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ULTIMA VERSAO - Universidade de São Paulo

1. o de recalque com v lvula de reten o e um cavalete de sustenta o do sistema figura 15 26 ar v lvula de reten o 1 c mara y gt f f Ga E E VE gt recaique fet v vulas valvulas exc ninco b i sere s a pa a 44 pist o qe ro pist o LX a ja suc o Figura 15 Bomba com dois pist es acionada por roda d gua Fonte Barros 2007 Uma bomba alternativa pode ser caracterizada como aquela que possui movimento de vai e vem de um pist o ou mbolo podendo ser para frente e para tr s ou para cima e para baixo diferindo do funcionamento das bombas centr fuga e rotativa que possuem movimento circular O movimento circular da roda transformado em movimento retil neo por meio de exc ntricos instalados na extremidade do eixo de transmiss o da roda d gua cada um dos quais comanda uma biela e um pist o correspondente Durante o movimento alternado de vai e vem um dos pist es pelo sentido do seu deslocamento cria uma depress o v cuo abrindo a v lvula de suc o permitindo assim a entrada de gua no cilindro devido a o da press o atmosf rica reinante do reservat rio de suc o Neste mesmo tempo o outro pist o pelo seu movimento desloca ou for a a abertura da v lvula de descarga e a gua escoa para fora do cilindro contra a press o resultante da carga din mica Um dos inconvenientes da bomba de pist o prende se ao m
2. sister 41 Tabela 4 Rendimento do carneiro hidr ulico para diferentes valores de h H c 43 Tabela 5 Di metros de alimenta o e de recalque para v rias vaz es de alimenta o para Carneiro de PET AA ess A ob ru dal a a Aedo a ai TO ai E SO a a dad 45 Tabela 6 Material necess rio para a constru o de um carneiro hidr ulico com di metro de entrada CJ Eco Dog RO cio JO ROS CERRADO RPE ND RRUR CO DR EAE SAD RUR DP RS TORRE RREO DRE OR ARES A TIO AD GRU ORDER RE 46 Tabela 7 Espessuras das camadas do filtro lento ssssnsnsseseseerssssesreesrssssererresssessseserennessssesereesesnne 54 Tabela 8 Valores de C obtidos na literatura consultada rrrereeeerreraeeareraanoa 62 Tabela 9 Valores de f para diferentes formas de remo o do N sssssssesesserensserensserenessersnsserens gt 63 Tabela 10 Valores dos coeficientes C e a em fun o da textura do solo iissens 78 Tabela 11 Tempo necess rio para obter 20 litros com a vaz o do c rrego iee 85 Tabela 12 Dimens es do bambu pr ximo da horta iiiieeeeeeeeereerenenereeraeneereranea 87 Tabela 13 Valores de perda de carga para diferentes situa es de tubula es e rea irrigada 90 Tabela 14 Classifica o de algumas culturas em fun o da profundidade das ra zes 93 1 INTRODU O Ao longo das ltimas cinco d cadas o modelo agr cola do desenvolvimento rural mundial e brasile
3. 80 Figura 48 Canteiros e estufa da horta municipal ssssesssennessseseressrssssrrenressssssrenerersnssssesereennssssenen 82 Figura 49 Sistema de irriga o atual com mangueiraS sessssesesesssssseserrtsrssssrrerresrnssssesereesnssssreee 83 Figura 50 Regi o de entorno da Horta Municipal de S o Carlos eereeeseeeeeereeness 84 Figura 51 Planta da Horta Municipal com detalhe do reservat rio e a caixa de gua j existentes 86 Figura 52 Planta da Horta Municipal com detalhe do sistema de bombeamento proposto 87 Figura 53 Desenvolvimento do sistema radicula e consumo de gua Fonte MINIST RIO DA IRRIGA O 1988 a ca a a a a e ab 93 Figura 54 Sistema radicular de algumas culturas Fonte MINIST RIO DA IRRIGA O 1988 94 Figura 55 Exemplos de plantas da fam lia das Curcubit ceas iiiiseeeereeeeeerreraeee raras 95 Figura 56 Sulcos cincundando rvores frut feras sssesssessessseserersrssssrrerressssssrenerernnsssseereennsssseeen 95 Figura 57 Filtro barril Fonte Van Lengen 2008 eeereererereeerenerrerereesenarananes 97 LISTA DE TABELAS Tabela 1 Evolu o da rea irrigada no Brasil c ir eeeeeereeeereaee aerea neaeeeaeneareraeneeeaaata 10 Tabela 2 Di metro do tubo para acionamento da roda iiieeeeeeeereeeeeeeereraeaeereranoa 28 Tabela 3 Tamanho e caracter stica do carneiro hidr ulico industrial
4. Deriva o por meio de diques subterr neos 5 Deriva o por eleva o mec nica 3 1 Deriva o simples ou direta Usada em rios de regime normal e perene constante ao longo do ano todo quando a vaz o durante todo o ano for superior vaz o desejada e quando n o necess rio se elevar a massa de gua para aproveit la Nessas condi es n o h necessidade de obras especiais passando parte ou a totalidade do curso de gua para o canal de deriva o que a levar por gravidade aos terrenos a serem irrigados A figura 1 ilustra um esquema simples deste modo de deriva o de gua 13 Figura 1 Deriva o simples e esquema de irriga o Fonte DAKER 1969 Para controlar a passagem da corrente do rio para o canal e para evitar o excesso de gua por ocasi o das enchentes que poderia ocasionar o desmoronamento das paredes do canal recomend vel o uso de uma comporta na entrada do canal Ap s a entrada aconselh vel colocar um ladr o no canal para evitar que algum excesso que passe pela comporta prejudique todo o seu percurso H casos mais simples deste processo de obten o de gua realizadas em pequenos cursos nos quais toda a gua desviada para o canal n o sendo necess ria a constru o da comporta Deve se de qualquer maneira construir um ladr o para prevenir se contra estragos ocasionados pelas enchentes DAKER 1969 3 2 Deriva o por meios de diques diques derivadore
5. Figura 13 Parafuso de Arquimedes Fonte DAKER 1969 Na antiguidade foram utilizados em sistemas de irriga o pelos romanos para retirar gua de minas e mais tarde nos pa ses baixos europeus acoplados a moinhos de vento para drenar diversas regi es Podem tamb m ser utilizados para bombeamento de lamas bet o esgotos e gr os de cereais uma vez que os s lidos n o causam grandes problemas de funcionamento Leonardo da Vinci concebeu um mecanismo parecido do de Arquimedes no qual o parafuso foi substituido por um tubo helicoidal como pode se observar na figura 14 Inspirado neste pode se obter um aparelho semelhante de baixo custo utilizando se uma mangueira grossa enrolada em forma de espiral em um corpo cil ndrico Figura 14 Parafuso de Leonardo da Vinci e de mangueira Fonte COTRIM 2006 O comprimento do parafuso de 10 a 15 vezes o seu di metro e o ngulo de inclina o em rela o horizontal deve ser maior que o da inclina o da h lice em rela o ao seu eixo de rota o Como este ltimo tem geralmente o valor de 30 graus a inclina o do aparelho deve ser de 35 a 40 DAKER 1969 Um ser humano trabalhando em boas condi es pode com o aux lio de um parafuso de Arquimedes elevar at 4 I s a 1 m de altura durante 6 horas de trabalho consecutivo SMETT amp WIJK 2002 25 3 5 2 Sistemas de Eleva o de gua por pressuriza o Atrav s da pressuriza o da massa l quida pos
6. o L e ainda da perfei o com que fabricado o aparelho Azevedo Netto amp Alvarez 1988 afirmam que o rendimento de um carneiro convencional varia entre 20 e 80 De acordo com CERPCH 2002 o rendimento do carneiro hidr ulico fabricado com garrafa PET est entre 20 e 60 A tabela 4 apresenta valores m dios de rendimento hidr ulico para diferentes rela es de h H Tabela 4 Rendimento do carneiro hidr ulico de garrafa PET para diferentes valores de h H h H Rendimento be 60 1 3 55 A 50 1 5 45 1 6 40 1 7 35 1 8 30 1 9 25 1 10 20 Segundo GIRARD e GIORDANI 2008 se o local de instala o da bomba apresenta algum limite de desn vel ou comprimento do tubo de capta o pode se calcular a altura 43 H de recalque que a gua pode atingir em fun o desses limites de altura de queda h e de comprimento L do tubo de capta o usando se a seguinte f rmula 5 03 h Ainda segundo os mesmos autores se n o h limites de desn vel e de comprimento em fun o tipo de terreno para que a gua seja recalcada a uma altura H desejada o comprimento do tubo de capta o pode ser calculado pela seguinte f rmula 3 5 2 4 5 CARNEIRO HIDR ULICO COM GARRAFA PET Considerando a escassez de recursos financeiros em uma propriedade e a reutiliza o de materiais ainda aptos de uso poss vel fabricar carneiros hidr ulicos maneira n o industrial utili
7. o abandonada em fun o da inven o de motores mais potentes de combust o interna ou el tricos Atualmente essa tecnologia tem sido novamente pesquisada na Europa Jap o e EUA devido possibilidade de trabalhar com diferentes tipos de combust veis O equipamento capaz de transformar qualquer fonte de calor em trabalho til usando todo tipo de combust vel s lido l quido ou gasoso que gere calor Figura 20 Foto de prot tipo de motor Stirling Fonte EMBRAPA 2010 Esse motor n o necessita de nenhum tipo de manuten o ou lubrifica o e pode ser constru do com baixo aporte de tecnologia Combust veis s lidos como restos de cultura cavacos de madeira gravetos carv o palha papel folhas secas etc ou l quidos como lcool 33 diesel querosene biodisel leos vegetais inclusive j usados para fritura e tamb m gases como g s natural ou metano obtido a partir de biodigestores podem ser utilizados para o funcionamento do motor Com sistemas de espelhos parab licos para concentra o dos raios solares e do calor poss vel at o funcionamento do motor atrav s da energia solar Um esquema simples do interior do motor apresentado na figura abaixo 17 16 15 14 13 Legenda 1 Cilindro de pot ncia 2 Pist o de pot ncia 10 Pist o deslocador de ar 3 Biela do pist o 11 Filtro recuperador de calor 4 Bloco de sustenta o do motor 12 Regi o de aquecimento do cilindro 5 Volante
8. o dependendo da qualidade do manancial n o s o necess rios processos avan ados de tratamento da gua bastando muitas vezes o uso de um filtro Segundo DAKER 1969 existem duas formas principais de se filtrar a gua para a agricultura a filtra o natural e filtra o artificial A filtra o natural tem essa denomina o por ser o pr prio solo ou o subsolo o meio filtrante localizado em rea pr xima ao corpo d gua realizada atrav s de dispositivos perme veis gua como diferentes gradua es de pedra cascalho e areia instalados normalmente num n vel abaixo do manancial Por ser raramente utilizada o maior enfoque ser dado filtra o artificial Ao inv s de se usar o pr prio terreno como meio filtrante na filtra o artificial s o preparados leitos ou c maras com a vantagem de ser poss vel a lavagem peri dica dos mesmos melhorando assim as condi es de opera o da filtra o e aumentando a vida til do sistema O meio filtrante mais usado formado por uma camada de areia de v rias gradua es normalmente associada a camadas de seixos e cascalhos poss vel ainda o emprego de outros materiais em conjunto com a areia como o carv o vegetal ou mineral pedra pome subst ncias fibrosas tecidos de flanela algod o fibra de vidro e geossint ticos poss vel tamb m a utiliza o de filtros de tela para reter as subst ncias indesej veis sendo este mais indicado para subst ncia
9. onde AH Perda de carga m f fator de atrito da tubula o L comprimento da tubula o m D Di metro da tubula o m V Velocidade do l quido m s g acelera o da gravidade 9 81 m s O valor do fator de atrito f se d em fun o do material constituinte da tubula o e do n mero de Reynolds Rey PEREIRA 2000 realizou estudos a fim de determinar o valor do fator de atrito para tubula es de bambu utilizando dois m todos de extra o dos n s internos dos colmos de bambu atrav s de ferramenta manual e el trica Obteve os valores sintetizados na tabela a seguir 62 Tabela 9 Valores de f para diferentes formas de remo o do n Remo o Fator de atrito f Manual 0 3459 Rey Mec nica 0 1107 Rey 2 Observa se que os valores do coeficiente de rugosidade dependem intrinsicamente da qualidade de remo o dos n s entre os colmos A melhor maneira indicada na literatura a que faz uso de um perfurador mec nico com ferramentas de corte m veis que se adapte as varia es de di metro encontradas nos colmos de bambu O perfurador mec nico composto por perfurador de bambu um eixo de transmiss o do torque tubo de a o galvanizado uma fonte de pot ncia motor e uma estrutura para fixa o alinhamento e movimenta o manual do colmo de bambu com rela o ferramenta O perfurador manual pode ser confeccionado de maneira mais simples uma vez que n o exige
10. 10a25 1 5 5 2 3 4 20a50 1 5 6 2 1 2 1 42 a 90 1 5 7 21 2 11 4 80 a 140 1 5 Carneiros tipo Rife Di metro dos a Tamanho tudos e queda Entrada Sa da 3 4 10 11 4 8a 24 1 3 4 15 11 2 24a 45 1 20 2 1 30a70 1 25 2 1 2 1 45a 100 1 30 3 1 1 4 80 a 150 1 40 4 2 120 a 280 1 2 60 6 3 280 a 570 1 2 80 8 4 570 a 1140 1 2 120 12 5 1420 a 2460 1 2 De acordo com CERPCH 2002 a capacidade do carneiro hidr ulico ou seja a vaz o recalcada aproveitada pode ser obtida atrav s da rela o entre a vaz o de alimenta o do sistema das alturas de queda e total de recalque desn vel entre o carneiro e o reservat rio superior somado das perdas de carga e do rendimento do sistema conforme se analisa na equa o a seguir 42 Q h R q H Portanto onde q vaz o recalcada L min R rendimento do carneiro hidr ulico tabela 4 abaixo Q vaz o de alimenta o L min h Altura de queda m H Altura Total de recalque Desn vel geom trico Perda de Carga m O rendimento do carneiro refere se ao aproveitamento de gua feito ou seja a rela o entre a vaz o recalcada e a vaz o de alimenta o Ele depende principalmente da rela o da altura de queda do reservat rio de alimenta o at o carneiro hidr ulico h e altura total de recalque desn vel somado de perdas do aparelho ao reservat rio superior H do comprimento do tubo de capta
11. 74 a Solos arenosos b Solos argilosos POTENCIAL D AGUA DECRESCE FRENTE DE UMIDE CIMENTO AQ DESAPARECER AGUA NO SULCO FRENTE DE UMIDECIMENTO ALGUNS DIAS AP S A IRRIGA O Figura 45 Frente de avan o da gua em irriga o por sulcos para solos arenosos e argilosos 6 2 1 BENEF CIOS E PROBLEMAS NA IRRIGA O POR SULCOS O sistema de irriga o por sulco apresenta as seguintes vantagens a adapta se a um grande n mero de solos e culturas b normalmente o sistema de menor custo de implanta o c a opera o pouco afetada pelo vento d tem elevado potencial para aumento da efici ncia de irriga o e redu o do consumo de energia e n o interfere nos tratos fitossanit rios das culturas uma vez que a gua n o entra em contato com as partes a reas da planta f permite a utiliza o de guas contendo apreci veis quantidades de s lidos em suspens o ou polu das g tem maior flexibilidade para superar eventuais interrup es operacionais e h poss vel a automa o operacional Entretanto o sistema apresenta importantes desvantagens tais como a acentuada depend ncia das condi es topogr ficas 15 b inadequado para solos excessivamente perme veis pouco profundos c seu dimensionamento envolve teste de campo d variabilidade de importantes par metros de dimensionamento dentre os quais a caracter stica de infiltra o da gua no solo e rea
12. CORVAL N A G LVEZ R Bomba de ariete hidr ulico Dispon vel em http www cipres cec uchile cl rgalvez bomba htm Acessado em agosto de 2010 DAKER A A gua na Agricultura irriga o e drenagem Rio de Janeiro 1969 EMBRAPA CNPAT Energia e lica on line Dispon vel http www cnpat embrapa br home janela php Id 58 Acessado em agosto 2010 GARCIA C J B 2006 Avalia o T cnica de tubos emissores para irriga o localizada Tese doutorado UNESP Botucatu SP 99 GOLDBERG D B GORNAT e D RIMON 1976 Drip Irrigation principles design and agricultural practices D I S Publication Israel HACHUM A Y J F ALFARO e L S WILLARDSON 1976 Water movement in soil from trickle source Journal of the Irrigation and drainage Division ASCE 1022 IR2 IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estat stica Dispon vel em http www ibge gov br Acessado em agosto de 2010 JENNINGS G D Hydraulic ram pumps s l North Carolina Cooperative Extension Service 1996 EBAE 161 92 KITANI K WILLARDSON L S Hydraulic ram use for sprinkle irrigation Transaction of the ASAE v 27 p 1788 1791 1984 LIFEWATER INTERNATIONAL Designing a hydraulic ram pump Dispon vel em http www lifewater org wfw rws4 rws4d5 htm Acessado em julho de 2010 Microirrigation for a Changing World Conserving Resources Preserving the Environment Proceedings of the Fifth International Microirrigation Congress April 2 6 199
13. Este equipamento simples e port til promove a aplica o de gua aos sulcos com redu o progressiva da vaz o reduzindo as perdas e aumentando a efici ncia de aplica o 73 de gua Tem grande potencial de uso porque garante um bom controle da vaz o aplicada e exige pouca m o de obra para operar o sistema O custo estimado de R 500 00 por ha agosto de 2010 na seguinte configura o uma caixa de recep o pequena uma tubula o de 90 m de comprimento 15 tubos de 6 m e sulcos com 120 m de comprimento A sele o adequada da vaz o e do tempo de aplica o de gua aos sulcos permite obter efici ncias compar veis aos principais sistemas pressurizados aspers o microaspers o e gotejamento que podem apresentar custos fixos 5 a 20 vezes mais elevados Na figura seguinte tem se a ilustra o deste sistema f fi i W Figura 43 Tubo utilizado para vaz o em sulcos com redu o proguessiva da vaz o Foto Leonardo Maeda agosto de 2010 Figura 44 Detalhe da caixa de recep o Foto Leonardo Maeda agosto de 2010 A rea molhada por sulcos depende do tipo de solo da vaz o aplicada da declividade do sulco e do tempo de irriga o O espa amento entre sulcos deve ser escolhido para que o movimento lateral da gua entre sulcos adjacentes permita umedecer toda a zona radicular antes de umedecer regi es abaixo dela Na figura abaixo tem se o espalhamento da gua para solos arenosos e argilosos
14. aquela de onde a gua proveio sem necessitar do aux lio de qualquer for a motriz externa bastando para isso que se tenha uma pequena queda hidr ulica Um esquema do carneiro hidr ulico no campo pode ser observado a seguir 38 Figura 25 Esquema de instala o de um carneiro hidr ulico Fonte CERPCH 2002 3 5 2 4 2 Funcionamento do carneiro hidr ulico Ao ser instalado o carneiro hidr ulico tem a v lvula de descarga 2 fechada pela a o da press o da gua do tubo de alimenta o 1 para iniciar a opera o do carneiro hidr ulico basta abrir com a m o a v lvula de descarga O funcionamento do carneiro hidr ulico autom tico Para paralisar o carneiro basta manter a v lvula de descarga fechada Inicialmente esta mesma press o for a a abertura da v lvula de recalque 3 que permite a entrada da gua na c mara de ar 4 Desta forma o ar a contido comprimido at que as press es se equalizem Nesta situa o o carneiro hidr ulico est pronto para funcionar Para coloc lo em funcionamento basta acionar algumas vezes a v lvula de descarga 2 Com a v lvula de descarga aberta a gua come a sair em pequenos esguichos at que com o aumento da velocidade da gua ocorre o seu fechamento repentino A gua que tinha uma velocidade crescente sofre uma interrup o brusca causando um surto de press o o golpe de Ar ete que ir percorrer o carneiro e todo o tubo de alimenta o 1 Este surt
15. gua aplicada tamb m ser sempre igual um estado de equil brio dever ser atingido ap s algumas irriga es Assim a localiza o da frente de molhamento dever situar se praticamente no mesmo lugar desde que a quantidade de gua aplicada seja suficiente para compensar a diferen a no conte do de umidade antes e no final da irriga o mais a gua consumida pela planta durante a irriga o Dentre as caracteristicas pr prias deste sistema de irriga o ressalta se Flutua es m nimas no conte do de umidade do solo durante o ciclo de irriga o Fornecimento de gua para somente aquelas partes do solo onde a absor o de gua pelo sistema radicular das plantas mais eficiente al m de reduzir assim o aparecimento de plantas daninhas que podem competir com o vegetal cultivado Suprir diretamente a parte mais eficiente do sistema radicular com nutrientes e Economizar gua pela redu o na evapotranspira o escoamento superficial e percola o profunda 6 1 1 1 COMPONENTES DO SISTEMA A irriga o por gotejamento baseada na pequena vaz o atrav s de orif cios de di metro reduzido situado em estruturas especiais denominadas gotejadores adaptadas em tubula es usualmente de pl stico localizados sobre ou imediatamente abaixo da superf cie do solo Comumente um extenso reticulado de tubula es com v rios di metros utilizado para distribuir a gua sob press o ao p de cada planta Os got
16. indica que o consumo di rio aproximado da gua para irriga o eficiente de hortali as tanto para irriga o por sulco aspers o ou gotejamento est entre 3 a 5 litros por metro quadrado Para os c lculos o valor adotado foi de 4 litros por metro quadrado Realizou se o estudo para a irriga o de 50 a 1 500 m 1 a 30 canteiros Os valores calculados seguem na planilha em anexo ANEXO 1 e a s ntese dos resultados podem ser observados na tabela a seguir Por Bambu manual entende se tubos de bambu com n s removidos com ferramenta manual ao passo que por bambu mec nico a remo o atrav s de ferramenta com motor el trico Tabela 13 Valores de perda de carga para diferentes situa es de tubula es e rea irrigada rea Irrigada Vaz o recalcada Perda de carga m m L dia Bambu manual Bambu mec nico 50 200 0 01 0 03 0 01 75 300 0 02 0 07 0 03 100 400 0 04 0 12 0 04 150 600 0 07 0 25 0 10 200 800 0 12 0 43 0 17 300 1200 0 24 0 93 0 36 400 1600 0 39 1 60 0 62 500 2000 0 58 2 44 0 95 750 3000 1 19 5 23 2 06 1000 4000 1 98 9 00 3 57 1500 6000 4 10 19 31 7 12 Assim poss vel obter o valor da altura de recalque somando se o valor da perda de carga com o desn vel geom trico 10 m e com isso determinar a efici ncia do carneiro hidr ulico de PET Tabela 4 e a vaz o de alimenta o necess ria ao sistema de eleva o para cada vaz o de irriga o requerida 90 Tabela 15 Quadro s ntese d
