nÚcleo de engenharia de Água e solo - agro.ufg.br · os sistemas convencionais podem ser...

Vital Pedro da Silva Pazvpspaz@ufba.br

Francisco A. C. Pereirapereiras@ufba.br

Aureo Silva de Oliveiraaureo@ufba.br

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RECÔNCAVO DA BAHIACentro de Ciências Agrárias, Biológicas e Ambientais

NNÚÚCLEO DE ENGENHARIA DE CLEO DE ENGENHARIA DE ÁÁGUA E SOLOGUA E SOLO

AGR 182 AGR 182 –– IrrigaIrrigaçção e Drenagemão e DrenagemProf. Vital Pedro da Silva PazProf. Vital Pedro da Silva Paz

vpspaz@ufba.brvpspaz@ufba.brwww.neas.ufba.brwww.neas.ufba.br

IRRIGAIRRIGAÇÇÃO POR ASPERSÃO_1ÃO POR ASPERSÃO_1

NEASNEAS

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RECÔNCAVO DA BAHIACentro de Ciências Agrárias, Biológicas e Ambientais

AGR 182 AGR 182 –– IRRIGAIRRIGAÇÇÃO E DRENAGEMÃO E DRENAGEM

IRRIGAIRRIGAÇÇÃO POR ASPERSÃO ÃO POR ASPERSÃO -- INTRODUINTRODUÇÇÃOÃO

Objetivo da irrigaObjetivo da irrigaçção: suprir de ão: suprir de áágua as plantas na gua as plantas na quantidade necessquantidade necessáária e no momento apropriadoria e no momento apropriado

Um adequado sistema de irrigaUm adequado sistema de irrigaçção ão -- uso do recurso uso do recurso áágua com a mgua com a mááxima eficiência, reduzindo os custos de xima eficiência, reduzindo os custos de produproduçção e, maximizando o retorno dos investimentos.ão e, maximizando o retorno dos investimentos.

Não existe um mNão existe um méétodo idealtodo ideal

A escolha adequada e criteriosa do mA escolha adequada e criteriosa do méétodo e sistema todo e sistema de aplicade aplicaçção de ão de áágua gua éé importante para o sucesso do importante para o sucesso do empreendimento, e nessa escolha, todos os fatores empreendimento, e nessa escolha, todos os fatores devem ser considerados.devem ser considerados.

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Na irrigaNa irrigaçção por aspersão a aplicaão por aspersão a aplicaçção de ão de áágua ao solo gua ao solo resulta da fragmentaresulta da fragmentaçção de um jato de ão de um jato de áágua langua lanççado sob ado sob pressão no ar atmosfpressão no ar atmosféérico, por meio de simples orifrico, por meio de simples orifíícios cios ou bocais de ou bocais de aspersoresaspersores

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IRRIGAIRRIGAÇÇÃO POR ASPERSÃO ÃO POR ASPERSÃO -- INTRODUINTRODUÇÇÃOÃO

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IRRIGAIRRIGAÇÇÃO POR ASPERSÃO ÃO POR ASPERSÃO -- INTRODUINTRODUÇÇÃOÃO

VANTAGENSVANTAGENSdispensa o preparo ou sistematizadispensa o preparo ou sistematizaçção do terreno;ão do terreno;bom controle da lâmina de bom controle da lâmina de áágua a ser aplicada;gua a ser aplicada;economia de mãoeconomia de mão--dede--obra;obra;economia de economia de áágua (maior eficiência);gua (maior eficiência);aplicaaplicaçção de fertilizantes e tratamentos ão de fertilizantes e tratamentos fitossanitfitossanitááriosrios..

LIMITALIMITAÇÇÕESÕESelevados custos iniciais, de operaelevados custos iniciais, de operaçção e manutenão e manutençção;ão;distribuidistribuiçção de ão de áágua afetada pelos fatores climgua afetada pelos fatores climááticos;ticos;favorece o desenvolvimento de algumas doenfavorece o desenvolvimento de algumas doençças;as;risco de risco de selamentoselamento da superfda superfíície do solo;cie do solo;imprimpróópria para pria para áágua com alto teor de sais.gua com alto teor de sais.

