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O sistema é formado por um tambor de 200 litros, colocado 1 m acima do solo, que serve para alimentar 10 linhas porta-emissores com 15 m cada, usando tubos de PVC de ¾” e atendendo 500 plantas, se o espaçamento entre emissores for de 30 cm. É usado na Agricultura Familiar, em pequenas áreas, sendo comum em países como a África e a Índia.

A Figura abaixo mostra as cinco categorias principais de dispositivos de irrigação projetados para baixos volumes de água: gotejador, borbulhador, microaspersor, tubo perfurado e nebulizador. O sistema de irrigação com tambor pode lançar mão dos 2 primeiros e do microtubo, este feito de material flexível e com 4 mm de diâmetro.

O sistema de irrigação alimentado por gravidade é uma maneira barata e eficaz de fornecer água para uma área de cultivo menor. Seria especialmente econômico se o clima da área pudesse fornecer precipitação suficiente para manter o reservatório sempre cheio, usando técnicas de coleta de água da chuva; por isso, o sistema é conhecido como Irrigação por Gotejamento com Baixa Pressão (Gravity Drip Irrigation System) ou “Rain barrel irrigation system” ou Sistema de Irrigação com Tambor e Água da chuva. O sistema básico é muito simples, consistindo de um reservatório elevado com um tubo saindo do fundo que alimenta com água um sistema básico de irrigação por gotejamento, que é todo controlado manualmente ou com um timer alimentado por bateria e que controla a taxa de aplicação da água.⁽¹⁾

No caso, da linha lateral partem microtubos em cuja extremidade insere-se um gotejador, que alimentam as plantas. A linha principal pode ser montada com tubos de PVC rígidos de meia polegada de diâmetro (DN = 13 mm), e as linhas laterais, de polietileno (flexível) de ¼” (DI = 4,3 mm).

Neste Manual de instalação do kit de irrigação por gotejamento encontram-se as orientações e peças necessárias para a instalação. ⁽²⁾

Em áreas menores, pode-se usar um ou dois baldes de 20 litros cada como reservatórios, método usado no Kenia (África).⁽³⁾

Hidráulica do sistema

O projeto de sistemas de gotejamento de baixa pressão (ou de tubos borbulhadores) ainda não foi bem definido e é um pouco diferente de outros sistemas de microirrigação porque são baseados no fluxo por gravidade e não requerem energia externa.

Baseia-se na Equação de Bernoulli (abaixo) onde: p1 = pressão numa dada seção do tubo (kg/m²), ϒ = peso específico da água (kg/m³), z1 = elevação do eixo do tubo numa dada seção (m), V1 = velocidade do fluxo nesta seção (m/s), g = aceleração da gravidade (m/s²), hf = perda de carga no tubo (m) e hml = perdas de carga acidentais (m).

Assim, as perdas de carga não devem ser calculadas pelas equações comuns de Hazen-Williams, mas sim pela de Darcy, onde hf = perda de carga (m), f = fator de atrito (ábaco ou equação), L = comprimento da tubulação (m), D = diâmetro interno do tubo (m), V = velocidade do fluxo (m/s) e g = 9,81 m/s² = aceleração da gravidade.

Combinando as equações de Darcy-Weisbach e de Blasius, para 2.000 < Re < 10^5, podemos utilizar a equação abaixo, onde: hf = perda de carga (m), K = 7,89*10^5 (para água a 20oC), Q = vazão (m³/s), D = diâmetro nominal (m) e L = comprimento do tubo (m).

Para 10^5 < Re < 10^7, K = 9,58*10^5, Q^1,828 e D^4,828.

O método da velocidade e o método de perda de carga percentual são frequentemente usado para dimensionar tubulações para sistemas borbulhadores. O método de velocidade é útil para dimensionar o diâmetro dos tubos de maior diâmetro, como os da  linha principal e manifolds, porque a longo prazo a deposição de sedimentos nas tubulações de grande diâmetro é a principal preocupação. Ao usar o método de velocidade, a equação de continuidade é usada:

Onde: Q = vazão (m³/s), V = velocidade do fluxo (m/s), A = área da seção do tubo (m²), D = diâmetro nominal ou interno do tubo (m) e K = 1.273. A velocidade de V = 0,6 m/s nas linhas laterais é recomendada, para evitar a deposição de sedimentos em suspensão (areia, silte e argila). Por sua vez, os tubos devem possuir V < 0,3 m/s para prevenir excessivas perdas de carga por atrito.

