impermeabi1izante.

Tanque de armazename~to (Ta) -- No modelo tradicional é construído sobre

o solo, semi-enterrado ou totalmente subterrâneo, no modelo CPATSA o Ta e

subterrâneo podendo ser de alvenaria com argamassa de cimento e areia ou

con-feccionado com lona impermeabi1izante, tela de arame e argamassa de cimento e

areia, ou simplesmente de lona plástica.

Sistema de fi1tragem (Sf) -- Este é composto de camadas de pedra (brita

ou seixo rolado), carvão vegetal, areia grossa e areia fina, superpostas nes-ta ordem de baixo para cima.

No modelo CPATSA, para garantir uma ma~or potabi1idade da água para o

consumo humano, pode-se construir dois filtros, um na parte externa ao tanque

de armazenamento, entre este e a',Ac,e o outro na interna, de onde deverá ser

coletada a água através, preferenci.a Ltnent e , de uma bomba manual.

Nas Figuras 1 e 2, apresenta-se a planta baixa e um corte longitudinal

de uma cisterna rural com a área de captação no "próprio solo" com capacidade

para 30 m3 de água.

Perdas totais de água em cisternas rurais com arejadores

A aeraçao interna ao tanque de armazenamento

é

fator decisivo para a

ma-nutenção da qualidade da água. Com essa finalidade, devem ser instalados

are-jadores para permitir a constante circulação do ar. Porém, apesar de me1hora~

substancialmente, a qualidade da água, foi detectada uma maior ocorrência de

perdas por evaporação. Visando reduzir essas perdas o CPATSA iniciou seus

es-tudos básicos em três cisternas instaladas em seu campo experimental.

A Figura 3, representa as perdas totais de agua

-

(PTA) diárias

nas cisternas 1 , 2 e 3, e a evaporaçao do tanque classe "A" (EV),

consideran-do o mesmo períoconsideran-do e as mesmas condições climáticas. As cisternas funcionaram

como tratamento e o tanque de evaporação como testemunha, para efeito de

(8)

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FIG. 2 - Cisterna Rural com area de captação

(9)

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PTA 3= Perda TokJf de A9JO no Cisterna 3 {com wo.zomentol Fi : Fase intcial de onnannornenfo de ÕQua

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FIG. 3 Perdas diários de água em cisternas confeccionados oom lona plõstica + tela dearo"", • an}QmaS!!D e _ma. com telhas de baITO.

1__ ._._---

(10)

I

Na Figura 3, descreve-se a EV, as PTA nas cisternas e delimita-se a fase!

inicial de armazenamento de água (Fi) e as fases de estabilização Fe 1 e Fe 2,I'

por um período de 45 dias. Analisando essa Figura constata-se que durante os pri i

-

,

meiros 15 dias de armazenamento de água, quando as cisternas eram recém-construij

das, ocorreu uma maior perda, devido, principalmente à absorção da água pela

ar-gamassa em sua fase inicial, estabilizando, aproximadamente, a partir do 189 dia,

apesar da EV nesse período ter sido inferior a das fases Fe 1 e Fe 2. A .'.partir

desse período inicial as PTA var1aram apenas em função das condições climáticas

e da velocidade do vento.

Observa-se ainda na Figura 3 um comportamento diferenciado entre as perdas

ocorridas nas cisternas 1 e 2 com relação a cisterna 3. Alude-se isto a um

even-tual vazamento durante o período de teste.

Já a Figura 4 mostra estas perdas analisadas durante um período de 228 dias

ininterruptos e em condições climáticas críticas, em virtude da ocorrência das

mais elevada~ temperaturas na região. Também nesta figura encontr~-se os dados

de evaporação do Tanque Classe A, para o período considerado.

Analisando-se os dados de evaporaçao e de perdas totais de água, observa-se

que a evaporação diária do tanque apresenta variações bruscas com um desvio

pa-drão correspondente a 3,1 nnn/dia para uma média de 9,95nnn/dia, enquanto as

per-das de água da cisterna tem um desvio de apenas 0,586, para uma :média de

2,027mm/dia, com relação ao mesmo numero de observações.

