AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011
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  1. 1. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES Olá pessoal! Espero que estejam gostando do curso. Na nossa aula 04, abordaremos assuntos relativos a irrigação e drenagem. Agora vamos à nossa aula! Iniciaremos com uma questão da CGU, que nos ajudará a introduzir o assunto. Irrigação e drenagem: conceito, finalidade, aspectos construtivos; principais condicionantes de um proieto de irrigação; operação e manutenção de um perímetro de irrigação. 1. (CGU/2008) Vários são os fatores que devem ser levados em conta na decisão de irrigar ou não e de qual método utilizar. Entre os fatores principais para tomada de decisão, listados a seguir, assinale a opção correta. a) O tipo de solo é decisivo na escolha do método de irrigação. Para os solos com capacidade de infiltração alta (acima de 25 mm/h) é recomendável a irrigação de superfície, por sulcos ou inundação. b) O método de irrigação deve levar em conta a tolerância da cultura à água e à seca. Para culturas delicadas, como plantas ornamentais, flores e frutíferas, o método de aspersão por pivô central é o mais indicado. c) Para solos com declividade acentuada, em uma ou várias direções, deve-se realizar irrigação por sulcos ou inundação. d) A maioria dos sistemas de irrigação utiliza energia elétrica, sendo que os métodos superficiais consomem mais energia que os pressurizados. e) As águas com presença de sedimentos podem ser utilizadas para irrigação por aspersão, desde que previamente tratadas por um sistema especializado de filtragem no momento de sua captação. Para responder a esta questão faremos uma breve revisão teórica sobre o assunto. Prof. Reynaldo Lopes www.pontodosconcursos.com.br 1
  2. 2. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES Em breve revisão, podemos dizer que será maior o escoamento superficial, quanto maiores forem a precipitação e a área de drenagem da bacia. Por outro lado, quanto maiores forem as perdas (infiltração, evapotranspiração e interceptação), menor será o escoamento superficial. A forma da bacia é um dos fatores fisiográficos que caracterizam uma bacia hidrográfica e que tal formato é determinante para a geração de escoamento superficial. Sob esse aspecto, as bacias podem ser classificadas como radiais (mais arredondadas) ou longitudinais (mais alongadas). As bacias mais arredondadas apresentam como características uma drenagem mais rápida, logo seus "hidrogramas" (vazão ao longo do tempo em determinada seção) são caracterizados por picos mais elevados. Isso porque na bacia arredondada os cursos de água teriam um tamanho aproximadamente similar. Ou seja, o tempo decorrido desde a chuva até a formação do pico de vazão é aproximadamente o mesmo para todos os cursos de água. Assim, haveria uma "concentração" temporal, no mesmo momento, dos picos de vazão na seção exutória (saída) da bacia. Já as bacias mais alongadas têm hidrogramas mais "suaves". Quando ocorre uma chuva intensa, os picos de vazão de cada curso de água tendem a não se sobrepor (não se concentram no mesmo momento na seção exutória da bacia), já que há cursos de água mais longos e outros mais curtos. Analisemos com atenção a figura a seguir, a qual mostra o "resultado" da forma da bacia no hidrograma gerado. Figura 1 - Formato do hidrograma de acordo com a forma da bacia Um dos parâmetros utilizados para medir a forma da bacia é o índice ou coeficiente de compacidade, que relaciona o perímetro da bacia ao perímetro de um círculo de mesma área. Quanto mais arredondada a bacia, menor o índice de compacidade, que é sempre maior ou igual a 1 (um). Prof. Reynaldo Lopes www.pontodosconcursos.com.br 2
  3. 3. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES Ao contrário, quanto mais alongada a bacia, maior o índice de compacidade (mais distante de 1), menor o pico do hidrograma, logo, menos susceptível a enchentes. Outro aspecto que temos que ressaltar, mesmo que de forma sintética, são as interações solo-água-planta. Um projeto de irrigação requer o conhecimento prévio da quantidade de água a fornecer ao conjunto solo-planta para satisfazer as necessidades hídricas das culturas. Isso demandará a avaliação (i) da quantidade de água útil admitida pelo solo e (ii) das necessidades hídricas das plantas, para o desenvolvimento da cultura. O balanço hídrico (entradas e saídas de água) importante para a irrigação é aquele que ocorre na chamada "zona radicular" da planta, ou seja, na profundidade em que se encontram suas "raízes" (daí o termo "radicular"). Este dado é fornecido pela ciência agronômica e, via de regra, temos que a zona radicular possui profundidades inferiores a 1 metro. Figura 2 - Balanço na Zona Radicular da Planta: sistema solo-planta-ar Parte da água que cai no solo nele se infiltra. A título de revisão, essa infiltração se dá numa taxa que dependerá da quantidade de água disponível (precipitação) e da capacidade de infiltração do solo (capacidade máxima que um solo pode infiltrar). E essa capacidade de infiltração obviamente tem a ver com o tipo de solo que estamos lidando (areia, silte, argila), de modo que temos que estudar necessariamente as "propriedades físicas" desse solo. Lembrando que a diferença básica entre tipos de solos de uma mesma região está, principalmente, (i) no tamanho de seus grãos (argila com grãos mais finos, areia com grãos maiores) e (ii) na forma como esses grãos se "arrumam" (estrutura do solo que influencia na percolação de água - porosidade), pois a composição mineralógica dos solos costuma ser praticamente a mesma. Prof. Reynaldo Lopes www.pontodosconcursos.com.br 3
  4. 4. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES Se a precipitação for menor que a capacidade de infiltração do solo, a quantidade infiltrada num determinado período de tempo será a própria quantidade precipitada (é a água disponível). Todavia, se a quantidade precipitada num determinado intervalo de tempo superar a capacidade de infiltração do solo, a taxa de infiltração será igual a essa capacidade de infiltração. Entretanto, essa capacidade de infiltração variará ao longo de um evento de precipitação, pois com o aumento da umidade do solo (devido à chuva) sua capacidade de infiltração tende a diminuir até alcançar uma taxa mínima constante de infiltração, também chamada de taxa de infiltração básica. Após a infiltração no solo, a água que tende a se movimentar no sentido das camadas mais profundas do solo é denominada água de gravidade (ou água livre). Esse fenômeno ocorre, por exemplo, após a saturação de uma camada de solo. Explicando melhor: a água que alcança o solo e nele se infiltra pode chegar ao ponto de preencher todos os espaços vazios daquela camada de solo (é o chamado ponto de "saturação" do solo). Mas, devido à gravidade, a percolação da água continua, pois parte dessa água "drena" no sentido das camadas mais profundas. Em determinado momento, aquele solo apresentará um estado