Chemical treatment to unclogg dripper irrigation systems due to biological problems

Muitos produtores usam gotejadores para irrigação localizada em produção de flores no campo e em ambientes protegidos. Um problema freqüente neste tipo de irrigação é o entupimento dos gotejadores, que está diretamente relacionado à qualidade da água e à deficiência de filtração do sistema. Este trabalho teve como objetivo fazer uma investigação experimental para avaliar a eficiência da utilização de ácido nítrico e de hipoclorito de sódio na desobstrução de gotejadores entupidos, devido à utilização de águas com elevado teor de matéria de origem biológica. A avaliação foi realizada em seis estufas de 4216 m², sendo que cada estufa tem dois setores, composto de dez vãos ou linhas em cada setor, totalizando 12 setores de um sistema de irrigação por gotejamento, em propriedade produtora de rosas (Rosa sp.), sob estufa plástica, no município de Holambra, SP. Análises química, física e de contagem bacteriológica da água foram realizadas nas três fontes hídricas que abasteciam o sistema de irrigação, para verificar quais os fatores que estavam causando risco de entupimento. Foram feitas avaliações da uniformidade de distribuição de água em todos os setores antes e depois do tratamento químico com o intuito de avaliar a sua eficiência. Ocorreu melhora na uniformidade de distribuição de água e diminuição no coeficiente de variação de vazão (CV) dos gotejadores em todos os setores. Houve boa correlação entre o CV e o índice de uniformidade adotado nesta pesquisa. Portanto este é um excelente método para ser utilizado na desobstrução de gotejadores entupimentos devido a problemas de origem biológica.Many producers use drippers for trickle irrigation systems for flower production in the field and in protected environments. A frequent problem in this type of irrigation system is the clogging of drippers, which is directly related to water quality and filtering system efficiency. The objective of this study was to conduct an experimental investigation to evaluate the efficiency of using nitric acid and sodium hypochlorite to unclogg drippers due to the use of water with high algae content. The evaluation was conducted in six, 4216 m² greenhouses, each with two sectors comprised of ten spaces or lines, totaling 12 sectors of a dripper irrigation system in a rose producing property of Holambra, State of SP, Brazil. Chemical and physical analyses and the bacteriological count in water were carried out in the three water sources that supply the irrigation system to check the factors causing the clogging. Evaluations were carried out on water distribution uniformity in all sectors before and after chemical treatment in order to evaluate efficiency. The treatment improved water distribution uniformity and a lead to a reduction in the coefficient of variation (CV) for dripper flow in all sectors. There was a good correlation between CV and the water distribution uniformity index. Therefore, this is an excellent method to be used to unclogg drippers due to biological problems

Spontaneous light emission in coliforms test applied to wastewater monitoring

The spontaneous light emission of living systems emerge as a promising methodology that applied to microbiological in monitoring water can lead to short-term analysis. The present study evaluated the potential of biophoton measurements applied to wastewater monitoring by using ultraweak light emission in coliform tests. The procedure is based on photon-counting measurements inside a dark-chamber, of wastewater samples, before and after treatment, inoculated in nutrient presence/absence medium (lactose and lauryl triptose broth). Strain of Escherichia coli (ATCC 25,922) was used in control tests by monitoring the light emission inside a dark-chamber with an acoplade photomultiplier. The data showed that microbiological monitoring can be done by photon-counting in real-time applied to microbiological wastewater monitoring using coliform test.No presente trabalho avaliou-se o potencial do emprego da técnica biofotônica ao monitoramento da qualidade microbiológica de efluentes sanitários, por meio da detecção de emissão ultrafraca de luz em testes envolvendo bactéria do grupo coliforme. Foram acompanhados os padrões de emissão de luz em câmara escura com o uso de efluente doméstico, antes e após tratamento, incubados em meio nutritivo à base de lactose e lauril triptose. O controle foi efetuado com o uso de cepa de Escherichia coli (ATCC 25.922), tendo seu crescimento sido monitorado por emissão de luz em câmara escura com fotomultiplicador acoplado. Os dados demonstraram que o monitoramento microbiológico pode ser efetuado por meio técnica biofotônica, podendo ser aplicado, com respostas rápidas, ao monitoramento microbiológico de efluentes, por meio de testes envolvendo coliformes.5562Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES

Performance of non woven synthetic fabric and disc filters for fertirrigation water treatment

