Marcelo Jacomini Moreira da Silva

Variação dos parâmetros físicos, químicos e biológicos da água em um sistema de irrigação localizada

O presente trabalho teve como objetivo pesquisar, uma fonte hidrica superficial utilizada em um sistema de irrigacao por gotejamento, com o fim de se analisar a variacao temporal, durante um ano, dos principais parâmetros fisicos, quimicos e biologicos da sua agua e que causam problemas de entupimento nos emissores: solidos suspensos, turbidez, pH, ferro, sulfetos, condutividade eletrica, solidos dissolvidos, dureza, indice de Langelier, algas e bacterias Os criterios para avaliacao das impurezas presentes na agua de irrigacao se basearam em estudos realizados por Bucks & Nakayama (1986), no sentido de dar uma orientacao de caracter quantitativo que propuseram uma classificacao da agua, indicando criterios para avaliacao do risco de entupimento dos emissores nos sistemas de irrigacao localizada. Os resultados mostraram que os parâmetros quimicos apresentaram medio risco de obstrucao aos emissores, foram pH, ferro e sulfetos, enquanto os parâmetros fisicos e biologicos analisados indicaram baixo risco de entupimento dos emissores. Constatou-se correlacao dos resultados entre os parâmetros fisicos, turbidez e solidos suspensos totais e o parâmetro biologico algas, com solidos suspensos totais.

Efeito da qualidade da água na perda de carga em filtros utilizados na irrigação localizada

O presente trabalho teve como objetivo apresentar a investigacao experimental de uma fonte hidrica superficial utilizada em um sistema de irrigacao por gotejamento e sua influencia na evolucao da perda de carga de dois filtros, um de disco e outro de manta sintetica nao-tecida, na filtragem da agua. Analisou-se a variacao temporal dos principais parâmetros fisicos, quimicos e biologicos da agua de irrigacao que causam problemas de entupimento nos emissores. Os criterios para avaliacao das impurezas presentes na agua de irrigacao basearam-se em estudos realizados nos sistemas de irrigacao localizada. A pesquisa foi desenvolvida em quatro etapas de 30 dias, em diferentes estacoes do ano. Os resultados mostraram que os parâmetros quimicos que apresentaram medio risco de obstrucao aos emissores, foram: pH, ferro e sulfetos. Os parâmetros fisicos e biologicos analisados apresentaram baixo risco de entupimento dos emissores. Fez-se o acompanhamento da evolucao da perda de carga em funcao do volume filtrado, objetivando uma analise comparativa. No filtro de manta sintetica nao-tecida a evolucao da perda de carga foi mais acentuada e mais rapida em relacao a de disco.

Desinfecção de efluentes com tratamento terciário utilizando energia solar (SODIS): avaliação do uso do dispositivo para concentração dos raios solares

A energia solar, alem de ser uma fonte natural disponivel, e perfeitamente aplicavel para desinfeccao de aguas em regioes menos favorecidas em infra-estrutura e recursos financeiros, uma vez que nao ha necessidade da dosagem de produtos quimicos e nao ha custo ja que materiais comerciais descartados podem ser reutilizados. O presente trabalho utilizou garrafas PET transparentes com a metade pintada de preto, sendo consideradas como variaveis do processo de desinfeccao por acao da luz solar: tempos de exposicao 1, 2, 4 e 6 horas e o uso de um concentrador de raios solares. Os parâmetros de controle do processo de desinfeccao foram turbidez, cor aparente, temperatura, coliformes totais e E. coli, sendo os tres ultimos parâmetros avaliados antes e apos o processo. Para a avaliacao de reativacao bacteriana a agua foi armazenada em moringas de mesa por 24 horas, simulando uma situacao comum nas residencias rurais brasileiras. Os resultados mostraram que o uso do concentrador solar permite reduzir o tempo de exposicao ao sol de 6 para 4 horas, sem prejuizo da eficiencia do SODIS. Sendo utilizado o concentrador solar com tempo de exposicao de 6 horas tem-se, alem do processo de desinfeccao, o processo de pasteurizacao solar (SOPAS), permitindo assim a utilizacao deste para potabilizacao da agua. Tambem foi observado que a presenca de nuvens reduz a incidencia de radiacao solar e, portanto, a eficiencia do SODIS. Esta ultima ocorre mesmo com a agua atingindo temperatura mais elevada durante a desinfeccao.

Performance of non woven synthetic fabric and disc filters for fertirrigation water treatment

Obstruction of emitters caused by the presence of solid particles in the water raises the cost and maintenance of trickle irrigation systems, and might compromise their utilization. This research was performed through test fields, with the objective of evaluating the performance of a disc filter (130 microns) and a non woven synthetic fabric filter on the removal of physical, chemical and biological impurities from the irrigation water, which may cause emitter obstruction during fertirrigation processes. The evaluation criteria of the impurities present in the irrigation water, were based on studies performed on trickle irrigation systems. Specifically, physical, chemical and biological parameters analyzed in the inflow and outflow water from both filters were: pH, turbidity, total suspended solids, salinity, total iron, sulphites, manganese, algae and bacteria. Results pointed to chemical factors, which presented medium clogging risks to the emitters; those factors were: pH, total iron and sulphite concentration. All the other parameters of water quality did not present clogging risks. A comparative analysis of head loss evolution, according to the filtered volume, was also atempted Non woven synthetic fabric filter presented a higher evolution when compared to the disc filter.