Pequeno anteprojeto

A planilha abaixo apresenta um pequeno projeto teórico, com barril de 200 litros distante 1 m do solo, saída de PVC de uma polegada (ou 2,54 cm) de diâmetro, e laterais de Polietileno, com DN = 20 mm (interno). Considerando que a vazão varia com a carga ou nível d´água, e este vai diminuindo rapidamente com o tempo de irrigação, considerou-se nos cálculos apenas a metade da lâmina.

Para não reabastecer o reservatório (barril) a cada 2 minutos, uma alternativa seria dotá-lo de uma ou duas calhas na superfície, e alimentá-lo continuamente. Assim, o nível d´água ficaria constante e a carga ou vazão média aumentaria do dobro.

Layout do Sistema

REF.:

[1] Gravity Drip Irrigation System

https://digitalcommons.calpoly.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1552&context=mesp

[2] Drip Irrigation Kit Installation Manual

https://greywateraction.org/wp-content/uploads/2014/11/Drip-Irrigation-Kit-Instruction-Manual-Gravity-Feed-Kit-for-Vegetable-Garden-GFVG-1.pdf

[3] Low-cost irrigation for poverty reduction

https://publications.iwmi.org/pdf/H028340.pdf

O Quadro abaixo fornece uma orientação preliminar sobre a pressão de serviço (Ps), raio de alcance (Raio), precipitação (Ppt) e aplicação (USO) dos principais tipos de irrigação por aspersão. A microaspersão se encaixa nas duas primeiras linhas.

Considerando que tanto a microaspersão como o gotejamento são considerados irrigação localizada, por fornecer água no pé da planta, temos de atentar, na escolha do espaçamento entre emissores (microaspersor ou gotejador) para a conformação do bulbo de umidade, que é função principalmente da textura do solo, como mostra a Figura abaixo.

A Figura abaixo apresenta o dimensionamento hidráulico de um ramal com microaspersores.

O diâmetro é selecionado da lista de um fabricante idôneo (no caso, a Amanco), de modo que a perda de carga hf (ou de pressão) não ultrapasse 20% da pressão de serviço do microaspersor. No projeto, utiliza-se o diâmetro interno DI e não o diâmetro nominal, como é feito com outros tipos de tubo, como o PVC.

O layout, tanto do gotejamento quanto da microaspersão, pode seguir o esboço do croqui abaixo, onde as linhas verticais da parte inferior são os ramais (também chamados de porta-emissores, de polietileno de baixa densidade) e as horizontais, de linhas de distribuição ou principais (de PVC ou outro material).

A área irrigada é dividida em zonas ou setores, a fim de possibilitar que apenas parte da área seja irrigada por vez, reduzindo a potência da moto-bomba e o custo da irrigação. O número de Setores é calculado dividindo-se o tempo de operação do sistema (ex.: 8 horas/dia) pelo tempo de operação por setor. Assim, se um setor trabalhar durante 4 horas/dia, o número de setores será igual a 8 ÷ 4 = 2 setores (como mostra a Figura acima). Por sua vez, o tempo de operação por setor é dado pela expressão: To = V ÷ (n*q) onde V = consumo de água em L/pé.dia, n = número de emissores por planta e q = vazão ou descarga do microaspersor ou gotejador.

A etapa final do projeto é o cálculo da potência da bomba, dado pela expressão abaixo:

onde: P = potência do conjunto motobomba (CV), ϒ = peso específico do líquido (1.000 kg/m³ no caso da água), Q = vazão de projeto (m³/s), H = altura manométrica total (m), η = potência da bomba (0,60 quando não utilizada a curva de rendimento).