17. vel realidade do pa s neste trabalho o foco foi dado para os filtros lentos 4 1 Filtros Lentos Filtros Lentos Caracterizam se em rela o aos filtros r pidos pela pequena velocidade de filtra o pelo m todo de limpeza sem revers o do sentido da corrente e pelo fato de usualmente n o requererem o uso de tratamento qu mico coagula o pr vio 51 Apresentam como vantagens em rela o aos filtros r pidos n o exig ncia de tratamento qu mico pr vio funcionamento de modo mais simples n o sendo necess rios t cnicos especializados e vigil ncia constante maior efici ncia na remo o de bact rias quando funcionam sem outros tratamentos menor custo de opera o Como desvantagens em rela o aos filtros r pidos podem ser citadas exig ncia de grande superf cie de filtra o pequena redu o da cor da gua geralmente de 20 a 50 pequena redu o da turbidez quando esta excede 50 ppm menor adapta o a demandas urgentes DAKER 1969 4 1 1 Efeitos da filtra o Ao atravessar a gua um meio filtrante parte do material em suspens o e em estado coloidal retida as caracter sticas da gua podem ser modificadas e a quantidade de bact rias grandemente reduzida Daker 1969 afirma que isso se explica pelas quatro a es principais atribuidas filtra o Reten o mec nica Sedimenta o adsor o e arejamento Metabolismo biol gico oro Trocas eletrol ticas a
18. 0 55556 0 0000093 300 1200 0 83333 0 0000139 400 1600 1 11111 0 0000185 500 2000 1 38889 0 0000231 750 3000 2 08333 0 0000347 1000 4000 2 77778 0 0000463 1500 6000 4 16667 0 0000694 102 C lculo das perdas de carga F RMULA UNIVERSAL Perda de Perda de carga unitaria Perda de carga Perda de Perda de Numero de Fator de atrito Fator de atrito f Fator deatrito f carga unitaria m m unitaria m m carga manual Perda de carga carga Pl stico Reynolds f manual ferramenta Swaimee Jain m m manual ferramenta Pl stico m ferramenta m m 2 25E 03 1 40E 01 5 24E 02 4 91E 02 1 88E 04 7 02E 05 6 58E 05 3 19E 02 1 19E 02 1 12E 02 3 38E 03 1 34E 01 5 03E 02 4 29E 02 4 03E 04 1 52E 04 1 29E 04 6 85E 02 2 58E 02 2 20E 02 4 51E 03 1 29E 01 4 89E 02 3 92E 02 6 93E 04 2 62E 04 2 10E 04 1 18E 01 4 46E 02 3 57E 02 6 76E 03 1 23E 01 4 71E 02 3 48E 02 1 49E 03 5 68E 04 4 20E 04 2 53E 01 9 65E 02 7 13E 02 9 01E 03 1 19E 01 4 58E 02 3 21E 02 2 56E 03 9 81E 04 6 88E 04 4 34E 01 1 67E 01 1 17E 01 1 35E 04 1 14E 01 4 40E 02 2 88E 02 5 48E 03 2 12E 03 1 39E 03 9 32E 01 3 61E 01 2 36E 01 1 80E 04 1 10E 01 4 28E 02 2 68E 02 9 43E 03 3 67E 03 2 30E 03 1 60E 00 6 24E 01 3 91E 01 2 25E 04 1 07E 01 4 19E 02 2 54E 02 1 43E 02 5 61E 03 3 40E 03 2 44E 00 9 54E 01 5 79E 01 3 38E 04 1 02E 01 4 03E 02 2 31E 02 3 08E 02 1 21E 02 6 98E 03 5 23E 00 2 06E 00 1 19E 00 4 51E 04 9 87E 02 3 91E 02 2 17E 02 5 29E 02 2 10E 02 1 17E 02 9 00E 00 3 57E 00 1 98E 00 6 76E 04 9 42E 02 3 76E
19. 2 a 19 de agosto a coleta foi feita durante os dias teis Os resultados obtidos seguem na tabela a seguir N o existem estudos atuais a respeito da qualidade da gua transportada mas an lises anteriores diagnosticaram de moderado a baixo valor de mat ria org nica e s lidos suspensos Tabela 11 Tempo necess rio para obter 20 litros com a vaz o do c rrego Amostra 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Tempo s 17 20 21 23 18 19 19 20 21 22 21 18 21 19 85 J existe no local reservat rio de gua e como poss vel aproveitar a configura o do terreno para obter a queda m nima exigida pelo sistema de bombeamento sem a constru o de barragens o custo de implanta o do sistema fundamenta se no valor das pe as do carneiro e da tubula o O reservat rio escavado em terra e era utilizado em um sistema antigo de irriga o mas seu uso teve de ser abandonado em fun o da adequa o das reas de Preserva o Permanente no entorno de outro corpo d gua que tamb m passa no interior da horta O reservat rio possui dimens es de 5x 20 x 2m 200 m Na figura seguinte tem se a planta da horta e na sequ ncia o detalhe do reservat rio de onde pretende se retirar a gua Figura 51 Planta da Horta Municipal com detalhe do reservat rio e a caixa de gua j existentes Para a utiliza o das guas do c rrego na irriga o dos canteiros necess ria transport la para uma rea mais alta no terreno u
20. 332 359 Centro Oeste 1 637 14 385 35 490 47 216 63 221 260 952 503 714 Total 455 433 795 291 1 085 831 1 476 532 1 959 819 3 121 644 4 321 644 O uso potencial de irriga o em terras altas brasileiras estimado em 14 6 milh es de hectares sendo que atualmente est o sendo explorados aproximadamente 4 5 milh es de hectares Esses dados somados aos demais das reas dispon veis atingem um total de 29 6 milh es de hectares representando aproximadamente 3 5 do territ rio nacional que necessita de uma quantidade para irriga o em torno de 33 777 297 000 m ano de gua EMBRAPA 2010 Da rea cultivada no mundo 1 6 irrigada e responde por 1 3 da produ o global de alimentos Esse dado bastante significativo considerando que atualmente 840 milh es de pessoas tem dificuldade de encontrar alimentos para comer e que num futuro pr ximo 2025 ser o mais de 2 bilh es segundo recente publica o da Organiza o das Na es Unidas ONU Em contrapartida ao n vel global a agricultura irrigada demanda em m dia 72 dos recursos h dricos dispon veis enquanto os setores industrial e dom stico demandam em m dia 19 e 9 respectivamente Portanto o desafio que se apresenta como garantir o necess rio aporte de gua para agricultura em face da crescente competi o com os outros setores da economia Al m da competi o a polui o e a degrada o ambiental como o assoreamento de rios e reservat rios e o us
21. A term metros higr metros radi metros etc al m de pessoal qualificado Em fun o da simplicidade do projeto proposto e dos recursos escassos para elabora o do mesmo n o foram levantados dados acerca da evapotranspira o no local de estudo Quanto a caracter sticas da planta preciso observar principalmente os m todos de plantio a altura da planta a profundidade das ra zes o est gio de crescimento e peculiaridades pr prias de cada planta M todo de plantio Existem certas culturas que aceitam bem qualquer m todo de irriga o As culturas em linha normalmente aceitam a irriga o por sulcos e qualquer dos m todos pressurizados ou seja por gotejamento e por aspers o o mesmo ocorrendo com as rvores frut feras Ultimamente a irriga o por gotejamento e a microaspers o t m sido bastante utilizadas para frut feras pela automatiza o e pela economia de gua Altura das plantas As culturas classificadas como altas milho cana de a car etc s o mais dif ceis de se adaptarem aspers o Al m das plantas interferirem na uniformidade de distribui o de gua torna se dif cil o transporte dos materiais port teis da aspers o convencional sendo obst culo s mudan as das linhas Uma solu o para o uso da aspers o em plantas altas colocar os aspersores acima delas mas mesmo assim h preju zo no que concerne uniformidade de distribui o Profundidade das Ra zes A profundid
22. EMBRAPA 2010 eeereeeeeeeereress 34 Figura 22 As quatro fases do motor Stirling Fonte EMBRAPA 2010 cc seres 35 Figura 23 Carneiro hidr ulico comercial eci sis ieeeeeereeeeeeneeeeeeeneaaeeeeaneareneeaeaeeeaenerenanda 37 Figura 24 Carneiro Hidr ulico convencional Fonte CERPCH 2002 38 Figura 25 Esquema de instala o de um carneiro hidr ulico Fonte CERPCH 2002 39 Figura 26 Carneiro com garrafa PET CERPCH 2002 eee erererereeereneeraness 45 Figura 27 Carneiro hidr ulico de PET desmontado CERPCH 2002 46 Figura 28 Corte esquem tico do interior de um carneiro de dupla a o Daker 1969 48 Figura 29 Esquema de instala o de um carneiro de dupla a o Fonte Daker 1969 49 Figura 30 Filtro de tela met lico Fonte Olitta 1988 iesreeeeeeeereeereaereereneeeeanas 51 Figura 31 Exemplo de um meio filtrante Fonte Olitta 1988 e eee e eereeeeeeeereereress 55 Figura 32 Filtro lento simples para pequenos povoados Fonte Olitta 1988 55 Figura 33 Exemplos de filtros lentos caseiros Fonte Olitta 1988 eee 56 Figura 34 Colmo do bambu e suas partes Fonte Van Lengen 2008 c e ieseeeereress 58 Figura 35 Equipamento para tratamento do bambu pelo m todo boucherie modificado Fonte Neto 19928 atue series std araras a ade So ta ata ho baia a CAS UR ad dae a TO eat CE RT 5
23. a 30 cm da linha lateral A irriga o por gotejamento sendo baseada no fornecimento de gua em determinados pontos mostra que a pequena vaz o saindo do gotejador diretamente para a superf cie do solo tem somente uma pequena rea por onde se processa a infiltra o do solo Assim um aumento na vaz o do gotejador ou uma reduzida taxa de infiltra o da gua no solo aumentar o tamanho do espelho da gua no solo Como normalmente a l mina de gua sobre o solo muito pequena o armazenamento superficial pode ser desprezado considerando se que a gua proveniente do gotejador se infiltrar instantaneamente no solo A figura seguinte ilustra a distribui o da gua no solo a partir de um gotejador GOTEJADOR DISTRIBUI O D AGUA DURANTE A IRRIGA O DISTRIBUI O D AGUA AO T RMINO DA IRRIGA O Figura 39 Distribui o da gua no solo a partir de um gotejador Fonte Olitta 1988 67 Assim a taxa de entrada de gua no solo atrav s desta rea equivalente vaz o do gotejador menos a evapotranspira o Negligenciando esta ltima a rea A ser ent o diretamente relacioanada com a vaz o q e a condutividade saturada do solo k resultando na equa o DdD II Q A figura 40 mostra a distribui o do conte do de umidade irrigando se 3 volumes diferentes 1 3 e 5 6 litros para duas vaz es diferentes do gotejador mostrando as varia es da umidade no espa o e tempo durante o
24. a compra de material e equipamento caros al m de gastos constantes com a opera o do sistema Mostrou se poss vel a instala o de sistemas de irriga o simples que permitam a independ ncia do produtor O desenvolvimento e divulga o de pr ticas e op es tecnol gicas que ocasionem economia de recursos naturais e econ micos energia e horas de trabalho devem ser sempre estimuladas assim como a busca por alternativas ao sistema utilizado O meio ao redor muitas vezes fornece o necess rio para sanar car ncias desde que se busque planejar em harmonia com este 98 9 BIBLIOGRAFIA ABATE C BOTREL T A Carneiro Hidr ulico com tubula o de alimenta o em a o galvanizado e em PVC 2000 Dispon vel em http www scribd com doc 35372474 Carneiro Hidraulico Acessado em setembro de 2010 AQUA ENVIRONMENT CO Hydraulic water rams catalogue Bolina 1997 4p BARROS P P S Sistemas alternativos de irriga o para agricultura familiar Monografia de gradua o FTB Dezembro de 2007 BC Livestock WateringH y d raul i c r a m Dispon vel em http www bc ducks ca fs watering hydraulic htm Acessado em julho de 2010 CERPCH Centro Nacional de Referencia em Pequenos Aproveitamentos Hidroenerg ticos 2002 Carneiro Hidr ulico O que e como produz lo Itajub MG COTRIM C E Otimiza o da irriga o localizada em pomares de manga no semi rido baiano 2006 Tese doutorado UFV Vi osa MG
25. chula de 1 2 polegada 1 torneira de 1 2 polegada Massa ep xi Mangueira de 1 2 polegada Obs Esta estrutura deve ser montada sobre uma cisterna ou outro tipo de reservat rio 109 Constru o observar imagem no fim do anexo 1 Pegue tr s caibros e finque os no solo ao redor do reservat rio deixando os inclinados para formar uma pir mide Fixe no meio deles na posi o vertical o peda o de madeira de cinco metros que servir de base ao equipamento Com um prego e um parafuso coloque uma roldana na extremidade inferior desta ripa que dever estar sempre imersa na fonte de gua para que a bomba funcione 2 A meio metro acima desta roldana e a dez cent metros de dist ncia da madeira coloque uma das rodas pequenas Para isso fa a peda os em forma de L com o caibro que restou e pregue os de um lado base da madeira e de outro ao centro da roda Para colocar a outra roda pequena repita a opera o colocando a uma dist ncia de um metro da primeira 3 Retire a roda da frente da bicicleta Com aux lio de parafusos fixe o garfo do ve culo estaca de madeira de dois metros que deve ser fincada ao solo para dar sustenta o e estabilidade 4 Pregue no eixo traseiro da bicicleta um peda o de caibro e fixe o madeira de cinco metros O pneu ficar encaixado entre as rodas pequenas a uma dist ncia de dez cent metros de cada uma e tamb m da base da madeira 5 Na extremidade superior da ma
26. de balde como mostra a figura 8 constitu da por um grande n mero de baldes montados numa cadeia sem fim que recebendo o movimento de uma roldana colocada na parte superior faz com que os baldes se encham e elevem a gua Este movimento pode ser obtido com o emprego de um motor com o aux lio de animais de tra o com a for a do vento ou at com a for a humana NAS ANNAN es Bo FEENS f AS Z Z A A A Za Z A A A Z E Z R P ra A es 2 A SA DZ vo 2 PS A Z E E STA AZ A E As B ET Z A j q z 3 A Z 5 al eos 2 A BET ao Z BE A Z R 5 Z Z a By s Z 5 IEZA d A E jz j Figura 8 Nora de balde e nora de ros rio Fonte DAKER 1969 20 A vaz o fornecida por essa m quina depende da capacidade dos baldes e da velocidade perif rica da cadeia isto do n mero de baldes que passam por segundo Assim tem se a rela o a seguir Q cn onde Q Vaz o m s x Rendimento volum trico 0 7 a 0 8 c Capacidade de cada balde m n N mero de balde por segundo A nora de ros rio figura 8 se assemelha a de baldes com a diferen a de que a cadeia provida de discos de couro ou borracha que passando por um tubo vertical fazem com que a gua seja elevada no interior deste A vaz o dada pela f rmula Q sV onde Q Vaz o m s x Rendimento volum trico 0 8 a 0 9 S Se o do tubo de eleva o m V velocidade da cadeia m s
27. de in rcia 13 Cilindro de expans o do ar 6 Virabrequim 7 Haste do pist o desiocador de ar 8 Gaxeta 9 Sistema de refrigera o 14 Orif cio para filtro recuperador de calor 15 Camisa do sistema de refrigera o 16 Anel de veda o do pist o 17 Tubula o de transfer ncia de press o Figura 21 Esquema do motor Stirling Fonte EMBRAPA 2010 A EMBRAPA Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecu ria est conduzindo um projeto de pesquisa e desenvolvimento para constru o de motores stirlings simples e de baixo custo constru do com materiais reaproveitados como sucatas latas de conserva e pe as de computador De acordo com o pesquisador da EMBRAPA Meio Ambiente Aldemir Chaim idealizador do invento o motor apresenta v rias utilidades para os agricultores desde carregar pequenas baterias ou qualquer atividade que n o necessite de motores muito potentes Pode por exemplo ser aplicado nas bombas d gua em pequenos projetos de irriga o retirada de gua de po os para consumo humano como gerador para 34 ilumina o de emerg ncia em resid ncias em atividades de lazer como camping e pescaria carregador de celulares e baterias e at na dessaliniza o da gua Um prot tipo desenvolvido na EMBRAPA Meio Ambiente alimentado pelo calor de 3002C produzido por uma lamparina a lcool com consumo de 100 mL h possui pot ncia para acionar ao mesmo tempo uma bomba d gua com capacidade de 380 L h e
28. ligam bem a este tipo de material No caso de se tratar de terrenos profundos as barragens de terra normalmente t m prefer ncia em vista de seu baixo custo Se o terreno for perme vel at uma certa profundidade torna se necess rio construir um n cleo central imperme vel que atravesse toda a camada porosa at encontrar a camada ou rocha imperme vel O local a ser submerso pelo futuro lago deve preferivelmente ter um alargamento suficiente para um maior armazenamento e uma declividade pequena para se ter mais volume com menos altura da barragem Al m disso o local n o deve apresentar acumula es ou estratifica es salitrosas ou outras forma es que sejam sol veis na gua tornando a prejudicial irriga o e outros usos As barragens podem ser constitu das de terra pedra alvenaria ou concreto armado Observam se na figura a seguir um exemplo de barragem constitu da de terra e enrocamento Figura 5 Barragem mista de terra e enrocamento Fonte DAKER 1969 O represamento pode trazer algumas desvantagens quanto qualidade da gua principalmente na quest o que tange a prolifera o de organismos na gua Algas tendem a se proliferam demasiadamente o que pode ocasionar desequil brio no meio aqu tico Pode se controlar o seu crescimento por meio de tratamentos qu micos mas em se tratando de pequenas capta es o simples cuidado de eliminar a mat ria org nica antes de entrar em decomposi o pode d
29. n vel da gua pequena pode se instalar a roda mista nas margens mas mais comum instal las sobre flutuadores ou pequenas embarca es amarradas nas margens a fim de acompanharem o n vel da gua nas diversas pocas do ano A vaz o pode ser dada pela f rmula Q Nc onde Q Vaz o m s x Rendimento volum trico 0 7 a 0 9 N N mero de recipientes por segundo c Capacidade de cada recipiente m Por fim outro mecanismo de eleva o de gua por transporte f sico o parafuso de arquimedes constituido por um tambor cilindrico dentro do qual se move um eixo provido de ampla h lice o parafuso se presta elevacao de grandes vaz es a pequenas alturas A sua inven o atribu da a Arquimedes apesar de existirem registros escritos sobre os jardins suspensos da Babil nia que descrevem um aparelho id ntico utilizado na Mesopot mia cerca de 300 anos antes do seu nascimento Esta m quina originalmente era constitu da por um parafuso colocado dentro de um tubo cil ndrico oco Pode ser vista como um plano inclinado envolvido por um cilindro A extremidade mais baixa colocada na gua e o parafuso rodado antigamente por um moinho de vento ou mesmo manualmente atualmente por um motor el trico medida que o tubo roda a extremidade inferior arrasta um determinado volume de gua que vai deslizando para cima ao longo do parafuso at sair pela extremidade superior do tubo figura 13 24
30. no solo Depois que o espelho d gua est totalmente formado final do tempo de avan o come a a fase de reposi o da gua no solo na qual a gua permanece escoando at que a frente de molhamento atinja toda a zona radicular no final do sulco Fase de recess o vertical Ap s o encerramento da reposi o da gua no solo o fornecimento de gua interrompido e tem in cio a fase de recess o vertical em que a gua permanece escoando e infiltrando at que apare a a primeira por o de superf cie do sulco sem gua fluindo Fase de recess o horizontal Esta fase termina quando toda a superf cie do sulco apresenta se drenada A EMBRAPA 2010 recomenda que se aplique inicialmente a maior vaz o que o sulco pode conduzir sem que ocorra transbordamento ou eros o vaz o m xima n o erosiva com o objetivo de formar um espelho d gua que cubra todo o comprimento do sulco com rapidez pois a a gua estar infiltrando em todos os pontos ao mesmo tempo Desta forma tamb m reduz se as perdas de gua por infiltra o abaixo das zonas das ra zes na parte inicial do sulco 77 Quando a gua atingir o final do sulco deve continuar escoando por algum tempo mas a vaz o inicial pode ser reduzida para a menor quantidade capaz de manter o espelho de gua em todo o comprimento do sulco Estimativa da vaz o m xima n o erosiva A vaz o m xima n o erosiva a maior vaz o que pode ser veiculada no sulco sem causa
31. ou chapas de a o A bica ou calha deve ter dimens o e inclina o adequadas para que gua caia suavemente sobre a roda atingindo as primeiras canecas situadas logo adiante do topo da roda Pequenas ajustagens na posi o da calha para frente ou para tr s levar o maior rota o e portanto melhor rendimento A calha ou bica deve ficar 5 a 10 cm acima do topo da roda Os di metros do tubo para acionamento da roda podem ser obtidos pela tabela 2 Tabela 2 Di metro do tubo para acionamento da roda Vaz o L s Di metro pol At 2 2 2a4 3 4a8 4 8a 15 6 15 a 30 8 30 a 50 10 50 a 70 12 Nivel da gua J aa 10 a 30 cm sm Cm m ximo 30 cm AN P Pd EN N p R EN 1 fp K A po e FA Figura 16 Roda d gua acionada por cima Fonte Barros 2007 28 b gua impulsora passando sob roda de p s planas em canaleta usado quando a queda do terreno for insuficiente para acionar a roda por cima Nesse caso a roda instalada dentro de uma canaleta de alvenaria ou madeira com ligeira folga entre os lados e o fundo desta A canaleta deve ser constru da de maneira a aproveitar o m ximo do desn vel do terreno a OR SE SS Figura 17 Roda d gua acionada por baixo Fonte Barros 2007 c Bomba sobre flutuadores Trata se de um conjunto projetado especialmente para ser usado em correnteza de rio ou ribeir o usado quando o terreno n o disp e de queda para acionam
32. processo da infiltra o Oliitta 1984 DIST NCIA HORIZONTAL cm O 8 16243240 0 8 1624 32 40 48 V 1 litro 16 24 amp 16 24 32 40 16 24 32 40 4 56 PROFUNDIDADE cm ps o o o o s 1i 1 1 1 1 q 0 495 cm cm min q 0 983 cm cm min Figura 40 Distribui o do conte do de umidade em fun o da infiltra o acumulada para duas vaz es de gotejadores Fonte Olitta 1988 68 Estes dados mostram que a vaz o do gotejador tem um efeito marcante na forma do volume molhado O aumento da vaz o significa um aumento no sentido horizontal e um decr scimo na profundidade do volume molhado Um resultado inverso pode ser esperado quando a vaz o menor A possibilidade de controlar o conte do de umidade e a forma do volume molhado do solo irrigado atrav s da escolha adequada da vaz o do gotejador tem grande utilidade em termos de projeto Assim sendo recomenda se que para culturas com sistema radicular raso e espa amento largo se empreguem altas taxas de aplica o de gua ao passo que para culturas com sistema radicular profundo e espa amento reduzido recomenda se uma baixa taxa de aplica o da gua Goldberg Gornat e Rimon 1976 salientam ainda que o espalhamento da gua a partir de um gotejador com a repeti o sistem tica das irriga es dever mater se constante desde que o conte do inicial de gua no solo seja sempre o mesmo para a mesma vaz o do gotejador Como a quantidade de
