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Tratamento mecânico: filtragem

Autor(es): Carvalho, António Magalhães

Publicado por: Publindústria

URLpersistente: URI:http://hdl.handle.net/10316.2/33592

Accessed : 4-Jul-2022 14:29:28

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A filtragem da água em sistemas de rega é muito importante, na medida em que se relaciona com a utilização mais racional da água, que é um precioso re-

curso natural cada vez mais escasso.Um dos fatores para esta racionalidade

traduz-se na utilização de emissores de ele-vada eficiência, para que as perdas de água sejam mínimas. Os gotejadores são os emis-sores de elevada eficiência (90 %) mais utili-zados. Porém, com um diâmetro de orifício de saída pequeno (0,5-1,5 mm), estão sujeitos a serem entupidos ou danificados por impu-rezas, situação que se torna mais grave quanto pior for a qualidade da água. A escolha dos tratamentos mais adequados para que não ocorram entupimentos, exige um conheci-mento dos fatores que contribuem para o en-tupimento.

FAtores de entupimento

Materiais InorgânicosOs materiais inorgânicos em suspensão na água de rega que poderão ser fator de entu-pimentos são:

– Areias – Tamanho: 2000 a 50 micron – Sedimentos

Tamanho: 50 a 2 micron

– Argilas Tamanho ≥ 2 micron

As argilas e os sedimentos contêm uma elevada concentração de Fe2O2, Al2O3, ,MgO, K2O e P, que são também fatores de entupimento.

Materiais Orgânicos – Fitoplâncton

O Fitoplâncton aparece na água na forma unicelular ou em colónias. A sua consistência gelati-nosa e pegajosa origina lodos que contribuem para os entupimentos e a sua produção é sazo-nal, dependendo da temperatura e do número de horas de sol; reduzida no inverno e próspera na primavera. Este facto é importante, pois a rega ocorre no período de máxima produção de fitoplâncton.

– Zooplâncton O seu tamanho de 3,0-0,2 mm, é um fator a ter em consideração no entupimento dos emissores

de rega, agravado pela produção sazonal, que no período de rega pode ter concentrações de 4000 partes por litro.

– Outros Materiais Biológicos Larvas, ovos e detritos animais e vegetais, são outros materiais biológicos que contribuem para

obstruir os gotejadores. Sedimentos químicosOs compostos químicos de ferro e manganês podem, sob certas condições (variação da tempera-tura, águas duras com pH >7,5), precipitar e dar origem a sedimentos químicos que se depositam nos gotejadores, impedindo a circulação da água no labirinto.

Outros fatoresOutros fatores são as impurezas resultantes de reparações do sistema de rega ou da sua alimenta-ção, assim como as entradas de raízes nos gotejadores.

Para eliminar a ação dos fatores mencionados, a água de rega deve ser tratada.

trAtAmento mecânico Filtragem

Por: António Magalhães Carvalho Eng.º Agrónomo

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69AGROTEC / SETEMBRO 2013

REGA

trAtAmentos de águAOs tratamentos da água podem ser de dois tipos: químico e biológico ou mecânicos –Filtragem.

Químico e Biológico O tratamento biológico tem como finalidade:

– reduzir a quantidade de matéria em suspensão que possa entupir os emissores; – controlar o desenvolvimento bacteriano; – precipitar ou dissolver as partículas sólidas; – homogeneizar a qualidade da água para garantir uma mais eficaz filtragem.

Tratamento mecânico – FiltragemA filtragem consiste na separação da matéria suspensa transportada pela água. A separação é feita com base nas diferentes propriedades dos componentes da suspensão (por exemplo a den-sidade e tamanho das partículas) e pode ser efetuada pelos seguintes processos:

– retenção das impurezas por meio de matéria inerte, por tela porosa ou por discos perfurados; – separação das impurezas através de forças centrífugas.

Tipos de filtros – Filtros granulares

Os sistemas de rega alimentados a partir de rios, de regadio e de reservatório a céu aber-to deverão ser dotados de filtros granulares, instalados em unidade simples ou em bateria,

dependendo do caudal a tratar. São usados como filtragem primária. Os filtros granulares têm como elemento filtrante um material granulado natural. Na agricultura utiliza-se essencialmente gravilha e areia.

