Tag: Agricultura

Autor: Departamento Técnico – Atividade Bidim

DADOS GERAIS

Assunto

Utilização de geotêxtil Bidim como elemento de filtro em sistema de drenagem subsuperficial na recuperação de áreas agrícolas alagadas.

Local

Castro, PR.

Descrição do problema

Na região de Castro (PR) existem fazendas com grandes áreas alagadas não agricultáveis. Os fazendeiros da região normalmente executam a drenagem destas áreas através da abertura de valas a céu aberto. Entretanto, estas valas apresentam vários problemas: são áreas não agricultáveis; impedem o tráfego de equipamento de colheita (caminhões e colheitadeiras), provocando até mesmo acidentes; e levam a problemas erosivos e de estabilidade de taludes.

Descrição da solução

Execução de sistema de drenagem subsuperficial, recoberto com solo orgânico. Em função do volume de água a ser escoado, o sistema de drenagem pode ser constituído por tubos perfura de pequeno diâmetro (por exemplo, 110 mm) ou de maior diâmetro (por exemplo, 600 mm).

Os tubos de pequeno diâmetro são previamente envoltos com geotêxtil Bidim RT-10, o qual desempenha função de filtro. Estes tubos são instala em valas trapezoidais, as quais são preenchidas com areia e seladas com solo orgânico para posterior plantio.

Para tubos de grande diâmetro, o geotêxtil Bidim é instalado entre duas camadas de areia, a primeira sendo o pré-filtro e a segunda entre o geotêxtil Bidim RT-10 e o tubo perfurado. Neste caso optou-se pela execução de pré-filtro devido ao desconhecimento da granulometria do solo local.

Vantagens da solução

Custo relativamente baixo em relação à produtividade por hectare; aumento das áreas agricultáveis; eliminação de problemas de tráfego e acidentes com colheitadeiras e caminhões; eliminação de problemas geotécnicos erosivos e de estabilidade de taludes.

Quantidade

Manta geotêxtil Bidim RT-10: 860 m².

Data de execução

Setembro e outubro de 2004

Proprietário

Fazenda Voraima Sr. Andersom Moreira

Projetista

Fundação ABC

Construtora

Vettore

DESCRIÇÃO DO GEOSSINTÉTICO UTILIZADO

Manta Geotêxtil Bidim RT-10

MANTA GEOTÊXTIL NÃOTECIDO, 100% POLIÉSTER COM RESISTÊNCIA TRAÇÃO LONGITUDINAL MÍNIMA DE 10 KN/M E TRAÇÃO TRANSVERSAL MÍNIMA DE 09 KN/M

DESENHO ESQUEMÁTICO

Figura 1 Seção transversal do sistema de drenagem subsuperficial com tubulação de 110 mm de diâmetro.

Figura 2 Seção transversal do sistema de drenagem subsuperficial com tubulação de 600 mm de diâmetro.

DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA

RESUMO

Este trabalho relata a aplicação do geotêxtil Bidim (nãotecido agulhado, filamentos contínuos, 100% poliéster) como envoltório, no sistema de drenagem agrícola para eliminar a salinização do solo, causada, por problemas de déficit hídrico e excesso de água de chuvas, nos projetos Maniçoba e Curaçá da Codevasf (Companhia de Desenvolvimento do Vale do Francisco).

As áreas de irrigação estão situadas numa região semiárida, onde os índices de evaporação da água são eleva. Em contato com os elementos minerais encontra no solo, a água forma uma solução que ao evaporar-se causam a salinização, e consequentemente, uma elevada perda da produção, podendo inclusive desertificar a região.

O PROBLEMA

Salinização do solo, causada, por problemas de déficit hídrico e excesso de água de chuvas

A SOLUÇÃO

A utilização do Bidim RT-10 como elemento principal do sistema de drenagem.