Dos dados apresentados na Figura 4, conclui-se que nao existe uma

correla-ção entre as perdas de água por evaporacorrela-ção do Tanque Classe A e da cisterna mode

10 CPATSA, coberta com telhas de barro, lona plástica e com arejadores, permitin

do assim realizar uma extrapolação dos resultados encontrados para a região semi

-árida nordestina, levando-se em consideração apenas o fator tempo.

As perdas totais de água (PTA) na cisterna modelo CPATSA e as frequências

relativa e absoluta durante o período de 180 dias encontram-se na Tabela 2 e na

Figura 5, respectivamente.

Analisando a Tabe Ia 2 e a Figura 5, conclui-se que em 77,2% dos 180 dias

es-tudados as PTA variaram até 2,167 nnn/dia, sendo a média destas perdas durante o

(11)

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228

NÚMERO DE DIAS

FIG 4

- Evaporação do tanque classe

"A"

e perdas totais de

agua em cisternas cobertas com telhas de barro e

11.0

I

(12)

LIMITE LIMITE FREQU~NCIA FREQUÊNCIA FREQUÊNCIA FREQUÊNCIA CLASSE

INFERIOR SUPERIOR ABSOLUTA RELATIVA ACUMULADA ACUMULADA

ABSOLUTA RELATIVA 1 1.000 1.167 24 13.3% 24 13.3% 2 1.167 1.333 O 0.0% 24 13.3% 3 1.333 1.500 O 0.0% 24 13.3% 4 1.500 1.667 14 7.8% 38 21.1% 5 1.667 1.833 O 0.0% 38 21.1% 6 1.833 2.000 O 0.0% 38 21.1% 7 2.000 2.167 101 56.1% 139 77.2% 8 2.167 2.333 O 0.0% 139 77 .2% 9 2.333 2.500 O 0.0% 139 77 .2% 10 2.500 2.667 13 7.2% 152 84.4% 11 2.667 2.833 O 0.0% 152 84.4% 12 2.833 3.000 O 0.0% 152 84.4% 13 3.000 3.167 25 13 .9% 177 98.3% 14 3.167 3.333 1 0.6% 178 98.9% 15 3.333 3.500 2 1.1% 180 100.0% PARÂMETROS 2.027 0.343 1.000 2.500 2.963 180 PARA PTA1 DESVIO PADRÃo SOMA QUADRS. MÁXIMO ASSIMETRIA COEF. VARIAÇÃO N. REGISTROS MÉDIA VARIÂNCIA MíNIMO AMPLITUDE CURTOSE NÚM. OBS. 0.586 801.140 3.500 0.135 28.9% 180 I-' o

(13)

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8 - FREQUENCIA RELATIVA ACUMULADA

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CLRSSE

13 10 7

FIG. 5 - Histograma ,das perdas totais de água em cisternas rurais

cobertas com telhas de barro e arejadores. ~

~

,\

(14)

2,027 mm/dia, com uma variância de 0,343.

Considerando a média diária da PTA igual a 2 mm se pode determinar as

per-das em cisternas para o período em que a água ficará armazenada.

Da análise conclui-se que há necessidade de se considerar estas PTA por oca

sião do dimensionamento das cisternas, principalmente aquelas cobertas com

te-lhas de barro e com arejadores, por serem estas perdas bastante significativas.

Dimensionamento de cisternas e areas de captação

Para o dimensionamento de cisternas e necessário conhecer coeficientes que

o influenciam direta ou indiretamente, como os dados de precipitação da região,

número de pessoas, período de uso, etc., e essas informações são específicas

pa-ra cada região, município, e até mesmo para cada família em particular.

I Visando facilitar os cálculos e fornecer um ma~or numero de informações foi

I

desenvolvido um programa computadorizadopara dimensionar e otimizar o volume de

I

água a ser armazenado em cisterna, cuja forma seja um tronco - piramidal inverti I

do. Esse programa permitiu concluir que:

vação,

à

medida que aumenta a largura da base maior, reduz-se o volume de

evaporado; e

agua

a) para um mesmo volume a ser armazenado, mantendo-se fixa a largura da

ba-se maior,

à

medida que se incrementa a profundidade de escavação reduz-se as

di-mensões das bases, otimizando assim o volume,evapo r.ado;

b) para um mesmo volume a ser armazenado, mantendo~se fixa a altura de esca·

c) para um mesmo volume a ser armazenado, quanto ma~or a profundidade de

escavação e a largura da base maior, menor será o volume evaporado.