A filtragem ocorre quando a matéria orgânica e a argila transportada pela água fica retida no elemento filtrante. O sentido da água é descendente, entrando na parte superior do filtro e saindo pela inferior. Salvo raras exceções pode-se afirmar que quanto mais fino for o elemento filtrante, maior será a capacidade de retenção.

As suas desvantagens são o elevado custo; a comple-xidade de instalação; as perdas de carga, agravadas de modo significativo com o aumento do grau de sujida-de do elemento filtrante e, ainda, a manutenção one-rosa e complicada.

O elemento filtrante entre os períodos de substituição exige uma limpeza para não haver perdas de carga ele-

vadas. A limpeza do elemento filtrante é feita invertendo o sentido da água no filtro – retrolava-gem, que pode ser manual ou automática .

A limpeza manual é feita assim que se atinge a perda de carga pré definida, a partir da qual a uniformidade da rega é posta em causa. Um operador manuseando um jogo de válvulas inverte o sentido da água, para se proceder á limpeza. A verificação dos valores de perda de carga é feita pela observação do manómetro da entrada de água e do da saída.

A limpeza automática é realizada igualmente quando se atinge a perda de carga pré definida. Para se dar início à retrolavagem, o pressoestato dá sinal ao programador, analógico ou digital, que comandará o funcionamento (abertura e fecho) das válvulas de retrolavagem.

– Hidrociclone Filtros utilizados com eficácia para separação de areias e partículas grosseiras, pelo que os

sistemas de rega alimentados a partir de águas freáticas deverão ser dotados. São instalados em unidade simples ou em baterias, dependendo do caudal, a montante dos outros filtros para que não sejam danificados pelas areias e partículas grosseiras.

A separação no hidrociclone é efetuada pela ação de forças centrifugas originadas pela velo-cidade de rotação da água gerada pela entrada da mesma, de forma tangencial, no corpo do

filtro com a forma vortex. Assim, a força centrífuga desloca as areias e as partícu-las grosseiras para fora do fluxo da água, canalizando-as para o depósito de recolha. A limpeza destes filtros pode ser efetuada manualmente nas unidades simples ou automaticamente nas baterias e os incon-venientes são o seu elevado custo e a com-plexidade da tarefa de limpeza.

Figura 2

Filtro Hidrociclónico

– Filtros de Tela A funcionalidade dos filtros de tela é a

de filtrar impurezas de pequenas dimen-sões que possam ter passado pelos filtros anteriormente mencionados, ou que se-jam transportadas por águas isentas de matéria orgânica e de areias. Os sistemas de rega poderão ser equipados com uma unidade simples ou em bateria, depen-dendo do caudal a tratar. Estes deverão ser instalados a jusante dos filtros de areia ou dos hidrociclones, assim como dos fertili-zadores.

Os filtros de tela têm como elemento fil-trante uma ou mais telas perfuradas ou malhas em forma cilíndrica, e o grau de filtragem é dado pelo diâmetro do orifí-cio em polegadas ou milímetros, ou, ain-da, pelo mesh number que é o número de orifícios por uma polegada. Como regra geral, a malha deve ser escolhida para reter somente 70% das partículas ou, em alternativa, que o diâmetro do orifício da malha seja 10% do diâmetro do orifício

Figura 1

Filtro gravilha

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REGA

do emissor, sem exceder contudo 0,1 mm. Para facilitar a decisão, os fabricantes dos gotejadores indicam nos seus catálogos o diâmetro do orifício ou o mesh number requerido.

A limpeza destes filtros ocorrerá assim que sejam atingidas as perdas de cargas limites e poderá ser manual ou automática. Manualmente um operador limpa as suji-dades retidas na malha e depositadas no fundo do ou dos filtros, e lava o elemento filtrante. A limpeza automática é efetuada por inversão do fluxo de água, inversão comandada automaticamente, como nos filtros de areia e disco .

Os filtros de malha têm as vantagens de serem de baixo custo relativamente aos anteriores; fáceis de instalar e de fácil ma-nutenção.

– Filtros de discos Os filtros de discos são idênticos aos ante-

riores com a exceção do elemento filtrante que consiste num conjunto de discos com orifícios.

Figura 3

Bateria de malha

Figura 4

Bateria de Discos

conclusão Com a escolha da filtragem ou das filtragens mais convenientes, a utilização de gotejadores não é posta em causa. Conseguindo-se assim utilizar um fator importante para a utilização racional da água na rega.