de umidade "equilibrado", denominado capacidade de campo. Ou seja, trata-se da quantidade de água retida em uma amostra de solo, depois de drenado o excesso da água "gravitativa" (aquela que se movimenta pela gravidade). A capacidade de campo é um conceito relevante, já que representa o limite superior da quantidade de água no solo, disponível para a alimentação das plantas. Como definição prática, temos que a capacidade de campo é a umidade depois de 2 (dois) dias, para solos "leves" (isto é, arenosos, não pegajosos), ou 3 (três) dias, para solos "pesados" (argilosos, que "viram lama" na presença de água), a partir de uma chuva ou irrigação intensa. É aquele solo "úmido", mas não "encharcado". Com a perda da umidade por evapotranspiração, sem que haja novo acréscimo de água ao terreno, o solo poderá alcançar um nível mínimo de umidade no qual as plantas não conseguem mais extrair água e se "murcham" de maneira permanente. Esse limite de umidade é o ponto de murcha permanente do solo cultivado. Cientificamente falando, seria a umidade correspondente a uma tensão de água de 15 atm. Vamos explicar melhor: se considerarmos que a "pressão positiva" (para efeitos de estudos hidráulicos, p > 0, como já vimos) é a energia correspondente ao "aprisionamento" da água por unidade de área, temos que a "pressão negativa" Prof. Reynaldo Lopes www.pontodosconcursos.com.br 4
  5. 5. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES (p < 0) dentro do solo é a chamada "sucção" de água do solo ou, "tensão" de água no solo, sendo "s = - p". É dessa forma que as plantas "chupam" água para satisfazer suas necessidades orgânicas. Em síntese, a sucção é o trabalho (energia) que será necessária para resgatar (tirar) água do solo. Logo, a sucção da planta é maior nos solos secos. Podemos dizer que, se a umidade do solo estiver abaixo do ponto de murcha, não será possível à planta utilizar essa água. Por outro lado, o excesso de umidade acima da capacidade de campo não será absorvido pelo vegetal. Em outras palavras, o total de água disponível para a utilização das plantas situa-se entre esses dois limites (ponto de murcha permanente = PMP e capacidade de campo = CC). Pessoal, a "Disponibilidade de Água no Solo" (DAS = CC - PMP) é um parâmetro importantíssimo para o projeto de sistemas de irrigação (informação hidrológica de alta relevância como "condicionante" do projeto). Como exemplo para facilitar o entendimento, podemos dizer que solos argilosos (mais finos) apresentam menor capacidade de infiltração e maior capacidade de retenção do que os solos de textura arenosa (mais grossos). Como "ordem de grandeza" da DAS temos: (i) solos argilosos, com DAS abaixo de 6% (terrenos "cerâmicos", que não são bons para agricultura) e (ii) solos de textura média, com DAS entre 6 e 25% (chamados "solos francos", ideais para irrigação). F i g u r a 3 - T e n s , i o m e t r i a : u m a d a s técmcas p a r a a v a | i a ç ã o d a Disponibilidade de Água no Solo (DAS) Prof. Reynaldo Lopes www.pontodosconcursos.com.br 5
  6. 6. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES Além da DAS outro fator importante para o sucesso de uma cultura é a "permeabilidade" do solo, ou seja, a permissão de entrada de ar no solo (entre os vazios dos grãos). Cabe ainda relembrar alguns conceitos relacionados à evapotranspiração (aula 1). Lembrando: evapotranspiração é o nome dado à evaporação do solo somada à transpiração das plantas, ou seja, é o total de água perdida para a atmosfera seja pela transpiração das plantas, seja pela evaporação do solo. Digamos que é a forma mais importante de "perda" de água no nosso balanço hídrico. A evapotranspiração pode ser classificada como "Potencial" ou "Real" e varia conforme o tipo de cultura. A evapotranspiração potencial (ETP, medida normalmente em mm/dia) de uma dada cultura representa a evapotranspiração sob condições ideais, ou seja, a quantidade de água perdida para a atmosfera em condições ótimas (bem suprida de água). É um parâmetro que reflete o "pico" (máximo) de evapotranspiração no tempo total de ciclo de crescimento da planta (entre a semeadura e a colheita). A evapotranspiração real (ETR) é a quantidade efetivamente perdida. É sempre menor ou igual que a ETP: E T R - E T P - Deve-se destacar que a determinação da ETR em campo encontra uma série de dificuldades, sendo mais comum a sua estimativa a partir de fórmulas empíricas (que são aquelas baseadas na "experiência" acumulada dos estudiosos da área). Voltando à questão, analisaremos cada um dos itens. a) O tipo de solo é decisivo na escolha do método de irrigação. Para os solos com capacidade de infiltração alta (acima de 25 mm/h) é recomendável a irrigação de superfície, por sulcos ou inundação. Como veremos em mais detalhes ainda nessa aula, nas irrigações superficiais ou por gravidade, a distribuição da água se dá por gravidade através da superfície do solo, já que a água é diretamente aplicada ao solo e desloca-se à cota menor do terreno. Tal método é adaptável à maioria dos tipos de solo e cultura, mas apresenta como limitações o fato de se restringir a baixas declividades e não poder ser utilizado em solos arenosos (os quais possuem taxas de infiltração mais altas, superando 25 ou até 60 mm/h). b) O método de irrigação deve levar em conta a tolerância da cultura à água e à seca. Para culturas delicadas, como plantas ornamentais, flores e frutíferas, o método de aspersão por pivô central é o mais indicado. Prof. Reynaldo Lopes www.pontodosconcursos.com.br 6
  7. 7. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES Para culturas "delicadas", não podemos "aspergir" grandes quantidades de água sobre suas folhas, pois prejudicaremos o bom desenvolvimento e a beleza de suas folhas e frutos. Portanto, a aspersão é contra indicada, sendo mais indicados os métodos de irrigação localizada (microirrigação). c) Para solos com declividade acentuada, em uma ou várias direções, deve-se realizar irrigação por sulcos ou inundação. A irrigação por gravidade/superfície (como os por sulcos ou inundação) é justamente contra-indicada para solos com declividades muito acentuadas (maiores que 1%, por exemplo). d) A maioria dos sistemas de irrigação utiliza energia elétrica, sendo que os métodos superficiais consomem mais energia que os pressurizados. Os métodos pressurizados, por exigir mais equipamentos (para fazer "jorrar" a água para o alto, como os aspersores), exigem uma quantidade de energia elétrica substancialmente maior do que os métodos que apenas depositam a água na superfície (inundação, sulcos, faixas). e) As águas com presença de sedimentos podem ser utilizadas para irrigação por aspersão, desde que previamente tratadas por um sistema especializado de filtragem no momento de sua captação. a água captada em cursos d'água naturais apresenta certa quantidade de matéria em suspensão (sedimentos). Porém, quando devidamente tratada (por meio de "sistema especializado de filtragem", como na assertiva), pode sim ser usada para a irrigação por aspersão. Resposta: E 2. (MPOG/2008) Entre outros, os dados relativos a solos, topografia, drenagem, uso atual da terra e cobertura vegetal são fundamentais nos estudos econômicos e na análise dos benefícios do projeto. Associando a resposta da questão anterior aos conceitos de viabilidade estudos no tópico anterior desta aula, temos que a assertiva está correta. Resposta: C 3. (MPOG/2008) Por meio da classificação de terras serão identificadas as condições adequadas de drenagem para manter as terras Prof. Reynaldo Lopes www.pontodosconcursos.com.br 7
