En el presente trabajo de investigación se diseñó un sistema de bombeo solar para almacenamiento de agua en sistemas de riego en zonas agrícolas aisladas con ayuda del software PVsyst. En el área de estudio actualmente para el riego del limón utilizan motores de combustión interna, originando costos elevados de combustible, mantenimiento y operación, además generando emisiones de 𝐶𝑂2 provocando la contaminación ambiental. Ante lo mencionado surge la alternativa de la aplicación de la energía solar fotovoltaica para el riego y proyectándose hacia el futuro a cosechar también espárrago, palta y arándanos; para ello se realizó una evaluación de niveles de radiación solar utilizando el software RETScreen, Meteonorm, CropWat y mediciones in situ, obteniendo 5,80 𝑘𝑊ℎ/𝑚 2/𝑑í𝑎 correspondiente al mes de julio, mes más crítico del año. En el diseño también incluye cálculos de evapotranspiración, demanda hídrica, caudal de bombeo, altura manométrica, longitud de la tubería, volumen del reservorio y diámetro de la tubería, para así poder definir los componentes del sistema de bombeo solar. Para este sistema se seleccionó una bomba sumergible de la marca Lorentz, 08 paneles solares de la marca Trina Solar de 405 𝑊, un controlador de la marca Lorentz y un reservorio de geomembrana aprovechando las características del terreno. Para la elaboración de los planos respectivos se utilizó se software AutoCAD. La evaluación económica resulto dar un 𝑉𝐴𝑁 = 𝑆/. 32 760,78, una 𝑇𝐼𝑅 = 19,91% y un tiempo de retorno de 5,33 años de asegurando la factibilidad del proyecto. / In this research work, a solar pumping system was designed for water storage in irrigation systems in isolated agricultural areas with the help of the PVsyst software. In the study area, internal combustion engines are currently used for lemon irrigation, causing high fuel, maintenance and operation costs, also generating 𝐶𝑂2 emissions, causing environmental pollution. Given the aforementioned, the alternative of applying photovoltaic solar energy for irrigation arises and planning in the future to also harvest asparagus, avocado and blueberries; For this, an evaluation of solar radiation levels was carried out using the RETScreen, Meteonorm, CropWat software and in situ measurements, obtaining 5,80 𝑘𝑊ℎ/𝑚 2 /𝑑𝑎𝑦 corresponding to the month of July, the most critical month of the year. The design also includes calculations of evapotranspiration, water demand, pumping flow, manometric head, pipe length, reservoir volume and pipe diameter, in order to define the components of the solar pumping system. For this system, a Lorentz brand submersible pump was selected, 08 Trina Solar brand solar panels of 405 𝑊, a Lorentz brand controller and a geomembrane reservoir taking advantage of the characteristics of the terrain. AutoCAD software is used to prepare the respective plans. The economic evaluation resulted in an 𝑁𝑃𝑉 = 𝑆/. 32 760,78, an 𝐼𝑅𝑅 = 19,91% and a payback time of 5,33 years, ensuring the feasibility of the project.

Made available in DSpace on 2016-08-16T13:31:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DannielyOC_DISSERT.pdf: 2303659 bytes, checksum: 0a8a4e23e67c6b7ec7713ce05f41d2e4 (MD5) Previous issue date: 2014-08-28 / Water scarcity and environmental degradation in semiarid region are factors that increase the use of treated domestic wastewater aiming its agricultural use. The drip irrigation becomes more sustainable method for this purpose, due to high application efficiency and low risk of contamination of agricultural produce and operators in the field. However, they have a high susceptibility of obstruction the emitters, particularly when operating with wastewaters, because of the biofouling's formation. In this context, the present study seeked to employ biological treatment aimed at the drippers' unblocking that operate with treated domestic wastewater. For that, we assembled an experimental bench in the Experimental Unit for Water Reuse (EUWR), which has a total area of 793.13 m2, installed on the Zoo and Botanical Park located at the Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA), Mossoró campus. To assessment of hydraulic performance and clogging of three types of drippers applying wastewater treated for 400 h, was mounted an experiment with four irrigation units, equipped with three types of emitters (G1, G2 and G3), with three replicates (three lateral lines by type of dripper). Every 80 h of operation evaluated the CUC, CUD, Us, CVQ, RQR and Q. After the operation time of 400 h, was held the second experiment, characterized by