33. sodv nos 1 E at 2 K Yy 44Y owi ap 4 VV ADNZO 20 VHS LINHA MESTRA Figura 41 Sistema convencional de irriga o por gotejamento 6 1 1 2 BENEF CIOS E PROBLEMAS NA IRRIGA O POR GOTEJAMENTO Benef cios A irriga o por gotejamento oferece um grande potencial de beneficios no uso eficiente da gua resposta das plantas manejo da irriga o engenharia do sistema e economia da irriga o Algumas dessas vantagens n o s o exclusivas deste m todo de irriga o mas a combina o de todos esses benef cios somente pode ser obtida no m todo por gotejamento Garcia 2006 As perdas de gua na irriga o por gotejamento s o m nimas proporcionando uma das maiores efici ncias dentre os m todos de irriga o A quantidade de gua aplicada a necess ria para repor o uso das plantas no intervalo de irriga o estabelecido em f cil disponibilidade para o sistema radicular da cultura A resposta das plantas irriga o por gotejamento parece ser superior dos outros m todos de irriga o A maioria dos experimentos mostram uma maior produ o melhor qualidade e uniformidade do produto especialmente no caso de rvores frut feras Um sistema de irriga o manejado corretamente dever proporcionar uma aera o eficiente ao solo grande disponibilidade de nutrientes e um conte do de umidade relativamente alto e constante Olitta 1988 Problemas A irri
34. um pequeno gerador el trico d namo de bicicleta de 6 volts em 500mA 1 2 watts Aproveitando a atual tend ncia de queima de metano coletado por biodigestores que est o sendo montados por granjas de su nos e de aves e agroind strias na tentativa de minimizar as emiss es de gases de efeito estufa estuda se ainda na EMBRAPA Meio Ambiente o aproveitamento do metano de um biodigestor como chama cont nua sem necessidade de pressuriza o ou engarrafamento podendo o motor operar 24 horas por dia sem necessidade de manuten o constante e sem custos adicionais de m o de obra fazendo o aproveitamento nobre de uma energia que al m de n o estar sendo aproveitada ainda um fator poluente importante O motor possui 4 fases de funcionamento as quais s o apresentadas na figura 21 Figura 22 As quatro fases do motor Stirling Fonte EMBRAPA 2010 Na fase 1 o pist o deslocados de ar se encontra no seu ponto de maior avan o expondo maior volume de ar do interior do cilindro de expans o em aquecimento Com o aquecimento do ar a press o se eleva for ando o pist o de pot ncia a movimentar o virabrequim no sentido anti hor rio 35 O movimento do virabrequim for a o pist o deslocador de ar a recuar na fase 2 bombeando o ar quente para o sistema recuperador de calor atrav s de pequenos orif cios dispostos na parede do cilindro de expans o O recuperador constitu do de palha de a o filtra uma parte do calor do ar e a ou
35. veis s o aplicados dissolvidos em gua e em geral n o se prestam ao uso do bambu quando este est em contato com o solo Protegem contra fungos insetos e o fogo Os mais utilizados s o zinco clorado cromato de zinco clorado cobrizado sais wolman cromato de cobre cido mertasenito de zinco arseniato de cobre amoniacal e arseniato de zinco cromado Existem v rias maneiras de fazer a uni o entre os tubos de bambu podendo se utilizar desde um peda o de couro ou borracha de c mara de ar de pneu ou at se adaptar um peda o de PVC ou mesmo um bambu mais grosso como uma luva caso se queira trabalhar com press es mais elevadas Ressalta se que nas jun es entre os tubos que se localiza a parte mais cr tica do sistema quanto press o de ruptura devendo esta ser cuidadosamente realizada Figura 36 Tubo de bambu com junta de couro Fonte Van Lengen 2008 O sistema de irriga o com tubos de bambu deve ser utilizado enterrado no solo na m dia de 30 cm de profundidade Os tubos devem ser mantidos sempre cheio de gua para sua melhor durabilidade e conserva o Inicialmente a gua que fica dentro do bambu apresenta um forte cheiro que desaparece ap s alguns minutos de funcionamento e que nada mais do que a transforma o qu mica de subst ncias do pr prio bambu 60 5 3 Caracter sticas hidr ulicas No Brasil apesar de conhecido e comum o bambu n o tem sido muito utilizado para fins de condu o d
36. 02 2 00E 02 1 14E 01 4 54E 02 2 41E 02 1 93E 01 7 72E 00 4 10E 00 103 Altura de eleva o Altura de recalque H1 Altura de recalque H1 Altura de recalque H1 Pl stico m Manual m Ferramenta m 10 011 10 032 10 012 10 022 10 069 10 026 10 036 10 118 10 045 10 071 10 253 10 096 10 117 10 434 10 167 10 236 10 932 10 361 10 391 11 602 10 624 10 579 12 439 10 954 11 186 15 234 12 064 11 981 18 997 13 568 14 105 29 305 17 717 104 Rela o h H e vaz o de alimenta o requerida PVC 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 2 9 1 5 1 6 105 Rela o h H Bambu manual Bambu mec nico 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 2 9 1 4 2 9 1 4 1 5 2 9 1 6 1 5 1 8 1 5 1 10 1 7 PVC 400 600 800 1200 1600 2400 3200 4000 6316 8889 15000 Vaz o de Alimenta o L dia Bambu manual 400 600 800 1200 1600 2526 3368 4444 7500 13333 30000 Bambu mecanico 400 600 800 1200 1600 2400 3200 4211 6667 8889 17143 ANEXO 2 Carneiro Hidr ulico Neste anexo ser demonstrado uma alternativa na constru o de um carneiro hidr ulico com garrafa PET Este modelo uma alternativa tecn gica do modelo demonstrado anteriormente Para tal s o necess rias as seguintes pe as Tabela XXX Pe as necess rias para um carneiro de PET Pe a Quantidade Ts galvanizados de 1 polegada 2 Niples de bronze de 1 polegada V lvula de reten o vertical de 1 polegada V lvula d
37. 06 71 6 1 1 3 RESPOSTA DAS PLANTAS Para culturas perenes o volume de solo molhado pelo gotejamento resulta em um sistema radicular restrito a este volume mas sem efeitos negativos observados mesmo em termos de resist ncia ao tombamento no caso de culturas irrigadas deste modo desde o plantio Contrim 2006 Tamb m as culturas irrigadas por outros m todos n o apresentam problemas de adapta o ao novo processo A grande maioria dos resultados mostra uma tend ncia para obten o de maiores produ es quando comparados com outros m todos de irriga o Minist rio da Irriga o 1988 Os dados indicam tamb m a propens o para maior tamanho dos frutos sem evid ncias de uma matura o prematura Experimentos especialmente montados para estudar a efici ncia na utiliza o da gua de irriga o mostram sempre altos valores de produ o por unidade de gua utilizada Olitta 1988 No caso de culturas anuais os resultados tamb m se apresentam bastante encorajadores em termos de produ o desenvolvimento das plantas efici ncia no consumo de gua etc Como nas plantas perenes a restri o ao desenvolvimento do sistema radicular n o fator limitante no desenvolvimento da cultura Garcia 2006 6 1 1 4 SISTEMAS ALTERNATIVOS DE IRRIGA O POR GOTEJAMENTO Irriga o por gotejamento com componentes de baixo custo O professor e pesquisador da Universidade do Estado de S o Paulo UNESP Edmar Jos Scaloppi dese
38. 5 Hyatt Regency Orlando Orlando Florida Minist rio da Ciencia e Tecnologia de Mo ambique Dispon vel em http www mct gov mz portal page pageid 618 1227213 amp dad portal amp schema PORTA MINIST RIO DA IRRIGA O 1988 Curso B sico de Irriga o S o Paulo Funda o Roberto Marinho Bras lia Funda o Banco do Brasil NETO J A A Testezlaf R Matsura E E Caracter sticas hidr ulicas de tubos de bambu gigante Publicado na Revista Brasileira de Engenharia Agr cola e Ambiental V 4 N 1 2000 NETO J A A Contribui o ao estudo do bambu o comportamento hidr ulico de tubos de bambu gigante Tese Mestrado UNICAMP Julho de 1992 100 OLITTA A F L Os m todos de Irriga o S o Paulo Nobel 1984 PAZ V P S TEODORO R E F MENDON A F C Recursos H dricos Agricultura irrigada e Meio ambiente Publicado na Revista Brasileira de Engenharia Agr cola e Ambiental V 4 N 3 Set Dez 2000 PEREIRA M A R O uso do bambu na irriga o Montagem de um sistema de irriga o por aspers o de pequeno porte utilizando tubula o de bambu Apresentado no Congresso Brasileiro de Engenharia 1997 PEREIRA M A R Caracter sticas Hidr ulicas de tubos de bambu gigante Apresentado no XXIX CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA AGR COLA 2000 ROSA C A TIAGO FILHO G L 2007 E lica S rie Energias Renov veis It juba MG Silva C D Seraphim O J Teixeira N M
39. 8 ANEXO 3 Bomba d gua Mandala nora de ros rio Neste anexo detalhado o processo de constru o de uma bomba d gua do tipo nora de ros rio desenvolvida pelo Instituto Mandala constru da com materias de baixo custo Material 1 bicicleta velha 2 rodas de bicicleta pequena veloc pede com eixo 2 rodas de bicicleta grande com eixo aro 16 3 roldanas n mero 12 1 cano de 150 mil metros com tr s metros de comprimento 1 cano de 40 mil metros com tr s metros de comprimento 1 cano de 40 mil metros com 4 5 metros de comprimento 1T de 75 mil metros com redu o para 40 mil metros 1 curva de 75 mil metros 50 cent metros de cano de 75 mil metros 1 redu o exc ntrica de 75 mil metros para 150 mil metros 2 hastes de metal com cinco cent metros de largura e 1 2 metro de comprimento 1 corda de seda de oito mil metros de espessura e 12 metros de comprimento 1 peda o de madeira de cinco metros de comprimento com 15 cent metro de di metro 4 caibros de quatro metros cada 10 pares de chinelos podem ser usados 15 parafusos com porcas e arruelas de 8 mil metros com 10 cent metros de comprimento 1 t bua de madeira com tr s cent metros de espessura 15 cent metros de largura e 30 cent metros de comprimento 1 estaca de dois metros de comprimento e 15 cent metros de di metro 1 quilo de arame 16 500 gramas de prego para caibro 1
40. 9 Figura 36 Tubo de bambu com junta de couro Fonte Van Lengen 2008 iees 60 Figura 37 Detalhes da ferramenta manual de remo o de n s de bambu cs 63 Figura 38 Ferramenta manual de remo o de n s de bambu eieeereesererereeranes 64 Figura 39 Distribui o da gua no solo a partir de um gotejador Fonte Olitta 1988 67 Figura 40 Distribui o do conte do de umidade em fun o da infiltra o acumulada para duas vaz es de gotejadores Fonte Olitta 1988 e cieeeeeeerererrecereeeee nara neararerer ee neneneararesana 68 6 Figura 41 Sistema convencional de irriga o por gotejamento ssssesssesssssssserresssssssesereessssssreee 70 Figura 42 Sulcos com dois sif es Fonte Barros 2007 eeeeseeeeereerererereeeaeneanaress 73 Figura 42 Tubo utilizado para vaz o em sulcos com redu o proguessiva da vaz o Foto Leonardo Maeda agosto de 20105 E E E Dos Pinna na ret doa n an ana cha foda VE E aids Nia Via nan ana EL To nd 74 Figura 43 Detalhe da caixa de recep o Foto Leonardo Maeda agosto de 2010 74 Figura 45 Frente de avan o da gua em irriga o por sulcos para solos arenosos e argilosos 75 Figura 46 Irriga o por aspers o com espaguete Fonte Barros 2007 sssssssssrssssessreersssssseee 79 Figura 47 Irriga o por aspers o com hastes de cotonete Fonte Barros 2007
41. Niple galvanizado 10 T galvanizado 11 Niple galvanizado 12 V lvula de po o docol lat o docol 14 15 2 E 2 5 Adptadorpretoparamangueira le w C E w m E 1 x 2 x 1 1 1 x3 2 rtnramemncme Ju A E A Parafuso com tr s porcas e uma aruela M3 M9 M10 secese A A para vaso sanit rio marca hydra Figura 27 Carneiro hidr ulico de PET desmontado CERPCH 2002 46 Na montagem deve se ter aten o com rela o v lvula de descarga pe a 13 TABELA 5 CERPCH 2002 instrui que para que o tamp o desta v lvula funcione como v lvula de descarga do carneiro hidr ulico preciso seguir corretamente os seguintes procedimentos 1 Furar a base do crivo que acompanha a v lvula de reten o com um furo de di metro adequado a fazer uma rosca para o parafuso pe a 14 2 Rosquear o orif cio 3 Rosquear uma das porcas at a posi o intermedi ria do parafuso pe a 14 4 Rosquear o parafuso pe a 14 at que a porca encoste no fundo do crivo 5 Entre duas porcas prender a arruela na ponta livre do parafuso 6 Ao repor o crivo na v lvula inserir entre a arruela e o tamp o da v lvula a mola pe a 15 Para coloc lo em funcionamento deve se ajustar a for a da mola pe a 15 atuando se na porca de aperto da haste pe a 14 O ajuste feito procurando posicionar a porca onde ocorre a maior vaz o de gua recalcada CONSIDERA ES O carneiro hidr ulico fabricado
42. Potencial e lico para bombeamento de gua na fazenda lageado An 3 Enc Energ Meio Rural 2003 SMETT J VAN WIJK C eds 2002 Small Community Water Supplies Technology People and Partnership Delft the Netherlands IRC International and Sanitation Centre Technical paper series 40 SOUZA D G Utiliza o da Bambusa vulgaris e Bambusa tuldoides na montagem de sistemas de irriga o localizada Resumo do VI CBA e II CLAA 2009 SOUZA D G Utiliza o da Bambusa vulgaris na montagem de sistemas de irriga o por aspers o Resumo do VI CBA e II CLAA 2009 TIAGO FILHO G L 2002 Carneiro Hidr ulico O que e como constru lo CERPCH VAN LENGEN J 2008 Manual do Arquiteto Descal o Ed Emp rio do livro S o Paulo SP 101 ANEXO 1 Planilha de c lculo Neste anexo s o demonstradas as planilhas de c lculo desenvolvidas para a obten o das perdas de carga para tubula oes de PVC tubula o de bambu com remo o dos n s com ferramenta manual e el trica e as respectivas vaz es de alimenta o Dados de entrada Altura de queda Comprimento de Diametro do tubo Diametro do tubo Desn vel de h m recalque L m pol m Recalque Z m 2 5 100 1 2 0 0127 10 Vaz o requerida em fun o da rea rea irrigada m2 Q requerida L dia Q requerida L min Q requerida m3 s 50 200 0 13889 0 0000023 75 300 0 20833 0 0000035 100 400 0 27778 0 0000046 150 600 0 41667 0 0000069 200 800
43. RO HIDR ULICO A capacidade ou tamanho do carneiro hidr ulico refere se vaz o de gua de entrada n o levando em considera o a vaz o de recalque cada carneiro hidr ulico necessita de uma vaz o m nima e uma m xima para seu bom funcionamento Fabricantes afirmam que v rios fatores devem ser respondidos para a sele o do tamanho do carneiro hidr ulico vaz o de alimenta o que deve ser verificada no per odo mais seco do ano desn vel entre o reservat rio de alimenta o e o carneiro hidr ulico m altura de recalque m vaz o de recalque L s e comprimento da tubula o de recalque m A tabela 3 a seguir permite escolher o tamanho comercial definido pelo n mero do carneiro hidr ulico Tabela 3 Tamanho e caracter stica do carneiro hidr ulico industrial Carneiros tipo Jord o Di metro dos Tamanho tubos Vaz o de alimenta o Rela o h H Q L min m xima Entrada Sa da 3 4 1 2 10 1 30 sa 1 1 2 3a 20 1 30 ooo 114 2 1 7a45 1 30 1 2 1 2 3a20 1 40 2 11 2 1 7a45 1 40 3 2 11 4 20 a 90 1 40 4 3 2 40 a 200 1 40 5 4 2 80 a 360 1 40 6 6 3 200 a 800 1 40 41 Carneiros Cleverson Queiroz J nior e Marumby Di metro dos Vaz o de alimenta o Queda Tamanho tubos a Entrada Sa da Senin i 2 3 4 3 8 3a10 1 5 3 1 1 2 6a15 1 5 4 11 2 1 2
44. Reten o mec nica Remo o das part culas em suspens o que pelo tamanho n o conseguem passar atrav s dos espa os entres os gr os de areia A reten o mec nica n o consegue eliminar o material em estado coloidal part culas muito pequenas com dimens es entre 1nm a 1um e as bact rias que atravessam facilmente este espa o b Sedimenta o adsor o e arejamento Remo o de pequenas part culas em suspens o de materia coloidal de bact rias e oxida o da mat ria org nica Os espa os entre os gr os de areia agem como pequenas bacias de sedimenta o nas quais as part culas em suspens o se depositam na periferia dos gr os de areia e a gua em contato com o ar existente n o s se areja como se atua na oxida o da mat ria org nica A adsor o se d gra as atra o f sica entre as duas part culas areia e impureza e presen a de uma cobertura gelatinosa nos gr os de areia ocasionada por uma decomposi o pr via de material coloidal e de bact rias c Metabolismo biol gico Causa modifica es qu micas nas caracter sticas da gua Pelo metabolismo biol gico pode se entender o crescimento e os processos vitais das c lulas vivas No processo de crescimento os seres necessitam de alimento e liberam excretas Assim sendo os organismos vivos existentes no meio filtrante modificam 52 em seu processo vital as combina es qu micas das subst ncias arrastadas pela gua dando lhe nova
45. UNIVERSIDADE DE S O PAULO ESCOLA DE ENGENHARIA DE S O CARLOS LEONARDO KENJI MAEDA AN LISE DE SISTEMAS ALTERNATIVOS DE BOMBEAMENTO CONDU O DE GUA E IRRIGA O ESTUDO DE CASO A HORTA MUNICIPAL DE S O CARLOS S O CARLOS 2010 LEONARDO KENJI MAEDA AN LISE DE SISTEMAS ALTERNATIVOS DE BOMBEAMENTO CONDU O DE GUA E IRRIGA O ESTUDO DE CASO A HORTA MUNICIPAL DE S O CARLOS Trabalho de Conclus o de Curso de Engenharia Ambiental da Escola de Engenharia de S o Carlos da Universidade de S o Paulo S O CARLOS 2010 Resumo Este trabalho norteado pela busca de maneiras mais ambiental economica e socialmente equilibradas de se realizar as atividades humanas e ocupar o espa o procurou alternativas ao sistema de irriga o atualmente utilizado na Horta Municipal de S o Carlos Para tal foram levantadas materiais e alternativas tecnol gicas para a eleva o e condu o de gua e sistemas de irriga o Foram encontradas diversas alternativas que requerem menos energia menos recursos econ micos menos horas de trabalho e materias ambientalmente mais sustent veis Dentre as quais a conjuntura mais interessante proposta foi a utiliza o de bomba carneiro hidr ulico constru do com garrafa PET tubula o constitu da com bambu e sistema de irriga o de gotejamento aspers o e sulcos constru dos com materiais alternativos O desenvolvimento e divulga o de pr ticas e op es tecnol gicas que
46. Ultimamente tem se desenvolvido sistema de eleva o de gua com a nora de ros rio constituida materiais alternativos Os discos podem provir de chinelos de borracha usados e a for a motriz prov m de um sistema de pedais de bicicleta usada No ANEXO 3 s o demonstrados os materiais necess rios e os passos para a constru o de um modelo deste tipo de m quina elevadora de gua 21 Figura 9 Nora ros rio movida a bicicleta usada Fonte http www agenciamandalla org br As rodas se prestam a eleva o de guas a pequenas alturas e normalmente funcionam acopladas em um motor Possuindo di metros que normalmente v o de 5 a 6 metros conseguem fazer uma eleva o til de 3 a 4 metros isto a altura til de eleva o no m ximo de 2 3 do di metro da roda A figura 10 ilustra um tipo de roda de baldes Figura 10 Roda de baldes Fonte DAKER 1969 A vaz o que pode dar uma roda de balde determinada pela express o ns p o onde Q Vaz o m s 22 x Rendimento volum trico 0 7 a 0 8 c Capacidade de cada balde m s n mero de baldes da roda n N mero de rota es por minuto da roda Uma varia o da roda de baldes a roda de p s constru da de madeira ou ferro entretanto s consegue elevar a uma altura igual a metade do di metro da roda Tamb m funciona acoplada a um motor e pode dar um rendimento volum trico de 70 a 90 n o devendo a velocidade tangencial ultrapassar 1 m
47. a es de a o perfuradas O advento e incremento da industria petroqu mica com desenvolvimento de diversos materiais pl sticos mais econ micos e flex veis impulsionou grandemente as pesquisas neste sentido com o aparecimento dos primeiros gotejadores especialmente idealizados para este fim no in cio da d cada de 1960 O motivo do sucesso deste sistema de irriga o tem por base o conceito de que o melhor uso da gua dispon vel no solo e o melhor desempenho da planta poder o ser obtidos se evitado qualquer d ficit de gua mantendo sempre condi es favor veis de umidade no solo do volume mais ativo do sistema radicular considerado que na irriga o por gotejamento o conte do de umidade no solo se mant m sempre pr ximo da capacidade de campo OLITTA 1988 Comparando a irriga o por gotejamento com os m todos tradicionais de aplica o de gua algumas diferen as podem ser notadas No gotejamento a alta frequ ncia das irriga es impede que se considere o solo com um reservat rio de gua para as plantas Na irriga o convencional o solo serve para o armazenamento da gua dispon vel para as plantas ocorrendo irriga o somente quando se atingir um n vel m nimo de umidade 66 geralmente estabelecido para o m ximo aproveitamento deste reservat rio no solo sendo comum a ocorr ncia de uma flutua o acentuada no conte do de umidade no solo No gotejamento a gua disposta com uma frequ nci
48. a INN RNRN SEE ES ES RS A Figura 33 Exemplos de filtros lentos caseiros Fonte Olitta 1988 Ap s algum tempo de uso a camada superior da areia pode ficar entupida de barro e outras impurezas havendo necessidade de limp la e de vez em quando remov la A espessura da camada filtrante e a grada o da areia devem ser tais a permitirem uma capacidade de filtra o de 25 a 30 litros por dm decimetro ao quadrado em um dia DAKER 1969 Nesta base um filtro de 30 cm de di metro pode filtrar cerca de 200 litros por dia Pode se ainda construir filtros lentos com o emprego de tambores met licos de pl stico ou similares de volume de 200 litros ou superior Este sistema pode ser utilizado tanto dentro do pr prio corpo d gua quanto fora assemelhando se ao filtro caseiro da figura 30 Este modelo tem sido bastante utilizado em fun o do seu baixo custo de implanta o uma vez que o barril pode j ter sido utilizado desde que seja limpo 56 5 Tubula o de Bambu 5 1 Introdu o O bambu conhecido e utilizado h s culos na vida das pessoas de muitos pa ses tropicais especialmente da sia devido principalmente s suas excelentes caracter sticas f sicas e mec nicas de retid o leveza for a dureza conte do de fibras flexibilidade facilidade de trabalho e rapidez de crescimento Sendo um recurso renov vel e de m ltiplos usos o bambu tem despertado uma crescente curiosidade em todo o mundo mas seu
