A otimização do uso da água é um desafio para os gerenciadores, pois o planejamento da irrigação requer cuidados especiais, a fim de compatibilizar o balanço hídrico com a demanda, tanto no que se refere à quantidade como a sua repartição espacial e temporal. Técnicas de otimização têm sido empregadas nas recentes décadas para tratar problemas de planejamento e manejo de sistemas de recursos hídricos. O objetivo do presente trabalho consistiu em propor planos ótimos de cultivos, utilizando modelos de programação linear que proporcionem a maximização do retorno líquido do Perímetro de Irrigação Formoso, especificamente quanto a área de lotes familiares. Os modelos utilizados neste estudo foram baseados nos dados que compõem os Relatórios de Monitoria Ano Agrícola de 2008 e 2009 da 2ª Superintendência Regional da CODEVASF, Relatório do Distrito de Irrigação do Projeto Formoso e em informações adicionais fornecidas pela referida empresa pública. O modelo estudado é uma formulação-padrão de programação linear, cuja função-objetivo consistiu em maximizar a receita líquida do projeto, utilizando-se as culturas mais cultivadas nessa área, sob regime de irrigação. Com base nas culturas consideradas e suas respectivas funções de resposta à água, nas restrições de área cultivada, nos preços e nos custos de produção, os resultados permitem as seguintes conclusões: A maximização da receita líquida no Perímetro Irrigado Formoso foi obtida com o modelo de lâminas alternativas, com um retorno financeiro de R$ 68.384.956,53, utilizando o seguinte padrão de cultivo: 30 ha de abóbora, 30 ha de feijão Phaseolus, 977 ha de melancia, 1868 ha de banana, 1200 ha de mamão e 300 ha de limão Tahiti, para o volume anual de 79.649.300 m3. Em qualquer nível de volume de água disponível os valores das lâminas de água foram maiores no modelo lâminas fixas do que no modelo lâminas alternativas. / The optimization of water use is a challenge for managers, because the planning of irrigation requires special care to reconcile the water balance with demand, both in terms of quantity as spatial and temporal distribution. Optimization technique have been employed in recent decades to address problems of planning and management of water resources systems. The aim of this study was to propose optimal crop plans, using linear programming models, providing the maximization of net return on Formoso Irrigation District, regarding the area of farming family. The models used in this study were based on data of the Reports Agricultural year 2008 and 2009 of the 2th Regional Superintendent of CODEVASF and additional information submitted by that government department. The studied model is a traditional linear programming formulation, in which the objective function consisted into maximizing the net income of the project using the most cultivated crops in the area, under irrigation conditions. Based on the crops considered and their response functions to water restrictions on acreage, prices and production costs, the results allow the following conclusions: the maximization of net revenue in Formoso Irrigation District was obtained with the model of alternative irrigation depths, with a payback of R $ 68,384,956.53, using the following crop pattern: 30 ha of squash, 30 ha of Phaseolus beans. 977 ha of watermelon, 1868 ha of banana, 1200 ha of papaya and 300 ha of Tahiti lime, for the annual volume of 79,649,300 m3. At any level of available water the irrigation depths in the model fixed was higher than the irrigation depths in the model alternatives.

A obstrução de emissores por causas químicas, em sistemas de irrigação localizada, é um problema crucial enfrentado pelos irrigantes, que em muitos casos, dependendo da gravidade, são obrigados a substituir o sistema existente. Isso se deve à presença de íons específicos, que em determinadas condições precipitam, provocando a obstrução dos emissores e tubulações. No entanto, pode-se intervir nas condições propícias a esse processo, de modo a preveni-lo. Uma forma de intervenção é a injeção de ácido, uma vez que este processo ocorre com maior proporção quando a água de irrigação apresenta valores de pH acima de 7. Neste contexto, objetivou-se com este trabalho desenvolver um dispositivo eletrônico de controle do pH da água para irrigação localizada. O trabalho foi desenvolvido no Laboratório de Hidráulica do Departamento de Engenharia de Biossistemas (LEB) da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ/USP). O sistema de controle apresenta de um dispositivo de injeção de ácido (atuadores) controlado através de uma válvula solenóide, comandada por pulsos elétricos, enviados pelo processador, que está associado a um circuito de leitura de um sensor, que detecta o pH da água em tempo real. A lógica de controle é baseada na diferença entre as entradas e as saídas do controlador, de modo que, as decisões futuras são baseadas nas respostas proporcionadas pelas ações anteriores. O ciclo de cada ação sobre os atuadores tem uma duração média de 3 s, que compreende o tempo entre 2 leituras consecutivas do pH e injeção de ácido na água. O sistema foi testado em águas de diferentes valores iniciais de pH (variando de 6,2 a 9,2) sob vazão constante (264 L h-1) e variável. Além disso, foi instalada uma linha lateral de irrigação com comprimento de 44 m, composta de microtubos (emissores) espaçados de 1 m, aonde foi verificado os valores de pH da água na saída dos emissores ao longo da linha lateral (início, 1/3, 2/3 e fim) e em diferentes intervalos de tempos a partir do início dos testes. Os resultados obtidos comprovam a eficiência do dispositivo em manter o pH da água na faixa desejada, tanto para a condição de vazão constante, quanto variável. Em relação ao pH da água medido na saída dos emissores, não foi verificado variações significativas, tanto temporal quanto espacial, sempre se mantendo dentro da faixa desejada. / The clogging of emitters by chemical causes, in drip irrigation systems, is a crucial problem faced by the irrigators that in many cases, depending of the gravity, are ordered to replace the existent system. This is occurring due to the presence of the specific ions, which it precipitates in determined conditions, causing the clogging of emitters and pipes. However, it can intervene in the conditions for these processes to prevent them. A way of intervention is the acid injection, since this process occurs in major proportion, when the irrigation water shows values of pH above 7. In this context, the aim of this work was to develop an electronic device of control of the pH water for irrigation drip. The work was developed in the Laboratory of Hydraulic of Department of Biossystems Engineering (LEB), at Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ/USP). The system of control shows a device of acid injection (actuators) controlled though a solenoid valve, commended by electrics pulse that it sent by the processor, that is associated with a reading circuit of sensor, that it detects the pH of water in the real time. The logical control is based on the difference between the input and output of controller, so that the future controller decisions are based on answers caused by early actions. The cycle of each action on the actuator has the medium duration of 3 s, that it meaning the time between 2 consecutive reading of pH and acid injection in the water. The system was tested in waters of different values of pH (ranging 6.2 to 9.2) under constant (264 L h-1) and variable flow. Moreover, it was installed a lateral line of irrigation with length of the 44 m, it was composed of microtubes (emitters) spaced 1 m, where it was verified the pH of water in outlet of emitters along of lateral line (begin, 1/3, 2/3 and end) and in different intervals of time after starting of tests. The results obtained proved the efficiency of the device to maintain the water pH in the desired range, for the both conditions, constant as variable flow. In relation to the water pH in the outlet of emitters, it wasnt verified meaningful variations, both temporal and spatial, it always maintained into the desired range.

Orientador: Roberto Testezlaf / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-25T15:27:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Deus_FabioPoncianode_D.pdf: 3789780 bytes, checksum: 28bcab8caeed4c093a51c402f46be203 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A dificuldade em definir parâmetros operacionais nos processos de filtração e retrolavagem em filtros de areia utilizados na irrigação localizada é causada pela complexidade de fixar adequadamente os valores da taxa de filtração e da vazão de retrolavagem a partir das características físicas da areia e dos componentes internos do equipamento. Neste contexto, o presente trabalho visou contribuir com informações técnico-científicas sobre o comportamento da eficiência de remoção nos processos de filtração e retrolavagem de um modelo comercial de filtro de areia para diferentes condições de operação e características físicas da areia, para um determinado nível de contaminação da água. Os ensaios experimentais, realizados em três filtros de areia de um mesmo modelo comercial, basearam-se na utilização combinada de três granulometrias de areia (fina, média e grossa) e quatro taxas de filtração (20, 40, 60 e 75 m3 m-2 h-1), em três ciclos de filtração (C1, C2 e C3). Os ensaios de filtração tiveram duração fixa de quatro horas, sendo os ensaios de retrolavagem realizados nos leitos contaminados pela filtração, com duração fixa de quinze minutos depois de atingida uma expansão de 25% do leito filtrante. Os parâmetros de perda de pressão e eficiência de remoção em ambos os processos foram avaliados ao longo do tempo de ensaio. De maneira geral, a filtração foi efetiva na remoção de partículas em suspensão na água a partir do tamanho correspondente à areia fina, com a retenção ocorrendo predominantemente na camada superficial do leito filtrante. O valor da eficiência de remoção na filtração aumentou com o incremento da taxa de filtração, com a diminuição da granulometria de areia, e reduzindo a sua efetividade com o tempo de filtração. Na retrolavagem, as velocidades superficiais utilizadas para a manutenção dos 25% de expansão do leito filtrante determinaram os maiores índices de sólidos removidos e de eficiência de limpeza nas camadas dos leitos filtrantes com maior nível de contaminação, com diminuição