A otimização do volume total é observada na Figura 6, onde se verifica que

para um volume útil (VU) de 50 m3 e variando-se a profundidade de escavação de

1,31 a 2,31 m, obtém-se diferentes volumes totais(Vt), estimados em 68,2; 65,6;

64,2; 63,0 e 62,3 m3, respectivamente. Sendo, portanto, a profundidade de escavat .v

ção de 2,31 m, com uma largura da base maior de 4,0 m, a que mais otimiza os

(15)

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60 90 50 60 40 70 30 60 20 ,10 ~o O ~O 30 20 10 O EOUACÕES ESTIMADAS; .CS, =42.1121+ 1.1<4l573VU

,,2-

0•• 99) CSr=42.2972 +I.Oln82 VU

,,2

.0.999) CS,= 42.3373+ 1,0692t1VU ,,2 ·0.999) CS. = 42.5476 + 1.0491 VUir2 =0.999) CS5=42.5798 + 1.03844 VU 1,2 • 0.999 J H, • 1,31m VT,=0.462267+1.354804VU(,2=0.9999) . 2 VTZ= 0.620987+1.299881 VU(r =0.9999) VT3= 0.291139 + 1.278099 VU(r2 =0.9994) VT4= 0.819833+1.243592 VU (r2 = 0.9999) VTII= 0.815648+ 1.229715VU ,,2:0.9999) H?: 1.56", HJ: 1.8111I H.Z2.06<0 Hs' 2.31m ORTH' Cr$ 12.138.00 'JUNHO/84) 10 . ₂₀ ₃₀ ₄₀ _~o ₆₀ ₇₀ ₈₀ ₉₀ ₁₀₀ vu (m3 )

FIG. 6 - Custos de implantação (CS) e volumes totais (VT)

de cisternas cobertas com telhas de barro e

are-jadores e volumes úteis (VU), com altura (H)

(16)

A otimização da altura H para um mesmo volume Vu, implica numa variação nos!

_,

custos de implantação de uma cisterna, estimados de acordo com as equações CSl ' CS2 ... CS5, da Figura 6.

ternas, . significaria uma economia para a sociedade brasileira de 2,94 ml.

-3

Observa-se na Figura 6 que, para um mesmo volume útil de 50 m e para os valores de H de 1,31; 1,56; 1,81; 2,06 e 2,31 m obtém-se os custos de 99,4; 97,2; 95,8; 94,8 e 94,5 ORTNs, respectivamente. A análise destes custos permit determinar uma redução nos investimentos em torno de 4,9 ORTNs, correspondendo Cr$ 59.476,00 (Cinquenta e nove mil, quatrocentos e setenta e seis cruzeiros ), por cada cisterna com capacidade de 50 m3.

Extrapolando a redução dos custos para um "Programa Regional",

à

semelhan-ça do "Projeto Nordeste", onde estima-se a implantação de no mínimo 600 mil .crs

Ihoes de OR'l.'!~equivalendos, a 35,7 bilhões de cruzeiros, a preço de junho de 1984.

Área de captação -- A Figura

Z

apresenta o dimensionamento da area de cap~ tação (Ac) de uma cisterna com capacidade para 50 m3, em função do coeficiente de:escoamento superficial (C) e para diferentes valores de precipitação (p). A

Ac é calculada pela equaçao:

Ac

=

Vu/(C*(p - 50»

Através da Figura

7

e da equaçao, observa-se que para precipitações varian do entre 300 a 600 mm, as cisternas rurais com Ac no "próprio solo", requerem

- 2- 2 .

uma area de captaçao de 266,6 m a 121-,2 m , respectrvament.e, enquanto que para -valores de precipitações variando entre 600 a 900 mm a Ac varia entre 121,2 a

2

78,4 m . Conclui-se então que para regiões de baixas precipitações médias a-nuais há necessidade de uma Ac 70,6% maior do que para regiões com precipita-ções médias. Por este motivo essa tecnologia é mais viável para regiões áridas e semi-áridas, onde geralmente o telhado das casas rurais não é suficiente para captar o volume de água necessário

à

demanda da família durante ano.