A garrafa PET está sendo cada vez mais usada por agricultores familiares para a irrigação de suas plantações de hortaliças e frutíferas, com a orientação técnica da Emater-PB, empresa de extensão rural integrante da Gestão Unificada, vinculada à Secretaria de Estado do Desenvolvimento da Agropecuária e da Pesca (Sedap) da Paraíba. Trata-se de um sistema artesanal já usado em outras regiões do país e que se mostra eficiente, econômico e de fácil de manuseio. ⁽¹⁾

Segundo o agrônomo José Marinho de Lima, com uma garrafa PET o agricultor pode instalar um sistema de gotejamento simples e barato para irrigação de plantas sem desperdiçar água. O fluxo é feito de forma contínua, em pouca quantidade, pois a água passa por um pequeno furo aberto no fundo ou na tampa da garrafa, e forma um bulbo molhado diretamente no tronco da planta. Desta maneira, a terra fica sempre úmida, com pequena perda de água pela evaporação. O reservatório (garrafa pet) é reabastecido e o processo se renova.

A Figura abaixo apresenta algumas soluções para a irrigação com garrafas PET em pequenas áreas.

Como funciona

Para preparar o sistema é necessário um furo que pode ser aberto na tampa ou no fundo da garrafa, dependendo da forma como deve ser colocada para a rega. Quanto mais largo o furo, maior a quantidade de água que será liberada. Também deve ser feita uma abertura para a entrada de ar e para facilitar o gotejamento. Recomenda-se que, antes de ser utilizada, a garrafa deve ser lavada e a tampa bem fechada. Pode ser fixada com arame em um piquete de madeira ou no próprio tronco da árvore. Esse sistema rústico e eficaz de irrigação não precisa do uso de energia.

Considerando que o método de irrigação mais usual com garrafas PET é o gotejamento, vale a pena observar que o espaçamento entre as mesmas é função da textura do solo, como mostra o Quadro da Figura abaixo; ou seja, no solo arenoso o espaçamento é menor do que no solo de textura média, alcançando o maior afastamento no solo argiloso.

Caso o irrigante deseje saber qual a vazão que está aplicando ao solo, o método de medição direto e fácil de executar e preciso. Basta cronometrar o tempo de enchimento de um recipiente conhecido (Vazão = Volume/Tempo), como mostra a Figura abaixo.

REF.:

[1] Rural Pecuária

https://ruralpecuaria.com.br/tecnologia-e-manejo/irrigacao/como-irrigar-com-garrafa-pet.html

[2] Vídeo

https://youtu.be/1qeTXrj4qgE

A banana é uma fruta de grande importância mundial e o quarto alimento vegetal mais consumido no mundo, superada pelo arroz, trigo e milho. O método de irrigação a ser utilizado depende das condições do solo, clima, topografia, suprimento hídrico disponível e aporte tecnológico do produtor. Os métodos pressurizados: aspersão, microaspersão e gotejamento são os mais utilizados.⁽¹⁾

O Brasil é o terceiro maior produtor mundial de banana, com 6,4 milhões de toneladas, embora a produtividade brasileira média ainda seja baixa, apenas 12,5 t/ha. O método da irrigação localizada, pela maior eficiência e menor consumo de água e energia, tem sido o mais recomendado, principalmente em regiões onde o fator água é limitante. A utilização da irrigação localizada tem sido preferida pelos agricultores em decorrência das suas vantagens em relação aos demais sistemas de irrigação, apesar de o seu custo de implantação ser maior inicialmente.

Métodos usuais de irrigação

O método da aspersão é o que molha completamente todo o solo (área molhada de 100%), e quando usado, os aspersores devem ficar a 1 m do solo, com ângulo de inclinação no máximo de 7 graus.

No caso da microaspersão, usar um microaspersor de vazão superior a 45 L/h, para quatro plantas, preferencialmente dispostas em fileiras duplas.

No caso do gotejamento, deve-se usar pelo menos dois gotejadores por planta, preferencialmente em faixa continua. É o sistema de menor área molhada, podendo, portanto, não ter o resultado dos anteriores.

A irrigação localizada apresenta maior eficiência relativa (85% a 95%), quando comparada com os demais métodos. A principal desvantagem desse sistema é o elevado custo inicial de investimento, em especial em relação à irrigação por sulcos.

