instalaÇÃo e manejo de diferentes sistemas de irrigaÇÃo universidade federal rural do rio de...

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INSTALAÇÃO E MANEJO DE INSTALAÇÃO E MANEJO DE DIFERENTES SISTEMAS DE DIFERENTES SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO IRRIGAÇÃO Universidade Federal Rural do Rio de Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro Janeiro Instituto de Tecnologia Instituto de Tecnologia Departamento de Engenharia Departamento de Engenharia IT 197 – Estágio Supervisionado em IT 197 – Estágio Supervisionado em Engenharia Agrícola Engenharia Agrícola MARINALDO FERREIRA PINTO 200422013-7

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Page 1: INSTALAÇÃO E MANEJO DE DIFERENTES SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro Instituto de Tecnologia Departamento de Engenharia

INSTALAÇÃO E MANEJO DE INSTALAÇÃO E MANEJO DE DIFERENTES SISTEMAS DE DIFERENTES SISTEMAS DE

IRRIGAÇÃOIRRIGAÇÃO

Universidade Federal Rural do Rio de JaneiroUniversidade Federal Rural do Rio de Janeiro

Instituto de TecnologiaInstituto de Tecnologia

Departamento de EngenhariaDepartamento de Engenharia

IT 197 – Estágio Supervisionado em Engenharia IT 197 – Estágio Supervisionado em Engenharia AgrícolaAgrícola

MARINALDO FERREIRA PINTO 200422013-7

Page 2: INSTALAÇÃO E MANEJO DE DIFERENTES SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro Instituto de Tecnologia Departamento de Engenharia

Objetivos do EstágioObjetivos do Estágio

Caracterização físico-hídricas do solo Elaboração de projeto de irrigação Instalação e manutenção de projeto no campo Manejo da irrigação baseado na umidade do solo e tanque

classe A Determinação da uniformidade de aplicação de água no

solo Determinação do fator de carga do conjunto moto bomba

em operação Estudo de racionalização da Racionalização da energia.

Page 3: INSTALAÇÃO E MANEJO DE DIFERENTES SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro Instituto de Tecnologia Departamento de Engenharia

Empresa Concedente

O estágio foi realizado no campo experimental

Fazendazinha agroecológica da (EMBRAPA, Agribiologia) Empresa

Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Localizada no município de

Seropédica – RJ, Estrada Rio São Paulo, km 47. Onde são

desenvolvidas atividades de pesquisa na área de agrobiologia, e

apresenta uma demanda muito forte na área de recursos hídricos

uma vez, que a fazenda experimental apresenta problemas de

escassez de água.

Page 4: INSTALAÇÃO E MANEJO DE DIFERENTES SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro Instituto de Tecnologia Departamento de Engenharia

Caracterização físico-hídricas do soloCaracterização físico-hídricas do solo

Para o projeto de irrigação foi feito o

levantamento das características físico-hídricas do

solo, capacidade de campo e densidade do solo

permitindo o calculo da capacidade de água no solo.

Page 5: INSTALAÇÃO E MANEJO DE DIFERENTES SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro Instituto de Tecnologia Departamento de Engenharia

Capacidade de campo

0

5

10

15

20

25

24 48 72 96 120 144

Tempo (horas)

Umid

ade(

%)

0-0,1

0,1-0,2

0,2-0,3

0,3-0,4

Page 6: INSTALAÇÃO E MANEJO DE DIFERENTES SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro Instituto de Tecnologia Departamento de Engenharia

O solo apresenta uma densidade média do solo igual

a 1,6 g cm-3 e uma porosidade média de 40,0 %, e

capacidade de campo de 16,8, 14,6, 11,4 e 11.6 % para as

profundidade de 0-10, 10-20, 20-30 e 30- 40 cm

respectivamente.

Caracterização físico-hídricas do soloCaracterização físico-hídricas do solo

Page 7: INSTALAÇÃO E MANEJO DE DIFERENTES SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro Instituto de Tecnologia Departamento de Engenharia

Elaboração de projeto de irrigação

Foram instalados os sistemas de irrigação por aspersão e

localizada, para atender as culturas da berinjela, batata e

beterraba, sendo que cada cultura ocupam respectivamente

uma área de 450,0 m2 , 250,0 m2 e 280,0 m2.