Um dos fatores que elevam os custos de operação e manutenção dos sistemas de irrigação localizada e, em certos casos, inviabiliza a utilização desse método, é a obstrução de emissores pela presença de partículas sólidas na água de irrigação. O presente trabalho teve por objetivo principal estimar, através de ensaios experimentais de campo, o desempenho de um filtro de disco (130 microns) com outro de manta sintética não tecida na remoção de impurezas de origens físicas, químicas e biológicas presentes na água de irrigação que promovem o entupimento dos emissores, quando se utiliza a fertirrigação. Os critérios para avaliação das impurezas presentes na água de irrigação foram baseados nos estudos realizados em sistemas de irrigação localizada. Especificamente foram analisados os seguintes parâmetros físico-químicos e biológicos da água afluente e efluente dos filtros: pH, turbidez, sólidos suspensos totais, salinidade, ferro total, sulfetos, manganês, algas e bactérias. Os fatores químicos que apresentaram médio risco de obstrução aos emissores foram pH, concentração de ferro total e sulfetos. Todos os demais parâmetros de qualidade de água analisados resultaram em valores que não apresentam risco de entupimento aos gotejadores. Procurou-se também fazer o acompanhamento da evolução da perda de carga em função do volume filtrado para os filtros, para realizar uma análise comparativa. No filtro de manta sintética não tecida, a evolução da perda de carga foi mais acentuada e mais rápida em relação ao de disco, por causa da sua maior eficiência na remoção de algas e bactérias.Obstruction of emitters caused by the presence of solid particles in the water raises the cost and maintenance of trickle irrigation systems, and might compromise their utilization. This research was performed through test fields, with the objective of evaluating the performance of a disc filter (130 microns) and a non woven synthetic fabric filter on the removal of physical, chemical and biological impurities from the irrigation water, which may cause emitter obstruction during fertirrigation processes. The evaluation criteria of the impurities present in the irrigation water, were based on studies performed on trickle irrigation systems. Specifically, physical, chemical and biological parameters analyzed in the inflow and outflow water from both filters were: pH, turbidity, total suspended solids, salinity, total iron, sulphites, manganese, algae and bacteria. Results pointed to chemical factors, which presented medium clogging risks to the emitters; those factors were: pH, total iron and sulphite concentration. All the other parameters of water quality did not present clogging risks. A comparative analysis of head loss evolution, according to the filtered volume, was also atempted Non woven synthetic fabric filter presented a higher evolution when compared to the disc filter

Qualidade da água e perda de carga em filtros de irrigação

Among the irrigation systems used today, trickle irrigation is one of the most efficient methods. This research, conducted by means of field tests, had the objective of comparing head loss evolution on water filtration with a disc filter (130 mum) and a non-woven synthetic fabric filter used in a drip irrigation system. The test consisted of fertirrigation with organic fertilizer, and chemical treatment of the water with sodium hypochlorite. Physical, chemical, and biological parameters were analyzed, such as: pH, turbidity, suspended solids, dissolved solids, EC, hardness, Langelier index, total iron, manganese, sulfides, algae, and bacteria. The water source used in this experiment was from an open reservoir, where an experimental trickle irrigation system had been installed. The research was developed in four steps lasting 30 days each, during different seasons. The chemical factors pH, total iron, and concentration of sulfides presented a medium risk of clogging the emitters. All other physical and biological water quality parameters analyzed resulted in values that did not present an emitter-clogging risk. There was a correlation of results between physical parameters turbidity, suspended solids, and algae, and suspended solids. Fertirrigation influenced water quality. The concentration of free chlorine was higher in the effluent from the disc filter. Head loss evolution in the non-woven synthetic fabric filter was more striking and faster than in the disc filter.Dentre os sistemas de irrigação atualmente utilizados, a irrigação por gotejamento é um dos métodos mais eficientes. Este trabalho teve como objetivo fazer uma investigação experimental para comparar a evolução da perda de carga dos meios filtrantes disco (130 mim) e manta sintética não tecida na filtragem da água, utilizados em um sistema de irrigação por gotejamento. Nesta comparação utilizou-se a técnica da fertirrigação com fertilizante orgânico e um tratamento químico da água com o hipoclorito de sódio. Durante um ano analisou-se a variação temporal, dos principais parâmetros físicos, químicos e biológicos da água de irrigação que causam problemas de entupimentos nos emissores. Os parâmetros analisados foram: sólidos suspensos, turbidez, pH, ferro, manganês, sulfetos, condutividade elétrica, sólidos dissolvidos, dureza, índice de Langelier, algas e bactérias. Utilizou-se água de um reservatório aberto, onde foi instalado um módulo de irrigação localizada para o estudo. A pesquisa foi desenvolvida em quatro etapas de 30 dias, realizadas em diferentes estações do ano. Os parâmetros químicos pH, ferro e sulfetos apresentaram médio risco de obstrução aos emissores. Os parâmetros físicos e biológicos analisados apresentaram baixo risco de entupimento dos emissores. Houve correlação dos resultados entre os parâmetros turbidez e sólidos suspensos totais e algas com sólidos suspensos totais. A fertirrigação influenciou a qualidade da água. A concentração de cloro livre foi maior no efluente do filtro de disco. No filtro de manta sintética não tecida a evolução da perda de carga foi mais acentuada e mais rápida em relação ao de disco