O número de emissores por cova depende do espaçamento de plantio, do tipo de solo e, mais precisamente, do tamanho do bulbo molhado formado pelo gotejador. Quando a cultura é plantada em espaçamentos mais adensados, pode-se optar pelo gotejamento em faixa, com uma linha lateral por fileira de planta e gotejadores espaçados entre 0,30 m, para solos de texturas arenosa, e 0,50 m, para solos de textura média e argilosa. No caso de espaçamentos maiores, pode-se dispensar o uso do gotejamento em faixas e adotar dois gotejadores por cova.

No caso da microaspersão, devem ser usados microaspersores de vazões superiores a 45 L/h, para quatro plantas, de forma que se obtenha maiores áreas molhadas. Pode ser utilizado um emissor para 2 ou 4 plantas.

Necessidade de água

Estudos mostram que aproximadamente 80% da bananeira é composta por água. Quanto maior a área foliar, maior a produção de frutos e, consequentemente, maior o consumo de água. Em média, estima-se que uma bananeira necessite de 18 a 20 litros de água por dia. ⁽²⁾

O cálculo da lâmina de irrigação a ser reposta ao solo leva em conta os valores da profundidade efetiva do sistema radicular (mm) e da redução máxima permissível da disponibilidade de água no solo (decimal) sem causar redução significativa (física e econômica) na produtividade da cultura. Sugere-se usar valores para f entre 30% e 35%. Tem-se verificado que mais de 86% da extração de água pelas raízes ocorre até 0,40 m de profundidade, embora o sistema radicular, dependendo do tipo de solo, possa chegar a 2,0 m.

As vazões de cada gotejador geralmente variam de 2 a 10 L/h e dentre suas vantagens estão a grande economia de água e energia e a excelente uniformidade de aplicação de água, comparado a outros tipos de irrigação (Mantovani et al., 2007).

Configurações dos sistemas

Uma vez escolhido o método de irrigação, o passo seguinte é configurar o sistema de irrigação, escolhendo adequadamente o número de emissores a serem utilizados, a vazão e a disposição dos mesmos em relação à planta. O efeito poderá variar em função das condições de solo e do clima local. ⁽³⁾

Estudos no Projeto Jaíba - MG mostraram que 98% das raízes da bananeira irrigadas por aspersão e microaspersão, concentram-se até a profundidade de 40 cm. Em microaspersão, 93% da massa seca das raízes concentram-se até em 60 cm de profundidade. No gotejamento, foram encontradas profundidades efetivas do sistema radicular entre 25 e 60 cm.

Gotejamento

Ao se utilizar a irrigação localizada na cultura da bananeira, o volume de solo molhado, medido na faixa de 30 cm a 40 cm de profundidade, onde se concentram as raízes de absorção, não deve ser inferior a 40% da área ocupada por planta. Garante-se com isso que mais de 90% do sistema radicular seja irrigado, o que favorece o processo de transpiração da cultura (Rodrigo Lopez & Hernandez Abreu, 1981).

Projeto de Gotejamento para 3 Hectares

REF. (1) Sistema de Produção da Bananeira Irrigada.

https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/110622/1/Sistema-de-Producao-da-Bananeira-Irrigada.pdf

(2) Manejo de fertirrigação para aumentar produtividade de banana

https://www.grupocultivar.com.br/artigos/sede-de-nutricao

(3) Irrigação da bananeira, Coelho E.F., Embrapa, 2012.

http://www.ifbaiano.edu.br/reitoria/wp-content/uploads/2013/02/livro_irrigacao_bananeira_if_baiano_embrapa.pdf

Este sistema de irrigação é indicado para irrigação de pastagens, cana-de-açúcar, forrageiras, pomares e cereais, em área de tamanho médio a grande.

A irrigação móvel é feita por aspersão, envolve o uso de canhões hidráulicos (aspersores de grande porte) e pode ser automatizada, proporcionando a movimentação do aspersor, impulsionado pela própria força da água. Alguns desses são designados como AUTOPROPELIDOS e outros como CARRETEL ENROLADOR. No autopropelido, um sistema de engrenagens e turbina enrolam um cabo de aço preso à extremidade da faixa a ser irrigada, fazendo com que a plataforma (carrinho) onde está instalado o aspersor se desloque. A água é conduzida até a plataforma através de mangueira de polietileno, em geral de 2, 3 ou 4 polegadas. A mangueira é acoplada via engate rápido ao ramal de distribuição. No carretel enrolador, não existe cabo de aço. A própria mangueira se encarrega, ao ser enrolada, de movimentar a plataforma onde se encontram a turbina, as engrenagens, etc.