  8. 8. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES agricultáveis, a estrutura do solo e o balanço de sais em nível tal que essas condições preservem a produtividade da área e assegurem o sucesso do projeto. Conforme resposta da questão anterior, a assertiva deve ser considerada correta. Resposta: C Em algumas regiões do território brasileiro, o volume anual de chuvas é insuficiente para atender às necessidades das plantas e propicia a ocorrência de longos períodos de deficit hídrico no solo, com conseqüente estresse hídrico às plantas, gerando, assim, a necessidade de irrigação. A respeito da estimativa da necessidade hídrica das plantas, julgue o item abaixo. 4. (TCU/2009) A necessidade de água das culturas varia com a temperatura do ar ao longo do ano, mas independe do estádio fenológico das mesmas. A necessidade de água das culturas depende de uma série de aspectos, inclusive do estádio fenológico (relaciona-se ao estágio de desenvolvimento da planta). Resposta: E 5. (TCU/2005) Em projetos de irrigação, estimativas dos valores da evapotranspiração podem ser feitas com base na evaporação potencial e no tipo de cultura. A ETP (evapotranspiração potencial) é referência para os projetos de irrigação e varia, sim, de acordo com o tipo de cultura, pois depende da evapotranspiração máxima esperada (pico) do ciclo de vida da planta (entre sua semeadura e sua colheita). Resposta: C 6. (TCU/2005) Uma das definições de capacidade de campo é a quantidade de água retida pelo solo a partir do instante em que cessa a redistribuição. Conforme questão anterior, a assertiva está correta. Apenas para registrar, a chamada "redistribuição" seria o movimento da água no interior do solo, que se redistribui entre suas camadas, em função da força da gravidade. Lembrando que Prof. Reynaldo Lopes www.pontodosconcursos.com.br 8
  9. 9. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES a capacidade de campo (CC) se refere ao solo "úmido", e não completamente "encharcado". Resposta: C 7. (PMV/2007) A evapotranspiração da cultura é um parâmetro utilizado para determinar o momento correto da necessidade de suplementação hídrica em uma cultura. Utilizaremos esta questão para apresentar os principais aspectos construtivos de um projeto de irrigação. As principais estruturas de um projeto de irrigação de grande porte podem ser vistas nas figuras a seguir. Com essas ilustrações, pretendemos trazer a vocês uma melhor compreensão acerca da "grandiosidade" de algumas obras públicas de irrigação, como essa do Projeto Pontal, que será conduzida pelo Governo Federal (Ministério da Integração Nacional e CODEVASF), com a participação da iniciativa privada, no sistema de Parceria Público-Privada, a chamada PPP. Começamos com a seção típica do canal principal. Observem que não necessariamente o canal conta apenas com escavação. Podemos ter, nas suas margens, aterros para elevar a altura do "tirante" de água (profundidade do canal). Os canais podem ser naturais ou revestidos. Estes últimos são mais caros, porém mais eficientes em termos de redução das perdas por infiltração/percolação. Temos que destacar que não se garante a plena eficiência em termos de perdas por infiltração de canais de irrigação apenas com o simples revestimento com concreto. Deve-se prever uma impermeabilização desses canais, por meio de técnicas de construção, como o uso de mantas, tais como as asfálticas, as de PVC (Cloreto de PoliVinila, ou PoliCloreto de Vinila), ou as de PEAD (PoliEtileno de Alta Densidade). Os cálculos de projetos de canais são rigorosos no sentido de otimizar o "balanço" de materiais oriundos de terraplanagem (escavações e aterros), de forma a reduzir os custos de escavação em jazidas e transportes na obra. A figura a seguir ilustra bem a seção se um canal de irrigação de grande porte. Prof. Reynaldo Lopes www.pontodosconcursos.com.br 9
  10. 10. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES Figura - Projeto Pontal de Irrigação: Seção típica do canal principal Na sequência, temos um exemplo de "estação de pressurização", cuja finalidade é "injetar pressão" no sistema (reservatórios de serviço) para cobrir maiores distâncias e chegar até os lotes mais longínquos nas redes de irrigação. Prof. Reynaldo Lopes 10 www.pontodosconcursos.com.br
  11. 11. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES Figura - Projeto Pontal de Irrigação: Estações de pressurização Na figura anterior, reparem nos equipamentos (guinchos) disponíveis para rápida manutenção ou substituição do conjunto motor-bomba em caso de defeitos (lembrando que tempo parado é dinheiro perdido!). A próxima figura indica uma "estrutura de controle" que faz parte do sistema de irrigação e auxilia o seu perfeito funcionamento diário (operação). Neste caso, são utilizadas comportas. Observemos também na figura os "stop-logs" (comportas ensecadeiras), antes e depois da comporta principal, de modo a permitir sua retirada para manutenção/substituição. Vejamos também com atenção as salas de comando/bateria e a estrada lateral usada para as atividades de operação e manutenção (O&M). Prof. Reynaldo Lopes 11 www.pontodosconcursos.com.br
  12. 12. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES Figura - Projeto Pontal de Irrigação: Estrutura de controle com Comportas As próximas figuras indicam alguns exemplos de desenhos de projeto, contendo as chamadas "manchas de irrigação", ou seja, a localização dos lotes do perímetro de irrigação, com a indicação das áreas que serão irrigadas e os pontos de entrada de água no terreno, bem como a respectiva drenagem dos lotes (canais de coletagem lateral e de coletagem principal). Também é apresentado um exemplo de planta baixa e perspectiva isométrica (de acordo com o ponto de vista "real" de um observador hipotético), que permite a visualização das alturas de cada ponto de saída de água dos canais (entradas das parcelas irrigadas). Prof. Reynaldo Lopes 12 www.pontodosconcursos.com.br
  13. 13. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES Prof. Reynaldo Lopes 13 www.pontodosconcursos.com.br Figura - Projeto Pontal de Irrigação: Planta exemplo da mancha de irrigação
  14. 14. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES Figura - Projeto Pontal de Irrigação: Planta da rede de Drenagem Prof. Reynaldo Lopes 14 www.pontodosconcursos.com.br
