Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-06-21Bitstream added on 2014-06-13T18:30:34Z : No. of bitstreams: 1 brauer_rl_me_botfca.pdf: 786217 bytes, checksum: fdfb7a5da26b6d788caa4ede1650975d (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / 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.) / 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)

Este trabalho teve como objetivo obter informações sobre o desempenho de gotejadores enterrados (irrigação subsuperficial), quanto ao aspecto de variação de vazão em função da intrusão radicular das culturas de citros e café. O experimento foi conduzido em ambiente protegido (estufa plástica) durante o ano de 2001, na Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" / USP, em Piracicaba SP. As mudas de café e laranja foram lantadas em vasos de cimento amianto com 100 L de capacidade, irrigadas por 14 modelos diferentes de gotejadores enterrados (autocompensantes e ormais), em duas profundidades (15 e 30 cm) e em dois níveis de depleção de água no solo (seco e úmido). Foram realizadas cinco determinações de vazões individuais dos emissores, em intervalo de 60 dias entre a primeira e a segunda e de 30 dias entre as demais leituras, utilizando-se um medidor de vazão magnético indutivo com 0,3% de precisão. Os dados de vazão dos emissores foram analisados a cada leitura, através dos parâmetros: a) vazão relativa (QR%), tendo como referência à vazão obtida na primeira leitura e b) coeficiente de variação de vazão (CVQ%) da amostra analisada. Concluiu-se que: a) a intrusão radicular é aleatória, não tendo havido um modelo de emissor que se destacasse quanto à penetração de raízes; b) os níveis de irrigação não apresentaram resultados conclusivos no período analisado, porém, observaram-se evidências de que o sistema radicular é mais agressivo tanto na camada superficial de solo (15 cm) para as plantas bem irrigadas, quanto nas camadas mais profunda de solo (30 cm) para as plantas sob déficit hídrico; c) variações de vazão foram mais evidentes para os emissores a 30 cm de profundidade no cafeeiro; e d) os emissores autocompensáveis apresentaram maior instabilidade de vazão, na presença de raízes e partículas de solo, enquanto os emissores normais tiveram desempenho mais estável. Distúrbios de vazão nos gotejadores ensaiados foram mais pronunciados em determinados modelos de alguns fabricantes, o que evidencia a diferença tecnológica entre as empresas de equipamentos de irrigação analisadas. / This work aimed to quantify drippers performance under subsurface drip irrigation (SDI), regarding the flow variation due to root intrusion under citrus and coffee crops. The experiment was carried out inside a greenhouse during the year of 2001, at the University of Sao Paulo (ESALQ), in Piracicaba SP. Coffee seedlings and orange scions planted in vases with 100 liters of capacity, irrigated by fourteen different models of commercial drippers (self-compensated end regular devices), in two depths (15 and 30 centimeters) and in two soil water depletion levels (dry and humid). It was accomplished five determinations of individual flows, in intervals of 60 days between first and the second readiness and of 30 days among other readings, using an inductive magnetic flow meter with 0,3% of precision. The flow data of the emitters were analyzed for each reading, though the parameters: a) relative flow (QR%), having as reference the initial flow rate measured and b) Flow coefficient of variation (CVQ%) of the analyzed sample. It was concluded that the root intrusion is not related to a specifics model randomly distributed. The irrigation levels did not resulted conclusive results regarding the root intrusion; flow variations were more evident for emitters at 30 centimeters depth under coffee crop. Self-compensated emitters tended to be more unstable, increasing the average flow rate with root and soil particles presence. Regular emitters tended to be more stable, decreasing the average flow rate with root and soil particles presence.

