Aula QUINZE - Irrigação localizada exige cálculos mais detalhados

Esta semana tivemos mais um momento histórico para a Área de Hidráulica e Irrigação da UNESP Ilha Solteira: parceria com a EMBRAPA e financiamento do CNPq viabilizou a implantação dos primeiros sistemas Eddy-Covariance (A, fotos) e Bowen Ratio (A) para estimativa do balanço de energia envolvido na agricultura e indicadores de desempenho no uso da água.

Aula QUINZE - Irrigação localizada exige cálculos mais detalhados para manter a uniformidade linha de derivação
Finalizamos um projeto de irrigação localizada, microaspersão em citros, saindo do volume necessário e chegando ao memorial descrito. Relembramos a Fórmula Universal de perda de carga e as suas aplicações e critérios de projeto. Em um setor irrigado a perda de carga não pode passar de 20% da pressão de serviço, e no caso da irrigação localizada, a perda de carga deve ser distribuída entre a linha lateral (55%) e linha de derivação (45%). Chamamos a atenção para o cálculo do tempo de irrigação para o atendimento do volume necessário em cada planta, ou seja, devemos prestar atenção no número de emissores que está atendendo cada planta. Veja em atividades acadêmicas exercícios e exemplos de dimensionamento. O uso de planilhas eletrônicas para a resolução do dimensionamento é incentivado e desejado para a fixação do aprendizado, especialmente nesta fase de dimensionamento de linha de derivação onde utilizamos a linha "telescópica".

No projeto de irrigação localizada, concentramos a maior parte do tempo nos cálculos da linha de derivação, que é "telescópica" para que seja possível manter a pressão dentro das condições que caracteriza um bom projeto de irrigação, que não pode ter uma perda de carga maior que 20% da pressão de serviço no setor irrigado, sendo 11% o máximo a ser perdido na linha lateral e 9% na linha de derivação, que ainda tem que sofre a contabilidade decorrente da diferença de nível, uma vez que a linha está com fluxo morro abaixo. Veja o exemplo em que a pressão desejada na entrada de cada linha lateral é de 15,8 mca e colocamos esta mesma pressão chegando no cavalete dos setores superiores. Assim, se construirmos nossa linha de derivação com diferentes diâmetros e comprimentos. A planilha e o gráfico a seguir ilustra o dimensionamento da linha de derivação e a pressão resultante. Vale a pena usar a planilha eletrônica e fazer igual para a fixação do aprendizado.


Na situação do exemplo, a pressão média da linha de derivação será de 15,4 mca (variação de 7,7% no setor), com pressão máxima de 16 mca e mínima de 14,8 mca e diferença entre a primeira e a última linha lateral será de -4,4%, com variação máxima de 4% e mínima de -3,5% em relação à pressão média, como se extrai da planilha acima e gráficos abaixo.

Exemplos de variação de pressão na linha de derivação.

Também como exemplo, se a linha principal ou adutora (neste caso incluindo a linha secundária, porque operamos um setor de cada vez) é de 445 (80+350+15) metros e utilizarmos tubulação de 4" (velocidade = 1,5 m/s) haverá uma perda de carga de 8,5 metros. Observe que após calcularmos a perda de carga na linha secundária e na linha principal, devemos adicionar a diferença de nível e a perda de carga localizada e assim, se tem a pressão necessária na saída da moto-bomba. Foi reforçado aos alunos para que façam seus estudos auxiliados pela construção de uma planilha de cálculo, permitindo um melhor entendimento das variações de perda de carga e pressão. Depois devemos dimensionar a sucção utilizando uma velocidade em torno de 1,0 m/s, somar a altura manométrica de recalque (pressão na saída da moto-bomba) com a altura manométrica de sucção e assim, obtém-se a altura manométrica total, que multiplicada pela vazão resultará na potência no eixo da bomba, que multiplicada pela reserva de potência, resultará no motor necessário para o acionamento. Pronto, agora só lista o material a ser utilizado e confeccionar o memorial descritivo. Utilizamos a Fórmula Universal, mas podemos dimensionar por Hazen-Williams, pois estamos bombeando água e a tubulação é maior que 2". Fiquem a vontade na escolha da equação!


