Efeito do uso de águas ferruginosas na variação de vazão dos emissores, em sistemas de irrigação por gotejamento

Abstract

A obstrução dos emissores é o maior problema do sistema de irrigação localizada, bem como a maior causa na variação de descarga dentro do sistema de irrigação localizada, pois mesmo uma pequena porcentagem de emissores entupidos pode criar uma grande redução na uniformidade de aplicação de água. Esses entupimentos se devem principalmente à baixa velocidade da água na passagem pelo emissor e ao pequeno diâmetro da seção de escoamento dos emissores, reduzindo a vazão nos emissores. Medidas preventivas como o uso de cloro, aeração e decantação, são recomendadas para reduzir o risco de entupimento. O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar a redução da vazão dos emissores provocada pela presença de elevadas concentrações de ferro na água de irrigação e a eficiência dos processos de tratamento por aeração, sedimentação e filtração. Foram instalados quatro sistemas semelhantes de irrigação utilizando cinco modelos de gotejadores (de G1 a G5). O Sistema 1 foi abastecido com água com teor de ferro total menor que 0,1 mg L-1, recebendo o Tratamento T1 (filtragem comum com filtro de disco). Os sistemas 2, 3 e 4 abastecidos com água com teor de ferro total maior que 2,0 mg L-1 receberam os Tratamentos T2 (filtragem comum com filtro de disco), T3 (filtragem comum com filtro de disco associado ao processo de aeração e decantação) e T4 (filtragem comum com filtro de disco associado ao processo de cloração, aeração e decantação). As avaliações dos níveis de uniformidade de aplicação de água foram realizadas no primeiro dia e a cada 50 horas de funcionamento dos sistemas. Na comparação entre os tratamentos, o modelo G1 apresentou redução de vazão em todos os tratamentos, porém, no tratamento T2, obstruções nos emissores foram observados com apenas 100 horas de funcionamento do sistema, enquanto que nos demais a redução de vazão ocorreu após 250 horas de funcionamento. Os melhores resultados observados nos tratamentos T3 e T4, devem-se a utilização de aeração, decantação e cloração no tratamento T4. A redução de vazão observada na última avaliação no tratamento T1, foi provocada pelo desenvolvimento de algas nos gotejadores, isto também ocorreu para os outros modelos nesse tratamento. Resultados semelhantes foram apresentados pelos modelos G3, G4 e G5. O modelo G2 apresentou diferença significativa na comparação das vazões médias entre os tratamentos, com 200 horas de funcionamento, com a menor vazão ocorrendo no tratamento T4. No tratamento T2 ocorreu aumento da vazão média na última avaliação (300 horas), comparado com a inicial que era próxima à vazão nominal deste modelo. Este aumento de vazão no T2 pode ter ocorrido devido ao mecanismo de autolimpeza do modelo. Segundo informação do fabricante, "A entrada da água no gotejador é feita através de um filtro, projetado para evitar a penetração de partículas de sujeira nas passagens da água; qualquer partícula que possa causar o entupimento será expelida através das amplas passagens de água, ou incrementará a pressão diferencial, fazendo com que o diafragma momentaneamente aumente o volume do corte transversal da saída de água e expulse a sujeira para fora do sistema". Como a água que abastecia este sistema possuía alto teor de ferro total, favorecendo o crescimento de ferrobactérias, a mucilagem formada por estes microorganismos dentro dos gotejadores pode ter contribuído para o funcionamento contínuo deste mecanismo de alto limpeza, visto que estas mucilagens aderem-se fortemente às paredes internas. O tratamento contínuo com 0,5 mg L -1 de cloro livre nos finais de linha reduz os riscos de entupimentos provocados pela precipitação de ferro e inibe o crescimento de ferrobactérias, embora apresente custo muito elevado.A utilização de aeradores seguidos de decantadores possibilita a melhora acentuada da uniformidade de aplicação de água para os emissores mais sensíveis ao entupimento. Existe diferença significativa no comportamento dos emissores avaliados em relação à susceptibilidade ao entupimento em condições de água com elevados teores de ferro.