Planejando o uso de águas residuárias para irrigação na Região Metropolitana de Curitiba, Estado do Paraná, com um balanço hídrico climatológico decendial

Souza, Jorge Luiz Moretti de; Trentin, Clodoveu Valdeni

doi:10.4025/actasciagron.v29i5.734

Resumos

O presente trabalho realizou um estudo voltado ao planejamento do uso de águas residuárias, utilizando um programa de simulação do balanço hídrico climatológico decendial para fins de irrigação suplementar. As simulações foram realizadas para três grupos de culturas, em duas localidades na Região Metropolitana de Curitiba, Estado do Paraná (Colombo e Campo Largo), onde se encontram instaladas Estações de Tratamento de Esgoto (ETE). Considerando a precipitação provável em nível de 75% de probabilidade, a irrigação suplementar necessária às olerícolas, frutas/forrageiras e grãos ficaram em torno de 123,5, 158,9 e 205,3 mm, respectivamente, sendo necessárias entre 2 e 5 irrigações ano-1, na localidade de Colombo (CAD = 103,4 mm), e entre 5 e 13 irrigações ano-1, para Campo Largo (CAD = 43,2 mm). Considerando a vazão de projeto da ETE e a amplitude máxima entre valores prováveis a 75% de ETo e precipitação, apenas 118,9 e 396,3 ha poderão ser irrigados em Colombo e Campo Largo, respectivamente.

reuso da água; agricultura irrigada; culturas agrícolas

The present work accomplished an applied study for the planning of the wastewater use, using a decadal climatic water balance program to simulate the supplemental irrigation. The simulations were accomplished for three groups of cultures, in two sites of the Metropolitan Region of Curitiba, State of Paraná (Colombo and Campo Largo), where the Effluents Treatment Stations (ETS) are installed. Considering the probable precipitation at the 75 percent level (P75%), the supplemental irrigation for the vegetables, fruits/forage and grain plants in the region of Campo Largo and Colombo is approximately 123.5, 158.9 and 205.3 mm, respectively, requesting approximately 2 to 5 irrigation year-1 to Colombo (AWC = 103.4 mm) and approximately 5 to 13 irrigation year-1 for Campo Largo (AWC = 34.6 mm). Considering the project discharge of ETS and the maximum width between ETo75% and P75%, only 118.9 and 396.3 ha could be irrigated in Colombo and Campo Largo, respectively.

water reuse; irrigated agriculture; agricultural cultures

ENGENHARIA RURAL

Planejando o uso de águas residuárias para irrigação na Região Metropolitana de Curitiba, Estado do Paraná, com um balanço hídrico climatológico decendial

Planning the wastewater use to irrigation in the Metropolitan Region of Curitiba, state of Paraná with a climatic water balance

Jorge Luiz Moretti de Souza^I,^* * Autor para correspondência. E-mail: jmoretti@ufpr.br ; Clodoveu Valdeni Trentin^II

^IDepartamento de Solos e Engenharia Agrícola, Setor de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Paraná, Rua dos Funcionários, 1540, 80035-050, Curitiba, Paraná, Brasil

^IIPrograma de Pós-graduação em Ciências do Solo, Universidade Federal do Paraná, Curitiba, Paraná, Brasil

RESUMO

O presente trabalho realizou um estudo voltado ao planejamento do uso de águas residuárias, utilizando um programa de simulação do balanço hídrico climatológico decendial para fins de irrigação suplementar. As simulações foram realizadas para três grupos de culturas, em duas localidades na Região Metropolitana de Curitiba, Estado do Paraná (Colombo e Campo Largo), onde se encontram instaladas Estações de Tratamento de Esgoto (ETE). Considerando a precipitação provável em nível de 75% de probabilidade, a irrigação suplementar necessária às olerícolas, frutas/forrageiras e grãos ficaram em torno de 123,5, 158,9 e 205,3 mm, respectivamente, sendo necessárias entre 2 e 5 irrigações ano^-1, na localidade de Colombo (CAD = 103,4 mm), e entre 5 e 13 irrigações ano^-1, para Campo Largo (CAD = 43,2 mm). Considerando a vazão de projeto da ETE e a amplitude máxima entre valores prováveis a 75% de ETo e precipitação, apenas 118,9 e 396,3 ha poderão ser irrigados em Colombo e Campo Largo, respectivamente.

Palavras-chave: reuso da água, agricultura irrigada, culturas agrícolas.