  15. 15. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES Figura - Projeto Pontal de Irrigação: Planta isométrica da rede de pressurização Temos, por fim, um exemplo de tomada d'água na entrada de um lote. Devemos observar que a água vem da rede de distribuição e passa por um hidrômetro, que vai medir o consumo de água em um mês, para que o irrigante possa quitar sua participação financeira proporcional nas despesas de operação e manutenção do perímetro de irrigação. TAMPAS BE CmCKíTB Figura - Projeto Pontal de Irrigação: Tomada d'água Parcelar do Lote Voltando à questão, como vimos na resposta de questão anterior, a evapotranspiração real, como vimos, é extremamente difícil de ser "monitorada" na prática, portanto, não é correto afirmar que ela é base para se determinar o "momento" (tempo certo) da necessidade de irrigação. Os projetos trabalham sempre com o "potencial" (ETP), sem uma precisão rigorosa na definição da água suplementar que tem que ser fornecida às culturas. Resposta: E Acerca das fases de planejamento de pré-viabilidade e de viabilidade no planejamento dos projetos de irrigação, julgue os itens. 8. (MPOG/2008) No planejamento de projetos e na formulação de planos, uma opção que tenha sido eliminada jamais poderá vir a ser considerada novamente, mesmo que as informações técnicas coletadas após a sua avaliação modifiquem as circunstâncias dessa opção. Prof. Reynaldo Lopes www.pontodosconcursos.com.br 15
  16. 16. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES Utilizaremos esta questão para uma revisão teórica sobre as principais condicionantes de um projeto de irrigação. Os sistemas de irrigação são projetados e manejados para atender à evapotranspiração máxima, ou seja, a evapotranspiração potencial (ETP, medida em mm/dia). A ETP de projeto pode ser definida a evapotranspiração de uma cultura saudável (sem pragas), em um solo fértil (adubado), considerando ainda que a água não é um fator limitante da produção (água em abundância = solo úmido). Por exemplo, para a cultura de arroz, a ETP máxima (que é sazonal, ou seja, varia de acordo com a época do ano) se encontra normalmente entre 5,0 mm/dia em climas frios (< 10°C) e 7,5 mm/dia em climas quentes (> 25°C). Já para o milho, tais valores estão entre 3,5 e 6,2 mm/dia (climas frios e quentes, respectivamente). Com essa informação (ETP), aliada à parcela da precipitação que infiltra (ou seja, descontado o escoamento superficial = "run-off"), calculamos a demanda de água necessária à cultura, ou seja, a "necessidade de rega" (NR), para então determinar a "lâmina de água" (LA) para aplicações no campo. Portanto, não devemos "economizar" excessivamente a água para a planta, pois isso reflete na produtividade da cultura mais adiante (produtividade = toneladas/hectare = ton./ha). Por outro lado, não devemos ficar "jogando água fora", pois do contrário teremos custos elevados para o nosso perímetro irrigado. Cabe aos projetistas calcularem tudo, balanceando necessidades e custos, para que o projeto seja economicamente viável. Captada a água, torna-se necessário transportá-la até o local da irrigação. A adução da água segue princípios semelhantes aos já estudados nos capítulos de Noções de Hidráulica e Sistemas de Abastecimento d'Água, podendo ser por gravidade ou por recalque. Chegando ao local de irrigação, devemos aplicar a água na cultura. Por isso, veremos agora alguns conceitos importantes sobre esta atividade: - Lâmina líquida de irrigação: é a lâmina de água que precisa ser colocada na cultura (já descontadas todas as perdas inerentes ao sistema), ou seja, é a lâmina de água que representa o consumo real de água pela cultura, essa deverá ser adicionada ao solo para suprir a demanda das plantas num determinado espaço de tempo, o qual pode ser definido pelo turno de irrigação. - Lâmina bruta de irrigação: é lâmina total que deverá ser aplicada prevendo-se perdas e a uniformidade de distribuição. Prof. Reynaldo Lopes 16 www.pontodosconcursos.com.br
  17. 17. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES - Eficiência de irrigação - é a eficiência com que o sistema aplica água à cultura. Leva em consideração perdas no sistema como um todo, como infiltrações nos canais, vazamentos na rede e uniformidade de distribuição. Eficiência = (Lâmina Líquida) / (Lâmina Bruta). - Turno de Rega ou de Irrigação: é o intervalo de tempo (geralmente em dias) entre duas irrigações sucessivas, sendo esse o tempo necessário para que a cultura consuma, através da evapotranspiração, a água facilmente disponível no solo na profundidade efetiva do sistema radicular. - Quimigação: consiste em aplicar uma solução, ou calda, de agroquímicos (fertilizante, inseticida, fungicida, herbicida ou nematicida) por meio do sistema de irrigação. Quando se trata de produtos que atuam no solo, a aplicação, em princípio, pode ser feita por meio de qualquer método de irrigação: gravitacional, aspersão ou localizado. Porém, aplicação de produtos com atividade foliar somente é viável nos sistemas de irrigação por aspersão: laterais portáteis (convencional), pivô central, rolão e outros. - Perímetro de irrigação: é a área de implantação de um projeto de irrigação. O primeiro passo para a irrigação, é a escolha de um manancial. Esta "fonte" deve ter água suficiente em quantidade e qualidade. Na falta de informações mais precisas para a estimativa da quantidade de água necessária a uma irrigação, pode-se utilizar como referência 1 L/s.ha (ou seja, uma vazão de 1 litro por segundo, para cada hectare irrigado), conforme recomendação da Agência Nacional de Águas - ANA (ver referências bibliográficas). A qualidade de água também é um parâmetro importante. A água não pode ser poluída e nem ter partículas em quantidades grandes, pois podem entupir as tubulações do sistema de irrigação. Além disso, quimicamente falando, não devem promover a corrosão dos dutos, o que também reduz a seção interna de escoamento e, pior, pode causar vazamentos nos casos mais críticos. Além disso, é importante observar que a captação de água deve possuir a outorga do órgão gestor de recursos hídricos (órgão estadual, no caso de rios que "nascem e morrem" em um único Estado da Federação, ou da Agência Nacional de Águas - ANA, para rios que cortam mais de um Estado, ou seja, rios Federais). Para maiores detalhes sobre os procedimentos de outorga, é interessante verificar as Leis 9.433/1997 (Política Nacional de Recursos Hídricos) e 9.984/2000 (criação da ANA). Prof. Reynaldo Lopes 17 www.pontodosconcursos.com.br
