Aula 6 - Manejo de Irrigação - Qualidade da água de irrigação (AGRONOMIA UNIMONTES)

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Disciplina: MANEJO DA IRRIGAÇÃO 
 
AULA: QUALIDADE DA ÁGUA DE IRRIGAÇÃO 
 
 
Data: 6 / 7 / 2017 
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MONTES CLAROS 
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS 
CURSO DE AGRONOMIA 
Professor: Silvânio Rodrigues dos Santos 
1. INTRODUÇÃO 
 Qualidade bem definida sob ponto de vista de abastecimento 
público a nível de bacia hidrográfica (IQA e IT); 
 Na irrigação: componentes do sistema, solo e planta (inexiste 
índice único para classificar a água); 
 Abordagem: efeitos no sistema de irrigação e como minimizar 
problemas de obstrução ou corrosão. 
2. COLETA E ANÁLISES 
Material de coleta: depende da variável a ser analisada mas de 
modo geral recipiente plástico com volume de 1 L a 2 L é 
suficiente (fazer ambientação); 
Onde coletar: sistema de irrigação já instalado, é feita na saída 
do emissor; 
 Frequência: Rio/córrego – maior frequência possível; Poços 
profundos – semestral ou anual; Reservatórios – mensal ou 
semestral. 
Tabela 1: Análises necessárias para avaliar a água de irrigação e valores 
normalmente encontrados, segundo Ayers e Westcot (1991) 
PARÂMETROS UNIDADE 
VALORES NORMAIS EM ÁGUA DE 
IRRIGAÇÃO 
SALINIDADE 
Condutividade elétrica (CEa) dS m
-1 0 – 3 
Sais dissolvidos totais 
(SDT) 
mg L-1 0 – 2000 
CÁTIONS E ÂNIONS 
Cálcio meq L-1 0 – 20 
Magnésio meq L-1 0 – 5 
Sódio meq L-1 0 – 40 
Carbonatos meq L-1 0 – 0,1 
Bicarbonatos meq L-1 0 – 10 
Cloreto meq L-1 0 – 30 
Sulfatos meq L-1 0 – 20 
NUTRIENTES 
N-Nitrato mg L-1 0 – 10 
N-amoniacal mg L-1 0 – 5 
P-fosfato mg L-1 0 – 2 
Potássio mg L-1 0 – 2 
Vários 
Boro 0 – 2 
RAS (mmolc L-1)0,5 0 – 15 
Rotina: pH; CEa; Ca; Mg; K; Na; CO3
-2; HCO3
-; Cl-. 
Fator de 
entupimento 
Risco de entupimento 
Baixo Moderado Severo 
Físico (mg L-1) 
Sólidos suspensos < 50 50-100 > 100 
Químico (mg L-1) 
pH < 7,0 7,0-8,0 > 8,0 
Sólidos dissolvidos* < 500 500-2000 > 2000 
Manganês* < 0,1 0,1-1,0 > 1,0 
Ferro total* < 0,20 0,2-1,5 > 1,5 
Sulfeto de 
hidrogênio* 
< 0,2 0,2-2,0 > 2,0 
Biológico (nº máx 
bactérias mL-1) 
< 10.000 10.000-50.000 > 50.000 
Tabela 2: Classificação da qualidade da água em relação ao potencial de 
entupimento de gotejadores. 
*Concentração máxima medida, com um número representativo de amostras de água, usando-se 
procedimento padrão para análise, em mg L-1. Fonte: Ayers e Westcot (1991) 
3. EFEITOS DA QUALIDADE DA ÁGUA NO SISTEMA DE 
IRRIGAÇÃO 
103 µm 100 µm 10-3 µm 10-6 µm 
Dissolvidos Colóides Suspensos 