49. a bastante r pida para suprir as necessidades imediatas da planta mantendo o solo sempre em altos valores de potencial Outro ponto importante diz respeito distribui o das ra zes da planta sabido que com umidade adequada somente parte do sistema radicular poder suprir gua planta numa taxa sufuciente para prevenir um d ficit de gua proporcionando o crescimento r pido sem estresses h dricos De fato Olitta 1984 cita que o sistema radicular se desenvolve densamente dentro do volume do solo molhado no gotejamento e apresenta grande atividade de absor o de gua sem que se tenha notado ainda efeitos secund rios pelo desenvolvimento restrito das ra zes O desenvolvimento de um sistema radicular bastante ativo compensa a redu o do volume de solo explorado atrav s de um uso mais eficiente da gua e nutrientes no volume molhado do gotejador Goldberg Gornat e Rimon 1976 afirmam que estudos conduzidos com inumeras culturas sugerem sempre um menor desenvolvimento do sistema radicular cerca de 60 do tamanho normal nas condi es de irriga o por gotejamento Os mesmos autores apresentam um estudo de distribui o de ra zes na cultura da pimenta Foi observado que cerca de 90 das ra zes com base no peso seco se concentram em 0 20 cm de profundidade onde existe o maior conte do de umidade N o foi encontrado um n mero significativo de ra zes a profundidades maiores que 30 cm nem a dist ncias superiores
50. a comercial trata se de um modelo de agricultura que n o leva em considera o a heterogeneidade das diferen as socioambientais entre as regi es do pa s Neste modelo agr cola intensivo em capital e insumos a predomin ncia do agroneg cio tem se caracterizado pela gera o de passivos ambientais consider veis altas taxas de desmatamento eros o dos solos degrada o das bacias e microbacias hidrogr ficas perda da biodiversidade entre outros pela baixa gera o de empregos pelo xodo rural e baix ssimo ndice de acesso aos servi os de saneamento ambiental gua pot vel esgotamento sanit rio lixo e drenagem ofertados pelos poderes p blico municipal estadual e federal Em termos quantitativos algumas caracter sticas do modelo agr cola produtivista brasileiro merecem destaque Observa se que houve uma multiplica o de aproximadamente 10 vezes das reas irrigadas entre 1960 e 2001 passando respectivamente de 320 mil para 3 113 milh es de hectares A tabela a seguir fornece os dados de rea irrigada de 1960 a 2006 para as cinco regi es do Brasil IBGE 2010 Tabela 1 Evolu o da rea irrigada no Brasil rea ha Regi o 1960 1970 1975 1980 1985 1995 2006 Norte 457 5 640 5 216 19 189 43 224 83 023 148 870 Nordeste 51 774 115 971 163 358 256 738 366 826 751 887 1 045 123 Sudeste 116 174 184 618 347 690 428 821 599 564 929 189 1 291 578 Sul 285 391 474 663 535 076 724 568 886 964 1 096 592 1
51. a instala o de motores Ele pode ser const tuido de uma ponta de metal afiada que pode ser feita a partir de uma vara de a o acoplada a um peda o de tubo de pl stico comum e chave inglesa Um exemplo deste sistema pode ser observado na figura seguinte orif cio O EET TEE 12mm visto de lado a ponta cano furo IA prego 24 gt Figura 37 Detalhes da ferramenta manual de remo o de n s de bambu 63 segurando o bambu tirando os n s com o form o Figura 38 Ferramenta manual de remo o de n s de bambu 64 enfiando 6 IRRIGA O As plantas passam por diversas fases durante seu ciclo de vida variando tamb m as suas necessidades de gua Na germina o e no in cio do crescimento a quantidade de gua absorvida e transpirada pelas plantas pequena e embora a evapora o do solo possa ser maior que em outras fases do crescimento devido maior descobertura do solo a quantidade de gua a ser aplicada pode ser menor Ressalta se que apesar da quantidade requerida ser menor nesta fase de crescimento que o estresse h drico pode ser mais comprometedor para o desenvolvimento da planta n o sendo portanto de menor import ncia a irriga o neste per odo medida que a planta come a a se desenvolver ela necessita de maior quantidade de gua apesar da evapora o do solo ao redor da planta diminuir com a cobertura do vegetal Quando a o vegetal atinge seu pleno crescimento ele exige a
52. acararararacarenenenenerenasananananananacararara 75 6 2 2 Par metros do sistema de irriga o por sulco noeeoeeenenseeseeeeessesseereesesseerrrerersessrserersessesrseeresesreee 76 6 3 Sistemas alternativos de irriga o por aspers o sssssssssseeessssssssscessssssseccessssecreceosssssssecessssessseeessssssseee 79 6 3 1 Aspers o com espaguete rierereeeeeereerer eee nana near er rena naanear ese e nana araras enc nenanentares 79 6 3 2 MICROASPERS O COM HASTE DE COTONETE ni iii ererereacacaaararenan na ana arena na acaaaranna 80 72 ESTUDO DE CASO a andado aaa GU sans 82 SE CONCLUS O a a a a 98 Do BIBLIOGRAFIA asd EE ao dad 99 ANEXO 1 Planilha de c lculo ANEXO 2 Bomba carneiro alternative com garrafa PET ANEXO 3 Bomba ros rio constru da com bicicleta LISTA DE FIGURAS Figura 1 Deriva o simples e esquema de irriga o Fonte DAKER 1969 14 Figura 2 Disposi o dos diques derivadores Fonte DAKER 1969 eee 15 Figura 3 Dique de pedra e terra e enrocamento e cortina de concreto Fonte DAKER 1969 16 Figura 4 Corte transversal a corrente de dique de terra Fonte DAKER 1969 e 16 Figura 5 Barragem mista de terra e enrocamento Fonte DAKER 1969 ie 17 Figura 6 Galeria filtrante e secund ria Fonte DAKER 1969 e ieeeereeeeeeereeranes 18 Figu
53. ade das ra zes tamb m um fator a ser considerado As plantas dotadas de ra zes profundas s o capazes de explorar um volume maior de solo e consequentemente requerem maiores quantidades de gua e menores frequ ncias de aplica o de gua A irriga o por sulco portanto indicada importante que se busque umidificar a zona do volume mais ativa das ra zes aquela na qual encontra se cerca de 80 das ra zes Na figura a seguir tem se o esquema simplificado da distribui o das ra zes no solo relacionado com o consumo de gua Ressalta se que a maior parcela do consumo comum de uma planta localiza se nas camadas mais superiores do sistema radicular 92 Figura 53 Desenvolvimento do sistema radicula e consumo de gua Fonte MINIST RIO DA IRRIGA O 1988 As plantas podem ser classificadas em fun o da profundidade de suas ra zes Assim tem se na tabela e na figura a seguir uma classifica o poss vel e exemplos da distribui o das ra zes no solo Tabela 14 Classifica o de algumas culturas em fun o da profundidade das ra zes Profundidade das Tipos de Ra zes Ra zes Culturas Superficiais At 60 cm A maioria das gram neas e hortali as Medianas At 1 20 m Algod o cana de a ucar batata Profundas At 1 80 m Alfafa miljo frut feras 93 Figura 54 Sistema radicular de algumas culturas Fonte MINIST RIO DA IRRIGA O 1988 Est gio de crescimento As plantas no est gio
54. amente 4 000 litros por metro quadrado por dia para as guas de rio sem tratamento qu mico preliminar e o dobro da velocidade para as guas de lagos ou represas Os filtros lentos bem instalados e funcionando convenientemente podem eliminar 98 a 99 das bact rias contidas na gua bruta quando trabalham com uma vaz o de 2 000 a 2 500 L m dia Se o uso pretendido requerer um processo de purifica o maior poss vel com tratamento qu mico preliminar e clora o posterior que o filtro alcane de 99 5 a 99 9 de remo o de bact rias SMETT e Van WIJK 2002 4 1 2 Constru o dos filtros lentos De um modo geral os filtros lentos s o constitu dos por uma caixa aberta ou fechada de alvenaria ou de concreto cujo piso cortado por numerosas ranhuras paralelas que se reunem em um canalete de maior capacidade e que conduz a gua para fora do filtro Para facilitar o escoamento da gua as ranhuras e o canalete podem ser cobertos por telhas c ncavas Usualmente acima destas vem de baixo para cima uma camada de cascalho grosso uma de cascalho fino uma de areia grossa e por fim a camada de areia fina de prefer ncia quartzosa figura 28 a seguir O material que comp e o filtro deve ser cuidadosamente lavado antes de ser usado SMETT amp VAN WiIJK 2002 A espessura da camada varia segundo recomenda es de autores de acordo com a proced ncia da gua com as grada es das part culas etc A tabela 7 a seguir d exe
55. ar resultados satisfat rios A alga geralmente se acumula na 17 superf cie do l quido e pode ser retirada manualmente com o aux lio por exemplo de uma peneira presa na extremidade de uma vara de bambu 3 4 Deriva o por meio de deriva o de diques subterr neos Este sistema utilizado em rios de regime intermitente que embora tendo o leito seco em determinadas pocas do ano deixam passar apreci vel quantidade de gua no subleito perme vel durante quase todo o ano No Brasil este modo de deriva o de gua superficial tem um potencial maior de uso nos rios do nordeste MINIST RIO DA IRRIGA O 1988 Sendo os leito constitu dos de aluvi es perme veis deixam passar grande quantidade de gua no subleito apesar de apresentarem a superf cie seca A obten o destas guas se faz mediante a constru o de diques subterr neos em combina o com galerias de capta o ou galerias filtrantes Os diques subterr neos devem cortar o subleito do rio numa posi o perpendicular dire o do rio S o constituidos por um muro vertical de alvenaria que se apoia no fundo imperme vel do subsolo sendo a base projetada para montante de onde levantada um muro perme vel de pedras soltas Entre os dois muros fica constitu da a galeria filtrante que deriva a gua do subsolo para uma ou ambas as margens do rio A planta simplificada do dique e da galeria pode ser observada na Figura 6 a seguir Quando a vaz o for muit
56. as ficando os trabalhadores rurais margem das pol ticas sociais sempre bom lembrar que as popula es das reas rurais assim como das reas urbanas t m necessidades b sicas que precisam ser atendidas para garantir a sua sobreviv ncia Mas infelizmente as pol ticas p blicas do estado sempre priorizaram o desenvolvimento de reas urbanas em detrimento das reas rurais ou quando direcionadas para o setor agropecu rio destinavam se s oligarquias rurais estimulando as desigualdades no eixo rural urbano e inviabilizando a perman ncia no campo Os graus de liberdade para avan ar na dire o de um desenvolvimento sustent vel que integre simultaneamente o rural o urbano e a gest o sustent vel dos recursos h dricos existem e podem ser ampliados mediante pol ticas p blicas arranjos institucionais adequados e produ o e divulga o de possibilidades tecnol gicas menos impactantes e mais eficientes Assim fundamental que se incentivem e desenvolvam as pr ticas de produ o agr cola mais equilibradas com o meio ambiente desde pr ticas de plantio que n o utilizem agrot xicos qu micos pr ticas que privilegiem as intera es ben ficas entre os seres do solo e t cnicas mais eficientes ambientalmente de uso dos recursos sobretudo h dricos energ ticos e o solo 11 2 OBJETIVOS O objetivo deste trabalho realizar a an lise de sistemas de baixo custo para irriga o aplic veis a pequenos produ
57. cal de uma gua impura para a realiza o do trabalho e 47 assim elevar quase a totalidade da gua requerida DAKER 1969 Emprega se para este trabalho um aparelho suplementar que pode ser adicionado ao carneiro e que tem o nome de aparelho divisor O conjunto deste com a instala o simples recebe o nome de carneiro de dupla a o A figura 28 d o corte esquem tico de um carneiro de dupla a o V se que seu funcionamento semelhante ao do carneiro comum sendo que a gua pura deve estar em n vel inferior gua suja e deve entrar no ar ete com uma press o equivalente a uma altura de 50 a 60 centimetros Sendo maior esta deve ela ser reduzida por meio de um reservat rio intermedi rio ou por meio de um registro e um tubo de n vel para verifica o No momento do golpe a v lvula de renten o M fecha o orif cio N penetrando gua na c mara de ar G DAKER 1969 Tubo para verifica o de nivel Figura 28 Corte esquem tico do interior de um carneiro de dupla a o Daker 1969 A figura 29 d o esquema de instala o de um carneiro de dupla a o sendo necess rio proceder se a uma cuidadosa regulagem do funcionamento a fim de se evitar a contamina o pela gua suja Segundo DAKER 1969 quando o aparelho est bem calibrado cerca de 2 3 da gua desejada elevada sendo o restante 1 3 descartados junto com a gua suja 48 49 Derrame de gua suja a Agua pot vel Tubo para v
58. com garrafa PET um aparelho relativamente recente com pouca informa o t cnicos e de grande import ncia A sua aplica o requer estudos que melhorarem seu desempenho por mudan as em suas caracter sticas construtivas e quantifiguem sua vaz o de recalque desperdi ada e rendimento Atualmente h algumas pesquisas sobre o carneiro hidr ulico feito com garrafa PET sendo conduzidas a fim de aumentar o uso desta tecnologia Nesta linha baseado em trabalho de GIRARDI e GIORDANI 2008 apresenta se no ANEXO 2 um manual simplificado de uma alternativa construtiva apresentada anteriormente CARARO DAMASCENO GRIFFANTE amp ALVARENGA 2007 investigaram o funcionamento da bomba utilizando se diversos tamanhos de garrafas para c mara de ar 600 ml 1 5 1 2 l e 2 5 I di metro do furo na tampa das mesmas 5 15 e 25 mm e posi o da v lvula de descarga horizontal e vertical Concluiram que a combina o de caracter sticas construtivas que possibilitam melhor rendimento consequentemente maior vaz o recalcada menor vaz o de alimenta o e menor desperd cio foi o uso de garrafa PET descart vel com capacidade de 0 6 L v lvula de escape na horizontal e tamanho de furo de 25 mm na tampa da garrafa 3 5 2 4 6 CARNEIRO DE DUPLA A O Quando a gua que se pretende elevar for insuficiente ou n o puder ser desperdi ada no trabalho de eleva o gua pura de uma fonte por exemplo poss vel fazer se do uso se houver no lo
59. conhecimento e divulga o s o ainda incompletos Este vegetal uma planta predominantemente tropical de r pido crescimento e grande produtividade sendo o recurso florestal que menos tempo leva para se renovar PEREIRA 2000 As boas caracter sticas f sicas e mec nicas t m possibilitado ao bambu milhares de aplica es nos mais diversos campos entre eles como condutor de gua para a irriga o de pequeno porte PEREIRA 1992 O bambu tamb m um material barato e f cil de ser trabalhado com ferramentas simples o que o torna acess vel a pequenos produtores rurais O bambu um material natural que pode ser cultivado na propriedade rural permitindo que o pr prio produtor construa seu sistema de irriga o Sendo uma alternativa para a agricultura familiar que muitas vezes n o tem acesso irriga o atrav s de um material simples barato e acess vel Por ser um material biol gico est sujeito a se deteriorar pela a o de fungos e insetos podendo segundo alguns autores durar de 1a 3 anos quando n o tratado e de 10 a 15 quando tratado PEREIRA 1992 O bambu tal como as rvores constitu do por uma parte a rea e outra subterr nea PEREIRA 1997 faz refer ncia que a parte a rea tronco ou caule das rvores denominada de colmo no bambu sendo normalmente oco Este espa o vazio dentro do colmo denominado de cavidade as quais s o separadas uma das outras por diafragmas que aparecem externamente co
60. cos vegetais animais microbianos e parasit rios Desta forma o processo de moderniza o da agricultura nos anos 60 introduziu o emprego de novas variedades mais produtivas e dependentes de adubos qu micos uso intensivo de pesticidas e m quinas agr colas a fim de se aumentar os ndices de produtividade O emprego destes agentes qu micos resultou em aumento da produtividade mas por outro lado trouxe consequ ncias adversas ao homem visto serem estes agentes nocivos ao homem e ao ambiente A agricultura org nica o sistema de produ o que n o usa fertilizantes sint ticos agrot xicos reguladores de crescimento ou aditivos sint ticos para a alimenta o animal O manejo na agricultura org nica valoriza o uso eficiente dos recursos naturais n o renov veis 84 bem como o aproveitamento dos recursos naturais renov veis e dos processos biol gicos alinhados biodiversidade ao meio ambiente ao desenvolvimento econ mico e qualidade de vida humana Esta maneira de produ o agr cola enfatiza o uso e a pr tica de manejo sem o uso de fertilizantes sint ticos de alta solubilidade e agrot xicos al m de reguladores de crescimento e aditivos sint ticos para a alimenta o animal Esta pr tica agr cola preocupa se com a sa de dos seres humanos dos animais e das plantas entendendo que seres vivos saud veis s o frutos de solos equilibrados e biologicamente ativos adotando t cnicas integradoras e apostando na d
61. da gua H um grande e variado n mero de tipos de m quinas elevadoras e atualmente o acesso a in meros materiais e fontes de informa o permitem a quem precisa desenvolver seu pr prio sistema de eleva o de gua utilizando o que tiver ao seu dispor H diversas formas de classificar as m quinas elevadoras Dentre elas pode se diferenci las quanto a forma pela qual realizado o mecanismo de transporte da gua Assim tem se Por transporte f sico sem pressuriza o da massa l quida Por pressuriza o 19 3 5 1 M quinas elevadoras por transporte f sico Neste grupo est o inclu das as m quinas mais simples e mais antigas muitas das quais j tecnologicamente superadas e raramente utilizadas Dentro desse grupo encontra se baldes noras rodas d gua e parafuso de arquimedes entre outros Amplamente utilizado durante muito tempo o sistema de eleva o por balde do mais simples puxados a m o livre ou por meio do sarrilho cilindro horizontal usado para enrolar cordas ou cabos para levantar pesos at tipos mais aperfei oados com dispositivos que permitem serem puxados por animais ainda encontrado em uso em algumas regi es do pa s As noras ou esteiras foram muito usadas antigamente antes do advento das bombas atuais tendo seu uso diminuido nas ltimas d cadas Tradicionalmente existem duas maneiras principais de eleva o de gua por noras a nora de balde e a nora de ros rio A nora
62. de controlar ou interromper a vaz o e um ladr o logo no in cio deste para evitar eventuais desmoronamento causado por vaz es excessivas por ocasi o das enchentes Figura 2 Disposi o dos diques derivadores Fonte DAKER 1969 Para cursos de gua que carreiam muita areia e limo em suspens o conveniente prover o dique de comporta de fundo a fim de periodicamente ser eliminado o material depositado ou fazer uma bacia de sedimenta o logo ap s a comporta de tomada localizada antes ou conjuntamente com o ladr o A bacia de sedimenta o que tamb m pode ser usada na deriva o simples ou direta pode ser formada por uma ampla escava o com paredes de terra ou alvenaria permitindo o repouso da gua para a deposi o do material mais pesado devendo haver sempre que poss vel descarregador de fundo para lavagens para assim aumentar a vida til da barragem Os diques podem ser costru dos com os mais diversos materiais de terra a alvenaria passando por maderia e pedra Deve se sempre que poss vel utilizar o material dispon vel na regi o Assim s o apresentadas algumas op es a seguir 15 L mina de concreto Figura 3 Dique de pedra e terra e enrocamento e cortina de concreto Fonte DAKER 1969 Val ta Figura 4 Corte transversal a corrente de dique de terra Fonte DAKER 1969 3 3 Represamento ou a udagem Usado quando o curso de gua oferece em determinadas pocas do ano vaz o
63. de de aplica o de gua Em solos argilosos os sulcos podem ser mais longos pois a taxa de infiltra o menor resultando em menor perda por percola o profunda infiltra o abaixo das zonas das ra zes Em solos arenosos os sulcos devem ser mais curtos pela raz o oposta Esp cies com sistema radicular profundo permitem sulcos mais longos pois a maior quantidade de gua que est infiltrando no in cio do sulco ser aproveitada pelo sistema radicular da cultura 76 O tempo de irriga o para uma dada l mina de gua a ser aplicada determinada com base na curva de infiltra o acumulada ou seja na curva que relaciona a quantidade total de gua infiltrada com o tempo gasto para tal Segundo OLITTA 1988 a irriga o por sulcos possui quatro fases principais descritas abaixo Fase de avan o Esta fase come a com a entrada de gua no in cio do sulco e termina quando a gua chega ao final do sulco altamente recomend vel realizar um teste de avan o da gua no sulco Este teste um procedimento de campo que relaciona o tempo que a gua leva para percorrer dist ncias pr definidas O avan o da gua no sulco tamb m denominado de Velocidade de deslocamento lateral da gua no sulco e depende dos seguintes fatores Vaz o aplicada no in cio do sulco Taxa de infiltra o de gua no solo Declividade ao longo do sulco Rugosidade e comprimento do sulco Fase de reposi o de gua
