Empirical Models for Performance of Drippers Applying Cashew Nut Processing Wastewater

Abstract

-The objective of this work was to develop empirical models for hydraulic performance of drippers operating with cashew nut processing wastewater depending on operating time, operating pressure and effluent quality. The experiment consisted of two factors, types of drippers (D1=1.65 L h -1 , D2=2.00 L h -1 and D3=4.00 L h -1 ), and operating pressures (70, 140, 210 and 280 kPa), with three replications. The flow variation coefficient (FVC), distribution uniformity coefficient (DUC) and the physicochemical and biological characteristics of the effluent were evaluated every 20 hours until complete 160 hours of operation. Data were interpreted through simple and multiple linear stepwise regression models. The regression models that fitted to the FVC and DUC as a function of operating time were square root, linear and quadratic, with 17%, 17% and 8%, and 17%, 17% and 0%, respectively. The regression models that fitted to the FVC and DUC as a function of operating pressures were square root, linear and quadratic, with 11%, 22% and 0% and the 0%, 22% and 11%, respectively. Multiple linear regressions showed that the dissolved solids content is the main wastewater characteristic that interfere in the FVC and DUC values of the drip units D1 (1.65 L h-1) and D3 (4.00 L h-1), operating at work pressure of 70 kPa (P1).Keywords: Effluent. Emitters. Operating pressure. Flow variation coefficient. Distribution uniformity coefficient. MODELOS EMPÍRICOS DO DESEMPENHO DE GOTEJADORES APLICANDO ÁGUARESIDUÁRIA DA CASTANHA DE CAJU RESUMO -Este trabalho objetivou obter modelos empíricos do desempenho hidráulico de gotejadores operando com água residuária da castanha de caju em função do tempo de operação, da pressão de serviço e da qualidade do efluente. O experimento foi montado com dois fatores: três tipos de gotejadores (D1 -1,65 L h -1 ; D2 -2,00 L h -1 e D3 -4,00 L h -1 ) e quatro pressões de serviço (70, 140, 210 e 280 kPa), com três repetições. Avaliaram-se a cada 20 h os valores dos coeficientes de variação de vazão (FVC) e da uniformidade de distribuição (DUC), além das características físico-químicas e biológicas do efluente até completar o tempo de operação de 160 h. Os dados foram interpretados por meio das análises de regressão simples e linear múltipla stepwise. Para os dados de FVC e DUC em função do tempo de operação, 17, 17 e 8% e 17, 17 e 0% dos modelos de regressão ajustados foram o raiz quadrada, o linear e o quadrático, respectivamente. Na relação de FVC e DUC com pressões de serviço, 11, 22 e 0% e 0, 22 e 11% dos modelos de regressão ajustados foram o raiz quadrada, o linear e o quadrático, respectivamente. As regressões lineares múltiplas mostraram que o teor de sólidos dissolvidos foi a característica da água residuária que mais interferiu nos valores de FVC e DUC das unidades gotejadoras D1e D3 operando na pressão de serviço de 70 kPa.Palavras-chave: Efluente. Emissores. Pressão de serviço. Coeficientes de variação da vazão e de uniformidade de distribuição.

Detecção Do Entupimento Em Gotejadores Aplicando Percolado De Aterro Sanitário Diluído

“…Analisando a Figura 2, verificou-se que a obstrução variou tanto em função do tipo de emissor, pelas diferenças nas características (Tabela 1), quanto da pressão de serviço utilizada, onde as maiores pressões provavelmente interferem na sedimentação de sólidos suspensos e na adesão de micro-organismos no interior dos emissores e das linhas laterais, conforme evidenciado por Silva et al (2016) em seu estudo com unidades gotejadoras que aplicaram água residuária da castanha de caju.…”

“…Contudo, um dos grandes problemas associado à utilização de águas residuárias através da irrigação por gotejamento consiste na modificação da vazão pelo entupimento parcial ou total dos emissores, prejudicando a uniformidade de aplicação do efluente (FERNANDES et al, 2014;MARQUES et al, 2016;MESQUITA et al, 2016a;SILVA et al, 2016;CUNHA et al, 2017). Mesquita et al (2016a; operaram unidades gotejadoras com percolado de aterro sanitário diluído, durante 160 h; ao final do estudo constataram que o gotejador não autocompensante foi o mais suscetível ao entupimento, por biofilme constituído de suspensos, bactérias, vermes e protozoários, em relação aos gotejadores autocompensantes.…”

Vazão De Gotejadores Aplicando Esgoto Sanitário Tratado E Prevenção Do Entupimento Com Catalisador Enzimático

“…O entupimento dos gotejadores de um sistema de irrigação por gotejamento resulta na alteração da vazão de projeto em virtude do entupimento parcial ou total dos emissores, comprometendo a uniformidade de aplicação do efluente e consequentemente a eficiência do sistema de irrigação (FERNANDES et al, 2014;MARQUES et al, 2016;MESQUITA et al, 2016a;SILVA et al, 2016;CUNHA et al, 2017).…”

“…Entre as tecnologias existentes para a desobstrução de gotejadores, que não utilizam produtos químicos e nem geram subprodutos tóxicos, se destacam o tratamento biológico com bactérias degradadoras de biofilme impulsionadas pelo uso de catalisador enzimático (COSTA et al, 2016) e o aumento da pressão de serviço na malha hidráulica do sistema de irrigação por gotejamento (SILVA et al, 2016;BATISTA et al, 2018) para minimizar a adesão de biofilme no interior dos emissores e das linhas laterais.…”

“…Os resultados apresentados por Silva et al (2016) e Batista et al (2018) evidenciaram que o aumento na pressão de serviço de unidades gotejadoras abastecidas com água residuária do processamento da castanha de caju minimiza o entupimento de gotejadores, bem como os problemas de desuniformidade de aplicação de efluente. Nestes trabalhos é relatado que a pressão de serviço de 140 KPa foi a mais adequada dentre as ensaiadas para mitigar a obstrução dos emissores.…”