dos seus valores nos ciclos de filtração posteriores. A metodologia de avaliação da filtração utilizando informações de sólidos retidos na areia se mostrou com maior potencial de representatividade quando comparado à metodologia convencional de coleta pontual de amostras de água / Abstract: The difficulty in defining operating parameters in filtration and backwash processes of the sand filter used in localized irrigation is caused by the complexity to set suitably filtration rate and backwash flow from physical characteristics of the sand and of internal components of the equipment. In this context, this work aims to contribute with technical-scientific information about the behavior of the filtration and backwash processes removal efficiency in a commercial model of sand filter for different operation conditions and sand physical characteristics, for a defined water contamination level. Experimental trails, performed in three sand filter of the same commercial model, were based in the combined use of three sand particle sizes (fine, medium and coarse) and four filtration rates (20, 40, 60 e 75 m3 m-2 h-1), in three filtration cycles (C1, C2 e C3). The filtration tests had fixed period of four hours and the backwash trails were performed in the unclean beds produced by filtration, with 15 minutes duration, after reached an filtration bed expansion of 25%. The parameters of pressure loss and removal efficiency in both processes were evaluated over the experimental time. Usually, the filtration was effective to remove suspended water particles up to the size corresponding to fine sand, with predominant action on the surface filter layer The value of filtration removal efficiency increased with increasing values of the filtration rate, with decreasing of sand particle size and reducing its effectiveness with filtration time. In the backwash process, the superficial velocities used to maintain the filtration layer expansion of the 25% determined highest rates of removed solids and cleaning efficiencies in layers with higher contamination levels, with decreasing values along the cycles. The filtration assessment methodology using values of solids retained in the sand showed the greatest potential of the representativeness in the evaluation process when compared to conventional methods of point water samples collected over time / Doutorado / Agua e Solo / Doutor em Engenharia Agrícola

Orientador: Lúcia Maria Carareto Alves / Coorientador: Luciana Maria Saran / Banca: Analu Egydio dos Santos / Banca: José Renato Zanini / Resumo: O composto orgânico proveniente do processo de compostagem de carcaças, resíduos animais e vegetais constitui-se em uma alternativa viável para a substituição total ou parcial dos fertilizantes minerais. Entretanto, pouco se conhece sobre o impacto ambiental do uso agrícola desse composto na qualidade da água. O objetivo com este trabalho foi avaliar a qualidade da água de um córrego que irriga uma área agrícola tratada com composto orgânico produzido pela compostagem de carcaças, resíduos animais e vegetais. A amostragem da água foi realizada bianualmente em 2013 e 2014 em seis pontos diferentes: um no local de captação de água para irrigação, dois à montante, dois à jusante desse ponto e um em poço não jorrante. As variáveis analisadas foram pH, temperatura, oxigênio dissolvido, condutividade, turbidez, potencial de oxidação-redução, sólidos totais dissolvidos, cloreto, nitrato, nitrito, nitrogênio amoniacal, fósforo total e reativo, demanda química de oxigênio, coliformes totais, E. coli e consumo de substratos (Ecoplate). Os resultados das análises comparados com padrões de qualidade de água estabelecidos em normas nacionais indicaram que o ambiente não estava impactado negativamente. Não se observou correlação entre uso do composto orgânico e alterações na população microbiana dos diferentes pontos por meio da técnica de consumo de substratos. Este estudo demonstrou que o uso desse tipo de composto não influenciou negativamente a qualidade da água. Portanto, esse adubo é uma alternativa viável para a produção agrícola local / Abstract: Compost from carcasses, as well as animal and vegetable waste, constitutes a viable alternative for the partial or total substitution of mineral fertilizers. However, little is known about the environmental impact of using this agricultural compound on the quality of water. The aim was to evaluate the water quality of a stream that irrigates an agricultural area treated with organic compost produced by carcasses, animal and vegetable waste. We sampled water biannually in 2013 and 2014 from six different locations: one water catchment site for vegetable irrigation, two sites upstream, two downstream from that point and one water well. The variables analyzed were pH, temperature, dissolved oxygen, conductivity, turbidity, redox potential, dissolved solids, chemical oxygen demand, chloride, nitrate, nitrite, ammonia nitrogen, total and reactive phosphorus, total coliforms, E. coli and substrate consumption (Ecoplate). The analytical results compared with national water quality standards indicated that the environment was not negatively impacted by the compost. Using the substrate consumption technique, we observed that there was no correlation between the use of the organic compost and changes in microbial populations of the different points sampled. This study showed that the use of this organic compost does not negatively influence the quality of surface water in area studied. Therefore, the organic compost is a novel and attractive alternative for local agricultural production / Mestre