As principais vantagens do sistema são: economia de mão de obra; irriga grandes áreas; e pode ser deslocado com facilidade para outras áreas. Entre as limitações estão: exige motobomba potente; sensível à interferência do vento; impacto das gotas no solo; vida útil das mangueiras e rendimento médio.

A Figura abaixo mostra o esquema de funcionamento com um sistema de Autopropelido com cabo e tração.

Os dois sistemas usuais de irrigação por aspersão móvel (exceto o pivô-central e rolão) são mostrados na Figura abaixo.

É um sistema de aspersão mecanizado adequado a áreas retangulares com declividade de até 20%, com solos de alta velocidade de infiltração de água, cultivados com culturas de boa cobertura como cana-de-açúcar e pastagem. Funciona, principalmente, para aplicar irrigação complementar. A principal vantagem do sistema é permitir irrigar várias áreas com apenas um equipamento. ⁽¹⁾

Aspersor

O canhão hidráulico é um aspersor de impacto de grande porte. Opera entre pressões maiores que 4 Kgf/cm² até 10 Kgf/cm² (P.S. = 40 a 100 m.c.a), fornecendo vazões que podem chegar a 139 m³/h e irrigando faixas de 200 até 550 m. Os canhões de médio alcance trabalham com pressão variando de 40 a 80 m e têm raio entre 30 e 60 m. Os de longo alcance, PS = 50 a 100 m e R = 40 a 80 m. São usados para irrigação de forrageiras, cereais, cana-de-açúcar e também pomares.

Mangueira

Possui características importantes, como grande resistência à tração e ao atrito, e pode ser usada esticada no terreno e enrolada no equipamento. Suas dimensões estão associadas ao tamanho do equipamento, mas o diâmetro varia de 100 a 140 mm e seu comprimento pode chegar até 550 m.

Exemplo

Bom proveito.

REF.

(1) Irrigação: gestão e manejo de sistema por aspersão, SENAR, Brasília, 2019.

https://www.cnabrasil.org.br/assets/arquivos/252-IRRIGA%C3%87%C3%83O.pdf

(2) Sistemas de Irrigação por Aspersão, Biscaro, G.A., Dourados-MS, 2009.

http://livros01.livrosgratis.com.br/gd000043.pdf

(3) https://pt.slideshare.net/tsoria/aula-de-irrigacao-3-4-bimestre

(4) http://www.rodrigoufra.xpg.com.br/home/resumo_geral_irrigacao.pdf

A 

Eu agradeço à Deus ter tido a oportunidade de, na minha vida profissional, trabalhar como Engenheiro Agrônomo durante mais de 5 anos seguidos, na década de 70,  num laboratório de hidráulica experimental, aqui no Rio de Janeiro (Hidroesb SA). Lá tomei ciência do efeito tranquilizador que uma ou duas fileiras de tijolos de cerâmica com furos (desses usados na construção civil para construir paredes) exercem, num curto espaço, sobre a água turbulenta bombeada em um canal.

Quando eu tive a oportunidade de aplicar esse conhecimento numa regadeira para Testes de Sulcos (agora trabalhando para outra empresa, a Geotécnica SA), nos estudos básicos para o Projeto de Irrigação de Jequitaí - (Norte de) MG (56.000 hectares), dois anos depois, o dispositivo funcionou maravilhosamente.

Passado esse tempo todo, ainda admirado pelo "milagre" de um dispositivo tão simples e barato, resolvi esboçar uns simples cálculos que explicassem o fenômeno. Como podem ver na Figura anexa, copiei da internet as dimensões de um tijolo com 8 furos e considerei que formasse um conjunto de canais de seção quadrada com 3,5 cm de lado.