Área ocupada com berinjela conta com 3 setores e com 12

aspersores setoriais, com pressão de 21 mca e diâmetro de

bocal de 3,2 mm, com uma vazão correspondente de 0,44 m3

h-1. Já área ocupada com batata dispõe de 8 aspesores

setorial, do mesmo modelo citado anteriormente.

Page 8: INSTALAÇÃO E MANEJO DE DIFERENTES SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro Instituto de Tecnologia Departamento de Engenharia
Page 9: INSTALAÇÃO E MANEJO DE DIFERENTES SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro Instituto de Tecnologia Departamento de Engenharia
Page 10: INSTALAÇÃO E MANEJO DE DIFERENTES SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro Instituto de Tecnologia Departamento de Engenharia
Page 11: INSTALAÇÃO E MANEJO DE DIFERENTES SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro Instituto de Tecnologia Departamento de Engenharia

Determinação da uniformidade de aplicação de água no solo

A B C D E F G0

2

4

6

8

10

12

Distribuição dos copos (2x2 m)

10-12

8-10

6-8

4-6

2-4

0-2

A B C D E F G0

2

4

6

8

10

12

Distribuição dos copos (2x2 m)

10-12

8-10

6-8

4-6

2-4

0-2

A B C D E F G0

2

4

6

8

10

12

Distribuição dos copos (2x2 m)

12-14

10-12

8-10

6-8

4-6

2-4

0-2

Page 12: INSTALAÇÃO E MANEJO DE DIFERENTES SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro Instituto de Tecnologia Departamento de Engenharia

Determinação da uniformidade de aplicação de água no solo

Os resultados dos testes foram respectivamente 88,6 ; 92,2 e 83,7 % o que confere um valor médio de 88,2 % de uniformidade.

Page 13: INSTALAÇÃO E MANEJO DE DIFERENTES SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro Instituto de Tecnologia Departamento de Engenharia

Manejo da irrigação baseado na umidade do solo e tanque classe A

Page 14: INSTALAÇÃO E MANEJO DE DIFERENTES SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro Instituto de Tecnologia Departamento de Engenharia

Calibração das sondas para monitoramento da Calibração das sondas para monitoramento da umidade do soloumidade do solo

Page 15: INSTALAÇÃO E MANEJO DE DIFERENTES SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro Instituto de Tecnologia Departamento de Engenharia

Balanço de água no solo

Balanço hídrico

0

1

2

3

4

5

6

7

8

28/5 30/5 1/6 3/6 5/6 7/6 9/6 11/6 13/6 15/6 17/6 19/6 21/6 23/6 25/6

Data

Lam

ina

(mm

)

(TDR)

Tanque

Page 16: INSTALAÇÃO E MANEJO DE DIFERENTES SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro Instituto de Tecnologia Departamento de Engenharia

Determinação do fator de carga do conjunto moto bomba em operação

Potência transferida pela bomba

P=1000xQxH/(75*n)

H=30 mcaQ= 1 L s-1

P=1000*0,001*30/75*0,8= 0,5 cv

Como a potência da bomba é 1,5 cv, o fator de carga é igual 0,33. Portanto a bomba está puperdimencionada

Page 17: INSTALAÇÃO E MANEJO DE DIFERENTES SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro Instituto de Tecnologia Departamento de Engenharia

Racionalização da energia

Bomba 1,5 cv:

η= 0,71; cosθ= 0,45 e I= 3,4 A Logo P=202x3,4x0,45x0,71= 746,07 W.