Pré-filtração em pedregulho e filtração lenta com areia, manta não tecida e carvão ativado para polimento de efluentes domésticos tratados em leitos cultivados

The objective of this study was the comparison between two filtration systems, being one composed of a boulder pre-filter followed by a slow filter with sand as filtration media and a non-woven synthetic fabric in the upper part, and the other one composed of a boulder pre-filter followed by a slow filter with sand as filtration media and granular activated charcoal and a non-woven synthetic fabric in the upper part, for the purification of household effluents treated in cultivated beds, to be applied in fertigation. The filtration systems were compared to assess the efficiency in the removal of the parameters: suspended solids, turbidity, apparent color, chemical oxygen demand, dissolved oxygen, iron, manganese, total coliforms and E. coli. The two systems operated 24 hours a day, with the same application rate, treating a total final flow of 1.5 m3 day-1, while the application rate for the pre-filtration unit was 8.4 m3 m-2 day-1 on average and for each of the slow filtration units it was 2.7 m3 m-2 day-1 on average. The pre-filtration and slow filtration units were efficient in the reduction of suspended solids concentrations, turbidity, apparent color and COD, for the purification of previously treated domestic sewage. The use of granular activated charcoal combined with sand in the slow filter allowed a higher efficiency in the removal of suspended solids, color, turbidity, total coliforms and E. Coli., without increasing the initial head loss. The use of effluents is possible in the fertigation practice, where the disinfection process may be necessary or not, depending on the cultivation and the irrigation system adopted.

Variação temporal da qualidade da água no desempenho de filtros utilizados na irrigação por gotejamento

Uma investigacao experimental para se comparar o desempenho dos meios filtrantes disco (130 microns) e manta sintetica nao-tecida na filtracao da agua utilizada em um sistema de irrigacao por gotejamento com tratamento quimico, foi o que se objetivou atraves deste trabalho analisando-se, tambem, a variacao temporal durante um ano, dos principais parâmetros da agua que causam problemas de entupimento nos emissores. Utilizou-se a tecnica da fertirrigacao com um fertilizante organico-mineral e o tratamento quimico foi feito atraves da cloracao. A comparacao dos dois meios filtrantes foi realizada atraves da analise da agua afluente e efluente dos filtros. A agua de irrigacao mostrou que somente os parâmetros quimicos pH e o ferro apresentaram medio risco de entupimento. Os demais parâmetros resultaram em valores que nao apresentaram risco de entupimento dos gotejadores. A injecao da solucao com fertilizante alterou a qualidade da agua em relacao a concentracao de solidos suspensos e turbidez. Nao houve diferenca no desempenho do filtro de manta e de disco com relacao aos parâmetros fisicos e biologicos de seus efluentes. A concentracao de cloro livre foi maior no efluente do filtro de disco.

Water quality and head loss in irrigation filters

Among the irrigation systems used today, trickle irrigation is one of the most efficient methods. This research, conducted by means of field tests, had the objective of comparing head loss evolution on water filtration with a disc filter (130 mm) and a non-woven synthetic fabric filter used in a drip irrigation system. The test consisted of fertirrigation with organic fertilizer, and chemical treatment of the water with sodium hypochlorite. Physical, chemical, and biological parameters were analyzed, such as: pH, turbidity, suspended solids, dissolved solids, EC, hardness, Langelier index, total iron, manganese, sulfides, algae, and bacteria. The water source used in this experiment was from an open reservoir, where an experimental trickle irrigation system had been installed. The research was developed in four steps lasting 30 days each, during different seasons. The chemical factors pH, total iron, and concentration of sulfides presented a medium risk of clogging the emitters. All other physical and biological water quality parameters analyzed resulted in values that did not present an emitter-clogging risk. There was a correlation of results between physical parameters turbidity, suspended solids, and algae, and suspended solids. Fertirrigation influenced water quality. The concentration of free chlorine was higher in the effluent from the disc filter. Head loss evolution in the non-woven synthetic fabric filter was more striking and faster than in the disc filter.Dentre os sistemas de irrigacao atualmente utilizados, a irrigacao por gotejamento e um dos metodos mais eficientes. Este trabalho teve como objetivo fazer uma investigacao experimental para comparar a evolucao da perda de carga dos meios filtrantes disco (130 mm) e manta sintetica nao tecida na filtragem da agua, utilizados em um sistema de irrigacao por gotejamento. Nesta comparacao utilizou-se a tecnica da fertirrigacao com fertilizante orgânico e um tratamento quimico da agua com o hipoclorito de sodio. Durante um ano analisou-se a variacao temporal, dos principais parâmetros fisicos, quimicos e biologicos da agua de irrigacao que causam problemas de entupimentos nos emissores. Os parâmetros analisados foram: solidos suspensos, turbidez, pH, ferro, manganes, sulfetos, condutividade eletrica, solidos dissolvidos, dureza, indice de Langelier, algas e bacterias. Utilizou-se agua de um reservatorio aberto, onde foi instalado um modulo de irrigacao localizada para o estudo. A pesquisa foi desenvolvida em quatro etapas de 30 dias, realizadas em diferentes estacoes do ano. Os parâmetros quimicos pH, ferro e sulfetos apresentaram medio risco de obstrucao aos emissores. Os parâmetros fisicos e biologicos analisados apresentaram baixo risco de entupimento dos emissores. Houve correlacao dos resultados entre os parâmetros turbidez e solidos suspensos totais e algas com solidos suspensos totais. A fertirrigacao influenciou a qualidade da agua. A concentracao de cloro livre foi maior no efluente do filtro de disco. No filtro de manta sintetica nao tecida a evolucao da perda de carga foi mais acentuada e mais rapida em relacao ao de disco.