  18. 18. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES Quando é necessário recalcar água para irrigação, o fornecimento de energia se torna parâmetro fundamental para o cálculo dos custos de irrigação e, consequentemente, da viabilidade de um projeto de irrigação. Observa-se que em determinados horários do dia (e da noite) o custo da energia é menor, o que deve ser observado na operação do projeto de irrigação. Além disso, a regulamentação setorial (elaborada pela Agência Nacional de Energia Elétrica - ANEEL) prevê preços diferenciados (por vezes subsidiados) para a energia elétrica usada na irrigação, em determinados horários (que não coincidam com os horários de pico do sistema elétrico, normalmente entre 18h e 21h), como um estímulo para que a energia consumida pela irrigação não passe a competir com outras demandas da sociedade. É claro que tal parâmetro (custo da energia elétrica) não é o único parâmetro a ser observado em um projeto de irrigação. Aliás, é um parâmetro que se refere à fase de operação (se bem que o local de onde a energia deve ser "puxada" é uma decisão da época do projeto, antes da construção). Mas, antes mesmo dos custos de operação, devemos pensar nos custos da obra como um todo (o "investimento inicial). Em um projeto de irrigação é imprescindível que tenhamos excelentes estudos topográficos (em escalas adequadas, detalhadas, para representar terrenos com declividades bastante reduzidas na maioria dos casos), geológicos, geotécnicos, pedológicos (morfologia e classificação dos solos), hidrológicos, hidráulicos, estruturais, eletromecânicos, dentre outros, relacionados às ciências da agricultura, do meio-ambiente e da engenharia. Estudos bem feitos conduzem a projetos adequadamente precisos e, portanto, a custos mais razoáveis. O planejamento e desenvolvimento da agricultura irrigada estão relacionados também com fatores relativos ao mercado consumidor que será abastecido, como a sua distância ao local do cultivo. Portanto, um projeto de irrigação deve pensar como a produção deverá ser "escoada", ou seja, qual é a infra-estrutura de transportes necessária (rodovias, ferrovias, aquavias). Os projetos de irrigação seguem diversas etapas de planejamento. O planejamento regional consiste na identificação de áreas que tenham potencial para o desenvolvimento dos recursos, na formulação de planos alternativos gerais para o desenvolvimento desses recursos e na priorização e seleção das áreas mais promissoras. Nas etapas seguintes, são seguidas as premissas de equilíbrio econômico-financeiro do projeto (viabilidade econômica = análise custo- benefício), e, eventualmente, anteprojetos, até se chegar ao projeto básico (necessário à licitação da obra) e, por fim, o projeto executivo. Prof. Reynaldo Lopes 18 www.pontodosconcursos.com.br
  19. 19. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES Voltando à questão, cuidado com palavras como o "jamais". Neste caso, é exatamente esse o erro. Ainda que tenha sido considerada inadequada em um momento passado, reparem que a assertiva diz que, agora, temos novas "informações técnicas coletadas" que modificam nossa opinião. Resposta: E 9. (MPOG/2008) Para que fatores sociais, ambientais e políticos sejam considerados na formulação de planos, é necessário que tenha sido concluída, pelo menos, uma iteração baseada unicamente em aspectos econômicos. Para observarmos outras restrições a um determinado plano, devemos primeiramente já ter, "pelo menos", uma ideia da sua viabilidade econômica. Reparem que a aplicação do termo "pelo menos" já diz que a assertiva não é tão "restritiva" e, portanto, com grandes chances de estar correta, como realmente está nesse caso. Resposta: C 10. (MPOG/2008) As bases topográficas, no caso de aspectos específicos dos projetos, como obras de desvio, estações de bombeamento, tubulações de recalque, reservatórios de compensação, canais e estruturas correlatas, podem-se fundamentar em folhas de restituição oriundas de levantamentos aerofotogramétricos obtidos a partir de fotografias aéreas recentes. Aqui o erro está me dizer que as bases topográficas podem ser fundamentadas em levantamentos aerofotogramétricos (com base em fotos tiradas por aviões equipados com câmeras especiais). Tais levantamentos fornecem uma carta chamada "restituição aerofotogramétrica", cuja precisão (relativamente baixa) nem de longe se assemelha àquela obtida com as equipes de topografia no campo, as quais usam ferramentas e métodos de levantamento muito mais precisos (teodolitos, níveis, estação total com GPS etc.). Resposta: E 11. (MPOG/2008) Nos estudos regionais e de pré-viabilidade, são efetuados leiautes preliminares das principais estruturas do projeto, a partir de plantas topográficas existentes. O custo das grandes Prof. Reynaldo Lopes 19 www.pontodosconcursos.com.br
  20. 20. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES instalações do projeto é avaliado por meio de curvas e tabelas de custos desenvolvidas para projetos similares; no caso dos sistemas secundários e parcelares, utilizam-se valores de custos por hectare de projeto em áreas com as mesmas características. Exatamente o que se deve prever nos estudos preliminares. Portanto, como a assertiva não traz nada errado. Resposta: C 12. (MPOG/2008) Nos estudos de viabilidade, o traçado do sistema de canais deverá ser examinado, a fim de se determinar as áreas onde a perda de água poderá ser significativa; tais áreas deverão ser definidas e estudadas, de modo a se obter o volume de perda de água esperado. O traçado dos canais é importante sim em um projeto de irrigação e deve ser levado em consideração para o cálculo de perdas de água (localizadas ou graduais). Resposta: C 13. (MPOG/2008) O levantamento semidetalhado de solos para irrigação é feito no início do processo de planejamento, na fase de pré- viabilidade. A escala mais adequada é de 1:250.000, com o espaçamento entre as curvas de nível igual a 10 m. Uma carta em escala 1:250.000 (onde 1 cm no papel equivale a 250.000 cm = 2,50 km na vida real.) possui uma precisão muito baixa para ser usado em um detalhamento "semi-detalhado". Da mesma forma, um espaçamento de 10 metros entre curvas de nível não fornece a precisão adequada a um projeto de irrigação, no qual as declividades são muito baixas. Resposta: E 14. (TCU/2009) A frequência de irrigação e a lâmina de água aplicada em cada turno de irrigação devem ser diretamente proporcionais à profundidade do sistema radicular da cultura. Pode-se dizer que o solo funciona como um reservatório de água. Se o sistema radicular (raízes) tem maior profundidade, maior será o "reservatório de água". Prof. Reynaldo Lopes 20 www.pontodosconcursos.com.br
