Effect of water quality on head loss in filters utilized in trickle irrigation

This study had the objective to conduct an experimental enquiry on a surface water source utilized in a trickle irrigation system and its influence on the head loss evolution in two filters - a disc filter (130 micra) and a non-woven synthetic fabric in filtration of water. The temporal variation of physical, chemical and biological parameters of the irrigation water causing problem of obstruction in drippers were analysed. The evaluation criterion of the impurities present in the irrigation water were based on the studies of the trickle irrigation systems. The research was executed in four phases of 30 days each, in different seasons. The results showed that the chemical factors, which presented medium risk of clogging for emitters, were pH and the concentration of iron and sulphites. The physical and biological parameters of water quality showed low risk of clogging the drippers. The evolution of head loss, according to the volume filtered was also followed up for the sake of comparison. It was observed that the non woven synthetic fabric showed higher and faster head loss evolution than the disc filter.O presente trabalho teve como objetivo apresentar a investigação experimental de uma fonte hídrica superficial utilizada em um sistema de irrigação por gotejamento e sua influência na evolução da perda de carga de dois filtros, um de disco e outro de manta sintética não-tecida, na filtragem da água. Analisou-se a variação temporal dos principais parâmetros físicos, químicos e biológicos da água de irrigação que causam problemas de entupimento nos emissores. Os critérios para avaliação das impurezas presentes na água de irrigação basearam-se em estudos realizados nos sistemas de irrigação localizada. A pesquisa foi desenvolvida em quatro etapas de 30 dias, em diferentes estações do ano. Os resultados mostraram que os parâmetros químicos que apresentaram médio risco de obstrução aos emissores, foram: pH, ferro e sulfetos. Os parâmetros físicos e biológicos analisados apresentaram baixo risco de entupimento dos emissores. Fez-se o acompanhamento da evolução da perda de carga em função do volume filtrado, objetivando uma análise comparativa. No filtro de manta sintética não-tecida a evolução da perda de carga foi mais acentuada e mais rápida em relação à de disco.1

Temporal variation of water quality and the performance of the filters utilized in drip irrigation

An experimental investigation was accomplished in order to compare the performance of disc filters (130 microns) and non-woven synthetic fabric in the filtration of water, used in trickle irrigation systems, with chemical treatment. The temporal variation of the principal parameters of the irrigation water that cause obstruction problems in the emitters were also analyzed during the year: the fertirrigation technique was utilized with organic mineral fertilizer, and the chemical treatment was done with chlorine. The comparison between the two filter elements was done through the analysis of affluent and effluent. The results showed that only the chemical parameters: pH and total iron presented medium risk to obstruction. All the others parameters, resulted in values that did not present obstruction risk to the emitters. The fertilizer solution injection changed the water quality, due to the concentration of suspended solids and turbity. There was no difference in the performance disc filters (130 microns) and non-woven synthetic fabric, related to the physical and biological parameters of their effluent. The free chlorine concentration was higher in the filter disc effluent.Uma investigação experimental para se comparar o desempenho dos meios filtrantes disco (130 microns) e manta sintética não-tecida na filtração da água utilizada em um sistema de irrigação por gotejamento com tratamento químico, foi o que se objetivou através deste trabalho analisando-se, também, a variação temporal durante um ano, dos principais parâmetros da água que causam problemas de entupimento nos emissores. Utilizou-se a técnica da fertirrigação com um fertilizante organico-mineral e o tratamento químico foi feito através da cloração. A comparação dos dois meios filtrantes foi realizada através da análise da água afluente e efluente dos filtros. A água de irrigação mostrou que somente os parâmetros químicos pH e o ferro apresentaram médio risco de entupimento. Os demais parâmetros resultaram em valores que não apresentaram risco de entupimento dos gotejadores. A injeção da solução com fertilizante alterou a qualidade da água em relação à concentração de sólidos suspensos e turbidez. Não houve diferença no desempenho do filtro de manta e de disco com relação aos parâmetros físicos e biológicos de seus efluentes. A concentração de cloro livre foi maior no efluente do filtro de disco.45045

Variação dos parâmetros físicos, químicos e biológicos da água em um sistema de irrigação localizada Variation of physical, chemical and biological parameters of water in a trickle irrigation system

O presente trabalho teve como objetivo pesquisar, uma fonte hídrica superficial utilizada em um sistema de irrigação por gotejamento, com o fim de se analisar a variação temporal, durante um ano, dos principais parâmetros físicos, químicos e biológicos da sua água e que causam problemas de entupimento nos emissores: sólidos suspensos, turbidez, pH, ferro, sulfetos, condutividade elétrica, sólidos dissolvidos, dureza, índice de Langelier, algas e bactérias Os critérios para avaliação das impurezas presentes na água de irrigação se basearam em estudos realizados por Bucks & Nakayama (1986), no sentido de dar uma orientação de caracter quantitativo que propuseram uma classificação da água, indicando critérios para avaliação do risco de entupimento dos emissores nos sistemas de irrigação localizada. Os resultados mostraram que os parâmetros químicos apresentaram médio risco de obstrução aos emissores, foram pH, ferro e sulfetos, enquanto os parâmetros físicos e biológicos analisados indicaram baixo risco de entupimento dos emissores. Constatou-se correlação dos resultados entre os parâmetros físicos, turbidez e sólidos suspensos totais e o parâmetro biológico algas, com sólidos suspensos totais.<br>This work had the objective to study a superficial water source utilized in a trickle irrigation system. The principal physical, chemical and biological parameters of the irrigation water that caused problems of obstrution in emitters: pH, turbidity, suspensded solids, dissolved solids, EC, hardness, Langelier index, algae and bacterium were analysed during the year. The evaluation criterion of the impurities present in the irrigation water were based on the studies conducted by Bucks & Nakayama (1986), in order to give quantitative orientation of risk of obstruction of drippers in trickle irrigation systems. The chemical factors which showed moderate clogging risk to the emitters were: pH, total iron and sulphite concentration. All the other analysed parameters resulted in values that did not present obstruction risk to the emitters. A correlation was found between the physical parameters-turbidity and suspended solids and the biological parameters- algae and total suspended solids