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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.11.2016.tde-12012016-152723
Document
Author
Full name
Pabblo Atahualpa de Aguiar Ribeiro
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2008
Supervisor
Committee
Coelho, Rubens Duarte (President)
Botrel, Tarlei Arriel
Teixeira, Marconi Batista
Title in Portuguese
Dinâmica do entupimento de tubos gotejadores sob aplicação de cloreto de potássio (branco e vermelho) via diferentes qualidades de água
Keywords in Portuguese
Gotejadores
Irrigação localizada
Potássio
Abstract in Portuguese
Neste trabalho buscou-se avaliar a suscetibilidade dos diferentes modelos de tubos gotejadores ao processo de entupimento quando expostos ao uso de cloreto de potássio (branco e vermelho), aplicados via diferentes qualidades de água. O experimento foi realizado em três fases, por um período de doze meses, analisando o desempenho de 22 modelos de gotejadores (autocompensante e convencionais), com quatro tratamentos e dez repetições, sendo cada repetição representada por um gotejador. Na primeira fase, foram aplicados os seguintes tratamentos: (T1) água com fitoplâncton (lago) e cloreto de potássio branco; (T2) água com fitoplâncton (lago) e cloreto de potássio vermelho; (T3) água potável (laboratório) e cloreto de potássio branco; (T4) água potável (laboratório) e cloreto de potássio vermelho. Na segunda fase foram adicionadas partículas sólidas (solo) às soluções dos tratamentos 1 (T1-Lg/B) e 2 (T2-Lg/V), mantendo a mesma solução do tratamento 3 (T3-Lb/B) e adicionado sulfato de ferro à solução do tratamento 4 (T4-Lb/V). Na terceira fase acrescentou-se hidróxido de ferro às soluções referentes a T1 (T1+So) e T2 (T2+So), mais uma aplicação de uma solução concentrada diretamente nas linhas (tubos gotejadores) sem passar pelo sistema de filtragem, sendo os tratamentos: (T1) Água do lago, cloreto de potássio branco, partículas sólidas e hidróxido de ferro, com o orifício do gotejador posicionado para baixo. (T2) água do lago, cloreto de potássio vermelho, partículas sólidas e hidróxido de ferro, com o orifício do gotejador posicionado para cima. (T3) água do lago , cloreto de potássio branco, partículas sólidas e hidróxido de ferro, com o orifício do gotejador posicionado para cima. (T4) água do lago, cloreto de potássio vermelho, partículas sólidas e hidróxido de ferro, com o orifício do gotejador posicionado para baixo. Os modelos de tubos gotejadores analisados apresentaram desempenhos variáveis, tanto na suscetibilidade ao entupimento quanto no coeficiente de variação de vazão, sugerindo que a arquitetura interna dos gotejadores, foi o fator determinante na caracterização do processo de entupimento. Não foi observada diferença significativa da dinâmica de entupimento com relação à aplicação dos cloretos de potássio branco e vermelho na ausência ou presença de fitoplâncton, mostrando que é possível fazer uso do cloreto de potássio vermelho em fertirrigação, tomando o cuidado de verificar a ausência do elemento ferro no adubo (análise de laboratório). A adição de partículas sólidas e do sulfato de ferro aos tratamentos da primeira fase, passando pelo sistema de filtragem, não potencializou mudanças significativas do cenário de suscetibilidade ao entupimento, nas condições de irrigação da segunda fase. A entrada de partículas sólidas e hidróxido de ferro no sistema sem passar pelo sistema de filtragem (fase 3) e o posicionamento do orifício dos gotejadores para baixo intensificaram o processo de entupimento, onde os modelos convencionais foram os mais sensíveis e alguns modelos autocompensantes foram mais tolerantes a presença destes elementos na água de irrigação. O modelo C3 foi o que apresentou melhor desempenho entre os modelos convencionais nas três fases estudadas, sendo que os modelos A2 e A3 destacaram-se entre os modelos autocompensantes, com uma boa recuperação da vazão ao final dos ensaios.
Title in English
Clogging dynamics of driplines under the application of potassium chloride (white and red) for different water qualities
Keywords in English
Clogging
Drip irrigation
Potassium chloride
Abstract in English
This work aims to evaluate the susceptibility of several dripline models against clogging process when exposed to potassium chloride (white and red), applied through different water qualities (fertirrigation). The experiment was accomplished in three phases, during a period of twelve months, analyzing the performance of 22 drip models (compensating and conventional), with four treatments and ten repetitions, being each repetition a dripper. In the first phase, it was applied the following treatments: (T1) water with fitoplancton (lake) and white potassium chloride; (T2) water with fitoplancton (lake) and red potassium chloride; (T3) potable water (laboratory) and white potassium chloride; (T4) potable water (laboratory) and red potassium chloride. In the second phase, solid particles were added to the solutions of previous treatments 1 (T1-Lg/B) and 2 (T2-Lg/V), maintaining the same solution for treatment 3 (T3-Lb/B) and added iron sulfate to the solution of treatment 4 (T4-Lb/V). In the third phase iron hydroxide was added to the solutions of T1 (T1+So) and T2 (T2+So) treatments, one more application of a concentrated solution directly in drip lines without passing through the filtration system, resulting the following treatments: (T1) water with fitoplancton, white potassium chloride, solid particles and iron hydroxide, with dripper facing down. (T2) water with fitoplancton, red potassium chloride, solid particles and iron hydroxide, with drippers facing up, (T3) water with fitoplancton , white potassium chloride, solid particles and iron hydroxide, with drippers facing up, (T4) water with fitoplancton, red potassium chloride, solid particles and hydroxide of iron, with drippers facing down. Driplines presented a variable performance, regarding the original flow rate levels and variation coefficient, suggesting that internal architecture of emitters, it is a major factor related to clogging resistance to treatments imposed. Statistical differences were not observed for clogging dynamics under the application of white or red potassium chloride, under different water quality conditions, showing that it is possible to use the red potassium chloride for fertirrigation without problems. It is recommended to certify the absence of iron element in the fertilizer based on laboratory analysis. The addition of solid particles and iron sulfate to first phase treatments, going through the filtration system, did not increase the clogging rate or emitters (second phase). The application of solid particles and iron hydroxide in the system without passing through the filtration system (phase 3) and the positioning of drippers facing down, intensified the clogging process. Conventional models were more sensitive and compensating models were more tolerant of this water quality conditions. Models C3 performance better among the conventional models in all phases studied. Models A2 and A3 stood out among compensating models, presenting a good recovery flow rate at the end of the experiment.
 
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Publishing Date
2016-01-19
 
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