As dimensões das áreas de captação acima foram determinadas para um coefi-ciente de escoamento superficial (C) de 75%. Este valor corresponde a Ac reves-tida com lona plástica ou telhas de barro. Considerando, por exemplo, um reves-timento com capim bufellou solo compactado esses valores variam consideravel-mente.

(17)

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de

(18)

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BARREIRO - SAES-CV

barreiro - SAES-CV e uma pequena barragem de terra para uso com "irrig~

çao de salvação".

)ç

g composto de três elementos básicos: Área de captação (Ac), Tanque de ar

mazenamento (Ta) e Área de plantio (Ap), como indica. a Figura 8.

Área de captação (Ac) -- g uma microbacia destinada a coletar a água de

chuva proveniente do escoamento superficial, e através de drenos coletores

na-turais ou artificiais,que funcionam como divisores de água, direcioná-la para

o tanque de armazenamento. A Ac deve estar locada, preferencialmente, em solos

rasos, inadequados à agricultura, pedregosos ou rochosos, com declividade nat~

ral superior a

1%,

estando sempre na parte superior do terreno, a montante do

Ta. No dimensionamento da Ac considera-se, principalmente a eficiência do esc~

amento superficial em função do tipo de cobertura e da pendente do terreno, e

a precipitação pluviométrica média anual a 50% de probabilidade de ocorrência.

Tanque de armazenamento (Ta) -- É um reservatório de terra, de forma sem1

circular, destinado a armazenar a agua de chuva captada na Ac. É, geralmente,

implantado nas pequenas encostas a jusante da Ac, sendo dimensionado em

fun-ção das necessidades de água das culturas a serem exploradas na Área de

plan-tio (Ap) e das Perdas Totais de Água (PTA), por evaporaçao e infiltração,

du-rante o período em que a água ficará armazenada no reservatório; na maioria

dos casos esse período corresponde a 120 dias.

Visando reduzir os custos de aplicação de 'água de irrigação, instalou-se

tubos condutores de água (Ca) de PVC rígido, com 4" de diâmetro na parte inter

na da parede, cujo mecanismo é apresentado na Figura 9.

Na Figura 9, também se observa as principais modificações realizadas no

Sistema SAES-CV, que são: 1) introdução de uma parede divisória, que divide o

reservatório em dois compartimentos iguais; 2) instalação dos diques divisores

de água, com acesso apenas a um compartimento; e 3) instalação do tubo

condu-tor de água, com acesso a utilização da água armazenada nos dois

compartimen-tos. Estas modificações têm conseguido reduzir as PTA e aumentar a eficiência

de uso da água armazenada em torno de 50%, sem custos adicionais para a

(19)

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Ac - Àrea de ccctccõo D - Dique divisor de óguo Dc - Dreno coletar S - Sangradouro

Ta - Tanque de ermazenomento (BARRElROI

Ca - Condutor de óQuo C - Conel de irrigação ( sulco I Se - Sulco e camolhÕO Ap - Área de plantio

P - Paede divisório de óQua

FIG. 8 - Reservatório de terra com duplo compartimento

CBarreiro-SAES-CV) para uso com irrigação de salvação.

u -;

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(20)

,

FIG. 9 - Modelo esquemático de um reservatório de terra

CBarreiro-SAES-CV) e seus elementos básicos.

t-'

(21)

19

Área de plantio (Ap) -- g a áreadesrinadaà exploração dos cultivos, prin-cipalmente alimentares, através do uso de irrigações de salvação. Estas 1rr1ga-ções são aplicadas durante o período crítico das culturas, por ocasião das estia

gerrs prolongadas, o que e um fator normal no TSA(períodos de 20 a 30 dias sem

ChUVaS).~~

A Ap se caracteriza por apresentar solos adequados à agricultura, uniform

i-dade topográfica, evitando a regularização do terreno, e declividade natural de

até 5%. Deve ser preparada com o sistema de sulcos e camalhões (Sc) com decl

ivi-dade de 0,4% para possibilitar a aplicação da água de irrigação e espaçados de 1,5 m sendo o canal de distribuição de água locado com 0,8% de declividade, como

se observa através da Figura 8.