Microaspersores irrigando árvores de manga em Juazeiro - BA. Dois microaspersores por planta.

Hidrômetro garante o acompanhamento da água consumida.

Saímos da situação crítica de oferta de água e principalmente do baixo nível dos reservatórios - dia 19 de fevereiro tínhamos o rio Paraná na área de influência do lago de Ilha Solteira com cota 327,47 metros, 88,61% de armazenamento e vazão afluente de 4.608 m3/s - bastante discutida em sala de aula devido aos problemas relativos ao NPSH disponível. Também é conveniente lembrar que não existe um sistema de irrigação melhor que outros e sim, aquele mais adequado ao local de cultivo. Aqui mesmo na região e temos os sistemas pivô central e o gotejamento que juntos em uma mesma propriedade viabilizaram uma das experiências inovadoras na produção de citros e mamão, em que o consórcio entre as duas culturas potencializa a rentabilidade do negócio de produção de alimentos.

Balsa improvisada suportava a segunda motobomba que funcionando em série entrega água na casa de bombas. O baixo nível dos reservatórios impôs restrições técnicas e custos aos irrigantes.

Gotejamento irrigando jardim em área pública, uma prática cada vez mais usual em busca do conforto térmico e visual e da economia de água e assim se trocam os carros-pipa por sistemas de irrigação, muito automatizados.

Conhecemos os sistemas de irrigação localizada, onde a microaspersão e o gotejamento são os emissores mais utilizados, estudamos os detalhes do método de irrigação localizada (A) e as características dos emissores em relação ao comportamento da vazão em relação a pressão e assim reconhecemos em função do regime de fluxo (turbulento ou laminar) como se comportará o expoente da pressão na equação característica. Também souberam que existe os emissores auto-compensantes, que tem a vazão regulada por uma membrana. Ronaldo Santos em um dos seus trabalhos fez a avaliação de emissores, incluindo o gotejamento em sub-superfície, utilizado em culturas como por exemplo, a cana de açúcar ou o algodão. Também citamos o trabalho de Maurício Konrad que compara os de sistemas de irrigação localizada sobre a produção e qualidade da acerola na região da Nova Alta Paulista. Um bom video mostra as etapas da implantação e operação de sistema de irrigação por gotejamento em sub-superfície. Confira!

