Avaliação de um sistema de irrigação por gotejamento sob

9° CONGRESSO DE EDUCAÇÃO AGRÍCOLA SUPERIOR
AREIA-PB - 27 A 30 DE OUTUBRO DE 2014
Nº ISSN / 0101-756X
AVALIAÇÃO DE UM SISTEMA DE IRRIGAÇÃO POR GOTEJAMENTO
SOB DIFERENTES PRESSÕES DE SERVIÇO
Mayra Gislayne Melo de Lima1, Denise de Jesus Lemos Ferreira2, Gleyka Nobrega Vasconcelos3
Delfran Batista dos Santos4, Vera Lúcia Antunes de Lima5
1235
Universidade Federal de Campina Grande - UFCG, Rua Aprigio Veloso, 882 – Bairro Universitário – Campina
Grande - PB, www.ufcg.edu.br, mail.ufcg.edu.br, (83) 2101-1000
4
Universidade Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Baiano, Rua do Rouxinol, 115– Bairro Imbuí – Salvador BA, www.ifbaiano.edu.br, [email protected], (71) 3186-0026
RESUMO
O presente trabalho teve por objetivo avaliar os indicadores de desempenho em um sistema de
irrigação por gotejamento, operando sob diferentes pressões de serviço. O experimento foi
conduzido em ambiente protegido pertencente ao Laboratório de Engenharia de Irrigação e
Drenagem (LEID) da Universidade Federal de Campina Grande (UFCG), localizado no município
de Campina Grande - PB. Os indicadores de desempenho hidráulico do sistema de irrigação foram
analisados a partir da avaliação de vazão. Se determinou a vazão dos gotejadores, em oito posições
e em quatro linhas laterais mantendo-se sempre os mesmos gotejadores, como o sistema conta com
quatro linhas todas as linhas foram avaliadas procedendo-se a seleção dos oito gotejadores (o
primeiro, a 1/7, 2/7, 3/7, 4/7, 5/7, 6/7 e o último do comprimento da linha lateral). A partir da
obtenção das vazões, foram calculados os valores de CUD, CUE e CVf para os gotejadores
analisados. Os dados obtidos foram comparados posteriormente com as informações técnicas
cedidas pelo fabricante Naandanjain Irrigation demonstrando que os valores obtidos foram bem
próximos aos valores informados no catálogo. Além disso, todos os parâmetros avaliados
mostraram-se aceitáveis de acordo com as bibliográfias existentes.
PALAVRAS CHAVE: desempenho, água, coeficiente de uniformidade
ABSTRACT
EVALUATION OF A DRIP IRRIGATION SYSTEM UNDER DIFFERENT PRESSURES
OF SERVICE
This study aimed to evaluate the performance indicators on a drip irrigation system, operating under
different operating pressures. The experiment was conducted in greenhouse belonging to the
Engineering Laboratory of Irrigation and Drainage (LEID) of the Federal University of Campina
Grande (UFCG), located in Campina Grande - PB. In the evaluation we used plastic containers for
collecting water, a measuring cylinder of 100 ml and a digital stopwatch, following the
methodology was proposed by Denículi et al. (1980). From procurement of flow values, the values
of CUD, CUE and FVC for drippers analyzed were calculated. The data obtained in the survey
compared with technical information provided by the manufacturer NaanDanJain Irrigation
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regarding the dripline Taldrip are shown next. Thus the coefficient of uniformity CUD, CUE and
FVC obtained were considered within the limits provided in specific literature.
KEYWORDS: Performance, irrigation system, uniformity coefficient.
INTRODUÇÃO
Analisando do ponto de vista hidráulico, um sistema de irrigação por gotejamento deve
proporcionar uma distribuição de água uniforme ao longo do comprimento da linha lateral, isso é
quase nunca alcançado. Ferreira et al. (2014), afirma que a avaliação de um sistema de irrigação por
gotejamento é feita monitorando-se seus parâmetros hidráulicos e a principal ferramenta de
avaliação é estimar a uniformidade de distribuição da água, a qual irá demonstrar no campo se o
sistema está sendo eficiente ou não de acordo com o projeto pré-estabelecido.
A desuniformidade de aplicação de água dos sistemas de irrigação reduz o retorno
econômico que se pode obter em áreas irrigadas e aumenta o impacto ambiental dessa atividade, em
função da redução na produtividade das culturas irrigadas e do desperdício de água, energia e
fertilizantes (ORTEGA et al., 2004). Portanto, o presente estudo busca investigar o comportamento
dos emissores trabalhando sob diferentes pressões de serviço.
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi instalado e conduzido, em ambiente protegido, pertencente ao
Laboratório de Engenharia de Irrigação e Drenagem (LEID) da Unidade Acadêmica de Engenharia
Agrícola da Universidade Federal de Campina Grande (UFCG), as coordenadas geográficas do
local são: Latitude 7º13’11’’ S e longitude 35º52’31’’ O.
O sistema de irrigação por gotejamento avaliado contou com tubo gotejador TalDrip da
marca Naandanjain1, emissores espaçados entre si de 0,20 m, com vazão nominal de 1,7 L h-1.
Este foi instalado em uma bancada de testes, com 0,6 m de largura e 4,40 m de
comprimento, com 4 linhas laterais espaçadas entre si de 0,15 m. A estrutura ainda foi composta por
um conjunto moto-bomba Ferrari Modelo BA-40 ½ CV Bivolt, um filtro de disco de 120 Mesh,
dois manômetros de glicerina, curvas, registros de globo, válvula de retenção, entre outros. Foi
utilizada água de abastecimento, armazenada em uma caixa d´água de fibra de vidro com
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capacidade para 500 litros. As avaliações dos gotejadores foram realizadas em condições de
bancadas sob cinco diferentes pressões de serviço: 70, 100, 150, 200 e 250 kPa.
Na coleta das vazões foi utilizada metodologia proposta por Denículi et al. (1980) onde se
seleciona oito emissores ao longo da linha lateral. A vazão foi obtida a partir da coleta do volume
dos emissores selecionados, com o auxílio de copos descartáveis de 300 ml e medidos em uma
proveta graduada de 100 ml.
Por meio dos dados coletados de todos os gotejadores pode-se realizar os cálculos
necessários para a avaliação do sistema de irrigação e obter o Coeficiente de Uniformidade de
Distribuição (CUD) (Equação 1), Coeficiente de Uniformidade Estatístico (CUE) (Equação 2) e
Coeficiente de Variação de Fabricação (CVf) (Equação 3).
CUD  100 
q 25%
qm
Eq. (1)
em que: CUD – Coeficiente de Uniformidade de Distribuição (%); q25%- vazão média dos 25%
menores valores de vazão observada (L h-1); qm – média de todas as vazões (L h-1).
 