A dimen~ão da Ap é função das necessidades básicas de alimentação da famí

lia, podendo ser planejada para a produção de culturas de expressão econômica e

fins de comercialização.

°

dimensionamento do sistema SAES-CV é feito na sequência 1nversa dos e le-mentos básicos ora descritos, ou seja, primeiro dimensiona-se a área de plantio

(Ap), o tanque de armazenamento (Ta) e por último a área de captação (Ac).

Dimensionamento e custos do sistema SAES-CV Baseado em experiências ac

u-muladas durante o desenvolvimento desse trabalho desenvolveu-se um modelo matemá

tico-geométrico, em computadores, que permite dimensionar o sistema SAES-CV,além

de enfocar a parte de manejo do sistema durante e após o período chuvoso, e tam-bém os custos de implantação; nessa etapa foi considerado o desmatamento, araçao,

gradagem e sulcamento da área de captação (Ac) e construção do tanque de arma

ze-namento (Ta). Estes resultados estão sendo apresentados, resumidamente nas Tabe

-las 3 a 10, para os municípios de Jaicós-PI, Icó-CE, Caicó-RN, Piancó-PB, Ouri

curi/Petrollna-PE, Santana do Ipanema_AL e Nossa Senhora da Glória-SE.

Para cada município analisado encontra-se uma Tabela com as seguintes infor

mações: 1) precipitação média anual, e evapotranspiração potencial do mes de

plantio, segundo Hargreaves

(

19

74 );

2 )

dimensionamento dos principais elementos

básicos, considerando uma área de plantio de 1,0 a 5,0 ha; 3) diferentes tipos

de culturas como: milho, caupi, milho consorciado com caupi, feijão e sorgo; 4)

custosde implantação (investimento) referente a construção de diques,

desmata-mento, aração, gradagem e sulcamento da área de captação (Ac); 5) construção do

(22)

ara

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(23)

TA8ELA4 Di~ension~~ento de b~rreiros par~ uso co~ irrigacao de salvacao (SAES/CV). e custos de

iMplantacao. considerando construcao de diques divisores de agua (OIQ), desMata~ento

(OESM>.

aracao (ARAC), gradageM (GRAO) e sulca~ento (SULC) da area de captacao, e construcao do tanque

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e construcao

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Caito-R.

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MEDIA ANUAL:

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-

---

-

---

-

---178

2.21

1 2777

Mi lho

6.2

6.8

8.5

4.3

118.1

147.9

155

1 .

69

1 2124

Cauvi

6.2

5.2

6.5

3.3

91 .

3

115.6

178

1 .

86

1 2339

!'ti

lho x

'

Caup

j

6.2

5.8

7.2

3.6

100.2

126.3

155

2.15

1 2703

Fe i

j

ao

6.2

6.7

8.3

4.2

115.1

144.3

1

5

1 .

93

1 2420

Sorgo

6.2

6

7.4

3.7

103.5

130.3

178

3.42

2 4307

Milho

6.2

10.6

13.1

6.6

180.9

223.8

155

2.39

2 3802

Caupi

6.2

7.4

9.2

4.6

127.4

159.1

173

2.73

2 3433

Milho x Caupi

6_.'₄j

8.4

10.5

5.3

145.1

180.5

155

3.31

2 4160

Feijao

6.2

HI.2

12.7

6.4

174.9

216.5

155

2.86

2 3594

Sorgo

6.2

8.8

11

5.5

151 .

7

188.4

178

4.64

3 5838

Mi lho

6.2

14.3

17.8

8.9

243.8

299.7

155

3.09

3 3881

Ca

L

/pi

6.2

9.5 .