Este trabalho foi desenvolvido visando quantificar possíveis distúrbios de vazão em emissores do tipo gotejador (irrigação localizada) submetidos à utilização de água com diferentes Índices de Saturação de Langelier, fertilizantes ou água com elevado fitoplâncton. O experimento foi realizado em três fases, utilizou-se 26 modelos de gotejadores autocompensantes e convencionais, sendo suas linhas montadas em uma bancada de ensaios em estrutura metálica com quatro blocos. A primeira fase compreendeu os ensaios 1 e 2: Monitoramento de entupimento em gotejadores convencionais e autocompensantes por precipitados químicos de carbonatos de cálcio e magnésio; 3 e 4: Desobstrução de gotejadores convencionais e autocompensantes com aplicação contínua de HNO3 por 12 h; e ensaios 5 e 6: Monitoramento de entupimento em gotejadores convencionais e autocompensantes com a utilização de sulfato de cálcio a partir de 240 h de funcionamento do sistema; segunda fase: d) ensaios 7 e 8: Desobstrução de gotejadores convencionais e autocompensantes com a utilização de HCl, HNO3 e H2SO4; e) ensaios 9 e 10: Desobstrução de gotejadores convencionais e autocompensantes com CO2; Terceira fase: f) ensaio 11: Dinâmica do entupimento de gotejadores com a utilização de carbonato de potássio e posterior tratamento com HNO3, g) ensaio 12: Dinâmica do entupimento de gotejadores com a utilização de superfosfato simples e posterior tratamento com HNO3; h) ensaio 13: Dinâmica do entupimento de gotejadores com a utilização de cal hidratada; i) ensaio 14: Dinâmica do entupimento de gotejadores com água de elevado fitoplâncton e aplicação de cloro para desobstrução. Os resultados obtidos mostram que há diferenças marcantes entre modelos de emissores quanto ao seu desempenho sob diferentes Índices de Saturação de Langelier, tanto na susceptibilidade ao entupimento quanto no coeficiente de variação. Adequações na arquitetura ou no processo de fabricação dos gotejadores avaliados podem minimizar tanto a obstrução como os efeitos ocasionados por ela. O desempenho dos emissores evidencia elevada relação com o mecanismo de compensação de vazão dos mesmos. Emissores convencionais mostraram-se mais estáveis que os autocompensantes nos ensaios. Houve diferenças entre os modelos de gotejadores avaliados, com relação à suscetibilidade ao entupimento. Observou-se diferenças dos gotejadores avaliados quanto à resposta ao número de aplicações e ácidos utilizado, sendo que o HNO3 apresentou resultados mais positivos para maioria dos modelos. Os ácidos utilizados induziram o entupimento de alguns emissores e em outros modelos provocou aumento de vazão. / This study attempts to quantify the flow rate variation in drippers (trickle irrigation) submitted to water with different hardness (Langelier Saturation Index), others fertilizer precipitates and fitoplankton content. The experiment was accomplished in three phases, 26 models of self-compensating (SC) and conventional (C) drippers were used. Drip lines were supported in a special test bench with four blocks. The first phase tests 1 and 2: clogging of SC and C drippers by chemical precipitates of calcium and magnesium carbonates; tests 3 and 4: unclogging of previous drippers with continuous application of HNO3 for 12 h; and tests 5 and 6: clogging of SC and C drippers by calcium sulfate. Second phase: tests 7 and 8: unclogging of SC and C drippers with HCl, HNO3 and H2SO4 acids; tests 9 and 10: unclogging of SC and C drippers with CO2. Third phase: test 11: dynamic of drippers clogging by potassium carbonate and subsequent treatment with HNO3, test 12: dynamics of drippers clogging by superfosfate fertilizer and subsequent treatment with HNO3; test 13: dynamics of drippers clogging by calcium oxide; test 14: dynamics of drippers clogging with water presenting high level of fitoplankton (algae) and application of chlorine for recovering. The results showed that there are noticeable differences for clogging susceptibilities and flow rate variation coefficient among emitters related to their performance under different Langelier Saturation Indexes, chemical precipitates and water fitoplankton content. Labyrinth design of the evaluated drippers can minimize either the obstruction or the effects caused by them. The negative performance of emitters evidences outstanding correlation with self-compensation flow rate mechanism. Conventional emitters showed more stable performance compare to other ones. There were differences among drippers models evaluated, regard to the susceptibility to clogging. It was also observed differences regarding the recovery rate related to the application frequency of acid and chemical used. HNO3 presented positive results for the most models. The acid treatment can result clogging of some emitters under certain circumstances.