Projeto GeoBacias e o [Pod Irrigar]
Sem dúvida alguma esta não foi apenas uma semana de intensas atividades, mas também especial! Acreditamos que também para todos que trabalharam conosco em mais uma etapa do projeto GEOBACIAS na implantação dos sistemas Eddy-Covariance (A, fotos) e Bowen Ratio (A) que permitirão estudos refinados em consumo de água em larga escala, possíveis melhorias no modelo modelo SAFER (Simple Algorithm for Evapotranspiration Retrieving), estudos sobre o balanço de energia e muitas outras aplicações ligadas a indicadores agroclimatológicos, agronômicos e de uso da água. Conosco, os Pesquisadores Antonio Heriberto de Castro Teixeira e Janice Freitas Leivas da EMBRAPA, nossos parceiros nas pesquisas em consumo de água em larga escala e também parte dos nossos Orientados (Daniel Noe, Diego Feitosa, Renato Franco) todos muito corajosos e dispostos. Completou o time, Daniel Salviano Ciusjmak. Foi um trabalho pesado e arriscado, mas coroado de êxito (Fotos álbum A, B). Instalado em cana irrigada, o Eddy-Covariance permitirá novas informações sobre o balanço de energia e calibração de modelos que permitem a obtenção modelos de produção de biomassa a partir da radiação fotossintéticamente ativa (PAR) e de indicadores de uso eficiente da água. Parte deste trabalho de pesquisa pode ser conhecido nos artigos disponíveis a partir da aba "Textos Técnicos" no Canal da Irrigação da UNESP Ilha Solteira e também em informações do projeto que deu início à parceria UNESP e EMBRAPA - "Modelagem da produtividade da água em bacias hidrográficas com mudanças de uso da terra" - e que hoje conta com também com Pesquisadores da ANA e Universidade de Nebraska através do Water for Food Institute. O Documentos 99 - "Modelagem espaço temporal dos componentes dos balanços de energia e de água no Semiárido brasileiro" trata da aplicação do modelo SAFER também no noroeste paulista. 
Financiado pelo CNPq, no projeto Geobacias importantes bacias hidrográficas brasileiras vêm sendo monitoradas em tempo real por imagens de satélite, sensoriamento remoto e dados climáticos de superfície. O objetivo é a obtenção de dados climáticos que poderão indicar possíveis formas de economia e a otimização do uso da água nas culturas analisadas: grãos, fruteiras, cana-de-açúcar, café e seringueira. Áreas de vegetação natural também são alvo de estudos coordenados pela EMBRAPA Monitoramento por Satélite e a UNESP Ilha Solteira. Vários artigos científicos utilizando o modelo SAFER já foram publicados envolvendo desde a comparação entre modelos até com as culturas da cana (A), do milho em ambientes irrigados (A, B), videiras (A), bacia hidrográfica (várias culturas, cana/pastagem/urbano, Typha A e B, semi-árido), conforto térmico em áreas urbanas (A, B, C), trabalhos básicos que discutem a necessidade da banda termal para rodar o modelo SAFER e ainda a expansão da agricultura irrigada no noroeste paulista através de sistemas pivô central (B).


Agricultura - Cana - Energia

Cana 2016/17 - Com a expectativa de um clima mais favorável para o processamento da cana, a consultoria INTL FCStone estima que a moagem da safra 2016/17 deve ter um aumento de 3,2% em relação a safra 2015/16, para 619 milhões de toneladas. “Esperamos que este ano o clima seja melhor para a moagem, com menos paradas durante a safra, principalmente porque os meteorologistas projetam o fim do El Niño ao longo do primeiro semestre”, explica o analista da consultoria, João Paulo Botelho. Na safra 2016/17 é provável que ocorra melhora na concentração de açúcares também. A consultoria estima ATR médio de 134,8 Kg/t, 2,6% acima do registrado na safra atual, mas ainda assim 1,5% abaixo da média das cinco temporadas anteriores. O analista ainda afirma que o aumento do mix só não será maior porque parte significativa das usinas ainda estão em crise ou processo em de reestruturação, o que deve continuar incentivando a venda de etanol hidratado devido o produto oferecer remuneração mais rápida.

Qualidade ambiental - áreas verdes é avaliada

Entretenimento
Blind Faith foi uma banda britânica criada em 1968. Considerado um dos primeiros supergrupos do rock, era composto por músicos integrantes de bandas pré-existentes, todos já famosos individualmente: Eric Clapton (vocais e guitarra), Ginger Baker (bateria), Steve Winwood (vocal e teclado) e Ric Grech (baixo e violino). Clapton e Baker tinham saído do Cream, Winwood do Traffic e Grech do Family. Gravaram apenas um disco, antes de separarem-se em 1969, mas causou grande repercussão na época, ficou para a história e muitas das suas músicas são tocadas até hoje e regravadas por diferentes músicos. "Can´t find my way home" com letra e melodia de Steve Winwood é uma delas. Gosto de todo o álbum que tem ainda "Had to cry today", também do Winwood, "Well All Right" (Petty, Holly, Allison, Mauldin), "Presence of the Lord" (Clapton), "Sea of Joy" (Winwood) e "Do What You Like" (Baker) com os seus 15:20 minutos. Vários destes videos linkados ilustram a "doideira" que foi o show no Hyde Park. A qualidade não é boa, mas podemos escutar o último "Concerto" do Blind Faith. Aprecie sem moderação!

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