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Processos de obstrução de emissores de irrigação causados por partículas sólidas

Processo: 15/19630-0
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de fevereiro de 2016 - 31 de janeiro de 2018
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Engenharia Agrícola - Engenharia de Água e Solo
Pesquisador responsável:Jose Antonio Frizzone
Beneficiário:Jose Antonio Frizzone
Instituição-sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
Pesq. associados:Antonio Pires de Camargo ; Bruno Molle ; Ezequiel Saretta ; Luciano Mateos Íñiguez ; Nassim Ait Mouheb ; Séverine Tomas
Assunto(s):Irrigação  Irrigação por gotejamento 

Resumo

A irrigação por gotejamento apresenta potencial para ser uma das melhores técnicas de irrigação em termos de eficiência no uso da água. Entretanto, a obstrução de emissores é considerada um dos maiores problemas em microirrigação e pode impedir que os benefícios potenciais desses sistemas de irrigação sejam expressos. Esses problemas tem como origem a ação individual ou combinada de agentes de natureza física, química e biológica. Embora sistemas de irrigação localizada apresentem potencial para uso por 10 anos ou mais, esse tempo geralmente varia de 3 a 5 anos, dependendo especialmente da qualidade da água de irrigação. Na maioria das vezes o problema provém de filtragem insuficiente, tratamento químico inadequado da água ou limpeza pouco frequente ou inapropriada, mas nem sempre esses problemas podem ser evitados mediante manejo e por isso emissores menos sensíveis a obstrução são importantes. Partículas sólidas em suspensão na água de irrigação caracterizam o modo mais comum de obstrução em emissores, sendo que, sem os devidos cuidados tais problemas podem ser acentuados quando utilizada fertirrigação. A geometria dos emissores é um fator determinante ao se tratar de sensibilidade à obstrução, sendo que essa ocorre de duas maneiras: a) obstrução completa e repentina, associada a partículas relativamente grandes ou resultantes de agregação; b) obstrução por acúmulo lento e/ou sedimentação de partículas. Além disso, embora argilas sejam aparentemente pequenas para proporcionar a obstrução dos emissores, sob dadas condições físico-químicas e hidrodinâmicas, é possível que ocorra a agregação de partículas após o sistema de filtragem e consequentemente a obstrução de emissores. O fato é que, tanto a qualidade da água quanto a geometria de emissores são aspectos determinantes nos processos de obstrução. Os processos de obstrução são bastante complexos e ainda não há um entendimento consolidado sobre os fenômenos envolvidos na obstrução dos emissores. A compreensão desses processos é imprescindível para a proposta de soluções visando aumento da vida útil de sistemas de irrigação localizada. Procedimentos de ensaio são necessários para a avaliação da sensibilidade de emissores à obstrução e devem incluir os fatores predominantes no processo de obstrução, assim como reproduzir situações de campo nas quais o material realmente opera. Também é essencial que procedimento e estruturas de ensaios propiciem adequados índices de repetitividade e reprodutibilidade, a fim de que um dado modelo de material sempre apresente resultados similares de desempenho, mesmo quando avaliado em laboratórios distintos. A única referência atualmente disponível para avaliação da sensibilidade de emissores à obstrução é uma proposta de norma apresentada pelo IRSTEA (França), a qual está em discussão pelo comitê ISO/TC 23/SC 18. Atividades de pesquisa relacionadas a processos de obstrução tem sido desenvolvidas pelo Laboratório de Ensaios de Material de Irrigação (LEMI/INCT-EI/ESALQ/USP) desde 2005 e pelo Laboratoire d'Études et Recherches sur les Matériels d'Irrigation (LERMI/IRSTEA, França) desde 2000. O presente projeto é oportuno e poderá acelerar a compreensão da complexidade de processos de obstrução, contribuindo para o aumento da vida útil de sistemas de irrigação por gotejamento e para que se atinja um consenso nos comitês de normas ISO acerca da definição de procedimentos de ensaio. Sendo assim, o presente projeto apresenta os seguintes objetivos: (1) estudo dos processos de obstrução causados por partículas sólidas inertes (sílica) e não inertes (argila), visando a compreensão avançada de processos de obstrução dessa natureza; (2) estudo visando a avaliação de desempenho do procedimento de ensaios adotado pelo laboratório LERMI/IRSTEA (França); e, (3) aprimoramento ou proposta de procedimento de ensaio para avaliação da sensibilidade de gotejadores a obstrução causada por partículas sólidas. (AU)

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Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
DE SOUSA PEREIRA, DIEGO JOSE; LAVANHOLI, ROGERIO; DE ARAUJO, ANA C. S.; DE CAMARGO, ANTONIO P.; AIT-MOUHEB, NASSIM; FRIZZONE, JOSE A.; MOLLE, BRUNO. Evaluating Sensitivity to Clogging by Solid Particles in Irrigation Emitters: Assessment of a Laboratory Protocol. JOURNAL OF IRRIGATION AND DRAINAGE ENGINEERING, v. 146, n. 11 NOV 1 2020. Citações Web of Science: 0.
LAVANHOLI, ROGERIO; DE CAMARGO, ANTONIO PIRES; AVILA BOMBARDELLI, WAGNER WILSON; FRIZZONE, JOSE A.; AIT-MOUHEB, NASSIM; DA SILVA, ERIC ALBERTO; DE OLIVEIRA, FABRICIO CORREIA. Prediction of Pressure-Discharge Curves of Trapezoidal Labyrinth Channels from Nonlinear Regression and Artificial Neural Networks. JOURNAL OF IRRIGATION AND DRAINAGE ENGINEERING, v. 146, n. 8 AUG 1 2020. Citações Web of Science: 0.
DE OLIVEIRA, FABRICIO CORREIA; LAVANHOLI, ROGERIO; DE CAMARGO, ANTONIO PIRES; AIT-MOUHEB, NASSIM; FRIZZONE, JOSE ANTONIO; TOMAS, SEVERINE; MOLLE, BRUNO. Clogging of drippers caused by suspensions of kaolinite and montmorillonite clays. IRRIGATION SCIENCE, OCT 2019. Citações Web of Science: 0.

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