Este trabalho foi desenvolvido visando quantificar possíveis distúrbios de vazão em emissores do tipo gotejador (irrigação localizada) submetidos à utilização de água com diferentes Índices de Saturação de Langelier, fertilizantes ou água com elevado fitoplâncton. O experimento foi realizado em três fases, utilizou-se 26 modelos de gotejadores autocompensantes e convencionais, sendo suas linhas montadas em uma bancada de ensaios em estrutura metálica com quatro blocos. A primeira fase compreendeu os ensaios 1 e 2: Monitoramento de entupimento em gotejadores convencionais e autocompensantes por precipitados químicos de carbonatos de cálcio e magnésio; 3 e 4: Desobstrução de gotejadores convencionais e autocompensantes com aplicação contínua de HNO3 por 12 h; e ensaios 5 e 6: Monitoramento de entupimento em gotejadores convencionais e autocompensantes com a utilização de sulfato de cálcio a partir de 240 h de funcionamento do sistema; segunda fase: d) ensaios 7 e 8: Desobstrução de gotejadores convencionais e autocompensantes com a utilização de HCl, HNO3 e H2SO4; e) ensaios 9 e 10: Desobstrução de gotejadores convencionais e autocompensantes com CO2; Terceira fase: f) ensaio 11: Dinâmica do entupimento de gotejadores com a utilização de carbonato de potássio e posterior tratamento com HNO3, g) ensaio 12: Dinâmica do entupimento de gotejadores com a utilização de superfosfato simples e posterior tratamento com HNO3; h) ensaio 13: Dinâmica do entupimento de gotejadores com a utilização de cal hidratada; i) ensaio 14: Dinâmica do entupimento de gotejadores com água de elevado fitoplâncton e aplicação de cloro para desobstrução. Os resultados obtidos mostram que há diferenças marcantes entre modelos de emissores quanto ao seu desempenho sob diferentes Índices de Saturação de Langelier, tanto na susceptibilidade ao entupimento quanto no coeficiente de variação. Adequações na arquitetura ou no processo de fabricação dos gotejadores avaliados podem minimizar tanto a obstrução como os efeitos ocasionados por ela. O desempenho dos emissores evidencia elevada relação com o mecanismo de compensação de vazão dos mesmos. Emissores convencionais mostraram-se mais estáveis que os autocompensantes nos ensaios. Houve diferenças entre os modelos de gotejadores avaliados, com relação à suscetibilidade ao entupimento. Observou-se diferenças dos gotejadores avaliados quanto à resposta ao número de aplicações e ácidos utilizado, sendo que o HNO3 apresentou resultados mais positivos para maioria dos modelos. Os ácidos utilizados induziram o entupimento de alguns emissores e em outros modelos provocou aumento de vazão. / This study attempts to quantify the flow rate variation in drippers (trickle irrigation) submitted to water with different hardness (Langelier Saturation Index), others fertilizer precipitates and fitoplankton content. The experiment was accomplished in three phases, 26 models of self-compensating (SC) and conventional (C) drippers were used. Drip lines were supported in a special test bench with four blocks. The first phase tests 1 and 2: clogging of SC and C drippers by chemical precipitates of calcium and magnesium carbonates; tests 3 and 4: unclogging of previous drippers with continuous application of HNO3 for 12 h; and tests 5 and 6: clogging of SC and C drippers by calcium sulfate. Second phase: tests 7 and 8: unclogging of SC and C drippers with HCl, HNO3 and H2SO4 acids; tests 9 and 10: unclogging of SC and C drippers with CO2. Third phase: test 11: dynamic of drippers clogging by potassium carbonate and subsequent treatment with HNO3, test 12: dynamics of drippers clogging by superfosfate fertilizer and subsequent treatment with HNO3; test 13: dynamics of drippers clogging by calcium oxide; test 14: dynamics of drippers clogging with water presenting high level of fitoplankton (algae) and application of chlorine for recovering. The results showed that there are noticeable differences for clogging susceptibilities and flow rate variation coefficient among emitters related to their performance under different Langelier Saturation Indexes, chemical precipitates and water fitoplankton content. Labyrinth design of the evaluated drippers can minimize either the obstruction or the effects caused by them. The negative performance of emitters evidences outstanding correlation with self-compensation flow rate mechanism. Conventional emitters showed more stable performance compare to other ones. There were differences among drippers models evaluated, regard to the susceptibility to clogging. It was also observed differences regarding the recovery rate related to the application frequency of acid and chemical used. HNO3 presented positive results for the most models. The acid treatment can result clogging of some emitters under certain circumstances.