ABSTRACT

The present work accomplished an applied study for the planning of the wastewater use, using a decadal climatic water balance program to simulate the supplemental irrigation. The simulations were accomplished for three groups of cultures, in two sites of the Metropolitan Region of Curitiba, State of Paraná (Colombo and Campo Largo), where the Effluents Treatment Stations (ETS) are installed. Considering the probable precipitation at the 75 percent level (P75%), the supplemental irrigation for the vegetables, fruits/forage and grain plants in the region of Campo Largo and Colombo is approximately 123.5, 158.9 and 205.3 mm, respectively, requesting approximately 2 to 5 irrigation year^-1to Colombo (AWC = 103.4 mm) and approximately 5 to 13 irrigation year^-1for Campo Largo (AWC = 34.6 mm). Considering the project discharge of ETS and the maximum width between ETo75% and P75%, only 118.9 and 396.3 ha could be irrigated in Colombo and Campo Largo, respectively.

Key words: water reuse, irrigated agriculture, agricultural cultures.

Texto completo disponível apenas em PDF.

Full text available only in PDF format.

Referências

ASSIS, F.N. et al. Aplicações de estatística à climatologia: teoria e prática. Pelotas: Universitária/UFPel, 1996.

BERNARDO, S. Manual de irrigação. 5. ed. Viçosa: Imprensa Universitária, 1989.

EMBRAPA-Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos, Brasília: Embrapa Solos, 1999.

FRIZZONE, J.A. et al. Planejamento da irrigação: análise de decisão de investimento. Brasília: Embrapa, 2005.

GOMES, S. Ajuste e avaliação de um modelo de balanço hídrico decendial e estudo dos limites de sua utilização em algumas localidades no Estado do Paraná. 2005. Dissertação (Mestrado em Ciência do Solo)-Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2005.

MAROUELLI, W.A. et al. Irrigação por aspersão em hortaliças: qualidade da água, aspectos do sistema e método prático de manejo. Brasília: Embrapa Informações Tecnológicas/ Embrapa Hortaliças, 2001.

OLIVEIRA, M.A.A.; CARVALHO, D.F. Estimativa da evapotranspiração de referência e da demanda suplementar de irrigação para o milho (Zea mays L.) em Seropédica e Campos, Estado do Rio de Janeiro. Rev. Bras. Eng. Agric. Amb., Campina Grande, v. 2, n. 2, p. 132-135, 1998.

OLIVEIRA, R.A. et al. Influencia da aplicação de águas residuárias de suinocultura na capacidade de infiltração de um solo podzólico Vermelho-Amarelo. Rev. Bras. Eng. Agric. Amb., Campina Grande, v. 4, n. 2, p. 263-267, 2002.

PREVEDELLO, C.L. Programa SPLINTEX, versão 1.0: Programa para estimar a curva de retenção de água a partir da granulometria do solo (software). Curitiba: UFPR/SCA/DSEA, 1999. (fornecimento pessoal, 1 disquete).

REICHARDT, K. Dinâmica da Matéria e da Energia em Ecossistemas. 2. ed. Piracicaba: USP/Esalq/Departamento de Física e Meteorologia, 1996.

RIJTENA, P.E. et al. Research on crop water use, salt affected soils and drainag in teh Arab Republic of Egypt. Rome: FAO Regional Office for the Near East, 1975. p. 5-61.

ROSA, J.A. Programa irrigação noturna: manual técnico. Curitiba: Emater, 2004.

SANTANA, M.C. et al. Sistema de geoespacialização da demanda da irrigação suplementar para o estado de Minas Gerais II Avaliação. Rev. Bras. Eng. Agric. Amb., Campina Grande, v. 7, n. 1, p. 64-71, 2003.

SETTI, A.A. et al. Introdução ao gerenciamento de recursos hídricos. 2. ed. Brasília: Aneel, 2001.

SOUSA, J.T. et al. Desempenho da cultura do arroz irrigado com esgotos sanitários previamente tratados. Rev. Bras. Eng. Agric. Amb., Campina Grande, v. 5, n. 1, p. 107-110, 2001.

SOUZA, J.L.M. Modelo de análise de risco econômico aplicado ao planejamento de projetos de irrigação para cultura do cafeeiro. 2001. Tese (Doutorado)-Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2001.

SOUZA, J.L.M. Programa MORETTI - Módulo: Balanço hídrico climatológico decendial irrigacionista, Versão 2.0,2005. Disponível em: <http://www.moretti.agrarias.ufpr.br/>. Acesso em: 4 mar. 2006

SOUZA, J.L.M. Programa MORETTI - Módulo: Distribuição de freqüência e teste de aderência, Versão 2.0, 2005. Disponível em: <http://www.moretti.agrarias.ufpr.br/>. Acesso em: 4 mar. 2006

SOUZA, J.L.M.; FRIZZONE, J.A. Modelo aplicado ao planejamento da cafeicultura irrigada: I. Simulação do balanço hídrico e do custo com água. Acta Sci. Agron., Maringá, n. 1, v. 25, p. 103-112, 2003.