Este projeto de pesquisa foi desenvolvido visando quantificar possíveis distúrbios de vazão em emissores gotejadores submetidos à aplicação de ferro solúvel, sólidos em suspensão (partículas de solo) em águas contendo material orgânico (fitoplâncton/algas), com o orifício dos emissores posicionados para baixo e para cima. Foram realizados dois experimentos A e B em um período de 12 meses, utilizando-se 16 modelos de tubos gotejadores novos e 26 modelos de tubos gotejadores em uso, com suas respectivas linhas gotejadoras montadas em uma bancada de ensaios em estrutura metálica localizada no Laboratório de Irrigação, da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz - ESALQ/USP. No experimento A realizou-se 4 tratamentos (T1, T2, T3 e T4), divididos em duas fases, onde na fase 1 avaliou-se a susceptibilidade de diferentes tubos gotejadores ao entupimento por ferro solúvel via duas qualidades de água de irrigação (com e sem carga orgânica) e na fase 2, avaliou-se a susceptibilidade de diferentes tubos gotejadores ao entupimento por aplicação de ferro solúvel, carga orgânica (fitoplâncton/algas) e sólidos em suspensão, com os emissores posicionados para cima e para baixo, ainda na fase 2 aplicou-se uma solução concentrada, nos tratamentos T1 e T4, com uma relação de 1:30, diretamente nos tubos gotejadores, sem passar por filtragem, este procedimento fora adotado com o objetivo de simular a quantidade de material sedimentado numa linha de tubos gotejadores instalada em campo, de aproximadamente 300 metros. No experimento B, foram realizados dois tratamentos (T5 e T6) onde se avaliou a susceptibilidade de diferentes tubos gotejadores em uso ao entupimento por ferro solúvel, carga orgânica (fitoplâncton/algas) e sólidos suspensos (partículas de solo). O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com utilização dos testes F para análise de variância e Tuckey, a 5% de significância, para comparação de médias. Os resultados obtidos mostraram que a aplicação de sólidos em suspensão e elevado teor de ferro, sem passar por filtragem (tratamentos T1 e T4/Fase2/experimento A) intensificaram o processo de entupimento e que a adição de partículas de solo aos tratamentos, passando pelo sistema de filtragem (T2 e T3/Fase 2/experimento A), não potencializou mudanças significativas do cenário de suscetibilidade ao entupimento na grande maioria dos diferentes modelos de tubos gotejadores. O posicionamento para baixo dos orifícios dos emissores foi o que demonstrou maior suceptibilidade ao entupimento. Nos ensaios realizados no experimento A os modelos A, C e L foram os que apresentaram um melhor desempenho, mantendo suas vazões praticamente constante mesmo quando submetidos aos tratamentos mais agressivos (tratamentos T1 e T4/Fase2/experimento A). Os tratamentos realizados no experimento A mostraram que os modelos E, F, G e P foram os que sofreram maiores percentuais de obstrução. Os modelos E e F também apresentaram o pior desempenho quando submetidos aos ensaios realizados tratamento T5 (hidróxido de ferro + água LAB) do experimento B. / This research project was developed to quantify possible disturbances of flow rate in drip emitters subject to the application of soluble iron, suspended solids (soil particles) in water containing organic material (phytoplankton / algae), with emitters outlet positioned down and up. Two experiments were carried out A and B during 12 months period, using 16 models of new drip tubes and 26 models of used drip tubes. The tests were conducted on a bench test located at the Irrigation and Drainage Laboratory of the University of Sao Paulo (ESALQ / USP). Experiment A implemented 4 treatments (T1, T2, T3 and T4) in two phases: in phase 1 it was evaluated the susceptibility of different drip tube to clogging by soluble iron under two water qualities (with and without organic load) and in phase 2 it was assessed the susceptibility of different drip tube for clogging by the application of soluble iron, organic load (phytoplankton / algae) and suspended solids with emitters outlet positioned up and down, still in phase 2 it was applied a concentrated solution in T1 and T4, with a concentration relation 1:30, directly to drip tubes, without passing through the filter, this procedure was adopted to simulate the amount of material sedimented in a lateral line of drip tubes installed in the field, of approximately 300 meters. Experiment B carried out two treatments (T5 and T6) which evaluated the susceptibility of different used drip tube for clogging by soluble iron, organic load (phytoplankton / algae) and suspended solids (soil particles). The experimental design was completely randomized, with the test \"F\" for variance analysis and Tuckey test at 5% of significance to comparison of means. The results showed that applying suspended solids and high content of iron, without passing through the filtering system (T1 and T4/Fase 2/experiment A) intensified the clogging process and the addition of soil particles to treatments through the filtering system (T2 and T3/Fase 2/experiment A) presented no significant change in the scenario of the most different types of drip tubes tested. The positioning of emitters outlet down was more susceptible to clogging. The treatments performed in experiment A showed that the models A, C and L presented the better performance, maintaining their nearly constant flow rate even when subjected to more aggressive treatments (T1 and T4/Fase 2/experiment A). The treatments implemented in experiment A showed that the models E, F, G and P were those that suffered more obstruction. Models E and F also showed the worst performance when subjected to the tests T5 treatment (iron hydroxide + water LAB) of the experiment B.

