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INFILTRAÇÃO
Infiltração é o nome dado ao processo de passagem da água que chega à superfície do solo via precipitação, degelo ou irrigação, para seu interior, através dos poros. É importante conhecer esse fenômeno porque a taxa em que se dá essa infiltração, em relação ao suprimento de água, determina se haverá um volume excedente, que poderá escoar sobre a superfície. 
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A infiltração é um processo importante por influenciar o tempo que a água permanece na bacia: a água, após infiltrar, passa a compor a umidade do solo e eventualmente pode formar um aqüífero (reservatório de água subterrâneo) quando preenche os poros de camadas do subsolo. Por outro lado, a parcela que escoa tende a sair rapidamente pela rede de drenagem, deixando de estar disponível para os processos biológicos. 
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A manutenção da umidade no solo propicia condições para o desenvolvimento das plantas, da fauna e dos microorganismos. Já o escoamento superficial provoca erosão laminar no horizonte superficial do solo reduzindo sua fertilidade e em zonas urbanizadas pode provocar alagamento de áreas habitadas.
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A dinâmica do processo de infiltração depende, entre outros fatores, da quantidade de água presente e da permeabilidade da superfície, do tamanho e forma dos poros no interior do solo e da quantidade de água já existente nesses poros. É fundamental conservar a capacidade natural de infiltração dos solos, mas sabemos que a ação do homem contribui para piorar a condição original. Nas cidades acontece impermeabilização devido às construções e à pavimentação das vias; no campo, a exposição do solo sem cobertura vegetal ao impacto das gotas de chuva provoca o selamento da superfície.
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A dimensão dos poros por onde a água irá infiltrar é influenciada pelo tamanho, forma e natureza mineral das partículas e pelo modo como estas partículas estão arranjadas (estrutura). Entre os tipos de solos, aqueles com poros maiores, como os de textura arenosa ou os argilosos com agregados estáveis e matéria orgânica, oferecem melhor condição para a infiltração da água, já que a resistência à passagem através da superfície tende a ser pequena. Os poros grandes podem ser decorrentes da existência de partículas grandes compondo o solo (fração areia) ou da estrutura, já que partículas pequenas (fração silte a argila) podem ser aglutinadas em agregados maiores devido á presença de substâncias cimentantes. 
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A cobertura vegetal existente sobre a superfície, tanto viva como morta (palha), ajuda bastante a infiltração da água, tanto por proteger a superfície do impacto direto das gotas de chuva como também por reduzir a velocidade do escoamento superficial, aumentando o tempo de oportunidade para que a água infiltre. Terrenos planos permitem uma infiltração maior que terrenos declivosos também pelo maior tempo de permanência da água em contato com a superfície. Pela mesma razão, uma ladeira lisa perde mais água por escoamento que uma que apresenta irregularidades devido a variações microtopográficas, causadas por torrões, pequenas depressões ou outros obstáculos na superfície.
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O teor de água inicial de água no solo, a presença de rachaduras e as características da precipitação (intensidade e duração) também interferem na taxa de infiltração. Alguns dos fatores citados são fortemente influenciados pelo manejo adotado pelo homem em áreas de uso com agricultura ou pecuária (forma como o solo é trabalhado, incluindo práticas de revolvimento e número de animais que pisoteiam o solo por unidade de área).
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Em geral, quanto maior for a intensidade da chuva, maior será a taxa de infiltração, até que seja superada a capacidade que o solo tem de receber a água (Infiltrabilidade). O termo Infiltrabilidade refere-se ao fluxo de água através da superfície que ocorre naturalmente quando água sob pressão atmosférica (ou na forma de uma lâmina bem pequena) encontra-se livremente disponível para penetrar no solo. A infiltrabilidade é, portanto, uma propriedade do solo, que quando superada por uma chuva intensa, tem como decorrência o escoamento de água sobre a superfície. A infiltração é condicionada por fatores do solo e do ambiente, que como vimos, podem aumentar ou diminuir a intensidade do processo. Os fatores relacionados ao solo são usualmente reunidos em um parâmetro denominado condutividade hídrica do solo, que pode ser quantificado no campo ou em laboratório. A infiltrabilidade tem sido também usada como um parâmetro indicador da compactação do solo.