11 .

8

5.9

163.4

202.7

178

3.6

3 4527

Milho x Caupi

6.2

11.1

13.8

6.9

189.9

234.7

155

4.46

3 5617

Feijao

6.2

13.8

17.

1

8.6

234.7

288.7

155

3.79

3 4767

Sorgo

6.2

11.7

14.5

7.3

199.8

246.6

178

5.85

4 7369

M

i

lho

6.2

18.1

22.5

11 .

3

11 .

3

306.6

375.6

155

3.78

4 4759

Caupi

6.2

11 .

7

14.5

7.3

199.5

246.2

178

4.47

4 5620

Milho x CaL/pi

6.2

13.8 '

1

7.1

8.6

8 .

6

234.8

288.9

155

5.62

4 7074

Feijao

6.2

17.3

2

1 .

6

10.8

294.5

360.9

155

4.72

4 5941

50rgo

6.2

14.6

18.1

9.1

248

384.8

178

7.07

5 8900

!'ti

lho

6.2

21 .

8

27 .

1

13.6

369.4

451 .

4

155

4.48

5 5637

CaL/pi

6.2

13.8

17.2

8.6

235.5

289.7

178

5.33

5 6714

Milho x Caupi

6.2

16.5

20.5

10.3

279.7

343.1

155

6.78

5 8531

Fe

i

jao

6.2

20.9

26

13

354.3

433.1

155

5.65

5 7115

Sorgo

6.2

17.4

21 .

7 lB

.

•9

Hl.9

296.2

363

---N N

(25)

TABELA6

DiMensionaMento

de barreiros

para uso COM irrigacao

de

salvacao

(SAES/CV), e

custos

_de

iMplantacao,

considerando

construcao

de diques divisores

de agua

(OIQ),

desMataMento

(OES~),

aracao

(ARAC>,

gradageM

(GRAD)

e sulcaMento

(SULC>

da area de captacao,

e

construcao

do

tanque

de arMazenaMento.

MUNICIPIO:

Pianco-Paraiba

PRECIPITACAO

MEDIA ANUAL:

764

MM

BARREIR

O

11 (

COM PAREDE

DIVISORIA)

VALOR ORTN: Cr$ 14628

---

-

----

-

---

-

---

-

---

-

-ETP

AREA(ha)

CAPAC

CUSTOS(QRTN)

-

---

CULTURA

---MM

CAP

PLANT

11\3

010 DESM

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GRAD

SULC

CONST

TOTAL

---

--

---

-

---

-

---197

1 .

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lho

6.2

6.1

7.6

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1 .

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1 2192

Caupi

6.2

4.5

5.5

2.8

94.2

115.7

197

1 .

62

1 2467

I'lilhox Caupi

6.2

5

6.2

3.1

105.4

128.9

152

1 .

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1 2760

Feijao

6.2

5.6

7

3.5

117.4

143

197

1 .

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1 2823

Sorgo

6.2

5.7

7.1

3.6

120

146

197

3.09

2 4719

Mi lho

6.2

9.6

11 .

9

6

197.9

237.2

152

2

2 3054

Caupi

6.2

7.7

3.9

129.5

157.1

197

2.36

2 36B3

Milho x Caupi

6.2

7.3

9.1

4.6

152.1

183.5

152

2.75

2 4189

Fe

ijao

6.2

8.5

10.6

5.3

176.1

211 .

7

197

2.83 .,

L.

4315

Sorgo

6.2

8.7 1B.9

5.5

181 .

3 _217.7

197

4.2

3 6414

Milho

6.2

13

16.1

8.1

267.4

318.6

152

2.57

3 3915

Caupi

6.2

7.9 .

9.9

5

164.8

198.5

197

3.11

3

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40 Milho x Caupi

6.2

9.6

11 .

9

6

198.7

238.2

152

3.6

8

3

5617

Feijao

6.2

11 .

4 _14.1

_7.1

_234.7

_288.4

197

3.81

3 5807

Sorgo

6.2

11 .