Este projeto de pesquisa foi desenvolvido visando quantificar possíveis distúrbios de vazão em emissores do tipo gotejador (irrigação localizada) submetidos à aplicação de cloro livre e acidificação em condições estática e dinâmica de fluxo de água no sistema. O experimento foi realizado no período de setembro de 2005 a junho de 2006, utilizando-se 14 modelos de gotejadores autocompensantes com suas respectivas linhas gotejadoras montadas em uma bancada de ensaios em estrutura metálica. Os tratamentos utilizados no experimento foram: a) aplicação dinâmica de 100 mg L-1 de cloro livre com pH na faixa de 5,5 a 6,0; b) aplicação estática de 100 mg L-1 de cloro livre com pH na faixa de 5,5 a 6,0; c) aplicação de ácido nítrico com pH na faixa de 2,0 a 3,0 durante ½ h (sistema pressurizado); d) aplicação de ácido nítrico com pH na faixa de 2,0 a 3,0 durante 12 h (sistema pressurizado). Foram realizadas curvas vazão versus pressão para cada tratamento em três diferentes temperaturas da água (15, 25 e 40° C). O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente aleatorizado em esquema fatorial, com utilização dos testes ?F? para análise de variância e Tuckey, a 5% de significância, para comparação de médias e análise de regressão. Os resultados obtidos mostram que para o tratamento da água com 100 mg L-1 de cloro livre em condição dinâmica, ocorreu um decréscimo de 10 a 20% em média da vazão (L h-1) para alguns modelos de gotejadores mais sensíveis aos produtos químicos, sendo que o modelo I apresentou redução drástica de vazão na ordem de 100% em virtude do bloqueio total do labirinto do emissor, em decorrência do aumento de 112% do volume da membrana após 2688 h de aplicação contínua de cloro. Os tratamentos estáticos não apresentaram variações acentuadas de vazão média (L h-1), coeficiente de variação (%), uniformidade de distribuição (%), Vazão Relativa (%) e Grau de Entupimento (%). Verificou-se relação linear entre a vazão e a temperatura da água para os gotejadores novos, sendo que após a aplicação dos diferentes tratamentos, as curvas vazão versus pressão para cada modelo de gotejador sofreram influência tanto da pressão quanto da temperatura de maneira distinta. / This research project was developed to quantify possible flow rate variation in emitters (drip irrigation) submitted to the application of free chlorine and acidification under static and dynamics conditions of water flow. The experiment was accomplished in the period of September, 2005 to June, 2006, being analyzed 14 models of pressure compensating emitters set up in a metallic bench. The treatments used in the experiment were the following ones: a) dynamic application of 100 mg L-1 of free chlorine with pH 5,5 to 6,0; b) static application of 100 mg L-1 of free chlorine with pH 5,5 to 6,0; c) application of acid nitric with pH 2,0 to 3,0 during ½ h (pressurized system); d) application of acid nitric with pH 2,0 to 3,0 during 12 h (pressurized system). The operating pressures and emitter model combination were: 50, 100, 200, 300, 400 kPa for emitters A to N, in three different water temperatures (15, 25 and 40° C). The obtained values of flow rate were used to calculate the CUD, CV, relative flow rate, the percentage of drippers in each flow rate range, and the number of the drippers completely clogged. The statistical analysis of the treatments were accomplished by Tukey test at 5% probability. The obtained results show that for the treatment of the water with 100 mg L-1 of free chlorine in dynamic condition, a reduction from 10 to 20% of the flow rate (L h-1) occurred for some models more sensitive to chemical products. Model I presented drastic reduction of flow rate in the order of 100% by total blockade of the labyrinth of the emitter, due to the increase of 112% of the volume of the membrane after 2688 h of continuous application of 100 mg L-1 of chlorine free with pH 5,5 to 6,0. The static treatments didn\'t present accentuated variations of medium flow rate (L h-1), variation coefficient (%), distribution uniformity (%), relative flow rate (%) and degree of blockage (%). For pressure compensating emitters, where the discharge sensitivity to temperature is insignificant, after the application of the different treatments, the measured discharge/pressure relationship for each emitter model was sensitive to pressure as well to temperature.