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A infiltração acontece espontaneamente, pois a água que entra em contato com a superfície do solo possui energia potencial maior que a água que já está nos poros do solo. O potencial total da água no solo tem como componentes principais o componente gravitacional e o mátrico (decorrente do fenômeno da capilaridade nos poros do solo). A gravidade está sempre presente, mas o potencial mátrico só atua em solos não saturados. Assim, como veremos nas determinações a campo, quando um solo está com baixo teor de umidade, a taxa de infiltração pode ser muito grande, mas à medida que este solo torna-se saturado, apenas o componente gravitacional permanece atuando como força motriz da infiltração, reduzindo a taxa de entrada de água.
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O processo de infiltração é influenciado pelo meio poroso como um todo, mesmo porque solos agrícolas apresentam horizontes (camadas) com características distintas. Portanto não se deve esperar o mesmo comportamento durante a infiltração em um solo com propriedades físicas homogêneas em todo o perfil, quando comparado com a infiltração que acontece em um solo com perfil estratificado (tamanho dos poros e tortuosidade diferentes em camadas distintas). Convém lembrar que a movimentação da água no interior do perfil do solo pode limitar a taxa de infiltração através da superfície.
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Medição da infiltrabilidade
Serão apresentados dois métodos para estimar a infiltrabilidade do solo bastante utilizados por sua simplicidade. O primeiro - método dos cilindros concêntricos - é apropriado para medir a infiltrabilidade vertical; o segundo - método do cilindro único - permite também observar o movimento horizontal da água durante o processo de infiltração.
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Método dos cilindros concêntricos
Destinado a medir a infiltrabilidade vertical, consiste em observar a taxa de infiltração de uma pequena lâmina de água represada dentro de dois cilindros metálicos cravados no solo . A altura da lâmina deve ser mantida aproximadamente constante pela reposição da água infiltrada durante o teste. O uso de dois cilindros é necessário para que apenas a água do anel externo movimente-se tanto na direção vertical como na horizontal, funcionando como bordadura. Dessa forma garante-se que a água colocada no cilindro interno (onde serão feitas as medições) infiltrará apenas na direção vertical, como ocorre com a infiltração decorrente de uma precipitação. A observação deve prosseguir até que a taxa de infiltração com o tempo apresente valores muito próximos durante leituras sucessivas.
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Material necessário:
Dois cilindros de aço com 30 e 60 cm de diâmetro interno e 30 e 20 cm de altura, respectivamente;
Régua de 30cm;
Suporte para a régua - serve como referência para as leituras do nível da água no cilindro interno e para manter a régua na vertical. (Pode ser feito com tubo de p.v.c. ou de madeira, deixando-se um orifício para passagem da régua);
Disco de isopor para ser preso à base da régua e permitir que ela flutue com a oscilação do nível da água;
Cronômetro;
Dois baldes com capacidade de 10 litros aproximadamente;
Marreta e caibro de madeira para cravar o anel;
Nível de bolha;
Pedaço de filme plástico de 60 cm x 60 cm;
Proveta graduada ou becker de 500 ou 1000 ml;
Quadro para registro dos dados;
Tesoura para aparar a vegetação.
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Seqüência de procedimentos:
Escolher no campo um local aproximadamente plano e com micro-relevo uniforme para cravar os cilindros. A vegetação deve ser aparadarente com uma tesoura e não arrancada, para não perturbar a estrutura da camada superficial do solo que não deve sofrer qualquer tipo de revolvimento ou perturbação.