SOUZA, J.L.M. et al. Avaliação do efeito da energia advectiva na estimativa da evapotranspiração de referência para a região de Lavras-MG. Rev. Setor Cienc. Agrárias, Curitiba, v. 13, n. 12, p. 41-47, 1994.

THORNTHWAITE, C.W. An approach toward a rational classification of climate. Geographical Rev., New York, v. 38, n. 1, p. 55-94, 1948.

THORNTHWAITE, C.W.; MATHER, J.R. The water balance. New Jersey: Drexel Institute of Technology: Publications in climatology, 1955.

TORMENA, C.A. et al. Intervalo ótimo de potencial da água no solo: um conceito para avaliação da qualidade física do solo e manejo da água na agricultura irrigada. Rev. Bras. Eng. Agric. Amb., Campina Grande, v. 3, n. 3, p. 286-292, 1999.

TRENTIN, C.V. Diagnóstico voltado ao planejamento do uso de águas residuárias para irrigação nos cinturões verdes da região metropolitana de Curitiba - PR. 2005. Dissertação em Ciências do Solo)-Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2005.

TRENTIN, C.V.; SOUZA, J.L.M. Possibilidade de utilização da irrigação com água residuária em torno das principais estações de tratamento de efluentes da Região Metropolitana de Curitiba. Acta Sci. Agron., Maringá, n. 2, v. 28, p. 291-298, 2006.

VAN GENUCHTEN, M.T. A closedform equation for predicting the conductivity of unsaturated soils. Soil Sci. Soc. Am. J., Madison, v. 44, p. 892-898, 1980.

Received on April 28, 2006.

Accepted on April 17, 2007.