  21. 21. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES Sendo maior o reservatório, ele vai demorar mais para secar (para chegar ao ponto de murcha) pois o consumo é dado pelas características da planta, logo precisaremos "enche-lo" (irrigar) com um espaçamento de tempo maior (turno de rega), ou seja, menor a freqüência. Assim, quanto maior a profundidade do sistema radicular, maior o volume total de água disponível. Resposta: E 15. (TCU/2009) Em solos profundos, a irrigação deve ser planejada de modo a umedecer todo o perfil correspondente à máxima profundidade do sistema radicular. As plantas de um modo geral não apresentam as raízes uniformemente distribuídas ao longo da profundidade, logo não é necessário umedecer todo o perfil de solo da profundidade máxima do sistema radicular. Resposta: E 16. (PMV/2007) Solos com baixa capacidade de retenção de água exigem irrigações leves e freqüentes, sendo difícil o manejo da irrigação por superfície e fácil o manejo das irrigações por aspersão e localizada. Se inundarmos uma área com baixa capacidade de retenção, teríamos perdas grandiosas no nosso processo, o que se traduz em "jogar" água fora. Resposta: C O projeto de qualquer sistema de irrigação requer o conhecimento prévio da quantidade de água a fornecer ao conjunto solo- água-planta para satisfazer as necessidades hídricas das culturas. A respeito desse assunto, julgue os itens a seguir. 17. (SGA-AC/2007) Em função da textura e estrutura do solo, a água proveniente da chuva ou irrigação se infiltra com velocidades distintas. No solo, inicialmente seco, a água infiltra com menor velocidade. Essa velocidade aumenta gradualmente, à medida que os poros vão sendo liberados do ar. O erro está em afirmar que com solo "seco" a água infiltra com menos velocidade. Ao contrário, nos solos secos temos uma velocidade mais rápida de infiltração. Prof. Reynaldo Lopes www.pontodosconcursos.com.br 21
  22. 22. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES Resposta: E 18. (SGA-AC/2007) Em solos de textura argilosa, predominam os microporos, que, por efeito da capilaridade e da tensão superficial, retêm mais água que os solos de textura grossa, em que predominam os macroporos. Nas argilas temos microporos, com área superficial dos grãos bem maior, privilegiando a adsorção de água na superfície dos grãos e a tensão superficial, também ocorrendo o fenômeno da capilaridade ("sucção" de água devido à dimensão extremamente reduzida da área dos "tubículos" = poros/vazios do solo). Já as areias, com seus macroporos, funcionam inclusive como filtros. Atentem para esse conceito. Solos argilosos, por exemplo, apresentam maior quantidade de microporos e, com isso, maior efeito de capilaridade. Como resultado, conseguem reter mais água (ou seja, apresentam uma maior capacidade de campo). Resposta: C Acerca da avaliação de projetos de irrigação, julgue os itens. 19. (MPOG/2008) O volume do solo onde as raízes das plantas se desenvolvem e absorvem água e nutrientes é significativo para a adaptabilidade das culturas, a produtividade, a qualidade, a eficiência de irrigação, a escolha do método de irrigação e os custos de produção. Ao ler o "volume do solo onde as raízes das plantas se desenvolvem e absorvem água e nutrientes" entenda "Zona Radicular". E o estudo dessa Zona realmente se traduz na avaliação adequada da adaptabilidade das culturas, da produtividade, da qualidade, da eficiência de irrigação, da escolha do método de irrigação e, por fim, dos custos de produção do sistema irrigante. Resposta: C 20. (MPOG/2008) A medida da área produtiva de um projeto é utilizada pelos hidrólogos e engenheiros na determinação das necessidades de água e da capacidade dos canais. Para essa determinação, não se deduzem da área irrigável as superfícies com instalações rurais, estábulos e estradas vicinais, por ser a Prof. Reynaldo Lopes 22 www.pontodosconcursos.com.br
  23. 23. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES área de extensão reduzida e para conceder uma folga no dimensionamento dos canais. O erro da questão está em afirmar, categoricamente, que NÃO se deduzem várias áreas ("instalações rurais" = "casa do caseiro e outras", estábulos, estradas etc.), as quais nada tem a ver com o projeto de irrigação, pois não serão áreas cultiváveis. Às vezes, não são nada desprezíveis tais áreas, de modo que, ao não desprezá-las. Resposta: E 21. (MPOG/2008) Quando não houver dados fluviométricos do mesmo local ou em posto próximo, observados por período pelo menos igual ao necessário para os estudos, será possível estender os dados do período observado, no posto de interesse, por meio de correlações com outros postos no mesmo rio, ou de rios próximos com características similares. Trata-se da "regionalização de vazões". Assertiva perfeita. Resposta: C 22. (MPOG/2008) Os custos referentes às infra-estruturas coletivas, • • • • M | ÍX • A í • A í tais como os de construção e os de operação, manutenção, reposição e energia, são identificados e contabilizados por meio dos estudos de planejamento de engenharia. Todos os custos de infra-estrutura "coletiva" (aquela que beneficia todos os irrigantes, proprietários de parcelas do perímetro irrigado), devem ser adequadamente contabilizados já na fase de planejamento, para posterior "rateio" entre as partes interessadas. Resposta: C 23. (TCU/2009) A irrigação por superfície é recomendada para solos com alta capacidade de retenção d'água, superfícies uniformes e declividade baixa. Utilizaremos a questão para uma revisão teórica sobre o assunto. Prof. Reynaldo Lopes 23 www.pontodosconcursos.com.br
  24. 24. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES 0 fornecimento de água às plantas ocorre por meio de diversos métodos de irrigação, podendo-se "classificar" os principais grupos como: (i) superficial ou gravidade, (ii) pressurizado, (iii) localizado e (iv) subterrâneo. Em síntese, na irrigação superficial, a água é mantida ou escorre enquanto infiltra no solo. Na aspersão (pressurizada), a água é lançada a certa distância caindo em forma de gotas sobre o solo. Já na irrigação localizada, a água é disposta apenas próxima ao sistema radicular da planta (ou seja, lá no ponto onde a água é realmente útil, onde deve chegar). Por fim, na subterrânea, também chamada de subirrigação ou ainda irrigação sub-superficial, eleva-se o nível do lençol freático ou se distribui a água abaixo do nível do solo. Vejamos agora, com mais detalhes, os principais tipos de irrigação. 1 - Superficiais ou por gravidade A distribuição da água se dá por gravidade através da superfície do solo, já que a água é diretamente aplicada ao solo e desloca-se à cota menor do terreno. Tal método é adaptável à maioria dos tipos de solo e cultura, mas apresenta como limitações o fato de se restringir a baixas declividades e não poder ser utilizado em solos arenosos (os quais possuem taxas de infiltração mais altas, superando 25 ou até 60 mm/h). Nesse grupo incluem-se a irrigação por sulcos, inundação e faixas, vejamos: Sulcos - Paralelos às plantas localizam-se pequenos canais em que se distribui a água proveniente de um canal ou tubo janelado. A água infiltra-se ao longo da passagem pelo sulco. Inundação - consiste na colocação de uma lâmina de água sobre áreas quase planas, denominadas tabuleiros (bacias) onde tal lâmina permanece e infiltra. É um dos métodos mais simples e usados. A separação de um tabuleiro para o outro é feita por pequenos diques (taipas). Faixas - consiste na aplicação d'água ao solo por meio de faixas de terrenos compreendidos entre diques paralelos (seria uma "inundação mais controlada"). Elas possuem pouca ou nenhuma declividade transversal, mas determinada declividade longitudinal que determinará a direção do movimento da água sobre a faixa. Como principais vantagens dos sistemas de irrigação por superfície, destacamos: Prof. Reynaldo Lopes 24 www.pontodosconcursos.com.br