Os resultados foram: vazão de 0,65 l/s.tijolo, perda de carga de 0,0002 m/furo e, mais importante, um regime de escoamento de transição (quase laminar), o que explica o efeito tranquilizador. A foto central mostra como devem ser assentados os tijolos (em duas fileiras) na seção do canal e, finalmente, o croqui ao final, a experiência de Reynolds (com a injeção de Permanganato de Potássio, de cor púrpura, no centro de um tubo, para a visualização dos 2 principais tipos de escoamento da água). No caso, considerei o lado do furo equivalente ao diâmetro, na equação do Número de Reynolds. 

 Colegas do Grupo Irrigação.

 Trabalho anexo, que mostra uma taxa de ocupação maior no período das águas na pastagem sob irrigação, em relação a taxa de ocupação de uma pastagem sob sequeiro, no mesmo período!

Deduzimos que, como a pastagem sob irrigação não sofreu "injúrias" no período da seca, ela chegou no período das águas com "força total"!

Uma boa leitura.

 Abraços.

    Coutinho.

       2%20-%20Taxa%20de%20Ocupa%C3%A7%C3%A3o%20Tifton%2085%20Irrigado%20e%20Sequeiro%20nas%20%C3%81guas.pdf

II Seminário Iniciação Científica – IFTM, Campus Uberaba, MG. 20 de outubro de 2009.

TAXA DE OCUPAÇÃO NO PERÍODO CHUVOSO EM PASTAGEM DE TIFTON 85 SOB MANEJO DE IRRIGAÇÃO E SEQUEIRO*

SILVA, C.F.1; JAYME, D.G.²; BARRETO, A.C.2; FERNANDES, L.O.3; OLIVEIRA, A.I.4; SENE, G.A.5; FERNANDEZ, A.T.1; FERREIRA, F.O.B.1; OLIVEIRA, Y.M.1; COUTINHO, A.C.6

RESUMO
O objetivo do trabalho foi avaliar as taxas de lotação de pastagens de Tifton 85 manejadas sob condições de irrigação e sequeiro. Foram utilizados 5ha de área para pastagem irrigada e 5ha para pastagem em sequeiro, ambas com Tifton 85. O manejo foi rotacionado, permitindo taxa de lotação igual a 7UA/ha no período das águas, mantendo, no entanto, ocupação de 11 vacas fixas, para avaliação do desempenho, e outras vacas variando de sistema de acordo com a necessidade do piquete. O sistema foi manejado possibilitando 3 dias de ocupação e 21 dias de descanso em cada um dos 8 piquetes. Foi realizada uma avaliação de disponibilidade de forragem sempre que os bovinos mudaram de piquete, calculando-se, assim, a taxa de ocupação em unidade animal/hectare. Concluiu-se que o sistema irrigado, durante o período chuvoso, permitiu maior taxa de ocupação, do que o sequeiro. 

Eng^o. Agr^o. José Luiz Viana do Couto

joseluiz@cohidro.com.br

Uma das tarefas relativamente mais trabalhosas no dimensionamento de uma rede pressurizada de irrigação, principalmente quando se trata de um sistema em malhas ou anéis, é o cálculo dos diâmetros e das pressões. Melhor dizendo: era. Existe na internet um software norte-americano, para dimensionamento de redes de abastecimento d´água, agora traduzido para o português, o EPANET 2.0 (EPA de Environmental Protection Agency ou Agência de Proteção Ambiental), que pode ser baixado gratuitamente no site do Laboratório de Eficiência Energética e Hidráulica em Saneamento – LENHS da Universidade Federal da Paraíba, UFPB, no endereço abaixo:

http://www.lenhs.ct.ufpb.br/?page_id=32

Depois de configurado (ver roteiro a seguir) e inserida uma imagem de fundo com a planta-baixa dos lotes (Figura abaixo), o traçado da rede e sua alimentação com os dados de projeto, são tão intuitivos que até parecem uma brincadeira de criança.