the use of biological treatment that consisted of catalyst enzymatic brand Byosol Swift, line FA (Aseptic Fosse) and powder concentrate of bacteria MaxBio brand, used together . The experiment was mounted with three factors, being the first factor the three types of emitters, the second factor the three treatments T1 (without application of the product), T2 (first application of the product) and T3 (second application of the product) and the third factor the dosages DOS1 (80 mg L-1), DOS2 (160 mg L-1), DOS3 (240 mg L-1) and DOS4 (320 mg L-1) the product MaxBio in three replicates (three lateral lines by type of dripper in each irrigation unit). The data were submitted to analysis of simple and multiple regression, mean test and parametric Pearson correlations test. The results indicated that the formation of biofouling resulting from the interaction between the physical, chemical and biological agents led to partial and total clogging of emitters and hence reduction in the hydraulic performance of irrigation units which operate with domestic wastewater treated. The dripper G1 was more susceptible to clogging than the drippers G2 and G3. In dripper G1, the dosage of 80 mg L-1 MaxBio showed more positive results, as the recovery of hydraulic performance, this being more expressive effect with the completion of the second application of the product. A dosage of 80 mg L-1 MaxBio also showed the best results in clearing the dripper G3, the first application of the product is required, only / A escassez hídrica e a degradação ambiental no semiárido são fatores que potencializam a utilização de águas residuárias domésticas tratadas visando seu aproveitamento agrícola. A irrigação localizada torna-se o método mais sustentável para este fim, devido à elevada eficiência de aplicação e do baixo risco de contaminação do produto agrícola e de operadores no campo. No entanto, apresentam alta susceptibilidade ao entupimento de emissores, particularmente quando operam com águas residuárias, em função da formação de bioincrustação. Neste contexto, o presente trabalho teve por objetivo empregar o tratamento biológico visando à desobstrução de gotejadores que operam com água residuária doméstica tratada. Para isso, foi montada uma bancada experimental na Unidade Experimental de Reuso de Água (UERA), a qual apresenta uma área total de 793,13 m2, instalada no Parque Zoobotânico da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA), campus Mossoró. Para avaliação do desempenho hidráulico e do entupimento dos três tipos de gotejadores aplicando água residuária tratada, durante 400 h, montou-se um experimento com quatro unidades de irrigação, dotadas de três tipos de gotejadores (G1, G2 e G3), em três repetições (três linhas laterais por tipo de gotejador). A cada 80 h de funcionamento avaliou-se o CUC, CUD, Us, CVQ, RQR e Q. Decorrido o tempo de operação de 400 h, realizou-se o segundo experimento, caracterizado pelo emprego do tratamento biológico que constou de catalisador enzimático da marca Byosol Swift, linha FA (Fossa Asséptica) e de pó concentrado de bactérias da marca MaxBio, utilizados conjuntamente. O experimento foi montado com três fatores, sendo o primeiro fator os três tipos de gotejadores, o segundo fator os três tratamentos T1 (sem aplicação do produto), T2 (1ª aplicação do produto) e T3 (2ª aplicação do produto) e o terceiro fator as dosagens DOS1 (80 mg L-1), DOS2 (160 mg L-1), DOS3 (240 mg L-1) e DOS4 (320 mg L-1) do produto MaxBio, em três repetições (três linhas laterais por tipo de gotejador em cada unidade de irrigação). Os níveis de desobstrução dos gotejadores pelos produtos biológicos foram avaliados. Os dados foram submetidos às análises de regressão simples e múltipla, teste de média e teste de correlações paramétricas de Pearson. Os resultados indicaram que a formação de bioincrustação resultante da interação entre os agentes físico-químicos e biológicos propiciou o entupimento parcial e total dos gotejadores e, consequentemente, redução no desempenho hidráulico das unidades de irrigação que operaram com água residuária doméstica tratada. O gotejador G1 foi mais suscetível ao entupimento do que os gotejadores G2 e G3. No gotejador G1, a dosagem de 80 mg L-1 de MaxBio apresentou resultados mais positivos, quanto à recuperação do desempenho hidráulico, sendo este efeito mais expressivo com a realização da segunda aplicação do produto. A dosagem de 80 mg L-1 de MaxBio, também, apresentou os melhores resultados na desobstrução do gotejador G3, sendo necessária, apenas, a primeira aplicação do produto