Precipitados de Ferro - problemas em baixos teores (2 mg L-1) 
Figura 1: Problemas de obstrução de emissores de irrigação localizada e acúmulo de 
biofilme no final das linhas laterais. Fonte: CORDEIRO et al. (2003) 
3. EFEITOS DA QUALIDADE DA ÁGUA NO SISTEMA DE 
IRRIGAÇÃO 
Tabela 3: Principais elementos que obstruem sistemas de irrigação localizada 
3. EFEITOS DA QUALIDADE DA ÁGUA NO SISTEMA DE 
IRRIGAÇÃO 
Físicos Químicos Biológicos 
(Sólidos em Suspensão) (Precipitação) (Bactérias e Algas) 
1. 
Partículas 
inorgânicas 
1. Carbonato de Ca e Mg 1. Filamentos 
a. Areia 2. Sulfato de cálcio 2. Lodo 
b. Silte 3. Metais pesados: 3. 
Depósitos 
microbiológicos 
c. Argila a. Óxidos a. Ferro 
d. Plásticos b. Hidróxidos b. Enxofre 
2. Partículas orgânicas c. Carbonatos c. Manganês 
d. Silicatos 4. Organismos aquáticos 
e. Sulfetos 
4. Óleos e lubrificantes 
5. Fertilizantes 
Figura 2: Precipitados de carbonatos na parede da tubulação. 
3. EFEITOS DA QUALIDADE DA ÁGUA NO SISTEMA DE 
IRRIGAÇÃO 
Figura 3: Redução da uniformidade de aplicação de um sistema linear devido ao 
entupimento de emissores e de rotor da MB (CUC = 63%; CUC = 81%). 
3. EFEITOS DA QUALIDADE DA ÁGUA NO SISTEMA DE 
IRRIGAÇÃO 
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85
Lâ
mi
na
 a 
85
% 
(m
m)
Distância (m)
Lâminas Coletadas ao longo dos raios de um "minipivô" linear
CUC81 Média81 CUC63 Média63
Solução: Colocação de tela na sucção. 
Variável 
Intensidade relativa do dano 
Nenhuma a 
ligeira 
Moderada Forte Muito Forte 
pH >6,5 6,5-5,5 5,5-4,5 <4,5 
CO2 
dissolvido do 
CaCO3 (mg L
-1) 
<15,0 15-30 30-60 >60 
NH4 (mg L
-1) <15,0 15-30 30-60 >60 
Mg (mg L-1) <100,0 100-300 300-1500 >1500 
SO4 (mg L
-1) <200 200-600 600-3000 >3000 
Tabela 3: Valores limites para avaliar o risco de corrosão da água. 
Fonte: Biezok (1972), citado por Souza et al. (2011) 
3. EFEITOS DA QUALIDADE DA ÁGUA NO SISTEMA DE 
IRRIGAÇÃO 
Solução: Tubulações plásticas 
4.1. APLICAÇÃO DE ALGICIDAS 
 - Recomendação: cloro (0,64 mg L-1 para 1 mg L-1 de Fe; 1,3 mg 
L-1 para 1,0 mg L-1 de Mn) 
4. MEDIDAS DE CONTROLE PARA PREVENIR 
OBSTRUÇÃO 
4.2. AERAÇÃO DA ÁGUA E DECANTAÇÃO DE 
PRECIPITADOS 
Figura 3: Aerador tipo tabuleiro e tanque circular de sedimentação (lado esquerdo) e 
esquema de tanque de decantação retangular (lado direito). Fonte: CORDEIRO et al. 
(2003) 
4. MEDIDAS DE CONTROLE PARA PREVENIR 
OBSTRUÇÃO 
4.4. ABERTURAS DE LINHAS LATERAIS DE IRRIGAÇÃO 
LOCALIZADA 
4.3. MISTURA DE ÁGUAS (vide pág. 69 – qualidade de água 
na agricultura) 
4.5. PRECIPITAÇÃO QUÍMICA NA IRRIGAÇÃO: CaCO3 
(PREVENTIVO) 
- Índice de saturação, de Langelier (IL) 
 