No mercado nacional de irrigação localizada, a indústria de gotejamento disponibiliza uma ampla gama de emissores, cujas tecnologias são provenientes de diferentes países: Israel, Espanha, EUA, Grécia, Índia, etc. Aos projetistas, técnicos e agricultores irrigantes que atuam no Brasil, cabem à árdua tarefa de selecionar os tipos de emissores mais adequados na implantação dos projetos. Este trabalho teve por objetivo apresentar uma proposta de Norma Técnica para ensaios de tubogotejadores, em função da presença de partículas sólidas em suspensão na água de irrigação. Avaliar o desempenho dos tubos emissores é algo bastante desejado, pois torna a escolha dos emissores mais técnica e segura. Propostas de normas técnicas devem focar a princípio em ensaios de grande porte com a análise de vários emissores simultaneamente, durante a fase inicial de criação do banco de dados. Estudou-se neste trabalho o posicionamento dos emissores tipo pastilha, com os orifícios direcionados para cima e para baixo durante os ensaios, assim como a distribuição do fluxo de água por meio do mainfold de alimentação dos tubogotejadores na bancada e sua influência no caminhamento seletivo de partículas sólidas nos ensaios de grande porte. O experimento foi conduzido em três fases distintas, utilizando-se duas faixas granulométricas de dióxido de silício (SiO2) na água bombeada (areia muito fina e areia média), com as seguintes características: a) partículas com diâmetros de 0,053 a 0,103 mm nas primeiras 80 horas; b) Partículas com diâmetros de 0,103 a 0,250 mm entre 80 a 160 horas e c) Partículas com diâmetros de 0,250 a 0,500 mm entre 160 a 240 horas de ensaio. As fases foram baseadas em duas concentrações de partículas em suspensão, com 125 ppm e 500 ppm para um tempo total de ensaio de 480 horas. Para testar a hipótese de que um mesmo tubogotejador poderia apresentar comportamento diferenciado de resistência ao entupimento em função da posição de entrada do tubogotejador no mainfold, utilizou-se um delineamento em blocos não casualisados e para a comparação das médias de vazões relativas o teste Scott Knott com significância de 5% na análise de variância. Constataram-se diferenças significativas de vazões relativas nos tratamentos de posição dos emissores pastilhas, de tipos de emissores, e posições no mainfold confirmando as hipóteses iniciais do trabalho. Em função dos resultados obtidos sugere-se uma proposta de norma técnica para este tipo de ensaio de resistência ao entupimento de tubogotejadores. / In the market for drip irrigation, drip provides a wide range of issuers, whose technologies are coming from different countries: Israel, Spain, USA, Greece, India, etc.. To designers, technicians and farmers irrigators operating in Brazil, fit the arduous task of selecting the appropriate type of transmitter in deployment projects. The study aimed to propose a Technical Standard for testing large, due to the presence of suspended solids in the irrigation water conducted from August 2010 to June 2012. Evaluate performance of the tubes emitters is quite desired, as it makes the choice of emitters safer and should focus on the large test - analyzing large amounts of both issuers / initial phase of creating the database. We studied also the positioning of the emitters type wafer with holes directed upwards and downwards. The main detail analysis was performed for the distribution of water flow through \"mainfold\" Feed the dripline on the bench and their influence on selective traversal of solid particles in the test large. The experiment was conducted in three distinct stages, using two particle sizes of silicon dioxide (SiO2) in water pumped from very fine sand and medium sand, described below: a) particles with diameters of 0.053 to 0.103 mm in the first 80 hours, b) particles with diameters from .103 to .250 mm 80 to 160 hours and c) Particle diameter 0.250 to 0.500 mm between 160 to 240 hours of testing. The phases are performed in two concentrations of particles in suspension with 125 ppm, and then with 500 ppm of the total time test at 480 hours. To test the hypothesis that the same behavior tubogotejador could present different resistance to clogging as a function of input position with the tubogotejador \"mainfold\", used a non-randomized block design, and the Scott test, with significance of Knott 5% in the analysis of variance to compare the means. Differences were found in the treatments of the emitters position lozenges, flow variations between types of emitters, between blocks (positions of the mainfold) and particle sizes and concentrations of silicon dioxide, confirming the hypothesis initial work. Depending on the results obtained, some models have produced significant effects, and also the different installation positions pad (up, down) and suggest a proposed technical standard for this type of test for resistance to clogging of emitters.