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ASPERSÃO ASPERSÃO –– VANTAGENS E LIMITAVANTAGENS E LIMITAÇÇÕESÕES

SISTEMAS DE IRRIGASISTEMAS DE IRRIGAÇÇÃO POR ASPERSÃOÃO POR ASPERSÃOSistemas convencionaisSistemas convencionaisSistemas Sistemas motomecanizadosmotomecanizados

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ASPERSÃO ASPERSÃO –– SISTEMASSISTEMAS

Os sistemas convencionais podem ser apresentados em Os sistemas convencionais podem ser apresentados em diferentes tipos. De forma geral, são constitudiferentes tipos. De forma geral, são constituíídos por linhas dos por linhas principal, secundprincipal, secundáárias e laterais. A mobilidade dessas linhas rias e laterais. A mobilidade dessas linhas definem os diferentes tipos de sistemasdefinem os diferentes tipos de sistemas

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ASPERSÃO ASPERSÃO –– SISTEMAS CONVENCIONAISSISTEMAS CONVENCIONAIS

SISTEMA PORTÁTIL

Todas as linhas e componentes deslocam-se na área irrigada

A superfície total é dividida em parcelas

O sistema é desmontado após a irrigação de uma parcela

Menor custo inicial e maior custo operacional

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ASPERSÃO ASPERSÃO –– SISTEMAS CONVENCIONAISSISTEMAS CONVENCIONAIS

SISTEMA PORTSISTEMA PORTÁÁTILTIL

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ASPERSÃO ASPERSÃO –– SISTEMAS CONVENCIONAISSISTEMAS CONVENCIONAIS

SISTEMA SEMI-PORTÁTIL (OU SEMI-FIXO):

As linhas principais e secundárias permanecem fixas e as linhas laterais se deslocam nas diferentes posições da área irrigada

As linhas principal e secundárias podem ou não ser enterradas

Como no sistema portátil, as tubulações, conexões e acessórios são leves, facilitando o deslocamento manual

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ASPERSÃO ASPERSÃO –– SISTEMAS CONVENCIONAISSISTEMAS CONVENCIONAIS

SISTEMA SEMISISTEMA SEMI--PORTPORTÁÁTILTIL

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ASPERSÃO ASPERSÃO –– SISTEMAS CONVENCIONAISSISTEMAS CONVENCIONAIS

SISTEMA FIXO PERMANENTE:

Todas as tubulações do sistema na área irrigada são enterradas e apenas os registro e as hastes dos aspersores afloram à superfície do terreno

Este sistema apresenta alto custo de aquisição

Justifica-se para irrigação de áreas pequenas, culturas de elevada valor econômico e mão-de-obra escassa ou cara

São utilizados para irrigação de gramados e jardins (neste caso, os aspersores podem ser escamotáveis)

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ASPERSÃO ASPERSÃO –– SISTEMAS CONVENCIONAISSISTEMAS CONVENCIONAIS

SISTEMA FIXO PERMANENTESISTEMA FIXO PERMANENTE

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ASPERSÃO ASPERSÃO –– SISTEMAS CONVENCIONAISSISTEMAS CONVENCIONAIS

SISTEMA FIXO TEMPORÁRIO:

As tubulações (linhas principal, secundárias e laterais) não são enterradas e sim dispostas sobre o terreno e permanecem fixas durante o ciclo da cultura, podendo ser deslocadas para outras áreas no final do ciclo.

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ASPERSÃO ASPERSÃO –– SISTEMAS CONVENCIONAISSISTEMAS CONVENCIONAIS

SISTEMA FIXOSISTEMA FIXO--TEMPORTEMPORÁÁRIORIO

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COMPONENTES DE UM SISTEMA POR ASPERSÃOCOMPONENTES DE UM SISTEMA POR ASPERSÃO

COMPONENTES:

Tubulações

Aspersores

Motobomba

Acessórios

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COMPONENTES DE UM SISTEMA POR ASPERSÃOCOMPONENTES DE UM SISTEMA POR ASPERSÃO

COMPONENTES: Tubulações

Alumínio, aço zincado, aço galvanizado ou PVC rígido

Comprimento padrão de 6 metros

Diâmetro variando entre 2” e 8”

Outros materiais, tais como, ferro fundido e cimento amianto, podem ser utilizados em linhas fixas enterradas

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COMPONENTES DE UM SISTEMA POR ASPERSÃOCOMPONENTES DE UM SISTEMA POR ASPERSÃO

COMPONENTES: Tubulações

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COMPONENTES DE UM SISTEMA POR ASPERSÃOCOMPONENTES DE UM SISTEMA POR ASPERSÃO

COMPONENTES: Aspersores

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COMPONENTES DE UM SISTEMA POR ASPERSÃOCOMPONENTES DE UM SISTEMA POR ASPERSÃO