Qualidade da água e perda de carga em filtros de irrigação

Among the irrigation systems used today, trickle irrigation is one of the most efficient methods. This research, conducted by means of field tests, had the objective of comparing head loss evolution on water filtration with a disc filter (130 mum) and a non-woven synthetic fabric filter used in a drip irrigation system. The test consisted of fertirrigation with organic fertilizer, and chemical treatment of the water with sodium hypochlorite. Physical, chemical, and biological parameters were analyzed, such as: pH, turbidity, suspended solids, dissolved solids, EC, hardness, Langelier index, total iron, manganese, sulfides, algae, and bacteria. The water source used in this experiment was from an open reservoir, where an experimental trickle irrigation system had been installed. The research was developed in four steps lasting 30 days each, during different seasons. The chemical factors pH, total iron, and concentration of sulfides presented a medium risk of clogging the emitters. All other physical and biological water quality parameters analyzed resulted in values that did not present an emitter-clogging risk. There was a correlation of results between physical parameters turbidity, suspended solids, and algae, and suspended solids. Fertirrigation influenced water quality. The concentration of free chlorine was higher in the effluent from the disc filter. Head loss evolution in the non-woven synthetic fabric filter was more striking and faster than in the disc filter.Dentre os sistemas de irrigação atualmente utilizados, a irrigação por gotejamento é um dos métodos mais eficientes. Este trabalho teve como objetivo fazer uma investigação experimental para comparar a evolução da perda de carga dos meios filtrantes disco (130 mim) e manta sintética não tecida na filtragem da água, utilizados em um sistema de irrigação por gotejamento. Nesta comparação utilizou-se a técnica da fertirrigação com fertilizante orgânico e um tratamento químico da água com o hipoclorito de sódio. Durante um ano analisou-se a variação temporal, dos principais parâmetros físicos, químicos e biológicos da água de irrigação que causam problemas de entupimentos nos emissores. Os parâmetros analisados foram: sólidos suspensos, turbidez, pH, ferro, manganês, sulfetos, condutividade elétrica, sólidos dissolvidos, dureza, índice de Langelier, algas e bactérias. Utilizou-se água de um reservatório aberto, onde foi instalado um módulo de irrigação localizada para o estudo. A pesquisa foi desenvolvida em quatro etapas de 30 dias, realizadas em diferentes estações do ano. Os parâmetros químicos pH, ferro e sulfetos apresentaram médio risco de obstrução aos emissores. Os parâmetros físicos e biológicos analisados apresentaram baixo risco de entupimento dos emissores. Houve correlação dos resultados entre os parâmetros turbidez e sólidos suspensos totais e algas com sólidos suspensos totais. A fertirrigação influenciou a qualidade da água. A concentração de cloro livre foi maior no efluente do filtro de disco. No filtro de manta sintética não tecida a evolução da perda de carga foi mais acentuada e mais rápida em relação ao de disco.563572Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP

Desinfecção de efluentes com tratamento terciário utilizando energia solar (SODIS): avaliação do uso do dispositivo para concentração dos raios solares Disinfection of effluent of wastewater treated using solar energy (SODIS): evaluation of a solar concentrator device

A energia solar, além de ser uma fonte natural disponível, é perfeitamente aplicável para desinfecção de águas em regiões menos favorecidas em infra-estrutura e recursos financeiros, uma vez que não há necessidade da dosagem de produtos químicos e não há custo já que materiais comerciais descartados podem ser reutilizados. O presente trabalho utilizou garrafas PET transparentes com a metade pintada de preto, sendo consideradas como variáveis do processo de desinfecção por ação da luz solar: tempos de exposição 1, 2, 4 e 6 horas e o uso de um concentrador de raios solares. Os parâmetros de controle do processo de desinfecção foram turbidez, cor aparente, temperatura, coliformes totais e E. coli, sendo os três últimos parâmetros avaliados antes e após o processo. Para a avaliação de reativação bacteriana a água foi armazenada em moringas de mesa por 24 horas, simulando uma situação comum nas residências rurais brasileiras. Os resultados mostraram que o uso do concentrador solar permite reduzir o tempo de exposição ao sol de 6 para 4 horas, sem prejuízo da eficiência do SODIS. Sendo utilizado o concentrador solar com tempo de exposição de 6 horas tem-se, além do processo de desinfecção, o processo de pasteurização solar (SOPAS), permitindo assim a utilização deste para potabilização da água. Também foi observado que a presença de nuvens reduz a incidência de radiação solar e, portanto, a eficiência do SODIS. Esta última ocorre mesmo com a água atingindo temperatura mais elevada durante a desinfecção.<br>Besides being an available natural resource, the solar energy is very applicable in places with few recourses and low money resources, because there aren't either the need of chemical products neither a huge cost (commercial materials can be reused). To make this job we re-used PET bottles half painted black with the variables: 1, 2, 4 and 6 hours of heat exposion and we also used a concentrator of rays of sunshine. The affluent control parameters were turbidity, apparent color, temperature, total coliforms and E. coli. These last three were evaluated before and after the desinfection process (effluent parameters). To assess the bacteria reactivation we kept the water in bottles for 24 hours, pretending a very common situation in Brazilian rural houses. We conclude that the use of the concentrator of rays of sunshine can reduce the heat exposion from 6 to 4 hours, without harm the SODIS efficience. Using the concentrator of rays of sunshine for 6 hours we can obtain, besides SODIS, the process of solar pasteurization (SOPAS), which stops the re-growth of bacteria with a 70ºC water temperature. We also observed that when the sky is cloudy the incidention of solar radiation and, therefore, the SODIS efficience decrease, even if the water temperature is higher during the desinfection. Although, this factor doesn't mean a significative influence statistically