ASSIS, F.N. et al. Aplicações de estatística à climatologia: teoria e prática. Pelotas: Universitária/UFPel, 1996.
BERNARDO, S. Manual de irrigação 5. ed. Viçosa: Imprensa Universitária, 1989.
EMBRAPA-Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos, Brasília: Embrapa Solos, 1999.
FRIZZONE, J.A. et al. Planejamento da irrigação: análise de decisão de investimento Brasília: Embrapa, 2005.
GOMES, S. Ajuste e avaliação de um modelo de balanço hídrico decendial e estudo dos limites de sua utilização em algumas localidades no Estado do Paraná 2005. Dissertação (Mestrado em Ciência do Solo)-Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2005.
MAROUELLI, W.A. et al. Irrigação por aspersão em hortaliças: qualidade da água, aspectos do sistema e método prático de manejo. Brasília: Embrapa Informações Tecnológicas/ Embrapa Hortaliças, 2001.
OLIVEIRA, M.A.A.; CARVALHO, D.F. Estimativa da evapotranspiração de referência e da demanda suplementar de irrigação para o milho (Zea mays L.) em Seropédica e Campos, Estado do Rio de Janeiro. Rev. Bras. Eng. Agric. Amb., Campina Grande, v. 2, n. 2, p. 132-135, 1998.
OLIVEIRA, R.A. et al Influencia da aplicação de águas residuárias de suinocultura na capacidade de infiltração de um solo podzólico Vermelho-Amarelo. Rev. Bras. Eng. Agric. Amb., Campina Grande, v. 4, n. 2, p. 263-267, 2002.
PEREIRA, A.R. et al Evapo(transpi)ração. Piracicaba: Fealq, 1997.
PREVEDELLO, C.L. Programa SPLINTEX, versão 1.0: Programa para estimar a curva de retenção de água a partir da granulometria do solo (software). Curitiba: UFPR/SCA/DSEA, 1999. (fornecimento pessoal, 1 disquete).
REICHARDT, K. Dinâmica da Matéria e da Energia em Ecossistemas. 2. ed. Piracicaba: USP/Esalq/Departamento de Física e Meteorologia, 1996.
RIJTENA, P.E. et al. Research on crop water use, salt affected soils and drainag in teh Arab Republic of Egypt Rome: FAO Regional Office for the Near East, 1975. p. 5-61.
ROSA, J.A. Programa irrigação noturna: manual técnico. Curitiba: Emater, 2004.
SANTANA, M.C. et al Sistema de geoespacialização da demanda da irrigação suplementar para o estado de Minas Gerais II Avaliação. Rev. Bras. Eng. Agric. Amb, Campina Grande, v. 7, n. 1, p. 64-71, 2003.
SETTI, A.A. et al. Introdução ao gerenciamento de recursos hídricos 2. ed. Brasília: Aneel, 2001.
SOUSA, J.T. et al Desempenho da cultura do arroz irrigado com esgotos sanitários previamente tratados. Rev. Bras. Eng. Agric. Amb., Campina Grande, v. 5, n. 1, p. 107-110, 2001.
SOUZA, J.L.M. Modelo de análise de risco econômico aplicado ao planejamento de projetos de irrigação para cultura do cafeeiro 2001. Tese (Doutorado)-Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2001.
SOUZA, J.L.M. Programa MORETTI - Módulo: Balanço hídrico climatológico decendial irrigacionista, Versão 2.0,2005. Disponível em: <http://www.moretti.agrarias.ufpr.br/>. Acesso em: 4 mar. 2006
SOUZA, J.L.M. Programa MORETTI - Módulo: Distribuição de freqüência e teste de aderência, Versão 2.0, 2005. Disponível em: <http://www.moretti.agrarias.ufpr.br/>. Acesso em: 4 mar. 2006
SOUZA, J.L.M.; FRIZZONE, J.A. Modelo aplicado ao planejamento da cafeicultura irrigada: I. Simulação do balanço hídrico e do custo com água. Acta Sci. Agron., Maringá, n. 1, v. 25, p. 103-112, 2003.
SOUZA, J.L.M. et al Avaliação do efeito da energia advectiva na estimativa da evapotranspiração de referência para a região de Lavras-MG. Rev. Setor Cienc. Agrárias, Curitiba, v. 13, n. 12, p. 41-47, 1994.
THORNTHWAITE, C.W. An approach toward a rational classification of climate. Geographical Rev., New York, v. 38, n. 1, p. 55-94, 1948.
THORNTHWAITE, C.W.; MATHER, J.R. The water balance New Jersey: Drexel Institute of Technology: Publications in climatology, 1955.
TORMENA, C.A. et al Intervalo ótimo de potencial da água no solo: um conceito para avaliação da qualidade física do solo e manejo da água na agricultura irrigada. Rev. Bras. Eng. Agric. Amb., Campina Grande, v. 3, n. 3, p. 286-292, 1999.
TRENTIN, C.V. Diagnóstico voltado ao planejamento do uso de águas residuárias para irrigação nos cinturões verdes da região metropolitana de Curitiba - PR. 2005. Dissertação em Ciências do Solo)-Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2005.
TRENTIN, C.V.; SOUZA, J.L.M. Possibilidade de utilização da irrigação com água residuária em torno das principais estações de tratamento de efluentes da Região Metropolitana de Curitiba. Acta Sci. Agron, Maringá, n. 2, v. 28, p. 291-298, 2006.
VAN GENUCHTEN, M.T. A closedform equation for predicting the conductivity of unsaturated soils. Soil Sci. Soc. Am. J., Madison, v. 44, p. 892-898, 1980.

*

Autor para correspondência. E-mail:

jmoretti@ufpr.br

Datas de Publicação

Publicação nesta coleção
03 Jul 2014
Data do Fascículo
2007

Histórico

Recebido
28 Abr 2006
Aceito
17 Abr 2007

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

[1] ASSIS, F.N. et al. Aplicações de estatística à climatologia: teoria e prática. Pelotas: Universitária/UFPel, 1996.

[2] BERNARDO, S. Manual de irrigação 5. ed. Viçosa: Imprensa Universitária, 1989.

[3] EMBRAPA-Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos, Brasília: Embrapa Solos, 1999.

[4] FRIZZONE, J.A. et al. Planejamento da irrigação: análise de decisão de investimento Brasília: Embrapa, 2005.

[5] GOMES, S. Ajuste e avaliação de um modelo de balanço hídrico decendial e estudo dos limites de sua utilização em algumas localidades no Estado do Paraná 2005. Dissertação (Mestrado em Ciência do Solo)-Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2005.

[6] MAROUELLI, W.A. et al. Irrigação por aspersão em hortaliças: qualidade da água, aspectos do sistema e método prático de manejo. Brasília: Embrapa Informações Tecnológicas/ Embrapa Hortaliças, 2001.

[7] OLIVEIRA, M.A.A.; CARVALHO, D.F. Estimativa da evapotranspiração de referência e da demanda suplementar de irrigação para o milho (Zea mays L.) em Seropédica e Campos, Estado do Rio de Janeiro. Rev. Bras. Eng. Agric. Amb., Campina Grande, v. 2, n. 2, p. 132-135, 1998.