ASPERSORES - Classificação1. Quanto ao funcionamento

Fixos ou estacionáriosRotativos (de reação e de impacto)

2. Quanto ao ângulo de açãoCircular completo : 360o

Setorial: ajustável

3. Quanto ao ângulo de inclinaçãoInclinação normal entre 25o e 30º

Inclinação de 6o no caso de subcopa

4. Quanto ao número de bocais:1, 2 bocais (diâmetros: 2 a 30 mm)

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COMPONENTES DE UM SISTEMA POR ASPERSÃOCOMPONENTES DE UM SISTEMA POR ASPERSÃO

COMPONENTES: Aspersores

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COMPONENTES DE UM SISTEMA POR ASPERSÃOCOMPONENTES DE UM SISTEMA POR ASPERSÃO

COMPONENTES: Aspersores

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COMPONENTES DE UM SISTEMA POR ASPERSÃOCOMPONENTES DE UM SISTEMA POR ASPERSÃO

5. Quanto a pressão de operação:Baixa pressão (< 250 KPa)Média pressão (250 KPa a 500 KPa)Alta pressão (> 500 KPa)

6. Quanto ao alcance do jato:Pequeno alcance (até 12m)Médio alcance (12 a 25 m)Grande alcance (maior que 25m)

7. Quanto a intensidade de precipitação:Baixa (menor que 5mm/h)Média (5 a 15 mm/h)Alta (maior que 15 mm/h)

ASPERSORES - Classificação

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COMPONENTES DE UM SISTEMA POR ASPERSÃOCOMPONENTES DE UM SISTEMA POR ASPERSÃO

A escolha é baseada, principalmente, na precipitação por eles fornecida (função da pressão, da vazão, do diâmetro do bocal e do espaçamento)

ASPERSORES - Escolha

oEspaçamentVazão

AQIA ==

IA ≤ VIB

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COMPONENTES DE UM SISTEMA POR ASPERSÃOCOMPONENTES DE UM SISTEMA POR ASPERSÃO

ASPERSORES - EscolhaBocais

(mm x mm)

Pressão

(m.c.a)

Vazão

(m3 h-1)

Diâmetro

(m)

Ea x El

(m x m)

IA

(mm h-1)

4,8 x 3,2 20

25

30

35

1,81

2,02

2,20

2,39

28

28

30

30

12 x 18

12 x 18

12 x 18

18 x 18

8,4

9,4

10,2

7,4

5,2 x 3,2 20

25

30

35

2,02

2,27

2,48

2,69

28

29

30

30

12 x 18

12 x 18

12 x 18

18 x 18

9,4

10,5

11,5

8,3

7,2 x 6,0 25

30

35

40

4,79

5,24

5,65

6,02

33

33

36

38

24 x 24

24 x 24

24 x 24

24 x 24

8,3

9,1

9,8

10,5

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COMPONENTES DE UM SISTEMA POR ASPERSÃOCOMPONENTES DE UM SISTEMA POR ASPERSÃO

COMPONENTES: Motobomba

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COMPONENTES DE UM SISTEMA POR ASPERSÃOCOMPONENTES DE UM SISTEMA POR ASPERSÃO

COMPONENTES: Motobomba

• Tem a função de captar a água na fonte e suprir o sistema de aspersores

• Centrífugas de eixo horizontal - são as mais utilizadas

• Acoplado a bomba existe um motor, normalmente elétrico ou diesel, para transferir potência

• O conjunto deverá ser dimensionado para fornecer vazão suficiente ao sistema à altura manométrica

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COMPONENTES DE UM SISTEMA POR ASPERSÃOCOMPONENTES DE UM SISTEMA POR ASPERSÃO

( ) ( ) )(75/ cvmHslQP

mb

man

ηη=

( ) ( ) )(75/736,0 wkmHslQP

mb

man

ηη=

Acréscimos na potência instalada

Potência (CV) Acréscimo (%)

< 22 – 5

5 – 1010 – 20

> 20

3025201510

CONSUMO MÉDIO DE ENERGIA

Diesel

0,25 a 0,35 l/cv.h

Elétrico

0,95 a 1,05 Kw/cv.h

COMPONENTES: Motobomba

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COMPONENTES DE UM SISTEMA POR ASPERSÃOCOMPONENTES DE UM SISTEMA POR ASPERSÃO

COMPONENTES: Acessórios

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COMPONENTES DE UM SISTEMA POR ASPERSÃOCOMPONENTES DE UM SISTEMA POR ASPERSÃO