64. de germina o e est gios subsequentes enquanto jovens t m o sistema de ra zes imaturo n o podendo explorar um grande volume de solo Os m todos pressurizados s o os mais indicados pois s o adequados a altas frequ ncias e a pequenas quantidades de gua por vez As sementes pequenas j dispostas no solo que podem ser carregadas pela gua se usados os m todos de superf cie tornam mais vi veis os m todos pressurizados com baixos impactos da gua no solo Logo deve se evitar usar os aspersores de m dio e longo alcance No per odo de crescimento e matura o n o h um m todo mais indicado de maneira geral Peculiaridades Algumas culturas hort culas possuem algumas peculiaridades que as tornam incompat veis com determinados sistemas de irriga o Por exemplo nas plantas da fam lia das Solan ceas Solanaceae que inclui tomate piment o beringela jil batata e outros quando ocorre molhamento excessivo da parte a rea principalmente perto do per odo de colheita tendem a desenvolver uma s rie de doen as o que as tornam inaptas a sistemas de irriga o por aspers o Por outro lado plantas da fam lia das Curcubit ceas Curcubitaceae que compreendem a ab bora chuchu pepino mel o melancia e outros tendem a apresentar doen as quando ficam em contato direto com a umidade excessiva do solo o que pode se 94 tornam um empecilho ao se associar esta fam lia de plantas com sistemas de irriga o p
65. deira de cinco metros prenda verticalmente com parafusos e uma haste de metal a roda que foi retirada da bicicleta deixando a girar livremente A 50 cent metros abaixo de seu eixo fixe horizontalmente na madeira outra haste met lica com uma roldana presa em cada lado 6 Prenda o peda o de cano de 40 mil metros de espessura e tr s metros de comprimento madeira utilizando arame Deixe o sempre imerso na gua Coloque o tubo entre uma das roldanas fixadas na parte de cima e a roda pequena superior 7 Fixe o cano de 4 5 metros entre a outra roldana superior e a que est fixada na parte inferior da madeira de cinco metros Deixe este tubo a uma dist ncia m xima de 20 cent metros da base Coloque na extremidade superior deste cano o T encaixando na sa da vertical desta pe a 1 2 metro de cano de 75 mil metros No lado horizontal do T fixe a curva de 75 mil metros que ficar presa ao tubo de PVC de 150 mil metros por meio da redu o exc ntrica Vede o final deste cano com massa ep xi para evitar que a gua vaze Fa a um orif cio de 1 2 polegada a dez cent metros da base deste cano vedado Fixe uma torneira neste buraco com a ajuda de uma chula de 1 2 polegada Prenda torneira uma mangueira de 1 2 polegada para transportar a gua at o local desejado Como fazer o ros rio Fa a 60 c rculos de 2 5 cent metros de di metro cada utilizando as chinelas velhas ou outro material de borracha Fure o centro de todas elas e
66. dr AA ASEE nanda ctg doa nana si E aan ends 52 4 1 2 Constru o dos filtros lents zeeen ei E E o ua RE Coder E Eta de la Poa ca eine dedo 54 SSTUBULA O DE BAMBU giant iara ta a a 57 ERA pole 1 ot o ER AR SSI RS SERES RS E E RSRS RS 57 5 2 Constru o dos tubos s secsecsesesvosscrerrerieceeooavondore nc esmas saio dueto a sora dsa a vesne Conv o nb asa due cnc dan KERR E anca ans E E 58 5 3 Caracteristicas hidr ulicas ciocnesc eeaeee eene aeee eea ea Ee va care Eneado e aeea eies 61 GSIRRIGACA O bin 65 6 1 FORMAS DEIRRIGA O r a ra a r a a aaa a a aas aane aaa renea ians 66 4 6 1 1 Gotejamento ss siena tais gera O ASR do E REEVES EEE CENTO ESTAS CO RASA 66 6 1 1 1 COMPONENTES DO SISTEMA css raesent eo eate aa Eaa EE E ido vers ae eae iaie asas LA eataa SEa 69 6 1 1 2 BENEF CIOS E PROBLEMAS NA IRRIGA O POR GOTEJAMENTO s sssssessssrerrrerrsrrrrsesesesssesesesesessseeetrerereseeerereeeres 71 6 1 1 3 RESPOSTA DAS PLANTAS seas eiri eae aa aa agro Rios Ra ACER AN ago E aa E DEAD Kaaa ee Eno SECA SAUNA Ee eaaa Sa e Sa 72 6 1 1 4 SISTEMAS ALTERNATIVOS DE IRRIGA O POR GOTEJAMENTO ccccceeeeererreeeeaeneerrereraraaan ac reereaeae ane rerererannasa 72 6 2 Irriga o por SU COS s sccsoscesirecesesisccastcasocemetunciecicesescoecaacicmacitecenecocasaca cases ca ecuicictacezeccoecucececaciseccresacd tiio 73 6 2 1 BENEF CIOS E PROBLEMAS NA IRRIGA O POR SULCOS ccccccsesesesecacacacar
67. e gua principalmente por falta de conhecimentos agron micos e tecnol gicos desenvolvidos especificamente para ele S o escassas as informa es consolidadas sobre as caracter sticas hidr ulicas de tubos de bambu notadamente com rela o perda de carga coeficientes de atrito e ao comportamento destes tubos press o A bibliografia consultada revela que h grande variabilidade nas caracter sticas hidr ulicas dos tubos de bambu diferenciando se os par metros entre as diferentes esp cies dentro de cada esp cie e mesmo nas diferentes partes do colmo O colmo corresponde ao corpo do bambu e dividido em diversos n s Assim foram encontrados valores de ruptura entre 215 7 kPa e 1500 kPa Cada 10 kPa equivale a press o exercida por 1 metro de coluna d gua LIPPERT 1976 apud PEREIRA 2000 afirma que maiores valores de press o de ruptura s o encontrados quando utiliza se um tratamento com formalde do e cido sulf rico criando uma liga o cruzada entre as fibras paralelas fortalecendo a parede contra ruptura O mesmo autor alega que poss vel refor ar a estrutura do bambu utilizando se um anel de arame de a o galvanizado a cada intervalo de 5 cm Deve se sempre que poss vel realizar testes a fim de se trabalhar e projetar o sistema de condu o de acordo com as caracter sticas do material dispon vel Com rela o perda de carga devida ao atrito nas tubula es de bambu os n s aparecem como a maior i
68. e atrito 88 e rugosidade absoluta equivalente mm D Di metro da tubula o m Rey N mero de Reynolds O valor da rugosidade absoluta tabelado em fun o do material constituinte da tubula o Para tubos de PVC pl sticos em geral e tubos extrudados PORTO 2006 alega que o valor de encontra se entre 0 0015 a 0 010 O valor adotado foi de para tubula o de pl stico foi de 0 01 O n mero de Reynolds Rey fornece a rela o entre as for as din micas e est ticas do flu do e pode ser obtido atrav s da rela o a seguir 4Qp Rey ey TD e onde Q vaz o no tubo m s p massa espec fica do l quido gua 1000 kg m u viscosidade din mica do l quido gua 1 03 10 N s m D di metro do tubo m Desta forma para cada vaz o tem se um n mero de Reynolds um fator de atrito e uma perda de carga linear espec fica PEREIRA 2000 realizou estudos do comportamento hidr ulico de tubula o constituida de bambu com uni es de tiras de borracha onde encontrou valores do fator de atrito f para casos de remo o dos n s internos do bambu com ferramenta manual e ferramenta girat ria de acionamento el trico descritos anteriormente Os resultados obtidos encontram se na tabela 12 a seguir Tabela 12 Valores de f para diferentes formas de remo o do n Remo o Fator de atrito f Manual 0 3459 Rey 1 Mec nica 0 1107 Rey 2 89 COTRIN 2006
69. e po o de 1 polegada ere Uw Bucha de bronze re redu o de 1 polegada para de polegada Adaptador para mangueira de 3 4 para 2 Parafuso com 2 porcas Mola Fita veda rosca Cola para cano PVC Garrafa PET de 2 litros erererererBeEe Constru o 1 Ligue o primeiro niple ao T de 1 2 Adapte a v lvula de po o quebrando polegada ou cortando uma das partes como abaixo 106 3 Se puder soldar um peda o de ferro nas porcas do parafuso para facilitar o rosqueamento do mesmo na v lvula de po o Rosquear uma mola na ponta do parafuso do mesmo di metro deste 4a Rosquear o parafuso na v lvula de po o FFY l 4b A mola deve estar bem fixa na ponta do parafuso pois se ela se mexer ir comprometer o funcionamento da v lvula de po o e tamb m a regulagem No momento da regulagem voc deve apertar ou afrouxar o parafuso de modo que o fluxo de gua feche e abra a v lvula de po o de 40 a 50 vezes por minuto 107 5 Adapte a v lvula de po o j modificada ao niple adaptado ao T 6 Adapte o segundo niple na parte superior do T 7 Encaixe a v lvula de reten o vertical ao niple adaptado no T 8 Adapte o segundo T ao niple 9 Adapte a bucha de redu o ao T 10 Adapte o adaptador para mangueira na bucha de redu o TET 11 Fa a um furo de cerca de 2 cm de di metro na tampa da garrafa PET e adapte a na parte superior do T 10
70. eamento Abate amp Botrel 2002 A bomba carneiro hidr ulico tamb m chamado bomba de ar ete hidr ulico bal o de ar burrinho etc foi inventada pelo ingl s John Whitehurst em 1772 por m necessitava de um operador para faz la funcionar A partir desta inven o os irm os franceses Montgolfier tornaram o aparelho autom tico em 1796 Trata se de um aparelho muito simples e de grande utilidade para o abastecimento de gua no meio rural pois utiliza somente a energia da pr pria gua em movimento Para a realiza o do bombeamento com o carneiro hidr ulico necess rio somente que haja uma queda m nima de cerca de 1m 36 Figura 23 Carneiro hidr ulico comercial Dentre as vantagens do carneiro hidr ulico ABATE amp BOTREL 2002 citam custo de aquisi o baixo possibilidade de ser instalado ao ar livre sem necessitar de casa de bombas n o utiliza energia externa para seu acionamento pode ser utilizado 24 h por dia bombeia sem emiss o de poluentes ou gases a energia de alimenta o livre e renov vel n o utiliza motor e custos de opera o s o baixos Como desvantagens a efici ncia determinada pelas condi es locais o golpe de ar ete barulhento e somente uma fra o da gua que alimenta o sistema bombeada sendo o restante descartado Podem ser usados carneiros hidr ulicos associados em paralelo quando a quantidade de gua n o for suficiente Lifewater International 2000 O carne
71. eiros de 1 x 50 metros consumindo um total de aproximadamente 20 000 litros di rios em cerca de 30 canteiros Produz al m de uma s rie de hortali as frut feras como banana ameixa uvaia jaca e jabuticaba A produ o de hortali as realizada em ambiente aberto e em estufas Existem duas estufas no interior da horta uma de 10 x 25 metros e outra de 20 x 50 metros A primeira utilizada para produ o de mudas e a segunda para produ o de mudas e hortali as em geral Figura 48 Canteiros e estufa da horta municipal O solo possui predomin ncia de textura argilo arenosa e no interior da Horta passam dois c rrego sem denomina es oficiais afluentes do rio Monjolinho importante manancial da cidade de S o Carlos Ambas nascentes encontram se a algumas centenas de metros da Horta 82 Neste trabalho pretendeu se analisar a possibilidade de substituir este sistema de irriga o atual que faz se do uso de energia externa utiliza um manancial considerado nobre e n o faz uso eficiente da gua por outro de eleva o da gua superficial do c rrego com uso de bomba constru da com materiais alternativos e distribui o da gua de maneira racional Figura 49 Sistema de irriga o atual com mangueiras Na Horta Municipal de S o Carlos realizada a agricultura org nica e densenvolve se nela o Centro de Educa o Ambiental e Agroecologia de S o Carlos sendo produtora e disseminadora de a es em bu
72. ejadores t m a fun o de dissipar a press o do sistema para que a gua possa ser aplicada em cada ponto a uma vaz o de somente alguns litros por hora O sistema trabalha com uma press o geralmente baixa bem menor que a requerida pelo sistema de irriga o por aspers o por exemplo 69 70 No sistema tradicional a parte central do sistema fornecendo a gua livre de impurezas sob a press o necess ria e ainda possibilitando a aplica o de subst ncias qu micas na gua de irriga o denominada cabe al de controle Convencionalmente um sistema completo de irrigacao por gotejamento seria constituido das seguintes partes Cabe al de Controle compreendendo o conjunto moto bomba sistema de filtros areia e ou tela metalica sistema injetor de fertilizantes e outros produtos qu micos sistema regulador da press o e da vaz o e sistema de controle autom tico de opera o Canaliza es de polietileno aco pvc flexivel bambu ou outro material dispon vel para formar o reticulado necess rio para abranger toda a rea que pode ser dividida em tr s categorias segundo a sua finalidade ou seja linha mestra linha de deriva o e linhas laterais Gotejadores inseridos nas linhas laterais para o fornecimento de gua na irriga o Atualmente s o comercializados tubos pr perfurados que podem substituir as linha laterais do sistema PPPPA qd g o eme e a H ER i i i 1
73. ente equilibradas de se realizar as atividades humanas e ocupar o espa o procurou alternativas ao sistema de irriga o atualmente utilizado na Horta Municipal de S o Carlos Para tal foram levantadas materiais e alternativas tecnol gicas para a eleva o e condu o de gua e sistemas de irriga o Foram encontradas diversas alternativas que requerem menos energia menos recursos econ micos menos horas de trabalho e materias ambientalmente mais sustent veis Dentre as quais a conjuntura mais interessante proposta foi a utiliza o de bomba carneiro hidr ulico constru do com garrafa PET tubula o constitu da com bambu e sistema de irriga o de gotejamento aspers o e sulcos constru dos com materiais alternativos O desenvolvimento e divulga o de pr ticas e op es tecnol gicas que ocasionem economia de recursos naturais e econ micos energia e horas de trabalho devem ser sempre estimuladas assim como a busca por alternativas ao sistema utilizado visando sempre a melhoria constante O meio ao redor muitas vezes oferece condi es de ocup lo mais equilibradamente sendo vital que se atente s caracter sticas peculiares de cada local Palavras chave Irriga o eleva o de gua condu o de gua sistemas alternativos 114
74. ento normal bica com gua caindo sobre a roda e nem desn vel suficiente que permita o acionamento atrav s de roda com p s planas em canaleta Neste caso a bomba montada sobre flutuadores dimensionados para perfeito equil brio e aproveitamento e movida por roda especial de p s planas A transmiss o do movimento feita por polias dentadas e corrente com op es de ajuste da rota o ao eixo da bomba O conjunto poder ser fixado s margens por cabos de a o ou com utiliza o de sistema de ncoras Flutuador Figura 18 Roda d gua sobre flutuadores Fonte Barros 2007 Instala o opera o e manuten o O sistema deve ser montado sobre um suporte cavalete e instalado sobre uma base firme e nivelada podendo ser de concreto ou alvenaria de forma a evitar vibra es que poderiam afetar o bom funcionamento do sistema A tubula o de suc o conectada parte inferior da bomba sendo que a altura m xima de suc o n o deve ultrapassar a 6m aconselh vel trabalhar com m ximas menores Segundo recomenda es de fabricantes deste tipo de bomba a gua deve entrar na bomba via suc o e n o por gravidade Deve se ainda revestir essa extremidade da tubula o com tela de malha fina a fim de evitar a passagem de detritos para o interior das v lvulas da bomba o que poderia causar falhas no rendimento da mesma A tubula o de recalque pode ser de tubos de ferro galvanizado PVC r gido ou mesmo po
75. erifica o de nivel Figura 29 Esquema de instala o de um carneiro de dupla a o Fonte Daker 1969 Seu uso recomendado com restri es pois um aparelho de dif cil calibragem 4 TRATAMENTO DA AGUA A qualidade da gua para irriga o pode ser avaliada sob os aspectos f sicos qu micos e biol gicos Em todos os casos deve apresentar limites de qualidade para fins de uso na irriga o Com rela o aos fatores f sicos espera se que a gua seja limpa principalmente sem a presen a de sedimentos que possam prejudicar a irriga o A presen a de part culas s lidas na gua podem ocasionar problemas de desgaste de equipamentos e acess rios como gotejadores Os principais problemas associados s caracter sticas qu micas da gua s o a salinidade e toxidez s plantas Muito embora os aspectos f sicos e qu micos sejam de grande import ncia para a irriga o os aspectos biol gicos s o os que mais afetam a qualidade das hortali as em especial aquelas consumidas cruas Apesar do risco de transmiss o de uma s rie de doen as ao ser humano guas contaminadas t m sido utilizadas na agricultura sobretudo em sistemas de irriga o nos quais n o h contato da gua com a parte comest vel da planta Usualmente a gua natural n o se encontra em condi es ideais de qualidade para uso fazendo se necess rio um tratamento da l quido a fim de torn lo mais apto a esse uso Para fins de irriga
76. eterminar a rela o entre a altura de alimenta o h e de eleva o Com tais dados fez se o uso da tabela 4 tabela de h H e rendimento do 87 carneiro para saber a efici ncia do sistema de eleva o em termos de vaz o recalcada e vaz o de alimenta o Na computa o do valor da altura de eleva o H preciso considerar al m do desn vel geom trico as perdas de cargas ocorridas ao longo da tubula o A perda de carga gerada em fun o do atrito e de estruturas que alterem o escoamento do l quido na tubula o como curvas redu o ou aumento do di metro do tubo v lvulas etc Assim a perda de carga fundamentalmente relacionada com o material constituinte da tubula o e com singularidades Para a determina o do valor da perda de carga PORTO 2006 recomenda o uso da Equa o Universal de Perda de Carga ou equa o de Darcy Weisbach mostrada a seguir L V D 2g AH onde AH Perda de carga m f fator de atrito da tubula o L comprimento da tubula o m D Di metro da tubula o m V Velocidade do l quido m s g acelera o da gravidade 9 81 m s O valor do fator de atrito f fun o de caracter sticas pr prias do material constituinte da tubula o e do escoamento que ocorre em seu interior Assim PORTO 2006 indica o uso da f rmula de Swamee Jain para a determina o de f 0 25 f E 5 74 log 37D R US onde f fator d
77. filtro funciona com muita efici ncia por um certo n mero de dias indo a vaz o diminuindo gradativamente exigindo a remo o da camada biol gica e a lavagem ou a retirada para lavagem e posterior aproveitamento da capa superior de areia cerca de 1 a 3 cm de espessura Ap s cada lavagem o filtro adquire grande capacidade de filtra o em termos de vaz o decrescendo por m sua capacidade de renten o de bact rias e part culas diminutas Embora a maior parte do efeito filtrante se d na camada superior recomenda se um leito de areia de no m nimo 70 cm de profundidade a fim de uniformizar a velocidade de filtra o sobre a superf cie filtrante e para evitar os efeitos danosos de poss veis forma es de fendas n o s na membrana gelatinosa como tamb m na pr pria camada de areia Segundo CORREA amp BACELAR 1968 apud DAKER 1969 para uma filtra o satisfat ria a velocidade da gua deve estar compreendida entre 8 a 10 cm por hora aproximadamente 2 a 2 5 m por dia e a altura de carga n o deve ultrapassar 1 metro pois uma press o maior poderia romper a membrana biol gica Nestas condi es obt m se de 2 000 a 2 500 litros de gua filtrada por metro quadrado de superf cie filtrante por dia Recomendam os mesmo autores uma camada m nima de areia de 40 cm de espessura e uma l mina de gua acima do leito de 0 90 a 1 50 m 53 FLINN 1952 apud DAKER 1969 admite uma velocidade de filtra o de aproximad
78. ga o por gotejamento est sujeita a dois problemas em potencial o entupimento dos gotejadores e o aumento de salinidade no solo no caso da adi o de fertilizantes na gua irrigada A obstru o do orif cio de sa da do gotejador o problema mais s rio deste m todo de irriga o A filtragem da gua a melhor defesa contra esta ocorr ncia As causas mais comum de entupimento s o material org nico em suspens o com dimens es coloidais que atravessam o sistema de filtragem atingindo o gotejador onde sob certas condi es como a velocidade reduzida da gua etc podem flocular col ides ou proliferar microrganismos e gradualmente obstruir o gotejador por deposi o qu mica como por exemplo a precipita o de carbonato de c lcio etc e por part culas minerais quando a filtragem da gua n o adequada A opera o de limpeza do gotejador requer o conhecimento da natureza do agente causador A limpeza individual dos gotejadores s poss vel em alguns tipos de gotejadores e assim mesmo bastante trabalhosa Normalmente utilizam se dois processos relativamente eficientes dependendo do agente causador com solu o de cidos introduzidos nas linhas laterais para remover principalmente precipita es ou pela press o submetendo o sistema a uma press o bastante alta atrav s de um compressor de ar Este ltimo processo tem se mostrado bastante eficiente nas obstru es de natureza org nica Garcia 20
79. i as flores sementeiras e viveiros de plantas frut feras casas de vegeta o plantas ornamentais e etc Figura 46 Irriga o por aspers o com espaguete Fonte Barros 2007 Trata se de um sistema fixo por microaspers o onde a gua pressurizada percorre a tubula o principal chegando s linhas de distribui o onde atrav s de uma ranhura no tubo pl stico conectado a um tubo de polietileno aspergida em forma de n voa Este sistema apresenta como vantagens o baixo custo de implanta o pequeno di metro de gotas d gua f cil implanta o dispensa m o de obra no manejo economia de gua e pode ser empregado em qualquer tipo de solo e topografia O material utilizado para a constru o do sistema s o tubos conex es e registros de PVC mangueira de polietileno espaguete tubo pl stico e estacas de madeira 19 Constru o Para a confec o do microaspersor corta se peda os de espaguete com aproximadamente 3 cm de comprimento Com aux lio de um ferro quente derrete se uma de suas extremidades at fech lo e evitar vazamentos Em seguida com auxilio de uma l mina cortante faz se de um corte transversal pr ximo extremidade que foi vedada at a metade do di metro Ap s o preparo do terreno enterram se estacas de madeira com no m nimo 20 cm de profundidade fixando as bem As linhas distribuidoras ficar o suspensas sobre a cultura que ao longo ser o fixados os irrigadores espa ad