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.

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.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-06-08Bitstream added on 2014-06-13T20:43:44Z : No. of bitstreams: 1 andrade_la_dr_botfca.pdf: 831598 bytes, checksum: b06b99430e825b80d7ec37981bcbe1c5 (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / A irrigação por gotejamento no Brasil está crescendo no cultivo de hortaliças e frutas de ciclo anual. O adequado dimensionamento do projeto de irrigação por gotejamento visando altos Coeficientes de Uniformidade de Emissão de água é coerente com a pressão da sociedade pelo uso racional dos recursos naturais, especialmente a água. A utilização de linhas laterais mais longas promove redução de custos na instalação do projeto, entretanto pode reduzir a uniformidade de emissão de água, sendo que a otimização deste fator é importante objetivo de todo projeto criteriosamente executado. Propôs-se um modelo de mangueira gotejadora com dois segmentos, sendo o ultimo com um espaçamento padrão, e o segmento inicial com um espaçamento especial entre os emissores, com o objetivo de obter linhas mais longas sem prejudicar o Coeficiente de Uniformidade de Emissão de água. Mangueira gotejadora dimensionada teoricamente conforme o modelo proposto, com lateral de 150,6 m sendo 59,7 m iniciais com espaçamento entre emissores de 0,35 m associada com 90,9 m finais com distancia entre gotejadores de 0,30 m apresentou variação de vazão de 8,05 % e CUECVf de 97,62% e foi 36% mais longa que a mangueira gotejadora com único espaçamento de 0,30 m, com variação de vazão de 10 %, e CUECVf de 94,71.Ganhos semelhantes foram obtidos com os espaçamentos padrões de 0,40 e 0,50 m. Concluiu-se que modelo proposto tem possibilidade de ser aplicado na pratica da irrigação por gotejamento em cultivo adensado, por apresentar melhor CUE, lateral mais longa e menor variação de vazão. / The use of drip irrigation in horticultural and annual cycle fruits in Brazil is growing. The correct sizing of a drip irrigation project, using High Emission Uniformity Coefficients, is in accordance with society's pressure for a rational use of natural resources. Sizing longer lateral irrigation lines promotes a cost reduction in the installation costs of a project. A model for a drip irrigation lateral composed of two segments is proposed; the last having a standard spacing, the initial segment having a special spacing between emitters, higher than the standard, with the objective of obtaining longer laterals, without decreasing the Emission Uniformity Coefficient of water, EUC.A theoretically dimensioned drip hose, in accordance with the proposed model, with a total length of 150.6 m, having the initial 59.7 m an emitter spacing of 0.3508 m, while the final 90.9 m an emitter spacing of 0.30 m, presented a flow variation of 8.05% and an EUC of 97.62%. It is 36% longer than a drip irrigation hose with a 0.30 m emitter spacing, with a 10% flow variation and a EUC of 94.71%. A substitution of the standard lateral model for the proposed lateral model still needs a field trial validation in order to justify its use, considering that the commercial production of this model is viable.

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