COMPONENTES: Acessórios

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SISTEMA POR ASPERSÃO SISTEMA POR ASPERSÃO –– DISPOSIDISPOSIÇÇÃO NO CAMPOÃO NO CAMPO

NEASNEAS

SISTEMA POR ASPERSÃO SISTEMA POR ASPERSÃO –– DISPOSIDISPOSIÇÇÃO NO CAMPOÃO NO CAMPO

NEASNEAS

SISTEMA POR ASPERSÃO SISTEMA POR ASPERSÃO –– DISPOSIDISPOSIÇÇÃO NO CAMPOÃO NO CAMPO

NEASNEAS

SISTEMA POR ASPERSÃO SISTEMA POR ASPERSÃO –– DISPOSIDISPOSIÇÇÃO NO CAMPOÃO NO CAMPO

NEASNEAS

SISTEMA POR ASPERSÃO SISTEMA POR ASPERSÃO –– DISPOSIDISPOSIÇÇÃO NO CAMPOÃO NO CAMPO

ESQUEMA DE INSTALAESQUEMA DE INSTALAÇÇÃOÃO

Duas linhas laterais móveis em operação

(sem linha de espera) (com linha de espera)

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SISTEMA POR ASPERSÃO SISTEMA POR ASPERSÃO –– DISPOSIDISPOSIÇÇÃO NO CAMPOÃO NO CAMPO

ESQUEMA DE INSTALAESQUEMA DE INSTALAÇÇÃOÃO

Uma linha lateral móvel em operação(sem linha de espera) (com linha de espera)

NEASNEAS

SISTEMA POR ASPERSÃO SISTEMA POR ASPERSÃO –– DISPOSIDISPOSIÇÇÃO NO CAMPOÃO NO CAMPO

ESQUEMA DE INSTALAESQUEMA DE INSTALAÇÇÃOÃO

Quatro linhas laterais móveis em operação(com ou sem linha de espera)

NEASNEAS

SISTEMA POR ASPERSÃO SISTEMA POR ASPERSÃO –– DISPOSIDISPOSIÇÇÃO NO CAMPOÃO NO CAMPO

ESQUEMA DE INSTALAESQUEMA DE INSTALAÇÇÃOÃO

Conjunto moto-bomba móvel

Rio

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SISTEMA POR ASPERSÃO SISTEMA POR ASPERSÃO –– DISPOSIDISPOSIÇÇÃO NO CAMPOÃO NO CAMPO

ESQUEMA DE INSTALAESQUEMA DE INSTALAÇÇÃOÃO

Topografia regular ou irregular

MB MB

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SISTEMA POR ASPERSÃO SISTEMA POR ASPERSÃO –– DISPOSIDISPOSIÇÇÃO NO CAMPOÃO NO CAMPO

ESQUEMA DE INSTALAESQUEMA DE INSTALAÇÇÃOÃO

MB

Área irregular

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SISTEMA POR ASPERSÃO SISTEMA POR ASPERSÃO –– DISPOSIDISPOSIÇÇÃO NO CAMPOÃO NO CAMPO

ESQUEMA DE INSTALAESQUEMA DE INSTALAÇÇÃO ÃO -- ASPERSORESASPERSORES

El

Ea

QUADRADO

El = Ea

12m x 12m

18m x 18m

24m x 24m

36m x 36m

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SISTEMA POR ASPERSÃO SISTEMA POR ASPERSÃO –– DISPOSIDISPOSIÇÇÃO NO CAMPOÃO NO CAMPO

ESQUEMA DE INSTALAESQUEMA DE INSTALAÇÇÃO ÃO -- ASPERSORESASPERSORES

RETANGULAR

El ≠ Ea

12m x 18m

18m x 24m

24m x 36m

El

Ea

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SISTEMA POR ASPERSÃO SISTEMA POR ASPERSÃO –– DISPOSIDISPOSIÇÇÃO NO CAMPOÃO NO CAMPO

ESQUEMA DE INSTALAESQUEMA DE INSTALAÇÇÃO ÃO -- ASPERSORESASPERSORES

TRIANGULAR

R√3 RElEa ==

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SISTEMA POR ASPERSÃOSISTEMA POR ASPERSÃO

Bibliografia consultada e recomendadaBibliografia consultada e recomendada

• Bernardo, S. Manual de irrigação

• Olitta, A.F.L. Os métodos de irrigação

• Yague, J.L.F. Técnicas de riego