Bomba 0,5 cv:

η= 0,66; cosθ= 0,77 e I= 1,9 A, portanto P=202x1,9x0,66x0,77= 195,05 W

Logo a economia de energia será:

E= (746,07-195,05)xTempo/(746,07xTempo)= 0,74

Page 18: INSTALAÇÃO E MANEJO DE DIFERENTES SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro Instituto de Tecnologia Departamento de Engenharia
Page 19: INSTALAÇÃO E MANEJO DE DIFERENTES SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro Instituto de Tecnologia Departamento de Engenharia
Page 20: INSTALAÇÃO E MANEJO DE DIFERENTES SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro Instituto de Tecnologia Departamento de Engenharia

Considerações finais

O uso do manejo da irrigação com base na umidade do solo não é O uso do manejo da irrigação com base na umidade do solo não é

comumente utilizado nas propriedades agrícola, principalmente quando se trata do uso comumente utilizado nas propriedades agrícola, principalmente quando se trata do uso

do TDR, por ser um equipamento sofisticado e caro. Sendo assim esta técnica do TDR, por ser um equipamento sofisticado e caro. Sendo assim esta técnica

normalmente é usada somente em pesquisa científica relacionado ao manejo da normalmente é usada somente em pesquisa científica relacionado ao manejo da

irrigação e diversos outros ramos de aplicação. No entanto, no manejo da irrigação, irrigação e diversos outros ramos de aplicação. No entanto, no manejo da irrigação,

esta técnica pode ser um alternativa bastante promissora, pois não apresenta esta técnica pode ser um alternativa bastante promissora, pois não apresenta

limitações quanto a umidade de funcionamento, como é o caso do tensiômetro . limitações quanto a umidade de funcionamento, como é o caso do tensiômetro .

A racionalização do uso da água e da energia é cada vez mais necessária, A racionalização do uso da água e da energia é cada vez mais necessária,

visto que estes recursos estão cada dia mais escassos. Sendo assim um dos papeis do visto que estes recursos estão cada dia mais escassos. Sendo assim um dos papeis do

engenheiro agrícola é dar subsidio para uma agricultura que emprega um alto nível engenheiro agrícola é dar subsidio para uma agricultura que emprega um alto nível

tecnológico em favor da sustentabilidadetecnológico em favor da sustentabilidade..

Page 21: INSTALAÇÃO E MANEJO DE DIFERENTES SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro Instituto de Tecnologia Departamento de Engenharia

AgradecimentosAgradecimentos

Em primeiro lugar, agradeço a Deus por me conceder a graça de realizar o

sonho de fazer parte do grupo que estuda em uma universidade federal

publica e de qualidade, e, sobretudo em um curso da área agrária .

À minha família, por compreender a minha ausência durante todos esses

anos que fiquei distante, me incentivando nos meus projetos de vidas

desde os primeiros passos e colaborando em tudo que precisei.

Page 22: INSTALAÇÃO E MANEJO DE DIFERENTES SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro Instituto de Tecnologia Departamento de Engenharia

AgradecimentosAgradecimentos

Aos amigos e Colegas que compartilharam comigo, as dificuldades Aos amigos e Colegas que compartilharam comigo, as dificuldades

e também as alegrias. Em muitos casos suprindo à ausência da e também as alegrias. Em muitos casos suprindo à ausência da

família e incentivando a nunca desistir das metas e objetivos, família e incentivando a nunca desistir das metas e objetivos,

principalmente a comunidade nordestina que demonstraram afeto e principalmente a comunidade nordestina que demonstraram afeto e

respeito.respeito.

A Embrapa, principalmente ao pesquisador José Guilherme Marinho A Embrapa, principalmente ao pesquisador José Guilherme Marinho

Guerra, ao doutorando Marcio Emanuel de Lima, ao Departamento Guerra, ao doutorando Marcio Emanuel de Lima, ao Departamento

de Engenharia da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, a de Engenharia da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, a

todos os professores que se mostraram disponíveis à orientação de todos os professores que se mostraram disponíveis à orientação de

assuntos diversos, seja acadêmicos ou particulares, e em especial assuntos diversos, seja acadêmicos ou particulares, e em especial

ao Profº Daniel Fonseca de Carvalho, como um exemplo de ao Profº Daniel Fonseca de Carvalho, como um exemplo de

profissional e que me orientou praticamente toda a graduação, profissional e que me orientou praticamente toda a graduação,

contribuindo enormemente na minha formação acadêmica. contribuindo enormemente na minha formação acadêmica.

Page 23: INSTALAÇÃO E MANEJO DE DIFERENTES SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro Instituto de Tecnologia Departamento de Engenharia

FimFim

Marinaldo Ferreira Pinto [email protected]