A técnica da aplicação da fertirrigação está ganhando aceitação, principalmente nos sistemas de irrigação por gotejamento, devido às vantagens que apresenta como a possibilidade de controlar a nutrição das plantas, como é o caso do potássio, que é um dos fertilizantes mais empregados. Porém, a descrição do transporte de água e solutos sob condições reais apresenta grande complexidade, além dos altos custos envolvidos nas pesquisas de campo. Portanto, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver um modelo matemático para simular o deslocamento simultâneo de água e potássio no solo aplicado sob fonte pontual. O estudo foi executado em três fases: desenvolvimento do modelo, validação experimental e análise de sensibilidade. A modelagem esteve baseada na solução numérica das equações que regem o movimento de água e o transporte de solutos no solo, aplicados a partir de fonte pontiforme, permitindo assim determinar a distribuição de água e dos solutos no solo em função tanto do espaço quanto do tempo. Estas equações foram resolvidas considerando um sistema de volumes de controle, caracterizado pelas dimensões radial e vertical, asumindo que o bulbo úmido está composto por uma série de anéis concêntricos. A validação do modelo foi conduzida no Laboratório de Física de Solo e em uma estufa plástica do Departamento de Engenharia Rural da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", da Universidade de São Paulo, em Piracicaba. A análise de sensibilidade foi feita com respeito às variações individuais da condutividade hidráulica do solo saturado, umidade inicial e saturada do solo, dispersividade, fator de retardamento e vazão do emissor. Foi obtido um bom ajuste entre os valores simulados pelo modelo e os observados, indicando que o movimento e distribuição de água e potássio aplicados via irrigação por gotejamento podem ser modelados matematicamente a partir da solução das equações de fluxo transiente mediante o uso do método dos volumes de controle. O resultado da análise de sensibilidade revelou que o modelo, com relação à distribuição de água, é bastante sensivel à umidade de saturação e inicial do solo. A respeito da distribuição de potássio, é bastante sensível a variações negativas da condutividade hidráulica do solo saturado, vazão do gotejador e fator de retardamento do solo, e pouco sensível às variações da dispersividade do solo. / The technique of fertigation application is winning acceptance, mainly in trickle irrigation, due to the advantages that it presents as the possibility of controlling the nutrition of the plants, as the case of the potassium, that is one of the most used fertilizers. However, the description of the transport of water and solute under real conditions presents great complexity, besides the high costs involved in the field researches. Therefore, the present work had as objective develop a mathematical model to simulate the simultaneous displacement of water and potassium applied in the soil under a punctual source. The study was executed in three phases: model development, experimental validation and sensibility analysis. The modeling was based on the numeric solution of the equations that govern the movement of water and the solute transport in the soil, applied from a punctual source, allowing to determine the distribution of water and of the solute in the soil in function of the space and time. These equations were resolved considering a system of control volumes, characterized by the radial and vertical dimensions, considering that the humid bulb is composed for a series of concentric rings. The validation of the model was driven at Soil Physics Laboratory and in a plastic greenhouse of the Department of Rural Engineering of the Escola Superior de Agricultura "Luiz of Queiroz", of the São Paulo University, in Piracicaba - Brazil. The sensibility analysis was made with regard to the individual variations of the saturated soil hydraulic conductivity, initial and saturated soil humidity, dispersivity, retardation factor and emitter flow. It was obtained a good adjustment among the model simulated values and the observed ones, indicating that the movement and distribution of water and potassium applied in trickle irrigation can be modeled mathematically by the solution of the transient flow equations by using the control volumes method. The result of the sensibility analysis revealed that the model is quite sensitive to the soil saturation and initial humidity, regarding the distribution of water. Regarding the potassium distribution, it is quite sensitive to negative variations of soil saturated hydraulic conductivity, emitter flow and retardation factor of the soil, and little sensitive to the variations of the soil dispersivity.

