Filtros de areia aplicados à irrigação localizada: teoria e prática

Abstract

RESUMO:A aplicação de filtros de areia em sistemas de irrigação localizada é recomendada quando a água possui contaminação orgânica e de algas. O correto dimensionamento e manutenção desses equipamentos são essenciais para garantir o controle efetivo da qualidade da água de irrigação, visando a reduzir a obstrução de emissores, a manter a uniformidade de aplicação de água e a evitar o aumento nos custos de operação do sistema. Apesar da existência de informações técnicas sobre o projeto, a operação e a manutenção desses filtros na literatura, elas estão dispersas e com detalhamento insuficiente para permitir otimização do dimensionamento da estrutura hidráulica e da escolha do meio poroso a ser utilizado. Dessa forma, o objetivo deste trabalho é apresentar uma revisão de literatura, relacionando informações práticas com conhecimento científico existente, buscando induzir e ampliar as pesquisas sobre este tema e contribuir para que as funções operacionais estabelecidas para o equipamento sejam plenamente alcançadas. Espera-se, também, auxiliar na melhoria dos processos de filtração e de retrolavagem na irrigação agrícola e no desenvolvimento de procedimentos metodológicos de projeto e no uso racional desses dispositivos. PALAVRAS-CHAVE: filtração, obstrução de emissores, meios porosos. LOCALIZED IRRIGATION SAND FILTERS: THEORY AND PRACTICEABSTRACT: The application of sand filters in localized irrigation systems is recommended in the presence of organic and algae contamination. The proper design and maintenance of these equipments are essential to assure an effective water quality control, in order to reduce the emitters clogging, to keep its water application uniformity, and to prevent increasing in the system operation costs. Despite the existence of some references about design, operation and maintenance of these filters, they are dispersed, with not enough details to guarantee the optimization of its hydraulics structure design and the proper selection of porous media to be used. Therefore, the objective of this work was to report a current literature review, relating practical information with scientific knowledge. The content of this review would help to induce and intensify the research on this subject and to contribute so the operational functions for the equipment are reached. It is also expected to assist the improvement of the filtration and flushing processes in the agricultural irrigation and the development of original design procedures and the rational use of these devices. KEYWORDS: filtration, emitters clogging, porous media. INTRODUÇÃOO entupimento de emissores na irrigação localizada por contaminantes físicos, químicos e biológicos afeta o desempenho hidráulico, amplia os problemas de manutenção e, conseqüentemente, o custo de operação do sistema, reduzindo a uniformidade de distribuição da água. A obstrução dos emissores afeta negativamente a operação do sistema, reduzindo as chances de sucesso da irrigação e tornando a qualidade da água a principal preocupação no manejo de culturas irrigadas p...

Eficiência de filtros de areia pressurizados na remoção de diferentes tamanhos de partículas da água de irrigação

“…Os resultados de eficiência de remoção estão de acordo com Testezlaf (2008), que relata que a efetividade do filtro de areia para remoção na faixa de diâmetros vai de parte da fração de silte até areia grossa. Segundo Puig-Bargués et al (2005a), o filtro de areia apresenta eficiência de remoção positiva a partir de 25 µm e atinge 100% de eficiência a partir do diâmetro de 125 µm.…”

“…Uma das soluções para o agricultor é o emprego de filtros de areia pressurizados, recomendados para o tratamento físico de águas utilizadas na irrigação, por apresentarem desempenho superior na retenção de partículas orgânicas e de algas (Puig-Bargués et al, 2005a, 2005bTestezlaf, 2008;Duran-Ros et al, 2009). Além disso, esses filtros apresentam maior faixa de remoção que os filtros de tela e de disco, e são capazes de reter partículas maiores que 12,5 μm (parte do silte) e de acumular maiores quantidades de contaminantes ao longo da camada de areia, antes da realização da limpeza (Testezlaf, 2008).…”

“…Além disso, esses filtros apresentam maior faixa de remoção que os filtros de tela e de disco, e são capazes de reter partículas maiores que 12,5 μm (parte do silte) e de acumular maiores quantidades de contaminantes ao longo da camada de areia, antes da realização da limpeza (Testezlaf, 2008).…”

Development of a filtration system with high-frequency flow reversal

“…According to Testezlaf (2008), sand filters are recommended for the removal of organic contaminants and algae, while screen or disc filters should be used to retain solid particles of physical nature, which is the reason why they are commonly used after the sand filter, in order to retain particles from fertilizer injection systems (Frizzone et al, 2012).…”

Desenvolvimento de um sistema para o controle do pH da água para microirrigação

“…A maioria dos problemas de obstrução em sistemas de microirrigação se deve a causas de natureza física (Adin & Alon, 1986), de modo que o sistema de filtragem para essas circunstâncias deve impedir que as partículas sólidas em suspensão atinjam os emissores. Sistemas de filtragem para prevenir problemas de entupimento desta natureza, geralmente são constituídos pela associação de filtros de areia, de tela e/ou de discos, sendo que o primeiro é recomendado para retenção de contaminantes orgânicos e de algas (Testezlaf, 2008), e os outros para partículas sólidas de pequenos diâmetros.…”