80. idade da onda de press o na tubula o Kitani amp Willardson 1984 Assim Lifewater International 2000 afirma que a tubula o de alimenta o deve ser constitu da de material pouco flex vel para a m xima efici ncia geralmente utiliza se tubula o de a o galvanizado ao inv s de pl stico devido ao efeito do golpe de ar ete CERPCH 2002 recomenda que deve se evitar o uso de curvas e joelhos tanto na tubula o de alimenta o quanto na de recalque O mesmo aconselha que o tubo de alimenta o deve estar mergulhado pelo menos 30 cm abaixo do n vel da gua para evitar a suc o de ar e dever possuir uma tela para evitar entradas de objetos estranhos em seu interior e possivelmente causar um entupimento ou comprometimento da efici ncia 40 O n mero de ciclos por minuto difere entre carneiros hidr ulicos Jennings 1996 descreve que o ciclo se repete entre 20 e 100 por minuto dependendo da raz o entre as vaz es de alimenta o e de recalque J Kitani amp Willardson 1984 descrevem que o ciclo se repete com uma frequ ncia de 30 a 100 por minuto dependendo da constru o do carneiro e dos ajustes Para menor n mero de batidas por minuto desenvolve se maior press o consequentemente recalca se maior vaz o por batida conveniente ensaiar em cada instala o v rios n meros de batidas e selecionar aquela que proporciona o melhor rendimento ou a maior vaz o de recalque 3 5 2 4 4 DIMENS O DO CARNEI
81. inferior vaz o desejada Assim torna se necess rio represar a gua por meio de barragens especiais acumulando a nos per odos de chuva para ser aproveitada nos per odos de seca O termo represamento usualmente refere se a obra em rios de regime perene aqueles que durante todo o ano possui gua em seu leito ao passo que o termo a udagem refere se a obras em rios de regime intermitente aqueles que secam durante os per odos de maior estiagem O represamento ou a udagem de um curso d gua pode ter uma algumas ou todas as finalidades abaixo Controle de inunda o e regulariza o da vaz o do rio a jusante da barragem Obten o de energia el trica Abastecimento de gua para consumo animal e humano Irriga o Navega o Cria o de peixes 16 Recrea o e embelezamento Nem todos os locais se prestam a um represamento ou a udagem sendo necess rio que detalhes topogr ficos e altim tricos bem como a forma o geol gica do terreno sejam favor veis constru o da barragem e forma o do lago artificial Preferencialmente a barragem deve se localizar em um estreitamento ou uma garganta do curso a fim de reduzir seu comprimento e custo A natureza geol gica do local que pode ser obtida atrav s de sondagens deve oferecer condi es favor veis constru o Quando se trata de um afloramento de rocha deve se optar por barragens de alvenaria uma vez que as de terra n o se
82. iro hidr ulico uma m quina muito simples que pode ser adquirido pronto no mercado ou ser constru do Conforme mostra o esquema da figura 22 ele constitu do basicamente das seguintes partes 1 Tubula o de alimenta o desempenha fun o de transportar a gua da fonte entrada do carneiro 2 V lvula de descarga serve para liberar a gua n o bombeada e tamb m para gerar o golpe de ar ete 3 V lvula de recalque controla a passagem da gua da tubula o de alimenta o para a c mara de ar 4 C mara de ar armazena a press o acumulada pelo golpe de ar ete e impulsiona a gua para a tubula o de recalque e 5 Tubula o de recalque conduz a gua do carneiro ao reservat rio superior 37 Figura 24 Carneiro Hidr ulico convencional Fonte CERPCH 2002 O carneiro hidr ulico uma m quina capaz de aproveitar o efeito do golpe de ar ete para bombear gua O golpe de ar ete um surto de press o que ocorre em um tubo conduzindo gua cujo escoamento sofre uma interrup o abrupta A gua que chega ao carneiro hidr ulico inicialmente sai por uma v lvula de descarga 2 at o momento em que atingida uma certa velocidade elevada Neste momento a v lvula de descarga fecha se repentinamente gerando o golpe de Ar ete ocasionando uma sobrepress o em todo o sistema que possibilita a eleva o de uma parcela de gua que nele penetra a uma altura superior
83. iro tem se baseado predominantemente e de forma crescente em investimentos em tecnologia no uso de energia f ssil de agroqu micos de t cnicas de irriga o e da mecaniza o intensiva Majoritariamente a sua principal preocupa o a produtividade em sua dimens o econ mica visando nos casos de grandes produtores monocultores a exporta o Para isso tem sido refor ada a concentra o da estrutura agr ria e por outro lado dando se pouco relevo agricultura familiar Na agricultura moderna a irriga o tem desempenhado papel indispens vel ao incremento da produtividade de diversas culturas Ela possibilitou o desenvolvimento econ mico de muitas regi es na medida em que permitiu incorporar novas reas ao processo produtivo garantindo o abastecimento interno e ampliando as exporta es de produtos agr colas No Brasil a irriga o tem sido uma resultante de demandas sociais e pol ticas que por sua vez oscilam conforme as varia es clim ticas O Produto Interno Bruto PIB do agroneg cio que compreende a produ o a industrializa o e a comercializa o dos bens da agropecu ria participa com mais de uma quarta parte do PIB nacional A despeito de sua evidente import ncia macroecon mica para a economia nacional boas safras garantia de abastecimento popula o ajuda no controle dos pre os de alimentos produ o para exportar redu o da importa o de alimentos fortalecimento da balan
84. iso e alicate Os microaspersores de cotonetes s o instalados ao longo da tubula o de polietileno linha lateral com espa amento suficiente para atender as necessidades h dricas da cultura a ser irrigada Constru o Para a constru o do microaspersor retiram se as duas pontas de algod o Esquenta se uma das pontas com fogo e aperta se com alicate para o fechamento Na outra ponta insire se um arame para servir de guia para o corte transversal de 180 que deve ser realizado com auxilio de uma l mina cortante pr ximo a extremidade que foi bloqueado do cotonete Retira se o arame e depois entorta se a ponta obtendo uma abertura de 20 a 30 Para a instala o dos microaspersores na tubula o de polietileno deve se realizar um pequeno furo de menor di metro que o cotonete no tubo e introduzir a haste do cotonete 81 7 ESTUDO DE CASO O estudo de caso deste trabalho baseou se na an lise da substitui o do sistema de irriga o atual da Horta Municipal de S o Carlos O sistema atual baseia se na extra o de gua subterr nea po o semi artesiano atrav s de bombas el tricas e uso de aspersores convencionais e irriga o direta com uso de mangueiras An lises desta gua indicaram ser ela pot vel O consumo de gua foi estimado em 8 a10 litros m de canteiro dia devido a desperd cios inefici ncia do sistema adotado e A Horta possui cerca de 1500 m de rea cultivada majoritariamente distribu da em cant
85. iversidade de culturas O Brasil vem procurando elevar o n vel tecnol gico da agricultura irrigada objetivando aumentar sua produ o e produtividade Com isso surgem inova es tecnol gicas que muitas vezes n o s o apropriadas pelo pequeno produtor por conta dos elevados custos de implanta o e manuten o A nova ordem conservacionista imp e uma agricultura de sustenta o pr pria onde se possa racionalizar o uso da gua e diminuir os gastos com energia sem comprometer a produ o final Em princ pio todos os sistemas de irriga o podem ser utilizados para as hortali as entretanto o sistema adotado deve estar sempre ligado com particularidades do local a fim de se encontrar uma maneira de se produzir e ocupar o espa o de modo a aproveitar as possibilidades e recursos que o ambiente disp e e poupar recursos ambientais econ micos e humano Norteado por esse princ pio este trabalho procurou induzir a substitui o do sistema adotado por outro que utiliza se menos gua menos energia e menos trabalho humano O c rrego que passa no interior da Horta do qual pretende se retirar uma parcela de gua para irriga o possui no per odo de estiagem vaz o de aproximadamente 1 L s cerca de 90 000 litros por dia A vaz o do corpo d gua foi determinada atrav s da medi o do tempo necess rio para se encher um volume pr estabelecido de 20 litros Foram coletadas 14 amostras sempre por volta das 9 h durante os dias de
86. l que se leve em considera o caracter sticas do local como fontes de gua dispon veis caracter sticas do solo regime do clima local peculiaridades das culturas que pretende se cultivar e m o de obra dispon vel para operar o sistema Fazendo se uso racional destes par metros pode se operar de maneira mais equilibrada ambientalmente economicamente e socialmente As hortali as s o em geral plantas de ciclo curto sistema radicular relativamente superficial muito exigente em gua que requerem alta disponibilidade de gua no solo para o pleno desenvolvimento das plantas e produ o Podem ser cultivadas durante o ano todo sendo a irriga o um insumo primordial para o cultivo durante o per odo de estiagem 91 A reposi o da gua do solo no momento oportuno e na quantidade adequada envolve par metros relacionados planta ao solo e ao clima Existem v rios m todos dispon veis para o controle da irriga o que apresentam vantagens e desvantagens M todos que permitem um controle criterioso como o do balan o h drico e o da tens o da gua do solo baseiam se no conhecimento de propriedades f sico h dricas do solo necessidades h dricas espec ficas da cultura e fatores clim ticos associados a evapotranspira o Estes m todos requerem equipamentos para o monitoramento da umidade do solo tensi metros blocos de resist ncia el trica etc e ou equipamentos para estimativa da evapotranspira o tanque Classe
87. lietileno Para tubula es de recalque longas e ou com grandes alturas de eleva o deve se atentar para a escolha de um tubo que possa suportar a press o que se desenvolver no in cio da tubula o Deve se no in cio da tubula o de recalque instalar uma v lvula de reten o Normalmente este tipo de equipamento se instalado requer um m nimo de cuidado na manuten o A manuten o peri dica consiste da troca de leo da bomba regularmente obedecendo crit rios do fabricante e aperto e troca de gaxetas tamb m segundo as especifica es para cada tamanho de bomba A necessidade de aperto das gaxetas identificada pelo excesso de vazamento de gua entre o cilindro e o pist o Este sistema permite uma regulagem do movimento exc ntrico podendo ser alterado o curso dos pist es diminuindo ou aumentando o passo do exc ntrico adaptando se assim a diferentes valores de vaz es dispon veis Assim sendo no per odo da seca quando comum a diminui o da vaz o da gua impulsora ocorrer uma queda de rota o da roda Se esta queda de rota o for grande a roda pode dar paradas girando aos tombos Neste caso deve se usar o recurso da redu o do curso dos pist es Aumentando se a gua para acionar a roda aumenta se a rota o e portanto a produ o da bomba A rela o entre a velocidade de rota o da roda e a produ o da bomba fornecida pelo fabricante 3 5 2 2 MOINHO DE VENTO O funcionament
88. m xima quantidade de gua Este per odo em que a planta tem mais necessidade de gua chamado de per odo cr tico De um modo geral podem ser feitas as seguintes recomenda es sobre o fornecimento de gua s plantas As plantas que produzem sementes ou frutos devem receber maiores cuidados na poca de flora o e no in cio de frutifica o para hortali as folhosas e as forrageiras o fornecimento de gua deve ser mantido at o corte ou a colheita Para os tub rculos como batata mandioca cenoura etc o fornecimento de gua deve ser mantido durante todo o tempo de crescimento dos tub rculos Solos com textura grosseira arenosos devem ser irrigados frequentemente Em consequ ncia os m todos pressurizados ou seja a aspers o e a irriga o localizada gotejamento e microaspers o s o os mais indicados Em solos com textura fina os argilosos a irriga o por sulcos permite sulcos longos de at mais de 500 m enquanto os arenosos dificilmente aceitam 100 a 200 m de comprimento Em qualquer deles a irriga o pressurizada vi vel Enquanto nos arenosos a irriga o deve ser mais frequente nos argilosos poder ser mais espa ada Os solos arenosos n o s o indicados para receber a irriga o por inunda o ou por sulcos pela baixa efici ncia que ir o proporcionar A determina o da permeabilidade do solo de suma import ncia n o s na irriga o como tamb m na drenagem Enquanto nes
89. ma vez que como se v na planta a seguir grande parte da rea til da Horta localiza se acima do n vel deste Desta forma preciso elevar a gua a uma altura de 10 metros suficiente para elevar a gua do ponto onde se localiza o carneiro at o topo da caixa de gua 7 metros de desn vel somado de 3 metros da caixa de gua atrav s de uma tubula o de cerca de 100 metros 86 Figura 52 Planta da Horta Municipal com detalhe do sistema de bombeamento proposto A an lise da viabilidade t cnica desta proposta foi realizada atrav s da verifica o da compatibilidade da vaz o do c rrego com a vaz o requerida para acionar um carneiro hidr ulico feito com garrafa PET para as condi es acima mencionadas utilizando se tubula o de pl stico e de bambu Nos arredores da Horta existem algumas moitas de uma esp cie n o identificada de bambu mas que possuem dimens es pr ximas requerida Sua principais dimens es podem ser observadas a seguir Tabela 12 Dimens es do bambu pr ximo da horta Comprimento da parte Di metro Di metro a rea da planta m interno cm externo cm 8a 12 3a4 6a9 Pela tabela 5 tabela com valores de di metro de saida do tubo do carneiro e vaz o de alimenta o tem se que o di metro da tubula o de recalque do sistema de 0 5 polegadas Para saber a vaz o de alimenta o necess ria ao sistema preciso conhecer a altura de eleva o H a fim de que se possa d
90. mo n s de onde saem ramos e folhas A por o do colmo entre os dois n s chamada de intern e a espessura do colmo denominada de parede Na figura 34 acha se representada uma se o de colmo com suas partes e denomina es 57 a Cavidade b Diafragma c N d Ramo e Intern f Parede Figura 34 Colmo do bambu e suas partes Fonte Van Lengen 2008 A esp cie Dendrocalamus giganteus conhecida vulgarmente por bambu gigante uma das mais comuns no Brasil Destaca se pela versatilidade de uso rapidez de crescimento e dimens es apropriadas para o uso como conduto al m de apresentar a maior rela o entre a rea da se o transversal oca e a rea total da se o propiciando assim a melhor se o til ao transporte de gua 5 2 Constru o dos tubos A colheita dos colmos na moita de bambu deve ser feita com o uso de um machado serra fac o moto serra ou outra ferramenta similar O corte deve ser feito a uns 20 cm do solo e logo acima de um n para se evitar a entrada de gua e o apodrecimento da parte do colmo que ficou na moita Devem ser cortados colmos com no m nimo dois anos de idade devido s suas melhores propriedades de resist ncia Colmos novos devem ser deixados na moita para que possa haver a brota o de novos colmos Normalmente pode se avaliar a idade do colmo atrav s da quantidade de l quen na sua parede externa assim colmos com pouco l quen devem ser evitad
91. mplos de um meio filtrante constitu do de cima para baixo Ressalta se que as espessuras recomendadas n o s o as nicas formas poss veis podendo variar para cada caso Tabela 7 Espessuras das camadas do filtro lento Espessura da camada cm Material a SOARES UNI O PAN FORBE AS BA ETAR BRANCO AMERICANA Areia fina 50 150 80 150 Areia grossa 30 60 3 Cascalho mi do 60 100 15 30 Cascalho gra do 20 40 30 10 A figura 31 d detalhes do meio filtrante proposto por SOARES BRANCO 1965 apud DAKER 1969 Na sequ ncia na figura 32 aparece o esquema de um filtro lento bantante recomendado pela UNI O PAN AMERICANA 1966 no abastecimento de pequenos povoados 54 areia fino 80 cm o 7 moony aga sto E 85 pa ET O SUS eres obs oia err ALA Ealicadis DS IS III TA TRAP ALAS DIDI a LIR ALALE ET LELLA Figura 31 Exemplo de um meio filtrante Fonte Olitta 1988 E N A O EAE A AT ZENSrSCOSONraF G Declividade 1 Figura 32 Filtro lento simples para pequenos povoados Fonte Olitta 1988 A figura 33 d os esquemas de dois filtros lentos dom sticos de areia que n o podendo ser considerados eficazes no tratamento de guas contaminadas se prestam muito bem na diminui o da sua turbidez e no melhoramento geral de suas qualidades 55 Espa o para 30t de Squa TPSA Ho Areia tina 45cm ZE A F gt z E A i ef x o o o o oo o o o Da
92. nvolveu um sistema de irriga o por gotejamento utilizando componentes de baixo custo constitu do por mangueira de polietileno com 16 mm de di metro e gotejadores adaptados com aplicadores de soro descart veis com controle de vaz o No equipamento elaborado o gotejador foi obtido perfurando se a se o dilatada dos aplicadores de soro com uma broca de 1 mm Assim como no modo convencional h a exig ncia de gua filtrada empregando se um filtro de areia para prevenir a obstru o dos orif cios A vaz o dos gotejadores depende da carga piezom trica press o adotada no sistema Segundo o pesquisador vaz es m dias pr ximas a 4 litros por hora por gotejador podem ser obtidas com cargas piezom tricas de apenas 0 5 m A opera o sequencial das linhas laterias determinada por registros pl sticos instalados na entrada das mangueiras de deriva o A durabilidade do sistema ainda n o p de ser avaliada mas os componentes podem ser facilmente substitu dos Cada metro de comprimento de mangueira permite e irriga o de at 8 metros quadrados uma vez que poss vel utilizar os dois lados da mangueira al m de unir um gotejador de soro na extremidade de outro Sem computar o custo dos aplicadores de soro que podem ser obtidos por doa o ap s um tratamento adequado para desinfec o o 72 custo estimado do sistema pode variar de R 0 1 a 0 2 por m dependendo do custo da mangueira utilizada 6 2 Irriga o
93. o a fim de evitar a entrada de ar pelo tubo de capta o e de normalizar a vaz o A altura de eleva o da gua depende do carneiro hidr ulico utilizado e das condi es de instala o do mesmo Corval n amp G lvez 2000 encontraram 300 m de altura de recalque para o carneiro hidr ulico que tem 0 51 m de di metro na tubula o de alimenta o e eleva cerca de 0 06 m s Jennings 1996 encontrou 120 m de altura de recalque para um carneiro hidr ulico com vaz o de 3 15 L s O comprimento da tubula o de alimenta o recebe diferentes recomenda es 5 a 10 vezes a altura de alimenta o BC Livestock Watering 2000 8 at 12 vezes a altura de alimenta o para desn veis maiores que 3 m e 5 at 8 vezes a altura de alimenta o para desn veis entre 3 e 7 5 m Aqua Environment Co 1997 pelo menos 5 vezes a altura de alimenta o Jennings 1996 4 a 6 vezes a altura de alimenta o Lifewater International 2000 e 6 a 12 vezes a altura de alimenta o Kitani amp Willardson 1984 e Krol 1976 Para um desempenho eficiente do carneiro hidr ulico ABATE amp BOTREL 2000 indicam que a raz o entre o comprimento e o di metro da tubula o de alimenta o deve ser de 150 at 1000 O material da tubula o de alimenta o afeta o desempenho do carneiro O m dulo de elasticidade da tubula o causa significativas mudan as na eleva o da press o originada pelo golpe de ar ete decorrente da mudan a de veloc
94. o de press o provoca a abertura da v lvula de recalque 3 que por sua vez permite a entrada da gua na c mara de ar 4 A medida que o ar contido no interior da c mara vai sendo comprimido uma resist ncia entrada da gua vai aumentando at que a press o no interior fique um pouco superior e provoque o 39 fechamento da v lvula de recalque 3 A gua contida no interior da c mara impedida de retornar ao corpo do carneiro s tem como sa da o tubo de recalque 5 Em momento posterior ocorre a forma o de uma onda de press o negativa que provoca a abertura da v lvula de descarga 2 dando condi es para a ocorr ncia de um novo ciclo Com o desenrolar do ciclos sucessivos a gua come a encher o tubo de recalque 5 e sua eleva o ocorre a medida que o ar da c mara 4 fica comprimido 3 5 2 4 3 CARACTER STICAS OPERACIONAIS ABATE amp BOTREL 2000 definem como caracter sticas operacionais de um carneiro hidr ulico altura de recalque desn vel entre o reservat rio de alimenta o e o carneiro hidr ulico comprimento das tubula es di metro das tubula es material constituinte da tubula o de alimenta o quantidade de gua desperdi ada vaz o batidas por minuto e rendimento Para o funcionamento mais eficiente deve se assegurar um constante fornecimento de gua ao sistema Assim se o n vel da nascente ou c rrego variar ao longo do ano deve se construir uma pequena represa ou reservat ri
95. o de um moinho de vento ou catavento hidr ulico baseia se no aproveitamento do movimento da massa de ar que ao passar pela h lice faz com que 30 suas p s girem Com a transfer ncia do torque poss vel utilizar v rios tipos de bomba para a eleva o da gua Usualmente esta estrutura instalada em conjunto com uma bomba do tipo pist o Basicamente este sistema de bombeamento constitu do por rotor e lico bomba hidr ulica transmiss o e dispositivo de controle Como funcionam somente com a energia disposi o no momento produzem pot ncia vari vel ao longo do dia Na figura a seguir tem se o esquema da estrutura de um catavento utilizado para bombear gua 1 Rotor e lico 4 Haste de acionamento da bomba 7 V lvula de p 2 Manivela 5 Bomba a pist o 8 Tubo de recalque 3 Mecanismo de controle 6 Po o 9 Caixa d gua DISCO NU EIXO DA TURBINA F LICA h ARTICULA O VALVULA 1 CILINDRO V LVULA 1 Figura 19 Catavento e detalhe da bomba pist o Fonte MME 2007 Geralmente utilizado para bombear gua para reservat rios posicionados a uma altitude elevada muitas vezes na pr pria torre de sustenta o do catavento Do reservat rio 31 a gua pode ent o ser distribu da por gravidade a sistemas de irriga o por gotejamento microaspers o ou superficial Existem v rios modelos comerciais variando se o tipo escolhido conforme caracter sticas pr