O cilindro de maior diâmetro deve ser cravado em primeiro lugar, até metade de sua altura. Deve-se apoiar sobre o mesmo, o caibro de madeira. A seguir bate-se com a marreta no centro do caibro para que o cilindro penetre verticalmente no solo. A posição do caibro deve ser constantemente trocada (giros de 45). O nível de bolha deve ser utilizado durante essa operação para garantir que o cilindro não esteja se inclinando enquanto penetra o solo. A seguir deve ser cravado o cilindro interno, seguindo o mesmo procedimento.
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Recomenda-se, para fins de comparação com testes feitos em outros locais, retirar uma amostra de solo com estrutura natural ao lado do local onde foram instalados os cilindros para determinar a densidade do solo e sua umidade. Para dar início à determinação da infiltrabilidade, coloca-se o filme plástico, o suporte e a régua no cilindro interno e acrescenta-se água suficiente para formar uma lâmina com altura em torno de 5 cm, como está ilustrado na Figura 6.3. A seguir coloca-se água no cilindro externo até que se forme em seu interior uma lâmina equivalente à que existirá no cilindro interno. Retira-se rapidamente o filme plástico disparando o cronômetro nesse instante, dando início ao teste. A altura inicial da lâmina de água deve ser lida e registrada.
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Em tempos previamente estabelecidos, registrados num quadro de anotações, deverá ser feita a leitura da altura da lâmina de água no cilindro interno, na marca de referência existente no suporte da régua. Deve-se evitar que haja impedimento à livre flutuação da régua, para o correto registro da variação da altura da lâmina de água no interior do cilindro interno. 
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Recomenda-se que durante os primeiros 5 a 10 minutos, as leituras sejam feitas a intervalos curtos (30s a 1min em solos arenosos, dois a cinco minutos nos argilosos). A partir daí, se for observada uma redução na taxa de infiltração, as leituras podem passar a ser mais espaçadas. O intervalo de tempo entre leituras deve ser definido de forma que a variação da lâmina d’água entre duas leituras consecutivas não ultrapasse 3,0cm.
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O desenrolar do teste consiste nas leituras do nível da água no cilindro interno, por meio da régua. Deve-se observar a redução do nível da água no anel interno: caso esteja próxima de 3,0cm, deve-se completar o nível da água, preferencialmente no momento da leitura, até atingir o valor registrado na régua no início do teste. As adições de água devem ser registradas no quadro de anotações. O nível da água no cilindro externo deve acompanhar o nível do cilindro interno durante todo o teste, mas os registros da altura de água são feitos só no cilindro interno.
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Em solos com umidade inferior à da saturação, a variação da altura da lâmina de água usualmente torna-se menor à medida que o processo de infiltração da água no solo prossegue. Ou seja, a infiltrabilidade é decrescente com o tempo. 
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Quando encerrar:
O teste deverá prosseguir até que taxa de infiltração, calculada através dos dados da Tabela, mostrar valores semelhantes durante duas ou três leituras consecutivas. Com base na experiência, pode-se dizer que em solos de perfil uniforme e suficientemente profundo, a duração do teste é de uma a duas horas em solos arenosos e de 3 a 4 horas em solos argilosos.
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Análise dos dados obtidos no campo:
A representação dos dados obtidos no plano cartesiano permite analisar a variação da taxa de infiltração com o tempo e fazer comparação entre solos de características diferentes. Os valores das colunas B e F deram origem aos pontos representados no gráfico da Figura 6.5. Os dados obtidos na determinação feita a campo também podem ser ajustados a um modelo matemático que expresse a variação da infiltrabilidade com o tempo. Uma opção bastante aceita por sua simplicidade é a Equação de Horton. É uma equação empírica, na qual se assume que a infiltração inicia com uma taxa f0 e decresce exponencialmente com o tempo t. Depois de um tempo variável, quando a umidade do solo atinge um grau elevado (próximo da saturação), a taxa de infiltração converge para um valor constante fc.
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