EXEMPLO DE SINOP-MT

Nossa empresa (COHIDRO, localizada na cidade do Rio de Janeiro) está elaborando o Projeto de Irrigação Mercedes V, em Sinop, ao Norte de Mato Grosso. Dos 4 setores de irrigação, tomamos o mais simples, como exemplo de uma imagem de fundo. Na Figura, os retângulos numerados são lotes familiares de 70 hectares cada, dos quais, apenas dez (10 hectares) serão cultivados com hortaliças, fruteiras e pastagens irrigadas (por aspersão, gotejamento e microaspersão). A motobomba, localizada na extremidade inferior, está representada por um reservatório. A partir dela, a linha vermelha com setas mostra o traçado e o sentido do fluxo dos ramais principais de irrigação. Os pontos coloridos são os nós e as setas pretas, as tomadas d´água para os lotes, com 7,4 L/s cada. Os pequenos números em vermelho são os diâmetros das canalizações em cada trecho.

Por sobre o mapa, com as ferramentas do EPANET, plotamos o reservatório, os nós e depois os unimos com traços, como se estivéssemos rabiscando sobre uma folha em branco. Depois, é só ir clicando em cada nó para digitar sua cota e consumo-base e em cada trecho, para inserir o diâmetro e extensão. Finalizando, arbitramos um nível d´água para o reservatório, rodamos o programa e vemos o resultado.

Segue-se um passo a passo para configurar o programa e executar uma simulação. Vale lembrar que na escolha do diâmetro em cada trecho, pode-se adotar como critério os limites de velocidade do fluxo, que devem ficar entre 0,3 e 3,0 m/s.

1 – Arquivo > Preferências

         Formatos (número de decimais, etc.)

2 – Visualizar >

• Dimensões... (Unidades: Metros / OK)
• Opções... (Nós, trechos, cor do fundo, etc.)
• Imagem de Fundo > Abrir... (Selecionar diretório e selecionar imagem com extensão .bmp, que pode ser do Google Earth).

3 – Projeto > Configurações Pré-Definidas... (Aba Hidráulica: LPS, Fórmula de Perda de Carga de H-W).

4 – Desenho da Rede.

• Adicionar RNF (Reservatório)
• Adicionar Nó
• Adicionar Trecho
• Ajustar o traçado (Com a seta preta = Selecionar objeto)
• Entrar com os parâmetros hidráulicos (Trechos: duplo-clique em cada qual e digitar Comprimento, Diâmetro e Rugosidade; Nós: duplo-clique em cada qual e digitar a cota e o Consumo-Base; e Reservatório: digitar o Nível de Água).

5 – Executar Simulação (Rodar o programa, clicando no ícone do raio).

         Simulação bem sucedida > OK

6 – Apresentação dos Resultados.

• Relatório > Tabela... / Tipo > Nós da Rede > Colunas (Marcar: Cota, Consumo-Base, Carga Hidráulica e Pressão. Digitar OK).
• Relatório > Tabela...  /   Tipo > Trechos da Rede > Colunas > OK (Marcar: Comprimento, Diâmetro, Rugosidade, Vazão, Velocidade e Perda de Carga. Digitar OK).

7 – Orientações sobre o traçado e projeto da rede.

a)    Em geral a rede é traçada sobre uma planta-baixa (da cidade), com um traço grosso passando pelo eixo das ruas que serão abastecidas;

b)   Quando se tratar de um projeto de irrigação (como neste caso), a rede deve passar na testada dos lotes (podendo ter uma estrada ou o limite de lotes como referência) para o seu traçado;

c)    Se uma rede tem vários trechos, o ideal é que sejam alimentados, pelo ramal principal por um ponto intermediário estratégico. Na rede de irrigação aqui estudada, isso não pode ser feito por problema de baixa vazão no córrego que serve com fonte de abastecimento;

d)   Todo nó ativo é representado por um ponto grosso de onde parte uma curta seta indicando a saída da água da tubulação;

e)    No EPANET, iniciar a colocação dos nós e o desenho dos trechos, de montante (próximo da tomada d´água) para jusante (final da rede), para que a numeração seja lógica e sequencial;

f)     Os diâmetros alocados são compatíveis com o consumo e vão do maior para o menor, evitando-se saltar os valores tabelados pelo fabricante;

g)   Não esquecer de verificar e anotar, no EPANET, o valor do coeficiente de rugosidade (valor C) da equação de Hazen-Williams, em cada trecho; 