96. o indiscriminado de pesticidas se ainda n o o fizeram poder o futuramente inviabilizar o aproveitamento dos mananciais superficiais e subterr neos em toda a sua potencialidade Um outro grave problema que os irrigantes em sua grande maioria n o est o adequadamente instru dos para usar com efici ncia a tecnologia da irriga o Prevalece ainda a falsa id ia de que quanto mais gua for aplicada melhor para a planta A ignor ncia com rela o aos m todos de manejo da irriga o s necessidades h dricas das culturas e opera o dos equipamentos tem levado a uma aplica o ora excessiva ora deficit ria de gua contribuindo para o desperd cio e o baixo rendimento das culturas Os dados do Censo Agropecu rio de 1995 96 do IBGE indicam a exist ncia de 4 139 369 estabelecimentos de agricultores familiares brasileiros com uma rea total de 107 768 450 hectares ou seja 85 2 do total de estabelecimentos e 30 5 da rea total O Valor Bruto da Produ o da agricultura familiar nacional corresponde a 37 9 da produ o agropecu ria 10 Das 17 3 milh es de pessoas ocupadas na agricultura brasileira 13 780 201 ou seja 76 9 est o empregadas na agricultura familiar No entanto mesmo que a agricultura familiar represente o maior contingente de pequenos produtores do pa s e mesmo sendo respons vel pela produ o da maior parte dos alimentos consumidos pelo brasileiros ela foi sendo deslocada para as piores terr
97. o pequena pode se aument la um pouco aumentando se a superf cie filtrante Para isso constroem se uma ou mais galerias secund rias ou longitudinais colocadas perpendicularmente dire o do dique subterr neo S o constitu das por duas paredes de pedras soltas Na figura a seguir observa se o corte da estrutura IHK s O MUUDU e N Es LC WOO mo RAEI Galeria secund ria amp 5 8 z ES P same SA qu ac ns z TU TO E TIA Figura 6 Galeria filtrante e secund ria Fonte DAKER 1969 18 O piso da galeria filtrante inclinado para uma das margens ou para ambas A parte superior pode ser coberta por uma lage A gua recolhida em uma ou ambas as margens podendo da ter o destino conveniente Em vez de se construir diques subterr neos para a obten o das guas do subleito pode se e muitas com vantagem econ mica utilizar condutos ou tubos porosos subterr neos Na figura 7 abaixo tem se a ilustra o dos tubos porosos subterr neos Leito s co Sub leito com gua Tubos longitudinais Tubo transversal Figura 7 Tubos porosos Fonte DAKER 1969 3 5 Deriva o por eleva o mec nica Usada todas as vezes que n o for tecnicamente vi vel levar gua por gravidade aos terrenos a serem irrigados A eleva o pode ser feita diretamente dos cursos de gua de a udes reservat rios etc empregando se um tipo de m quina elevadora
98. ocasionem economia de recursos naturais e econ micos energia e horas de trabalho devem ser sempre estimuladas assim como a busca por alternativas ao sistema utilizado visando sempre a melhoria constante O meio ao redor muitas vezes oferece condi es de ocup lo mais equilibradamente sendo vital que se atente s caracter sticas peculiares de cada local Palavras chave Irriga o eleva o de gua condu o de gua sistemas alternativos SUM RIO L INTRODU O ins dd DS 9 DSO BIJETIVOS nt a 12 3 A CAPTA O DE GUA SUPERFICIAL 13 3 1 Deriva o simples o direta sss so sssocceecesscsee gre cenicaiccrefiiecte tea seseg sorses Sesso sesine sineceguanec ciesicena iascac o 13 3 2 Deriva o por meios de diques diques derivadores iiieeeeeeereeeerereeeerernas 14 3 3 Represamento ou a udagem ci ereereeeeee eee reerer erre nene near er eee na anaar ese e nana aaa rerena eae anaennares 16 3 4 Deriva o por meio de deriva o de diques subterr neos iiiieeeerreereeeeeeeneares 18 3 5 Deriva o por eleva o mec nica c erre eee eeneererereeaaaenaarer ee nenenearerenaaeaanaentars 19 3 5 1 M quinas elevadoras por transporte f siCO cceee e rrreeeeeeeeeeererereee aeee rerrerereneneeraress 20 3 5 2 Sistemas de Eleva o de gua por pressuriza o iiiiieeeeeerererereeeeenereerereeeeaneneces
99. ontra em outros sistemas de irriga o As gotas pequenas s o ben ficas s mudas e sementes por n o agredirem a planta e a homogeneidade garante o crescimento sincronizado das plantas Al m disso o sistema de irriga o por aspers o interessante s mudas por ser poss vel aplic lo uma s rie de vezes ao longo do dia Isto estrategicamente bastante positivo para uma planta que n o possui ra zes e nem muito solo para explorar al m de ser muito sens vel a um estresse h drico Para a estufa grande prop e se o uso de aspers o por cotonete ou espaguete associado com o uso de sistemas de gotejamento realizado a partir de material alternativo de baixo custo Deve se atentar para n o irrigar por aspers o reas cultivadas com plantas da fam lia das Solan ceas O uso deste sistema dentro de um ambiente protegido como uma estufa beneficiado pela diminui o da a o do vento de forma que cria se um ambiente muito mais umidificado no interior da estufa Para as demais reas prop e se o uso de irriga o por gotejamento Nos canteiros que contiver culturas com sistema radicular raso e espa amento largo prop e se que se utilize gotejadores com altas taxas de aplica o de gua de forma a causar uma zona molhada mais larga e menos profunda J nas culturas com sistema radicular profundo e espa amento reduzido prop e se o contr rio que se aplica baixas taxas de aplica o de gua de maneira a formar uma
100. or sulco Figura 55 Exemplos de plantas da fam lia das Curcubit ceas Z Quanto a m o de obra interessante desde que economicamente vi vel a instala o de sistema de irriga o que dependam do m nimo de m o de obra de maneira a maximizar os recursos humanos Tendo tudo isto em vista prop s se a instala o de sistemas de irriga o diversificados para cada tipo de vegetal cultivado Assim para as plantas frut feras propr e se o uso de irriga o por sulco circundando cada rvore como na figura abaixo Figura 56 Sulcos cincundando rvores frut feras Prop e se o uso de irriga o por sulcos com redu o progressiva da vaz o para canteiros que contenham hortali as com sistema radicular profundo principalmente os que produzam frutos sobretudo as da fam lia das Solan ceas de modo que a parte comest vel 95 da planta n o entre em contato direto com a gua de irriga o O uso dos sulcos tamb m indicado para reas plantadas com plantas de ra zes profundas como o milho Este sistema de irriga o aconselh vel especialmente para o caso de estudo porque n o necessita de muita m o de obra e n o requer investimentos ap s o inicial de aquisi o de material Para a estufa pequena onde se produz as mudas prop e se o uso de irriga o por aspers o com cotonete ou espaguete uma vez que as diminutas gotas oferecem uma homogeneidade na distribui o de gua que n o se enc
101. os entre si de acordo com o sistema A tubula o da linha principal pode ser de PVC enquanto as linhas de distribui o devem ser de polietileno para facilitar o acoplamento do microaspersor tipo espaguete No in cio de cada linha de distribui o deve se colocar um registro para se fazer a irriga o de cada linha separadamente Com auxilio de uma pun o deve se abrir no espa amento desejado os furos no tubo de polietileno para conectar os microaspersores O furo deve ser de di metro ligeiramente menor que do espaguete para uma melhor fixa o Para a irriga o de fruteiras e culturas com maior espa amento entre fileiras a linha de distribui o pode ser colocada diretamente sobre o terreno Todavia para culturas com menor espa amento entre fileiras conveniente que as linhas com os microaspersor sejam suspensas Isso pode realizado com auxilio de estacas de madeira 6 3 2 MICROASPERS O COM HASTE DE COTONETE Neste sistema de irriga o a gua pressurizada atrav s de uma ranhura em um microtubo cotonete conectado um tubo de polietileno sendo aspergida com um ngulo de 180 figura 37 Figura 47 Irriga o por aspers o com hastes de cotonete Fonte Barros 2007 80 Existem microaspersores de diversos modelos tamanhos e vaz es no mercado afim de suprir a necessidade dos mais diversos sistemas de cultivo Para a constru o desse tipo de microaspersor necess rio uma haste de cotonete arame l
102. os por serem novos Os colmos ap s retirados da moita devem ser cortados em se es de 4 5 ou 6 metros devendo se retirar tamb m seus galhos e ramos Este tamanho facilita as opera es de transporte e limpeza interna dos colmos O transporte dos colmos deve ser feito rapidamente para se evitar sua r pida secagem que tende a favorecer o aparecimento de trincas nos mesmos 58 Existem alguns tratamentos preservativos cuja finalidade aumentar a vida til dos colmos do bambu Para cada uso pretendido existe uma forma de tratamento mais adequada No tratamento de cura natural depois de cortado o bambu deixado na moita na posi o vertical com suas ramas e folhas por cerca de 30 dias A transpira o das folhas continua em andamento diminuindo a quantidade de seiva dos colmos Este m todo simples e barato devendo aumentar a resist ncia dos colmos contra as brocas mas n o contra fungos e cupins O tratamento qu mico por substitui o da seiva que utiliza preservativos qu micos mais eficiente que os tratamentos tradicionais por m requer maiores cuidados no manuseio e aplica o dos produtos qu micos Os principais m todos para tal s o o Boucherie e o Boucherie modificado O tratamento pelo m todo Boucherie consiste em fazer penetrar pelas extremidades do colmo um produto qu mico que substitua a seiva utilizando press o hidrost tica Pode se necessitar de v rios dias para realizar o tratamento o que dific
103. os resultados obtidos Vaz o Rela o h H Vaz o de Alimenta o L dia rea jhileada recalcada Bambu Bambu Bambu Bambu L dia PL stico manual mecanico Pl stico manual mecanico 50 200 1 4 1 4 1 4 400 400 400 15 300 1 4 1 4 1 4 600 600 600 100 400 1 4 1 4 1 4 800 800 800 150 600 1 4 1 4 1 4 1200 1200 1200 200 800 1 4 1 4 1 4 1600 1600 1600 300 1200 1 4 2 9 1 4 2400 2526 2400 400 1600 1 4 2 9 1 4 3200 3368 3200 500 2000 1 4 1 5 2 9 4000 4444 4211 750 3000 2 9 1 6 1 5 6316 7500 6667 1000 4000 1 5 1 8 1 5 8889 13333 8889 1500 6000 1 6 1 10 1 7 15000 30000 17143 Desta forma tem se que a vaz o dispon vel no c rrego suficiente para suprir a vaz o requerida pelo sistema de eleva o com carneiro hidr ulico com garrafa PET mesmo considerando se a situa o que requer a maior vaz o de alimenta o no caso de remo o dos n s do bambu com ferramenta manual Al m disso conforme mencionado apenas a parcela recalcada desta vaz o realmente retirada do corpo d gua sendo que o restante retorna ao c rrego Nesta situa o teria se uma economia consider vel na retirada de gua do subsolo o que garante um menor desequil brio no regime hidrol gico subterr neo que est intimamente relacionado com o superficial induzindo assim a um ambiente mais resiliente Quanto ao sistema de irriga o existem algumas pondera es fundamentais que devem ser levadas em considera o na escolha primordia
104. ovimento intermitente da gua recalcada Esse inconveniente atenuado com emprego c maras de ar que funcionam como se fossem uma mola tendendo a regularizar o jato d gua A bomba conjugada com roda d gua apresenta a caracter stica de poder ser movimentada por guas superficiais sujas e contaminadas e bombear a gua de boa qualidade de um po o raso aberto nas proximidades e elev la para o consumo a ser pretendido Al m disso outras vantagens apresentadas com o uso desta bomba s o o n vel da fonte de capta o pode estar at a 6 m do eixo da bomba recomenda se utilizar valores 27 m ximos de suc o menores que 6 m as alturas de eleva o e vaz es recalcadas s o geralmente maiores que aquelas obtidas pelos carneiros hidr ulicos roda que aciona a bomba pode tamb m ser acoplado um gerador de energia A sele o do tipo e tamanho da bomba e roda d gua depende da vaz o de acionamento altura total de recalque e vaz o necess ria Os fabricantes fornecem dados relativos a instala o e produ o de diferentes modelos de bombas e rodas indicando ainda os di metros de tubula es a serem utilizados em cada situa o Formas de acionamento da roda d gua O acionamento da roda d gua pode ser feito de tr s formas a gua impulsora caindo sobre a roda Esta a situa o mais comum e mais eficiente A gua levada at a roda atrav s de um tubo PVC r gido ou de uma calha de madeira alvenaria
105. passe a corda de seda dando um n entre cada rodinha e deixando um espa o de 30 cent metros entre elas Para encaixar o ros rio bomba passe uma ponta da corda de seda por baixo da roldana inferior e pela parte de dentro da roda pequena inferior Em seguida passe a pelo lado de fora da roda grande e depois por dentro da roda pequena superior como se fosse um 110 ziguezague Feito isso o ros rio passa por dentro do cano de 40 mil metros de tr s metros e tamb m no interior da roldana que est na ponta do tubo at percorrer o exterior do pneu superior A corda segue o caminho passando por dentro da segunda roldana horizontal e do cano de 75 mil metros at descer pelo tubo de 40 mil metros de 4 5 metros e encontrar sua outra ponta Amarre bem para deixar o ros rio esticado 111 UNIVERSIDADE DE S O PAULO ESCOLA DE ENGENHARIA DE S O CARLOS LEONARDO KENJI MAEDA AN LISE DE SISTEMAS ALTERNATIVOS DE BOMBEAMENTO CONDU O DE GUA E IRRIGA O ESTUDO DE CASO A HORTA MUNICIPAL DE S O CARLOS S O CARLOS 2010 LEONARDO KENJI MAEDA AN LISE DE SISTEMAS ALTERNATIVOS DE BOMBEAMENTO CONDU O DE GUA E IRRIGA O ESTUDO DE CASO A HORTA MUNICIPAL DE S O CARLOS Trabalho de Conclus o de Curso de Engenharia Ambiental da Escola de Engenharia de S o Carlos da Universidade de S o Paulo S O CARLOS 2010 113 Resumo Este trabalho norteado pela busca de maneiras mais ambiental economica e socialm
106. por sulcos A irriga o por sulcos se caracteriza pela aplica o de gua ao solo atrav s de pequenos canais abertos ao longo da superf cie do terreno A deriva o de gua nesse sistema de irriga o feita principalmente por sif es e tubos janelados mas podem ser realizados por outros sistemas O sistema de irriga o por sulcos atrav s de sif es deve ser utilizado em terrenos com declividade inferior a 0 5 enquanto que o sistema de irriga o por sulcos utilizando tubos janelados pode ser usado em terrenos bastante acidentados uma vez que a condu o de gua feita atrav s de tubula es EMBRAPA 2010 Com o uso de sif es simples realizar a redu o de vaz o quando houver mais de um sif o basta reduzir seu n mero para que a gua permane a escoando pelo sulco sem grandes perdas no final A figura 42 apresenta a irriga o por sulco alimentada por mais de um sif o Figura 42 Sulcos com dois sif es Fonte Barros 2007 O professor Edmar Jos Scaloppi desenvolveu um sistema de irriga o simples por sulcos utilizando componentes de baixo custo O sistema baseia se em um equipamento constitu do de uma pequena caixa de recep o da gua localizada num n vel geom trico acima dos sulcos tubula o de PVC para fins sanit rios de 100 mm de di metro perfurados com furos de 1 polegada de di metro no mesmo espa amento dos sulcos parte superior de uma garrafa PET de 2 litros e corda fina
107. prias do local como vaz o requerida e ventos na regi o A fonte de gua que pode ser po o artesiano po o semi artesiano a ude rio represa etc e os tamanhos das torres de sustenta o que podem ser de poucos a dezenas de metros A escolha da bomba em fun o do volume de gua requerido da capacidade e do tipo de po o ou da fonte de gua Segundo Silva Seraphim e Teixeira 2003 a vaz o recalcada pode ser calculada de maneira aproximada pela rela o a seguir 3600 Phiar pg H Onde Q vaz o recalcada ms J p densidade da gua kg m g acelera o da gravidade m s H Altura de eleva o desn vel geom trico perdas de carga m Phidr Pot ncia hidr ulica W A pot ncia hidr ulica obtida por Phiar 0 1 A V Onde A rea da p m V Velocidade e lica m dia m s 32 Para a escolha do sistema que atenda a vaz o em fun o da altura manom trica deve ser considerada a demanda di ria de gua em fun o da poca do ano e da capacidade m xima de armazenamento deste volume um sistema de alto custo de aquisi o em compara o ao sistema de bombeamento el trico convencional mas de baixo custo de opera o e manuten o Uma necessidade b sica para a instala o do sistema que a regi o tenha ventos acima de 2 5 m s EMBRAPA CNPAT 2010 3 5 2 3 MOTOR STIRLING O motor Stirling inventado por Robert Stirling em 1816 teve sua utiliza
108. quantidade de gua aproveitada q ser fun o do tamanho do carneiro e da rela o entre a queda dispon vel e a altura de recalque h H A tabela 5 fornece di metros de alimenta o e de recalque necess rios em fun o da vaz o de alimenta o Tabela 5 Di metros de alimenta o e de recalque para v rias vaz es de alimenta o para Carneiro de PET Vaz o de Vaz o de Di metro do tubo Di metro do tubo Alimenta o Q Alimenta o Q de entrada de sa da litros hora litros minuto polegadas polegadas 420 a 900 7 als 1 1 2 660 a 1560 11a26 1 1 2 1320 a 2700 22 a 45 2 3 4 4200 a 7200 70 a 120 3 1 CERPCH 2002 recomenda que a dimens o dos acess rios de tubos que compor o as partes do carneiro hidr ulico deve ser em fun o do di metro do tubo de entrada Assim observa se na tabela 6 o material necess rio e as respectivas dimens es para a constru o de um carneiro Na figura 27 tem se a sequ ncia das pe as no carneiro 45 Tabela 6 Material necess rio para a constru o de um carneiro hidr ulico com di metro de entrada entre 1 2 e 3 Pe a Di metro de entrada so f 2 3 5 7 HS E Garrafa PET 2 Litros 1 E e E o quam rom Tampa da garrafa com furo de 15 mm diam 3 Bucha redu o Bucha redu o PVC branco rosca A Xy Bucha de redu o PVC branco rosca V lvula reten o vertical tipo Docol
109. r grande carreamento de s lidos Segundo EMBRAPA 2010 pode ser obtida atrav s da rela o a seguir Qmax sa onde Qmax Vaz o m xima n o erosiva m s J S declividade do sulco C a Coeficientes relacioandos com a textura do solo Os valores de C e a s o fun o da textura do solo e podem ser obtidos na tabela abaixo Tabela 10 Valores dos coeficientes C e a em fun o da textura do solo Textura C a Muito fina 0 892 0 937 Fina 0 988 0 55 M dia 0 613 0 733 Grossa 0 644 0 704 Muito grossa 0 665 0 548 Recomenda se o uso de irriga o por sulcos de contorno para a produ o intensiva de hort colas Isto pelas seguintes raz es MCT 2010 Constru o do canteiro o sistema de sulco requer pouco trabalho para ser estabelecido Extens o o sulcamento de contorno uma concep o que j foi introduzida a muitos produtores 78 Densidade de plantas O m todo de contorno de canteiro permite mais efici ncia de uso de terra j que pouca rea perdida para canais e passagens 6 3 Sistemas alternativos de irriga o por aspers o 6 3 1 Aspers o com espaguete De acordo com BARROS 2007 este sistema denomina se espaguete figura 46 como refer ncia ao material utilizado para confeccionar os microaspersores pois trata se de um tubo pl stico que tem como principal finalidade a confec o de cadeiras O sistema pode ser utilizado para a irriga o de hortal
110. ra 7 Tubos porosos Fonte DAKER 1969 e eseeeeeeeeeereereeeenerenearerereasnananenos 19 Figura 8 Nora de balde e nora de ros rio Fonte DAKER 1969 ss eeeseerrereens 20 Figura 9 Nora ros rio movida a bicicleta usada Fonte http www agenciamandalla org br 22 Figura 10 Roda de baldes Fonte DAKER 1969 eeeereeereererereenenenaenearerereasnananenes 22 Figura 11 Roda de p s Fonte DAKER 1969 n e reeeeereeeeeeeaeeeeeeaaeaeeeeeneeeeraaneareaada 23 Figura 12 Roda mista Fonte DAKER 1969 ee e eereeerereeeereneererere rare neneneararereanenanananes 24 Figura 13 Parafuso de Arquimedes Fonte DAKER 1969 eeeeeerereeesererenereeress 25 Figura 14 Parafuso de Leonardo da Vinci e de mangueira sssssssssessssssrressssssrrerrrsssssssesereennsseseeee 25 Figura 15 Bomba com dois pist es acionada por roda d gua Fonte Barros 2007 27 Figura 16 Roda d gua acionada por cima Fonte Barros 2007 eee 28 Figura 17 Roda d gua acionada por baixo Fonte Barros 2007 ieeeeererreranes 29 Figura 18 Roda d gua sobre flutuadores Fonte Barros 2007 iereeeeeeerrerenes 29 Figura 19 Catavento e detalhe da bomba pist o Fonte MME 2007 i seres 31 Figura 20 Foto de prot tipo de motor Stirling Fonte EMBRAPA 2010 ees 33 Figura 21 Esquema do motor Stirling Fonte