  25. 25. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES • Geralmente revelam menor custo em relação aos demais sistemas, tanto para custos fixos como os variáveis; • Maior simplicidade operacional, facilmente assimilável pelos irrigantes; • Adaptados a um grande número de solos e culturas; • Operação pouco afetada pelos ventos; • Elevado potencial para aumento de eficiência de irrigação; • Elevado potencial para redução do consumo de energia; • Não interferem nos tratamentos fito sanitários das culturas (para garantir a "saúde" das plantas); • Permitem a utilização de águas contendo apreciáveis quantidades de sólidos em suspensão ou poluídas; • Maior flexibilidade para superar eventuais interrupções operacionais; • Possibilidade de automação operacional. À semelhança de outros sistemas de irrigação, os sistemas de irrigação por superfície também apresentam importantes limitações, tais como: • Acentuada dependência às condições topográficas, geralmente requerendo sistematização (regularização da superfície); • Inadequados para solos excessivamente permeáveis, pouco profundos e desprovidos de estrutura no horizonte superficial; • Seu dimensionamento envolve ensaios de campo; • Variabilidade de importantes parâmetros de dimensionamento, dentre os quais, a característica de infiltração da água no solo; • Reavaliações freqüentes, com a finalidade de introduzir medidas dimensionais e operacionais corretivas, para assegurar um desempenho satisfatório do sistema; • O sistema integra a área para a qual foi projetado e, portanto, não pode ser deslocado para outras áreas; • A cultura deve-se adaptar ao sistema de irrigação. Assim, torna-se praticamente impossível desenvolver um eficiente sistema de irrigação por superfície em qualquer cultura instalada, sem a previsão de ser irrigada; • Medidas efetivas de controle de erosão devem ser adotadas; • Limitada divulgação pela indústria e pelos técnicos. Não há interesse comercial envolvido. 2 - Aspersão A Irrigação por aspersão é o método de irrigação no qual a água é aplicada ao solo (sob pressão) na forma de uma chuva artificial, através do fracionamento do jato em um número enorme de gotas de água que se espalham no ar, caindo sobre o terreno. A pressão é normalmente conseguida pelo bombeamento da Prof. Reynaldo Lopes 25 www.pontodosconcursos.com.br
  26. 26. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES água através de canalizações até as estruturas especiais para a pulverização do jato, denominada aspersores. O método de irrigação por aspersão apresenta uma variedade enorme de tipos de equipamentos, desde o mais simples como canos perfurados até os mais complexos como os sistemas mecanizados de funcionamento totalmente automático. Esse método pode ser empregado numa grande variedade de culturas, é adaptável a quase todos os tipos de solos desde que os aspersores apresentem uma grande diversidade de descarga. Embora os sistemas de aspersão obedeçam ao mesmo princípio, há diferentes equipamentos cada qual com suas características peculiares. Uma das maneiras de classificar os sistemas de aspersão é a de dividi-los em: portátil, permanente, mecanizado e tubos perfurados. Outra classificação utilizada, com base na indústria nacional e na concepção do sistema, seria: Convencional (móvel, fixo ou semi-fixo), Autopropelido, Montagem Direta, Pivô Central, Lateral Rolante e Outros Sistemas Mecanizados. A aspersão como um todo, em seus diversos tipos desde o sistema convencional até aos mais modernos equipamentos mecanizados apresenta suas vantagens e desvantagens que, evidentemente, variam entre si, mas em termos gerais aplicam-se as seguintes: Vantagens: • Não exige sistematização do terreno: a aspersão não necessita de prévio preparo do terreno, podendo ser utilizada com sucesso tanto nos planos como nos inclinados ou ondulados de sorte que se evita gastos excessivos com a sistematização; • Deixa disponível maior área para a cultura: isto porque a ausência de canais e sulcos permite o cultivo em área de aproximadamente 10 a 20% maior do que a cultivada, quando irriga-se por sulcos de infiltração; • Emprego independentemente da natureza do terreno: pois permite o equacionamento da intensidade de aplicação de água com a capacidade de infiltração do solo; • Proporciona grande oxigenação e resfriamento da água: permitindo assim a utilização de águas residuárias para irrigações que não poderiam ser empregadas com outros métodos; • Fertirrigação: é a aplicação de fertilizantes dissolvidos na própria água de irrigação; • Garante o uso mais racional da água (dosificação); • Não causa problema de erosão da água no solo; • Permite controlar a salinidade do solo (lavagem dos sais por lixiviação; Prof. Reynaldo Lopes 26 www.pontodosconcursos.com.br
  27. 27. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES Prof. Reynaldo Lopes 27 www.pontodosconcursos.com.br • Eleva a umidade do ar, reduzindo a transpiração da planta; • Pode ser utilizada como irrigação de proteção, isso para evitar a queda excessiva da temperatura durante as geadas, ou a alta temperatura durante as estações quentes; • Permite a irrigação também durante à noite. Desvantagens: • Custo inicial elevado devido a aquisição dos equipamentos; • Exige conjuntos motor-bomba mais potentes, o que, além de ter custo superior, demanda maior gasto de energia; • Distribuição da água pode ser prejudicada pelos ventos; • As perdas por aspersão podem ser grandes, por evaporação diretamente do jato durante a precipitação, mas sobretudo da água que cai sobre a folhagem; • Facilita a proliferação e desenvolvimento das ervas daninhas, pois molha toda a superfície do terreno; • Provoca a compactação do solo, prejudicando suas propriedades físicas; • Provoca lavagem de defensivos agrícolas (acarretando doenças foliares). Como vimos, podemos classificar os métodos de aspersão de acordo com a forma como são lançados os jatos d'água que caem sobre a cultura na forma de chuva. Entre os principais sistemas que utilizam a irrigação por aspersão apresentam-se, de acordo com sua concepção: (1) Aspersão convencional (fixo/permanente, semi-fixo ou portátil/móvel); (2) Autopropelido; e (3) Pivô Central. 3 - Localizada ou Microirrigação A irrigação localizada consiste na aplicação d'água molhando apenas parte da área ocupada pelo sistema radicular das plantas. O molhamento de mais de 55% da área sombreada pela planta descaracteriza o método, eliminando uma das suas principais vantagens que é a economia de água. A água é conduzida por extensa rede de tubulações em baixa pressão, até próximo ao pé da planta, ou da região a ser umedecida, sendo distribuída por meio de emissores, de tal forma que a unidade do solo seja mantida próxima à capacidade do campo. O emissor além de distribuir uniformemente a água deve também dissipar a pressão da mesma de acordo com os princípios de cada um dos tipos de irrigação localizada. A irrigação localizada é também conhecida como micro irrigação.