7

14.6

7.3

242.5

289.5

197

5.31

4 8108

tlilho

6.2

16.4 2B.4

1B.2

10.2

336.9 48B.1

152

3.13

4 4776

Caupi

6.2

9.7

12

6

200.2

239.9

197

3.85

4 5876

Milho x Caupi

6.2

11.9

14.8

7.4

245.3

292.8

152

4.62

4 7846

Fe

i

jao

6.2

14.2

17.7

8.9

293.4

349

197

4.78

4 7299

Sorgo

6.2

14.8

18.3

9.2

9.2 3B3.7

361.2

197

6.42

5 9802

!'li

lho

6.2

19.8

24.6

12.3

406.4

481.5

152

3.69

5 5638

Caupi

6.2

11 .

4 _14.2

_7.1

_235.5

281 .

3

197

4.59

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Milho x Cau

p

j

6.2

14.2

17.6

8.8

291 .

9

347.4

152

5.55

5 8475

Feijao

6.2

17.1

21 .

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₃₅₂

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197

5.

76

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8791

Sorgo

6 ri

_17.8

_22.1

11 .

1

11 .

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_432.9

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-

----

-

--

-

---

-

---

-

---

~

---I

_N W

(26)

aracao

(ARAC),

gradageM

(GRAD)

e

sulcaMento

(SULe)

da area

de

captacao.

e construcao

do

tanque

de arMazenaMento.

MUNICIPIO:

Ouricuri-PernaMbuco

PRECIPITACAO

MEDIA ANUAL:

61B MM

BARREIRO

11 (COM PAREDE

DIVISORIA)

VALOR ORTN: Cr$ 14620

---ETP

AREA(ha)

CAPAC

CUSTOS(ORTN)

---

CULTURA

---~---fIIft

CAP

PlANT

M3

DIG

DESM

ARAC

GRAD

SUlC

CONST

TOTAL

---281

2.49

1 3875

Mi lho

6.2

7.7

9.6

4.8

138.4

163.2

191

1 .

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2429

Caupi

6.2

6.1

7.6

3.8

103.8

131 .

1 2Bl

2.14

1 2642

Milho x Ceup

i

6.2

6.6

8.2

4.1

112.6

141 .

7

159

2.3

1 2841

Feijao

6.2

7.1

8.9

I t:'

_4.5

_120.8

_151.6

't.,)

191

2.26

1 2793

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6.2

(

_8.7

_4.4

_118.8

_149.2

I

201

3.89

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₄₈₀₃

_tlilho

_6.2

₁₂

_14.9

_7.5

_201.3

_249.2

.

191

2.85

2 3511

Caupi

0.2

8.8

10.9

5.5

148.3

184.9

201

3.19

2 3937

Milho x Caupi

6.2

9.9

12.3

6 ,

.2

6.2

165.8

206.1

159

3.51

2 4335

Fe i

j

ao

6 ...

?

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13.5

6.8

182.1

225.9

191

3.44

2 4239

Sorgo

6.2

18.6

13.2

6.6

178.2

221 .

1

281

5.29

3 6532

fali

lho

6.2

16.3

20.3

10.2

272.2

335.2

191

3.72

3

4593

Caupi

6.2

11 .

5

14.3

7.2

192.7

238.7

201

4.24

3 5233

Milho x Citupi

6.2

13.1

16.3

8.2

218.9

270.6

159

4.72

3 5838

Fei jao

6.2

14.6

18.1

9.1

243.4

300.2

191

4.61

3 5686

Sorgo

6.2

14.2

17.7

8.9

237.5

293.1

201

6.69

4 8261

!'li

lho

6.2

28.6

25.7

12.9

343.2

421 .

1

191

4.6

4 5676

Caupi

6.2

14.2

17.6

8.8

237.1

292.6

281

5.29

4 6529

Milho x Caupi

6.2

16.3

20.3

10.2

272.1

335

159

5.93

4 7325

Feijao

6.2

18.3

22.8

11 .

4

11 .

4 3B4.8

374.6

191

5.78

4 7132

Sorgo

6.2

17.8

22.2

11 .

1

11 .