Orientador: Raimundo Leite Cruz / Coorientador: Roberto Lyra Villas Bôas / Banca: Dirceu Maximino Fernandes / Banca: João Luis Zocoler / Helton Rogério Mazzer / Resumo: Com o propósito de avaliar a susceptibilidade de dois tipos de gotejadores ao processo de entupimento por ferro, foi conduzido um experimento em uma bancada de ensaios no Laboratório de Ensaio de Equipamentos para Irrigação do Departamento de Engenharia Rural da Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" - Campus de Botucatu. O ensaio corresponde ao processo de entupimento, e foram avaliados os seguintes modelos de gotejadores NaanDanJain: NaanPC laranja e NaanPC azul. Foram utilizados segmentos de tubos, totalizando 25 emissores, onde se mediu a vazão com a pressão de 150 KPa, com três repetições para cada gotejador. A água utilizada no ensaio foi proveniente do lago do Departamento de Engenharia Rural que é comumente utilizado para irrigações de experimentos. Posteriormente foram calculados: Vazão Média, Coeficiente de Variação de Vazão (C.V.Q), Uniformidade de Distribuição da Água (C.U.D), Coeficiente de Uniformidade de Christiansen (C.U.C) e Vazão Relativa (V.R.). Foi utilizado delineamento experimental estatístico de blocos inteiramente casualizados, com fatorial 2x2x7, com três repetições, sendo o primeiro fator os tratamentos com ferro, o segundo fator os tipos de gotejadores e o terceiro fator o tempo. Os resultados obtidos não apontaram diferença significativa nas diferentes doses de ferro. Entretanto, os resultados apontaram diferença significativa na interação gotejador x tempo e coeficiente de uniformidade de Christiansen (CUC) e vazão relativa (V.R.) / Abstract: The objective of this study was to evaluate the susceptibility of clogging by iron in two types of drippers using a test bank located at the Irrigation Experimental Laboratory in the Department of Agricultural Engineering of "Sao Paulo State University Julio de Mesquita Filho "- Campus of Botucatu, Sao Paulo state. The experiment aims to study the clogging process, evaluating 2 models of drippers NaanDanJain: NaanPC orange and NaanPC blue. It was used tube segments, totaling 25 drippers, using pressure of 150 kPa, with 3 repetitions for each dripper. The water used in the test was from the lake of the Department of Agricultural Engineering which is commonly used for irrigation experiments. It was calculated: the average discharge, the variation coefficient of discharge (CVQ), the uniformity coefficient of distribution (CUD), the uniformity coefficient of Christiansen (CUC) and the relative discharge (VR). It was used statistical experimental design of randomized blocks, with a 2x2x7 factorial with three replications, with the first factor treatment with iron, the second factor the types of drippers and the third factor the time. The results showed no significant difference in different doses of iron. However, the results indicated significant differences in drip x time interaction and the Christiansen uniformity coefficient (CUC) and relative discharge rate (VR) / Mestre

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:39:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 268685 bytes, checksum: 6c43e098e3bc77ffa2ecd071e3762516 (MD5) Previous issue date: 2009-02-12 / Considering the agricultural handling, this paper had as main aim to evaluate the physical-chemical properties of the mixture of water with homeopathic substances. The experiments were conducted at the Homeopathy Laboratory DFT/UFV. The homeopathic substances were prepared at Homeopathy Laboratory DFT/UFV, driven in distilled water and applied through the double-blind procedure. The mixture was distributed in polystyrene recipients, containing 80 ml of distilled water, in enough quantity to the application of two drops of each treatment and five repetitions. In the first experiment sixteen treatments were applied: fourteen homeopathic mixtures, mine water, driven water. The variables were measured three times, every three hours. In the second experiment, sixteen treatments were applied: fourteen homeopathic mixtures, mine water, driven water. The variables were measured six times, every twelve hours, in a period of 60 hours. In the third experiment, eleven treatments were applied: nine Rhus toxicodendron homeopathic mixture, with potency varying from 5 to 12 CH, mine water, and driven water. The variables were measured five times, every twelve hours, in a period of 48 hours. It was determined: pH, electric conductivity, dissolved oxygen, temperature and opacity of the treated water. So, the values were compared with the obtained results from the distilled water. It was concluded that the homeopathic mixtures alter the physical-chemical properties of the water. / Tendo em vista o manejo na agricultura este trabalho teve como objetivo avaliar propriedades físico-químicas da água com preparados homeopáticos. Os experimentos foram conduzidos no Laboratório de Homeopatia DFT/UFV. Os preparados homeopáticos foram elaborados no Laboratório de Homeopatia do DFT/UFV, dinamizados em água destilada e aplicados no procedimento duplo-cego . Distribuíram-se