DADOS DA OBRA

• DATA DE EXECUÇÃO: julho de 1991
• LOCALIZAÇÃO: Juazeiro/BA
• CLIENTE: Codevasf
• TIPO DE OBRA: Sistema de drenagem agrícola
• FUNÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM: Filtração
• QUANTIDADE UTILIZADA: 3.096 kg Bidim RT-10

PERÍMETROS IRRIGADOS MANIÇOBA E CURAÇA

Localização

Os perímetros estão situa a margem direita do rio Francisco, no município de Juazeiro/BA, a 600 km de Salvador, ao norte do estado; estando sua coordenação sob a responsabilidade de Codesvaf.

Estrutura existente

O sistema de irrigação predominante é o de gravidade, através de valas de infiltração. Além deste sistema, encontram-se também conjuntos de aspersão convencional, pivô central e gotejamento.

A ocupação perímetros, são distribuí na seguinte forma:

• Colonos: 500, com parcelas médias de 7,5 ha.
• Pequenas e médias empresas: 50, com parcelas médias de 26 ha.
• Grandes empresas: 17, ocupando um total de 2.780 ha.
• Área irrigável, total ocupado em ambos os perímetros: 8.753 ha.

DADOS TÉCNICOS

Dos projetos de Irrigação

• 50 conjuntos de eletrobombas;
• 360 km de estradas vicinais e 244 km de estradas de serviço;
• 392 km de drenos coletores e subcoletores;
• 313 km de canais revesti em concreto simples; – 5,5 m³/s de vazão das estações principais.

Produtividade (produtividade média ton/ha)

• Tomate: 35
• Melancia: 25
• Uva: 16 – Feijão:  – Melão: 
• Cebola: 20

Da drenagem agrícola

• Contratante: Codevasf
• Área inicial drenada: 100 ha
• Tubos perfura Ø 3”: 4.300m
• Tubos perfura Ø 4”: 3.200

SALINIDADE DO SOLO

O processo de salinização do solo está ligado às condições climáticas da região e seus índices pluviométricos.

A salinização ocorre, geralmente, em solos situa em regiões de baixa precipitação pluvial, com déficit hídrico elevado e que tenham deficiências naturais de drenagem interna.

Déficit hídrico é a relação entre a soma das precipitações e sua evaporação potencial. Assim sendo, quanto menor for a soma das precipitações médias anuais de uma região, maior é a possibilidade de salinização de seus solos quando irriga, tendo em vista que o déficit hídrico é maior.

Outros aspectos que contribui para acelerar a salinização, é a baixa espessura da camada impermeável do solo em relação à camada orgânica (faixa de solo de onde as raízes cultivadas retiram seus nutrientes). Quando estas faixas de solo são muito pequenas, rapidamente se saturam com excedente de água, facilitando o processo de salinização.

Este processo ocorre quando águas de chuva ou irrigação, ao penetrar no solo, solubilizam e arrastam consigo substâncias minerais como cálcio, magnésio, sódio, potássio e outras, transformando-se em uma solução que, ao evaporar-se, ficam retidas no solo na forma de sais, prejudicando o desenvolvimento das culturas.

A salinidade afeta as culturas de duas maneiras:

1. Pelo aumento do potencial osmótico do solo, quanto mais salino for um solo, maior será a energia gasta pela planta para absorver água e, com ela, os demais nutrientes. Em níveis extremos de salinização, os solos tornam-se estéreis.

• Pela toxicidade de determina elementos, principalmente o sódio, o boro, bicarbonatos e cloretos, que em concentrações elevadas causam distúrbios orgânicos nas plantas.

DESSANILIZAÇÃO DO SOLO

Projetos de irrigação em geral, são implanta em regiões climáticas com baixo índice de precipitações, alto déficit hídrico e provavelmente terá uma grande deficiência na drenagem subterrânea.

Por isso, sempre será importante prever a instalação de sistemas drenantes, que propiciem a percolação de parte das águas de chuva ou excedentes de irrigação, evitando sua evaporação e consequentemente a salinização do solo.