CUE  100  1  
 x
Eq. (2)
em que: CUE - Coeficiente de Uniformidade Estatístico (%); δ – desvio padrão; x – vazão média
dos emissores testados;
CV f 

x
Eq. (3)
em que: CVf - Coeficiente de Variação de Fabricação (%); δ – desvio padrão; x – vazão média dos
emissores testados.
Os dados obtidos foram tabulados e processados por meio de planilhas eletrônicas do
Excel.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
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Observa-se na Tabela 1 que o CUD apresentou valores superiores a 90% para as cinco
diferentes pressões estudadas, sendo classificados como excelentes de acordo com Bralts (1986).
Nota-se também que os CUE’s tiveram valores acima de 90% indicando que a maior parte dos
dados mantiveram-se próximo média das vazões. Além destes um fator relevante para uma boa
uniformidade de distribuição é a qualidade dos emissores utilizados, e esta, é estimada através do
CVf que pela norma ABNT NBR ISO 9261 (2006), não deve exceder 7%, assim, para todos as
pressões aplicadas observou-se que CVf não ultrapassou este limite, exceto para a pressão de 1,5
bar que apresentou um CVf de 10,31%, entretanto, o seu valor médio foi de 6,74 %, classificando-o
como um emissor bom.
TABELA 1. Valores dos coeficientes avaliados para as diferentes pressões de serviço (kPa)
Pressão de Serviço (kPa)
Coeficientes
Avaliados
70
100
150
200
250
Média
CUD (%)
92,76
93,43
92,34
93,57
96,17
93,65
CUE (%)
94,03
92,86
90,00
93,56
95,64
93,22
CVf (%)
5,97
7,14
10,31
6,44
4,363
6,84
CONCLUSÃO
Os valores obtidos para os coeficiente de uniformidade CUD, CUE e CVf pela avaliação
do sistema de irrigação por gotejamento para as cinco diferentes pressões analisadas, mostraram-se
aceitáveis as bibliográfias existentes. Além disso, os dados se aproximam com informações técnicas
cedidas pelo fabricante Naandanjain Irrigation a respeito do tubo gotejador Taldrip, daí pode-se
afirmar que o experimento foi conduzido da maneira correta.
REFERÊNCIAS
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT NBR ISO 9261. 2006.
Equipamentos de irrigação agrícola – Emissores e tubos emissores – Especificação e métodos
de ensaio. Rio de Janeiro. 17p.
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DENÍCULI, W.; BERNARDO, S.; THIÉBAUT, J.T.L.; SEDIYAMA, G.C. Uniformidade de
distribuição de água, em condições de campo num sistema de irrigação por gotejamento.
Revista Ceres, Viçosa-MG, v. 27, n. 150, p 155-162, 1980.
FERREIRA, D. de J. L.; LIMA, V. L. A. de; SILVA, T. T. S.; FERREIRA FILHO, J. G. de A.;
SANTOS, D.B. dos; REIS, C. F. Desempenho Hidráulico de um Sistema de Irrigação por
Gotejamento. Anais... III Inovagri International meeting. Fortaleza – CE, 2014.
ORTEGA ÁLVAREZ, J.; TARJUELO MARTIN-BENITO, J.; DE JUAN VALERO, SOUZA, M.
de M. e. Unesco diz que "inércia política" agrava escassez de água. São Paulo: Agência Estado,
Caderno Ciência, 2003. Disponível em: <http://www.estadao.com.br>. Acesso em 23 ago 2014.