 
 
 
- Constante de Solubilidade (Ks) 
CaCO3  Ca
++ + CO3
-- 
 
 
- Constante de dissociação (Kd) 
HCO3
-  H+ + CO3
- 
cm pHpHIL 
][*][ 3
 COCaKs
][
][*][
3
3



HCO
COH
Kd
4. MEDIDAS DE CONTROLE PARA PREVENIR 
OBSTRUÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
pHc = pH calculado 
 
IL > 0  água super-saturada de carbonato de cálcio  
incrustante 
IL = 0  água em equilíbrio em relação ao carbonato 
IL < 0  água sub-saturada de carbonato de cálcio  corrosiva 
][
][*][
][*][
3
3
3




HCO
COH
COCa
Kd
Ks
][
][*][ 3



H
HCOCa
Kd
Ks ][
][*][ 33

 

H
HCOCOMgCa
Kd
Ks
)
][
][*][
()( 33

 

H
HCOCOMgCa
Log
Kd
Ks
Log
][][][)()( 33
  HLogHCOCOLogMgCaLogKdLogKsLog
][KsLogpKs  pHHCOCOpMgCappKdpKs 
 )()( 33
)()()( alcpMgCappKspKdpHc 
cm pHpHIL 
4. MEDIDAS DE CONTROLE PARA PREVENIR 
OBSTRUÇÃO 
)()()( alcpMgCappKspKdpHc 
)(3,3)( MgCaLogMgCap 
)(0,3)( 33 HCOCOLogAlcp 
Se IL > 0 (incrustante), acidificar para baixar a [carbonatos] 












a
a
a
a
CE
CE
CE
CE
pKspKd
163,01
113,0
225,01
45,0
5092,00269,2
cm pHpHIL 
ILAlcpAlcp  )()( 2
LogxAlcp  0,3)( 2
 )(0,3 210
Alcp
x

4.5. Precipitação química na irrigação: CaCO3 (preventivo) 
4. MEDIDAS DE CONTROLE PARA PREVENIR 
OBSTRUÇÃO 
HCl 3,2N (ácido muriático, de supermercado) 
  xHCOCOf
inicial
  3
2
3
1000*
N
f
D 
Dose do ácido (D, mL m-3): 
f = [CO3
2- + HCO3
-] a neutralizar com o ácido. 
4. MEDIDAS DE CONTROLE PARA PREVENIR 
OBSTRUÇÃO 
M
kP
N
*10**

Onde: N = Normalidade do 
ácido; P (%, m/m); ρ = Massa 
específica do ácido (g cm-3); M 
= massa molar do ácido (g 
mol-1); k = número de íons H+ 
ionizáveis. 
IDENTIF. DA AMOSTRA: Poço 01 
pH: 8,5 
CE (Micromhos/cm a 
25°C): 
841,0 
Ca: 0,18 meq L-1 
Mg: 0,05 meq L-1 
Na: 8,8 meq L-1 
K: 0,08 meq L-1 
Carbonato: 0,1 meq L-1 
Bicarbonato: 6,1 meq L-1 
Cloreto: 3,8 meq L-1 
Exercício: Àpartir dos resultados abaixo, verificar a 
necessidade de prevenção de incrustação de sistema de 
irrigação por microaspersão e calcular a dose do ácido (HCl 
3,2 N), se necessário. 
*meq L-1 = mmolc L
-1 
)()()( alcpMgCappKspKdpHc 
25,2)
163,01
113,0
225,01
45,0
(5092,00269,2 




CEa
CEa
CEa
CEa
pKspKd
94,3)(3,3)(  MgCaLogMgCap
21,2)(0,3)( 33  HCOCOLogAlcp
4,821,294,325,2 pHc
1,04,85,8 IL
Exercício: dose ácido irrigação localizada 
pHcpHmIL 
[CO3
-2 + HCO3
-] inicial = 6,2 mmolc L
-1 
A neutralizar: 
31,21,021,2)()( 2  ILAlcpAlcp
Exercício: dose ácido irrigação localizada 
3/3,4061000*
2,3
3,1
1000* mmL
N
f
D 
 
Lmmolcx
Alcp
/9,410
)(0,3 2  
  3,19,42,6323   xHCOCOf inicial
REFERÊNCIAS CONSULTADAS 
BERNARDO, S.; SOARES, A. A.; MANTOVANI, E. C. Manual de irrigação. Viçosa: 
UFV, 8 ed., 2006. 625 p. 
AYERS, R. S.; WESCOT, D. W. A qualidade da água na agricultura. Tradução de 
GHEIY, H. R., MEDEIROS, J. F., DAMASCENO, F. A. V. Campina Grande, UFPB, 1991. 
218p. (Estudos FAO: Irrigação e Drenagem, 29). 
CORDEIRO, E. A.; HADDAD, G. S. V.; MANTOVANI, E. C. Principais causas de 
obstrução de gotejadores e possíveis soluções. Viçosa: Associação dos 
Engenheiros Agrícolas de Minas Gerais, 2003. 41 p. (Engenharia na Agricultura, boletim 
técnico n. 6) 
SOUZA, V. F. de; MAROUELLI, W. A.; COELHO, E. F.; PINTO, J. M.; COELHO FILHO, 
M. A. (Org.). Irrigação e fertirrigação em fruteiras e hortaliças. Brasilia, DF: Embrapa 
Informação Tecnológica, 2011. 771p. 
PIZARRO, F. Riegos localizados de alta frecuencia (RLAF): goteo, microaspersión, 
exudación. 3. ed. Madrid: Ediciones Mundi-Prensa, 1996. 511 p.