No caso de áreas já salinizadas, a instalação drenos profunda fará com que haja uma lavagem do solo pelo carreamento do sal através da percolação da água e assim, recuperar suas características.

É importante salientar que, a finalidade deste sistema drenante, é possibilitar o escoamento do excesso de água não aproveitado pelos vegetais cultiva, ao contrário de outros sistemas mais complexos e dispendiosos de drenagem, onde normalmente, prevê-se o maior esgotamento de água possível. Por isso, os drenos agrícolas são dimensiona de forma simplificada e mais econômica, utilizando um tubo perfurado envolto por um geotêxtil, que evita carreamento de finos para seu interior, mantendo seu perfeito funcionamento.

GEOTÊXTIL BIDIM NA OBRA

Devido à perda crescente da produtividade nos perímetros irriga, vem se criando uma conscientização quanto à importância da drenagem agrícola subterrânea.

 inúmeras as vantagens destes drenos sobre os sistemas convencionais, como têm sido demonstradas nesta experiência desenvolvida pela Codevasf e descritas a seguir:

1. Valas abertas: este tipo de drenagem utiliza em média, uma faixa de terra em sua volta muito grande aumentando em 20% as perdas de solo que não poderá ser cultivado;

• Custo de implantação das valas: maior, pois exige equipamentos de escavação mais caros e tempo de execução maior;

• Limpeza: as valas abertas exigem, no mínimo, uma limpeza a cada seis meses. Quando esta limpeza não é feita, as valas ficam prejudicadas devido ao acúmulo de mato e outras sujeiras, que represam a água, e em consequência criam focos de mosquito e outros insetos, prejudicial para a lavoura e aos agricultores;

• Mecanização: melhora a mecanização devido ao aproveitamento das áreas, evitando que elas deem voltas muito grandes em faixas menores de trabalho, diminuindo as perdas com esquinas e com desgastes do próprio equipamento;

• Perda da produção: quando a área já está cultivada, a instalação drenos subterrâneos não prejudica a cultura, pois a faixa utilizada para sua implantação é equivalente a de um trator de pequeno porte, já previsto em qualquer cultura mecanizada;

• Economia: como o custo de implantação da drenagem agrícola é elevado, devido as proporções projetos que ocupam grandes áreas, é fundamental obter-se um sistema o mais barato possível, sem prejuízo da funcionalidade. Neste aspecto, os drenos agrícolas executam com geotêxtil Bidim e tubos perfura têm mostrado a solução mais econômica devido à baixa relação custo/benefício;

• Custo de implantação: fica reduzido com a possibilidade de mecanização da instalação drenos. Além disso, devido às características materiais utiliza, plásticos e materiais leves, facilitam o transporte e diminuem de forma significativa as perdas por quebra, o que não ocorre, por exemplo, com as manilhas de cerâmica.

APLICAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM

Ao longo de décadas vem se testando drenos profunda para agricultura com diversos tipos de materiais como: bambu, palha de coco, juta, telhas, tijolos, manilhas de barro, e brita, dentre outros. Entretanto, estes materiais têm demonstrado ineficiência, por serem antieconômicos, ou por não apresentam resulta satisfatórios.

Com a evolução das indústrias químicas e surgimento de novos polímeros, passou-se a utilizar produtos mais modernos, com maior eficiência e menor custo de aquisição e implantação.

Com o surgimento tubos perfura em PVC, polietileno ou polipropileno, além da redução no custo, constatou-se que estes materiais são mais fáceis de transportar, instalar e apresentam maior resistência à deformação e ataques químicos.

Pesquisando o comportamento de um dreno profundo, composto por um tubo perfurado, notou-se que as partículas menores eram carreadas para seu interior, e em pouco tempo ficavam obstruí. Este fato ocorre, principalmente, em solos arenosos finos ou silte-argilosos.

Este fenômeno acontece em consequência do elevado gradiente hidráulico, na interface solo-dreno, surgindo o efeito “piping”, que força o carreamento de partículas do solo para o interior do tubo, causando sua perda através da colmatação.