111. rregularidade na superf cie do bambu por outro lado a superf cie restante lisa e polida com um atrito bem inferior aos n s Assim como acontece com a press o de ruptura foram encontrados diversos valores para os coeficientes de atrito A tabela 8 fornece valores obtidos na literatura para o coeficiente de rugosidade C que depende da natureza e estado das paredes do tubo Segundo PORTO 2006 a perda de carga unit ria que corresponde perda de carga ocorrida em um metro linear de tubo pode ser obtida atrav s da equa o de Hazen Williams donde observa se que quanto maior o coeficiente de rugosidade menor a perda de carga gerada Ressalta se que tal equa o somente deve ser utilizada para tubula es com di metros maiores que 4 polegadas Q285 J 10 65 CL85D487 onde J Perda de carga unit ria m m Q Vaz o m s 61 0 367 C Coeficiente de rugosidade m s D Di metro do tubo m Tabela 8 Valores de C obtidos na literatura consultada Coeficiente de Rugosidade C Autor Boa remo o dos n s M remo o dos n s Jacobs amp Lundborg 1978 70 60 Universidade de Dar es Salaam 1980 75 90 Pereira 2000 101 63 Para tubula es com di metros menores que 4 polegadas PORTO 2006 indica o uso da F rmula Universal de Perda de Carga ou equa o de Darcy Weisbach donde tem se que a perda de carga pode ser determinada pela rela o a seguir L V AH D 2g
112. s Usada quando a vaz o do corpo d gua durante o ano inteiro for superior a vaz o desejada e quando necess ria elevar a massa de gua A nica finalidade do dique derivador a de elevar a massa de gua e com isso poder tra ar se um canal mais elevado ganhando se maior altura de queda numa instala o hidrel trica irrigando se por gravidade terrenos situados a uma certa eleva o etc Eles n o tem portanto a finalidade de acumular gua no per odo de chuva para ser aproveitado no per odo de seca objetivo este destinado ao represamento e a udagem A constru o de um dique derivador tamb m chamado dique nivelador ou barragem vertedora implica a coloca o de um obst culo que modifique a livre circula o da gua e dos sedimentos carreados pelo rio ocasionando diversos efeitos que devem ser levados em considera o antes de se preceder a constru o da obra 14 Pode se resum los nos seguintes a Deposi o de sedimentos arrastado pela corrente a montante do dique b Queda de gua a jusante do dique que pode causar eros o no leito do rio e danificar a obra c Maior corros o das margens nas proximidades do dique d Eleva o do n vel da gua a montante durante as cheias que pode causar inunda o nas margens A figura a seguir ilustra algumas disposi es poss veis dos diques derivadores de gua Conv m observar que deve haver uma comporta na entrada do canal a fim
113. s SMETT amp WIJK 2002 As rodas de p s foram muito utilizadas no passado havendo muitos exemplos em v rios pa ses da Europa especialmente na Holanda na drenagem de campos baixos Figura 11 Roda de p s Fonte DAKER 1969 A vaz o pode ser dada pela express o r Di D3 n q jo 4 60 onde Q Vaz o m s x Rendimento volum trico 0 7 a 0 9 D4 Di metro externo da roda incluindo as p s m D Di metro do tambor sem as p s m L Largura das p s m n N mero de revolu es por minuto Uma outra possibilidade de eleva o de gua utilizando se rodas a conhecida como roda mista tamb m conhecida como Roda de Dan bio em refer ncia ao largo uso deste tipo de mecanismo no rio Dan bio importante rio europeu DAKER 1969 A roda mista constitu da por baldes e por grandes p s e utiliza a pr pria velocidade do corpo d gua na 23 eleva o do l quido portanto de uso mais conveniente do que os dois tipos anteriores pois n o necessita de motores ou outra energia externa para o seu funcionamento As p s s o dispostas de tal maneira a receberem o movimento ocasionado pela velocidade da corrente e os baldes adaptados de modo a aproveitarem o movimento da roda para se encherem e elevarem o l quido at a canaleta superior como ilustra a figura 12 RES NEC TESES Bete rele street TA E A TETE Figura 12 Roda mista Fonte DAKER 1969 Nos rios onde a varia o do
114. s vel realizar a sua eleva o a alturas muito maiores que no sistema por transporte f sico A pressuriza o pode ser realizada de diversas formas atrav s do uso de motores el tricos de combust veis f sseis e de for as naturais como o vento o sol e a pr pria gua Sistemas de eleva o com bombas centr fugas el tricas e a base de combust veis f sseis como leo diesel constituem a tecnologia atualmente mais utilizada Portanto em parte por causa da tecnologia j consolidada e em parte por n o utilizar combust veis e materiais sustent veis e locais esta tecnologia n o ser tratada neste trabalho poss vel realizar a pressuriza o da gua com as energias dispon veis no ambiente Dentre as possibilidades tecnol gicas destacam se o uso qualquer fonte de calor nos motores Stirlings uso da energia e lica nos moinhos de vento e da energia da pr pria gua nas rodas d gua associada a bombas e carneiro hidr ulico 3 5 2 1 Bomba de Pist o Acionada por Roda d gua Este conjunto formado por uma m quina motriz roda que aciona uma bomba alternativa de pist o de muita utilidade em s tios fazendas e locais onde existe um pequeno curso de gua Constitui se basicamente de uma roda de chapas de a o dotada de ca ambas um eixo de transmiss o em a o girando sobre mancal com rolamento de esferas uma bomba alternativa dotada de conjunto de lubrifica o tubula o de suc o c mara de ar tubula
115. s 26 3 5 2 1 Bomba de Pist o Acionada por Roda d gua iate atear ear 26 3 5 2 2 MOINHO DE VENTO ssa sesor vaso ana pe O REED OVOS PERUA E ant E Na SEE Rasa ASS SEER ad 30 3 5 2 3 MOTOR STIRLING 5 0 em 2isati a cenas ecos ni sair ed e dao Edna Eve dn ERES VETA aa REMOVE AT e ATENA TA dane caio ade 33 3 5 2 4 BOMBA CARNEIRO e sas vi sora sis iso ta sta gis EL Oda Tia ddr Ten a Die reune L sa DES aaa E a altos ae N a aaa atra Les Si Sa andas 36 3 5 2 4 1 O Carneiro Hidr ulico rir iiine iie rena near ea atokee niake oi aie 36 3 5 2 4 2 Funcionamento do carneiro hidr ulico e rreeerereeeeaaearee near eeeaneareanarenaa 39 3 5 2 4 3 CARACTER STICAS OPERACIONAIS ccc a a a A A A E eae ne area nana eee aar E A a aie 40 3 5 2 4 4 DIMENS O DO CARNEIRO HIDR ULICO cccc sic aeaa aare crererecarereeacarereaanearer anne iae ETEA E RE Ea 41 3 5 2 4 5 CARNEIRO HIDR ULICO COM GARRAFA PET c ci sir cereeerrereeaaanearea nene eereneareraaaeareaarenaea 44 3 5 2 4 6 CARNEIRO DE DUPLA A O ssssssssresesssserresesssesrsceresessssceresesrscerrsssssscerrsrssrsceresreessssseerrosssescereeseesee 47 4 TRATAMENTO DA AGUA sssssuseressunsusossuruuossununnoosunnenonnunnnnonuuunnnonununoonnsnens 50 4 1 Filtros Lentos 22 22c 2sez seesseesesososss asa so oss a bass E scans sas e o asan ssa E a easain 51 4 1 1 Efeitos daifiltra o ss secas sara core asma rece dear na anna da sd Seara c
116. s caracter sticas d Trocas eletrol ticas Causam tamb m modifica es qu micas nas caracter sticas da gua Admite se que uma certa parte do material em suspens o ou em dissolu o na gua possui carga el trica o mesmo acontecendo com os gr os de areia do filtro o que redunda n o s em atra o f sica entre as part culas como em rea es que alteram a composi o qu mica dos primeiros no processo de filtra o A carga el trica dos gr os de areia ap s certo tempo de opera o neutralizada exigindo limpezas peri dicas do filtro para restabelec la A maior parte da a o do filtro se d na superf cie de areia na camada de material a depositado Esta capa denominada de membrana biol gica constitu da por uma mistura de lama coloidal e de microrganismos vivos e mortos em forma de gel ia O sucesso da opera o de filtragem depende desta capa gelatinosa na qual a atividade biol gica se desenvolve ao m ximo A forma o da membrana biol gica se d ap s alguns dias iniciada a filtra o o que significa que o filtro s atinge sua plena efici ncia purificadora ap s certo per odo de tempo embora a vaz o da gua filtrada diminua gradativamente Enquanto est se formando a membrana biol gica diz se que o filtro est amadurecendo Terminada esta o filtro est maduro e pronto para entrar em servi o com a sua m xima efic ncia na reten o de bact rias Formada a membrana o
117. s inorg nicas SMETT amp VAN WIJK 2002 O sistema de filtro de telas figura 30 tem limita es operacionais uma vez que se trata de uma barreira simples de tela para separar os s lidos suspensos na gua de modo 50 que uma eventual abertura na malha pode permitir a passagem do s lido Assim recomendada uma inspe o mensal no sistema de filtros na malha e em todas as juntas S Figura 30 Filtro de tela met lico Fonte Olitta 1988 A velocidade de filtra o depende da espessura textura e estrutura do material filtrante mais fino geralmente a areia da altura da l mina de gua acima do meio filtrante e da perda de carga gerada pelo filtro em fun o do atrito gerado pela gua ao passar pelos vazios do meio filtrante A filtra o pode ser feita atrav s de filtros r pidos ou lentos Os filtros lentos s o normalmente indicados para pequenos servi os de tratamento de gua onde a relativa grande rea de filtra o exigida compensada pela elimina o ou diminui o de outros tratamentos Para projetos de grande vaz o a rea necess ria com uso de filtros lentos de tal magnitude que a op o usualmente tomada o uso de filtros r pidos embora este exija sempre um tratamento qu mico preliminar coagula o al m de outros eventualmente poss veis Como o caso em estudo requer uma baixa vaz o e como os filtros lentos requerem um menor conhecimento t cnico para seu uso sendo assim mais aplic
118. sca da sustentabilidade Al m disso ela encontra se em local bastante estrat gico para a divulga o de conhecimento uma vez que comp e o P lo Ecol gico de S o Carlos juntamente com a Universidade Federal de S o Carlos UFSCAR a EMBRAPA unidade de S o Carlos o Servi o Autonomo de gua e Esgoto de S o Carlos SAAE o Horto Municipal de S o Carlos e o Parque Ecol gico de S o Carlos Na figura seguinte tem se o mapa da regi o da horta sendo esta a rea hachurada 83 PARQUE ECOL GICO GL MUNICIPAL UNIVERSIDADE FEDERAL DE S O CARLOS F HORTO FLORESTAL MUNICIPAL NAVARRO DE ANDRADE Figura 50 Regi o de entorno da Horta Municipal de S o Carlos O desenvolvimento de subst ncias qu micas destinadas elimina o de ervas daninhas e pragas foi um dos aspectos que mais marcaram a evolu o da agricultura durante o s culo XX Contudo os resultados positivos trazidos pela incorpora o de agrot xicos na produ o agr cola foram obscurecidos por crescentes debates acerca dos efeitos negativos sobre a sa de humana e o meio ambiente Os sistemas biol gicos t m a habilidade de crescer e multiplicar com maior ou menor intensidade dependendo das suas caracter sticas inerentes e das condi es impostas pelo ambiente A produ o convencional moderna de alimentos se d por meio da pr tica da agricultura e da pecu ria e o rendimento desta produ o enfrenta a concorr ncia de outros sistemas biol gi
119. ta usada para a determina o do espa amento e profundidade dos drenos na irriga o usada para se conhecer 65 principalmente a velocidade de penetra o da gua no solo no sentido vertical descendente a Velocidade de Infiltra o Diferentes fatores afetam a Velocidade de Infiltra o de um solo textura estrutura teor de umidade inicial permeabilidade teor de mat ria org nica variabilidade espacial e salinidade A velocidade de infiltra o pode definir na escolha do m todo de irriga o Usualmente solos muito arenosos apresentam elevada velocidade de infiltra o o que inibe a hip tese de irriga o por gravidade pois acarretaria sulcos curtos e antiecon micos Por sua vez solos argilosos com baixas velocidades de infiltra o aceitam todos os m todos de irriga o Como crit rio geral poder se ia indicar os m todos por gravidade somente aos solos com 12 mm h ou menos de velocidade de infiltra o aos que apresentarem valores superiores a 70 mm h s os m todos de irriga o por aspers o e por gotejamento poderiam ser utilizados Estes dois ltimos por aspers o e por gotejamento s o vi veis em qualquer solo considerando a velocidade de infiltra o 6 1 FORMAS DE IRRIGA O 6 1 1 Gotejamento O gotejamento como m todo moderno de irriga o foi inicialmente desenvolvido em Israel com alguns trabalhos de pesquisa realizados na d cada de 1930 utilizando se inicialmente canaliz
120. tores Para tal foram identificados e descritos diferentes possibilidades para eleva o condu o filtra o e irriga o em pequenos sistemas produtores O estudo de caso foi a Horta Municipal de S o Carlos para a qual foi realizado o levantamento da demanda e das possibilidades de solu o Este trabalho tem a pretens o de servir a quem procure alternativas simples econ micas e ambientalmente mais equilibrado a sistemas convencionais de bombeamento condu o e irriga o 12 3 A CAPTA O DE GUA SUPERFICIAL A obten o de gua superficial a partir de rios lagos c rregos e nascentes entre outros pode ser feita dos mais diversos modos indo desde as grandiosas obras realizadas em grandes rios s simples capta es sem obras especiais ou com constru es rudimentares de terra pedra rama etc Entre os dois extremos h um n mero infind vel de recursos que se pode lan ar m o para a obten o a partir de mananciais superficiais da gua de que se carece O presente trabalho tratar apenas de obras simples e modestas necess rias ao provimento de gua irriga o de pequenas reas Segundo o regime do curso de gua e o seu n vel em rela o aos terrenos a serem irrigados pode se distinguir cinco sistema principais diferentes de obten o de gua superficial 1 Deriva o simples ou direta 2 Deriva o por meio de diques diques derivadores 3 Represamento ou a udagem 4
121. tra parte resfriada ao atingir uma fresta anular existente ente a parede do cilindro de expans o e a camisa refrigerada pela gua Na fase 3 todo o ar se encontra na regi o fria do cilindro de expans o e a press o fica negativa for ando o pist o de pot ncia a movimentar novamente o virabrequim no sentido anti hor rio Na fase 4 o pist o de pot ncia atinge o seu m ximo recuo for ando o pist o deslocador a bombear o ar frio atrav s de orif cios na base do cilindro e fresta anular para o espa o ocupado pelo recuperador O ar frio ao passar pela palha de a o do recuperador se aquece parcialmente com o calor armazenado anteriormente atingindo novamente o espa o do cilindro de expans o Devido in rcia do volante o virabrequim se movimenta no sentido anti hor rio puxando o pist o deslocador de ar para o seu maior avan o retornando fase 1 3 5 2 4 BOMBA CARNEIRO 3 5 2 4 1 O Carneiro Hidr ulico A recente crise do fornecimento da energia el trica convencional principalmente em pa ses subdesenvolvidos tem ocasionado a explora o de fontes alternativas de energia Abate amp Botrel 2002 Em muitos desses pa ses n o h no setor rural eletricidade e os motores apresentam problemas atribu dos ao combust vel e manuten o assim o uso de carneiro hidr ulico equipamento amplamente empregado em propriedades rurais onde a energia escassa ou inexistente caracteriza se como fonte alternativa ao bomb
122. tros dia de forma que para atender a toda vaz o recalcada seria necess ria a instala o de cerca de 6 filtros barris O uso deste sistema de filtra o tem forte apelo econ mico uma vez que os barris podem ser obtidos em locais de venda de materiais utilizados 97 8 CONCLUS O A realidade encontrada na Horta Municipal de S o Carlos em termos de irriga o encontrada em muitos casos no Brasil e no mundo Na agricultura n o s o raras as situa es em que poss vel realizar otimiza es nos sistemas de irriga o adotados reduzindo assim o volume de gua consumido e o gasto econ mico com materiais para implanta o opera o e manuten o Tampouco n o s o raras as situa es em que se utiliza uma gua com caracter sticas qualitativas mais pr ximas da potabilidade mesmo quando poss vel fazer se uso de outras fontes menos nobres A substitui o do sistema de irriga o proposto neste trabalho poderia causar al m da economia de gua do len ol fre tico a dissemina o do conhecimento das possibilidades mais interessantes de bombeamento transporte de gua e irriga o ao pequeno produtor rural uma vez que na Horta encontra se o Centro de Educa o Ambiental e agroecologia de S o Carlos al m desta compor o P lo Ecol gico de S o Carlos Mostrou se bastante vi vel a substitui o de sistemas convencionais de irriga o transporte de gua e bombeamento que normalmente exigem do produtor
123. ulta a sua utiliza o em larga escala O m todo boucherie modificado considerado o mais eficiente e pr tico para o tratamento do bambu O m todo baseia se no uso de press o cerca de 7 000 a 10 500 N m para acelerar a absor o Os colmos sem terem seus n s internos removidos s o conectados com a sa da de um tambor de 200 L possibilitando o tratamento simult neo de 3 colmos figura 35 Para este processo de tratamento os colmos de bambu devem estar verdes recentemente cortados a menos que se v trabalhar com press es de tratamento maiores Caso contr rio a seiva endurece dentro dos vasos dificultando ou mesmo impedindo o tratamento Monbmetro Figura 35 Equipamento para tratamento do bambu pelo m todo boucherie modificado Fonte Neto 1992 59 Ap s o tratamento pelo m todo boucherie modificado os colmos devem ser guardados por pelo menos 10 dias em local coberto e fechado para que o produto qu mico sofra distribui o dentro do colmo e ocorra o tratamento Os principais produtos preservativos podem ser dividos em dois principais tipos oleosos s o usados em bambus que ir o permanecer em contato direto com o solo e com a umidade De acordo com PEREIRA 1992 os mais conhecidos s o Creosoto alcatroado azeite de antracina creosoto extra do da madeira solu o de creosoto alcatr o de hulha ou azeites de petr leo e creosoto alcatroado pentaclorofenol e naftenato de cobre hidrossol
124. valia es frequentes com a finalidade de introduzir medidas dimensionais e operacionais corretivas f o sistema integra a rea para a qual foi projetado e portanto n o pode ser deslocado para outras reas g medidas efetivas de controle de eros o devem ser adotadas e h limitada divulga o pela ind stria e pelos t cnicos N o h interesse comercial envolvido uma vez que para sua aplica o s o necess rios poucos materiais comerciais 6 2 2 Par metros do sistema de irriga o por sulco Para se fazer irriga o por sulcos de modo correto h necessidade de testes de campo para o dimensionamento do projeto Os par metros a determinar s o a vaz o inicial n o erosiva a vaz o reduzida a velocidade de infiltra o da gua a curva de avan o da gua no sulco a infiltra o acumulada o perfil de umedecimento do solo e o comprimento do sulco Os sulcos normalmente apresentam a forma de V com 0 15 a 0 20 m de profundidade e 0 25 a 0 30 m de largura O espa amento entre sulcos depende da textura do solo e do perfil de umedecimento O comprimento do sulco um dos principais fatores do sistema de irriga o A quantidade de m o de obra exigida o custo de irriga o a perda de reas de cultivo com canais e drenos e a dificuldade de mecaniza o diminuem com o acr scimo do comprimento do sulco entretanto com este aumento seguem o aumento das perdas de gua por infiltra o e o decr scimo da uniformida
125. zando se tubo de PVC Barreto amp Lima 1997 madeira e PVC Silva amp R da 1991 ou pe as met licas e garrafas de polietileno tereft lico conhecido pela sigla como PET As garrafas PET t m sido largamente empregadas na substitui o de alguns materiais no meio rural e urbano podendo se observar em pesquisas tais como o re so em tubula es para sistemas de irriga o de baixa press o Mapurunga et al 2003 a desinfec o de efluentes com esses tratamento terci rio utilizando se energia solar Paterniani amp Silva 2005 e aquecedores solares de baixo custo tamb m poss vel a utiliza o da garrafa PET como alternativa c mara de ar em carneiro hidr ulico cujo material usualmente de ferro fundido CERPCH 2002 CARARO DAMASCENO GRIFFANTE amp ALVARENGA 2007 e GIRARDI amp GIORDANI 2008 Desta maneira pode se realizar a constru o de um carneiro hidr ulico com materiais alternativos utlizando se acess rios de tubos hidr ulicos encontrados em lojas de com rcio de materias de constru o e uma garrafa PET Existe mais de uma alternativa na confec o da bomba sendo que todas possuem as 5 unidades b sicas de um carneiro hidr ulico descritas anteriormente Uma esquema deste carneiro pode ser observado na figura 26 44 Figura 26 Carneiro com garrafa PET CERPCH 2002 A escolha do tamanho do carneiro montado com garrafas PET est relacionada com a queda h e vaz o de alimenta o Q A
126. zona molhada mais profunda e menos larga Se fosse utilizado somente o sistema de irriga o por sulcos n o seria necess rio a instala o de filtros para purificar a gua uma vez que este sistema n o exige gua limpa Entretanto os gotejadores e os aspersores por possu rem condutos com di metro muito reduzido em certos componentes do sistema apresentam s rios problemas se for utilizada gua suja S o frequentes os entupimentos destes condutos principalmente se n o for realizado algum tratamento na gua irrigada Como o manancial utilizado n o apresenta caracter sticas peculiares que exigiriam tratamento avan ado prop e se a instala o de um filtro de areia simlples localizado no fim da tubula o de recalque Como n o se trabalhar com grandes vaz es o filtro n o necessita de grandes dimens es Assim pode ser utilizado um filtro simples sugeridos por Van Lengen 2008 96 constituido de barris met licos de 200 litros com areia e seixos de diversas gradua es Na figura seguinte tem se o esquema deste tipo de filtro cano de sa da ema cano de entrada Pir sr i barril de 200 litros registro Figura 57 Filtro barril Fonte Van Lengen 2008 areia brita de 3 a 4 mm placa perfurada ei sa da de limpeza pedras para apoio da placa Segundo Van Lengen 2008 e Daker 1969 cada filtro deste pode filtrar com seguran a para fins n o pot veis cerca de 1000 li

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