h)   Evitar a colocação de nós que não funcionem como saída(s) d´água, pois eles serão numerados no EPANET;

i)     Quando se substitui  um diâmetro qualquer por outro maior, a velocidade no trecho diminui e a pressão no nó subsequente aumenta, e vice-versa;

j)     Para acompanhar as modificações ao rodar uma rede, deve-se selecionar no Navegador, p.ex., a pressão nos nós e a velocidade ou diâmetro nos trechos;

k)    A motobomba pode ser substituída por um reservatório de nível variável cujo nível d´água (NA), de início, é arbitrado pelo projetista;

l)     A altura manométrica será a diferença entre este valor do NA e a cota do terreno, no ponto em que estiver localizado o reservatório;

m)  Essa altura, como medida prática, não deve superar os cem (100) metros, para evitar conjuntos motobombas de grande potência; e

n)   Quando isso acontecer, redimensionar a rede, aumentando alguns diâmetros e reduzindo o NA no reservatório.

Numa rede ramificada (exemplo dado aqui), devemos escolher, com base no seu traçado, o ramal mais longo, com maior vazão ou com o maior número de nós, para começar. Bom proveito.

Em agricultura irrigada, o manejo da irrigação tem sido alvo de grande interesse de estudo.

Fatores como, escolha do sistema, seu funcionamento, cálculos de irrigação, manejo da água, características edafoclimáticas e outros, estão sendo estudados constantemente, visto que a irrigação é uma forma de substituir a água da chuva, promovendo, assim o desenvolvimento satisfatório das plantas, a qualidade do produto e a produtividade. No entanto, estes resultados estão diretamente relacionados com a qualidade da água disponível. Se a qualidade da água de irrigação for inadequada, particularmente no que diz respeito a compostos tóxicos, a irrigação apresentará um possível risco para a saúde da população, portanto, o monitoramento é uma ferramenta essencial no controle da qualidade da água, principalmente quando se destina direta ou indiretamente, ao consumo humano. Nesse contexto é necessário a realização de uma abordagem sobre os indicadores de qualidade de água, os problemas mais comuns causados pelas águas de má qualidade, os procedimentos adequados para a realização de amostragem, avaliação e classificação e ainda alguns comentários sobre o reaproveitamento de água de diferentes qualidades.

Nas regiões de clima árido e semi-árido a prática da irrigação se torna muito comum, afinal a chuva é insuficiente, podendo prejudicar a condução de uma cultura. Já nas regiões úmidas ocorrem os períodos de déficit de água que também provocam sérios prejuízos à agricultura.

A irrigação artificial com águas de má qualidade seguido do manejo inadequado da irrigação já tornou ricas regiões agrícolas em terras improdutivas. Esse fato é de fundamental importância para a elaboração de projetos de irrigação e drenagem, pois todas as águas de irrigação possuem um índice percentual maior ou menor de sais solúveis. Para um solo que apresenta condições adequadas de drenagem, os sais depositados serão extraídos do sistema radicular da cultura, porém quando se trata de um sistema de drenagem deficiente, o conteúdo de sais no solo aumentará progressivamente até alcançar níveis que tornarão a exploração agrícola antieconômica.

O que define a qualidade da água para irrigação são os parâmetros físico-químicos, sendo os processos edáficos os principais responsáveis pela má qualidade da água destinada a irrigação.

É normal que o produtor pense em fazer uma análise de solo antes de iniciar um plantio, o que devemos chamar atenção é para a necessidade de se realizar também uma análise da água que será utilizada para irrigação. Muitas vezes os problemas apresentados na condução de uma cultura, como por exemplo, salinização do solo, problemas no processo de infiltração da água, corrosão ou formação de crosta no interior das tubulações, contaminações por agrotóxicos, metais pesados e muitos outros que estão vinculados à qualidade da água, podendo trazer sérios prejuízos em curto, médio ou longo prazo.

Fonte: Ferreira, J.R. - "Avaliação da Qualidade da Água do Distrito de Irrigação Tabuleiros Litorâneos do Piauí"

Foto:Ferreira, J.R.