O aumento do gradiente hidráulico pode ser demonstrado através da fórmula de Darcy, para um fluxo de água em solo saturado e empregando o desenho esquemático da Figura 2, onde:

Q = K.i.A

sendo:

Q = Vazão de descarga;

K = Condutividade hidráulica; i = Gradiente hidráulico;

A = Área de fluxo;

Através da Figura 2 a seguir, teremos:

Como a camada de solo nas imediações do dreno ou envelope é a mesma, tem-se:

K₁ = K₂ = K

Como a quantidade de água que passa em A1 é a mesma que passa em A2, tem-se então:

Q₁ = Q₂ = Q

Onde, concluiu-se que:

i₁.. A₁ = i₂ . A₂

Se,

A₁ = 2 A₂

Logo: i₁ . 2A₂ = i₂ . A₂

Resultando que:

 i₂ = 2 . i₁  

Onde conclui-se que:

O gradiente hidráulico aumenta nas proximidades do tubo, o que reforça a necessidade de utilizar o geotêxtil Bidim como envoltório.

Para eliminar este gradiente hidráulico, aplica-se o geotêxtil Bidim que em função de sua estrutura porosa, aumenta a superfície drenante, melhorando a condição de fluxo da água e, diminui as pressões nos pontos de entrada do tubo.

Devido sua porosidade, o geotêxtil Bidim separa o solo em sua volta, criando um pré-filtro natural, facilitando a passagem da água, evitando a penetração de partículas dentro do tudo de drenagem.

Como é composto por filamentos contínuos, 100% poliéster, ele é imputrescível, tem excelente resistência a ataques químicos, permanecendo estável aos agentes de decomposição ao contrário outros envoltórios, principalmente os orgânicos (fibra de coco, juta etc.).

Somando-se a todas estas características, a praticidade de instalação e economia de aquisição, teremos o resultado que vem se notando nesta experiência, quanto à funcionalidade drenos, que estão resolvendo em definitivo o problema de salinização perímetros irriga, bem como de áreas baixas, que não podiam ser cultivadas devido ao seu elevado nível de encharcamento.

EXECUÇÃO DO DRENO

Para facilitar o manuseio, o transporte e a instalação, o geotêxtil Bidim foi fornecido cortado em tiras, com a largura adequada para envolver o perímetro tubos com o devido transpasse.

Após o posicionamento drenos na área, atendendo aos espaçamentos especifica em projeto, as tiras do geotêxtil Bidim são estendidas e os tubos, coloca sobre elas.

Em seguida, uma equipe costura o geotêxtil Bidim com o fio de nylon, envolvendo totalmente o tubo e tomando cuidado para manter o transpasse adequado.

Uma vez estando tudo preparado, o equipamento inicia a escavação e, simultaneamente, já vai posicionando o dreno no seu interior.

Um equipamento de raio laser, que produz um feixe de luz, determinado uma reta paralela perfeita, é utilizado para auxiliar na escavação, indicando a declividade e profundidade correta.

Esta luz é refletida em uma placa de acrílico branco, instalando na parte superior do equipamento. Na medida em que a escavação avança, o operador mantém o posicionamento do equipamento ao longo de toda a extensão, de acordo com o reflexo do raio laser na placa, determinando a declividade e profundidade corretas.

Após a escavação concluída e o dreno devidamente posicionado, a trincheira é fechada, empurrando-se de volta o solo que se encontra acumulado na lateral.

Feito isto, a área estará liberada para o plantio.

DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA

ANEXO

Matéria sobre meio ambiente.

Nesta matéria, o Jornal do Brasil retrata a preocupação técnicos com o processo crescente de desertificação do solo na região nordeste do Brasil.

Como uma das principais causas apontadas pelo professor Valdemar Rodrigues, maior especialista sobre o assunto no Brasil, é a salinização solos nas áreas irrigadas, e defende o desenvolvimento de pesquisa adequada para resolver a questão.