1

296.9

365

281

8.09

5

9989

Milho

6.2

24.9

31

15.5

414.1 5B7.1

1

91

5.47

5 6758

Caupi

6.2

16.9

21

10.5

281 .

5

346.4 2Bl

6.34

5 7824

Milho x Caupi

6.2

19.5

24.3

12.2

325.3

399.4

159

7.14

5 8819

Feijao

6.2

22

27.4

13.7

366.1

448.9

191

6.95

5 8579

Sorgo

6.2

21 .

4

26.6

13.3

356.2

436.9 ---I

N ~

(27)

TABELA~

OiMen

s

i

o

naMento

de barr

e

iros

para uso

COM

irrigacao

de salvacao

(SAES/CV),

e custos

de

iMplantacao,

considerando

construcao

de diques divisor

e

s

de agua (010),

de

s

Ma t

a

Mento

(OESPI),

aracao

(ARAC>, gradageM

(GRAO)

e

sulcaMento

(SULC) da area

de

captacao,

e

construcao

do

tanque

de arMazenaMento.

MUNICIPIO:

Petrolina-PernaMbuco

PRECIPITACAO

MEDIA ANUAL: 401

MM

BARREIRO

Ii (COM PAREDE DIVISORIA)

VALOR ORTN: Cr$ 14620

---ETP

AREA(ha)

CAPAC

CUSTOS(ORTN)

---

CULTURA

---

-

---II

CAP

PLANT

11\3

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DESM

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GRAO

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CONST

TOTAL

---206

3.99

1 3193

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6.2

12.3

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135.2

184.1

181

3.86

1 2447

Cilupi

6.2

9.4

11 .

7

5.9

104.6

143.5

206

3.36

1 2693

Milho x Caupi

6.2

10.4

12.9

6.5

114.7

156.9

1

8

1

3 .9

1 3123

Feijao

6.2

12

15

7.5

132.3

180.3

179

3.47

1 2777

Sorgo

6.2

10.7

13.3

6.7

118.2

161.5

206

6.2

2 4965

Milho

6.2

19.1

23.8 1L9

11 .

9

207.9

280.6

181

4.34

2 3473

Caupi

6.2

13.4

16.6

8.3

146.7

199.4

206

4.95

2 3965

Milho x Caupí

6.2

15.3

19

9.5

166.9

226.2

181

6.02

2 4824

Fe i

j

ao

6.2

18.6

23.1

11.6

11 .

6

202.2

272.9

179

5.16

2 4133

Sorgo

6.2

15.9

19.8

9.9

173.8

235.3

206

8.41

3 6736

Mi lho

6.2

25.9

32.2

16.1

280.6

377

181

5.61

3 4499

Caupi

6.2

17.3

21 .

5

10.8

188.8

255.2

206

6.54

3

5237

Milho

X

Caupi

6.2

20.2

25.1

12.6

219.1

295.4

181

8.14

3 6526

Feijilo

6.2

25.1

3

1 .

2

15.6

272

365.5

179

6.85

3 5489

Sorgo

6.2

21 .

1 _26.3

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_229.4

_309.1

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10.61

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Mi l

h

o

6.2

32.7

40.7

20.4

353.3

473.4

181

6.89

4 5524

Caupi

6.2

21 .

3 _26.4

13.2

230.9

311

206

8.12

4 6509

Milho x Caupi

6.2

25

31 .

1

15.6

271.3

364.6

181

10.26

4 8227

Feijao

6.2

31 .

6

39.3

19.7

341.8

458.1

179

8.54

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Sorgo

6.2

26.3

32.7

16.4

285.1

382.9

206

12.82

c

₁₀₂₈₀

_Milho

_6.2

_39.5

_49.1

24.6

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81

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Caupi

6.2

25.2

31 .

3

15.7

273

366.9

206

9.71

5 7781

Milho x Caupi

6.2

29.9

37.2

18.6

323.5

433.8

181

12.39

5 9929

Feijao

6.2

38.2

47.5

23.8

411 .

6

550.8

179

10.23

5 8200

Sorgo

6.2

31 .

5

39.2

19.6

340.7

456.6 -

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