[8] OLIVEIRA, R.A. et al Influencia da aplicação de águas residuárias de suinocultura na capacidade de infiltração de um solo podzólico Vermelho-Amarelo. Rev. Bras. Eng. Agric. Amb., Campina Grande, v. 4, n. 2, p. 263-267, 2002.

[9] PEREIRA, A.R. et al Evapo(transpi)ração. Piracicaba: Fealq, 1997.

[10] PREVEDELLO, C.L. Programa SPLINTEX, versão 1.0: Programa para estimar a curva de retenção de água a partir da granulometria do solo (software). Curitiba: UFPR/SCA/DSEA, 1999. (fornecimento pessoal, 1 disquete).

[11] REICHARDT, K. Dinâmica da Matéria e da Energia em Ecossistemas. 2. ed. Piracicaba: USP/Esalq/Departamento de Física e Meteorologia, 1996.

[12] RIJTENA, P.E. et al. Research on crop water use, salt affected soils and drainag in teh Arab Republic of Egypt Rome: FAO Regional Office for the Near East, 1975. p. 5-61.

[13] ROSA, J.A. Programa irrigação noturna: manual técnico. Curitiba: Emater, 2004.

[14] SANTANA, M.C. et al Sistema de geoespacialização da demanda da irrigação suplementar para o estado de Minas Gerais II Avaliação. Rev. Bras. Eng. Agric. Amb, Campina Grande, v. 7, n. 1, p. 64-71, 2003.

[15] SETTI, A.A. et al. Introdução ao gerenciamento de recursos hídricos 2. ed. Brasília: Aneel, 2001.

[16] SOUSA, J.T. et al Desempenho da cultura do arroz irrigado com esgotos sanitários previamente tratados. Rev. Bras. Eng. Agric. Amb., Campina Grande, v. 5, n. 1, p. 107-110, 2001.

[17] SOUZA, J.L.M. Modelo de análise de risco econômico aplicado ao planejamento de projetos de irrigação para cultura do cafeeiro 2001. Tese (Doutorado)-Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2001.

[18] SOUZA, J.L.M. Programa MORETTI - Módulo: Balanço hídrico climatológico decendial irrigacionista, Versão 2.0,2005. Disponível em: <http://www.moretti.agrarias.ufpr.br/>. Acesso em: 4 mar. 2006

[19] SOUZA, J.L.M. Programa MORETTI - Módulo: Distribuição de freqüência e teste de aderência, Versão 2.0, 2005. Disponível em: <http://www.moretti.agrarias.ufpr.br/>. Acesso em: 4 mar. 2006

[20] SOUZA, J.L.M.; FRIZZONE, J.A. Modelo aplicado ao planejamento da cafeicultura irrigada: I. Simulação do balanço hídrico e do custo com água. Acta Sci. Agron., Maringá, n. 1, v. 25, p. 103-112, 2003.

[21] SOUZA, J.L.M. et al Avaliação do efeito da energia advectiva na estimativa da evapotranspiração de referência para a região de Lavras-MG. Rev. Setor Cienc. Agrárias, Curitiba, v. 13, n. 12, p. 41-47, 1994.

[22] THORNTHWAITE, C.W. An approach toward a rational classification of climate. Geographical Rev., New York, v. 38, n. 1, p. 55-94, 1948.

[23] THORNTHWAITE, C.W.; MATHER, J.R. The water balance New Jersey: Drexel Institute of Technology: Publications in climatology, 1955.

[24] TORMENA, C.A. et al Intervalo ótimo de potencial da água no solo: um conceito para avaliação da qualidade física do solo e manejo da água na agricultura irrigada. Rev. Bras. Eng. Agric. Amb., Campina Grande, v. 3, n. 3, p. 286-292, 1999.

[25] TRENTIN, C.V. Diagnóstico voltado ao planejamento do uso de águas residuárias para irrigação nos cinturões verdes da região metropolitana de Curitiba - PR. 2005. Dissertação em Ciências do Solo)-Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2005.

[26] TRENTIN, C.V.; SOUZA, J.L.M. Possibilidade de utilização da irrigação com água residuária em torno das principais estações de tratamento de efluentes da Região Metropolitana de Curitiba. Acta Sci. Agron, Maringá, n. 2, v. 28, p. 291-298, 2006.

[27] VAN GENUCHTEN, M.T. A closedform equation for predicting the conductivity of unsaturated soils. Soil Sci. Soc. Am. J., Madison, v. 44, p. 892-898, 1980.