recipientes de poliestireno contendo 80 mL de água destilada em quantidade suficiente para a aplicação de 2 gotas de cada tratamento e cinco repetições. No primeiro experimento foram aplicados 16 tratamentos, sendo, 14 preparados homeopáticos, água de mina e água dinamizada. A medição das variáveis foi realizada 3 vezes no período de 3 em 3h. No segundo experimento foram aplicados 16 tratamentos, sendo, 14 preparados homeopáticos, água de mina e água dinamizada. A medição das variáveis foi realizada 6 vezes, de 12 em 12 horas, no período de 60h. No terceiro experimento foram aplicados 11 tratamentos, sendo, 9 preparados homeopáticos de Rhus toxicodendron com potência variando de 5 a 12 CH, água de mina e água dinamizada. A medição das variáveis foi realizada 5 vezes, de 12 em 12 horas, no período de 48h.Foram determinados: pH, condutividade elétrica, oxigênio dissolvido, temperatura e turbidez da água tratada. Os valores foram comparados com os resultados obtidos da testemunha, água destilada. Foi concluído que os preparados homeopáticos alteram as propriedades físico- químicas da água.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:39:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 239817 bytes, checksum: 1921cc10636b0f1980cf9299b9b45fac (MD5) Previous issue date: 2011-02-15 / The high dilutions applied according to the principles of homeopathy or hormesis are sustainable alternatives in agriculture low cost and can be used to improve water quality. Four experiments were conducted at the Laboratory of Homeopathy, Plant Science Department, Universidade Federal de Viçosa. The objective was to investigate the change of physicochemical properties of water in response to action of high dilutions of Alumina and Calcarea carbonica in a completely randomized design with seven treatments (3CH, 5CH, 7CH, 9CH, 11CH, 13CH and distilled water, as control) and four replications. The dynamizations were prepared in distilled water, and were applied in the procedure "double blind". Fifty-six bottles of borosilicate glass with a capacity of 80 mL received 40 mL of distilled water, and twenty-eight in the first experiment and twenty-eight in the second. Fifty-six bottles of borosilicate glass with a capacity of 80 mL received 40 mL of acidic water. In twenty-eight of these were applied 10 drops of Alumina in the remaining twenty-eight were applied 10 drops of Calcarea carbonica. The variables were: potential of hydrogen, electrical conductivity (in μS/cm) and dissolved oxygen (mg/L), measured immediately after treatment (T1) and every 24 hours until 72 hours after (T2, T3, T4). The data were interpreted by analysis of variance, using the program SAEG. The control was compared with other treatments by Dunnett test at 5% probability. Alumina 3 CH in distilled water increased the potential of hydrogen and electrical conductivity and Alumina 7 CH reduced the dissolved oxygen. The Calcarea carbonica 5 CH and 7 CH increased the potential of hydrogen from distilled water. The 7 CH increased dissolved oxygen, the 9 CH and 13 CH reduced it. In the treatment of water acidity caused by aluminum the calcarea carbonica showed efficiency and Alumina not been efficient. / As altas diluições aplicadas conforme os princípios da homeopatia ou da hormese são alternativas sustentáveis de baixo custo na agricultura, podendo ser usadas para melhorar a qualidade das águas. Foram conduzidos quatro experimentos no Laboratório de Homeopatia do Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Viçosa. Objetivou-se investigar a alteração das propriedades físico-químicas de água em resposta à ação de altas diluições de Alumina e Calcarea carbonica no delineamento inteiramente casualizado com sete tratamentos (3 CH, 5 CH, 7 CH, 9 CH, 11 CH e 13CH e água destilada, como testemunha) e quatro repetições. As dinamizações foram preparadas em água destilada e aplicadas no procedimento duplo-cego . Cinquenta e seis frascos de vidro borossilicato com capacidade para 80 mL receberam 40 mL de água destilada, sendo 28 no primeiro experimento e 28 no segundo. Cinquenta e seis frascos de vidro borossilicato com capacidade para 80 mL receberam 40 mL de água ácida. Em 28 desses, foram aplicadas 10 gotas da Alumina, enquanto nos 28 restantes, 10 gotas da Calcarea carbonica. As variáveis avaliadas foram: potencial de hidrogênio, condutividade elétrica (em μS/cm) e oxigênio dissolvido (em mg/L), medidas imediatamente após a aplicação dos tratamentos (T1) e em intervalos de 24 horas até 72 horas após (T2, T3, T4). Os dados foram interpretados por meio de análise de variância, sendo utilizado o Programa SAEG. A testemunha foi comparada com os demais tratamentos pelo teste de Dunnett a 5% de probabilidade. A Alumina 3 CH na água destilada elevou o potencial de hidrogênio e a condutividade elétrica, a Alumina 7 CH reduziu o oxigênio dissolvido, a Calcarea carbonica 5 CH e a 7 CH elevaram o potencial de hidrogênio da água destilada, a 7 CH aumentou o oxigênio dissolvido e a 9 CH e 13 CH reduziram-no. No tratamento da acidez da água causada por alumínio, a Calcarea carbonica foi eficiente e a Alumina não.