  28. 28. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES Os principais sistemas de irrigação localizada são gotejamento, microaspersão e tubos porosos (efetivamente são cobrados em concursos). Apresentemos esses e outros tipos: • Gotejamento: nesse sistema a água é levada até ao pé da planta ou a um cocho úmido por uma extensa rede de tubulação fixa e de baixa pressão. A liberação de água para o solo é feita pontualmente através de gotejadores, na forma de gotas e em vazões reduzidas (1 a 10 litros por hora por gotejador). A quantidade de água fornecida é perfeitamente controlada. A irrigação por este método pressupõe sofisticado sistema de filtragem da água e de aplicação de fertilizantes e de outros produtos químicos, tendo sido idealizado para condições específicas de uma agricultura altamente "tecnificada", devendo ser indicada para culturas de alto retorno econômico. • Microaspersão: por esse sistema a água é localmente aspergida pelos microaspersores em pequenos círculos (ou setores) junto ao pé da planta. A condução também é feita por rede fixa e extensa de tubos que opera com baixas pressões que, no entanto, são superiores às do gotejamento. As vazões (20 a 120 l/h) são superiores às dos gotejadores. • Tubos perfurados ou porosos: no sistema de tubos perfurados (de câmara simples ou dupla) ou porosos não existem emissores cujas funções são desempenhadas pelos orifícios ou poros. • Xique-Xique: pode ser considerado como um aperfeiçoamento ou adaptação do tipo tubos perfurados. A concepção é a mesma, porém adotando um envolvimento da região de cada furo por uma luva de tubulação de um diâmetro superior com ou sem a abertura de pequenas bacias de infiltração ao redor de cada planta. • Jato Pulsante: a água é distribuída aos pontos de irrigação em pequenos jatos provocados por válvulas irrigadoras dispostas a intervalos regulares de uma tubulação de pequeno diâmetro. O sistema é formado por circuitos (anéis) fechados alimentados por uma tubulação principal. Dispensa preparação do terreno, planta topográfica, planialtimétrica detalhada do terreno e permite a instalação com fortes declives de até 30%. Utiliza água proveniente de rios e reservatórios, não exigindo a instalação de filtros especiais. • Potejamento (irrigação por potes de barro): consiste no uso de potes isolados ou interconectados por meio de eletrotubos. • Cápsulas porosas: este método tem certa semelhança com o potejamento, mas é mais "tecnificado". Apresenta a grande vantagem de uma vazão mais uniforme, por unidade porosa. Apesar das peculiaridades de cada um dos tipos de irrigação localizada, os aspectos positivos e negativos são relativamente semelhantes, pois são conseqüências do mesmo princípio. De todos os tipos indicados, os mais Prof. Reynaldo Lopes 28 www.pontodosconcursos.com.br
  29. 29. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES conhecidos, na prática, são o gotejamento e os microaspersores, normalmente adotados para culturas frutíferas. As principais vantagens desse sistema são: • Assegura uma distribuição uniforme de água e fertilizantes; • Pode ser instalada em superfícies irregulares; • É um sistema permanente podendo ser automático, portanto economiza mão-de-obra; • Permite a utilização contínua do equipamento 24 horas por dia; • Como a tubulação é fixa, não há necessidade de mão-de-obra para relocação e nem desgastes provenientes das mudanças; • A água é levada diretamente à zona das raízes, não há perda como por percolação e nem por evaporação; • Pode ser aplicada com sucesso em uma grande variedade de solos, desde o ligeiramente arenoso até aos pesados e argilosos; • Tem-se registrado uma economia de 25 a 75% de água, e portanto de energia também; • Praticamente elimina tanto a erosão horizontal como a vertical (entendida como o movimento para baixo das partículas finas do solo e dos nutrientes; • Não interfere com outras práticas agrícolas; • Como o espaço entre linhas não é irrigado, o crescimento de ervas daninhas de raízes superficiais não é estimulado; • O controle de insetos é mais eficiente e menos oneroso, pois as folhas não são lavadas pela água de irrigação; • A tubulação trabalha à baixa pressão , portanto não se exige muito na especificação dos tubos; • Não sofre influência do vento; • A irrigação localizada cria as condições mais desejáveis para o cultivo. Leva a um aumento na produção de frutas (25 a 50%) e vegetais (50 a 100%); • As condições favoráveis de água aceleram e uniformizam o processo de reprodução. Estas condições contribuem para melhorar a qualidade com referência a tamanho, aparência, sabor e firmeza das frutas; • O amadurecimento uniforme e a melhor qualidade facilitam a colheita e a embalagem das frutas; • As culturas começam a produzir mais cedo, resultando um retorno mais rápido do capital investido; • A fertilização pode ser rigorosamente dosada e controlada; • A eficiência no fornecimento de água atinge facilmente 90% no gotejamento e jato pulsante, 85% na microaspersão e até 80% no xique-xique. Prof. Reynaldo Lopes 29 www.pontodosconcursos.com.br
  30. 30. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES Desvantagens: • Exige a filtragem da água de irrigação, principalmente no gotejamento e microaspersão; • Possibilidade de obstrução do orifício de saída do emissor; • A limpeza individual dos emissores só é possível em alguns tipos e assim mesmo é bastante trabalhosa; • Necessita de operadores habilitados devido à sofisticação do sistema; • Como os sais se acumulam nos limites da frente de molhamento e principalmente na superfície do solo pela ação da evaporação da água, surge o perigo potencial de uma chuva leve colocar estes sais em contato com o sistema radicular da planta; • Se fornece água apenas à zona das raízes, consequentemente o sistema radicular da planta tenderá a ficar limitado aos arredores de cada emissor. 4 - Subterrânea ou sub-superficial A irrigação subterrânea ou subirrigação é aquela cuja aplicação de água é feita no interior do solo por elevação do nível do lençol freático ou por aplicação de água no interior do solo. No primeiro caso, eleva-se o nível do lençol freático sob as plantas de forma a propiciar umidade adequada ao sistema radicular das plantas. É conhecido como irrigação subterrânea propriamente dita. O lençol freático deve ser mantido a uma profundidade tal que determine boa combinação entre umidade e ar na zona radicular. No segundo caso, aplica-se água no interior do solo através de tubos perfurados, manilhas porosas ou dispositivos permeáveis instalados à pequena profundidade. É também chamada de irrigação sub-superficial. As vantagens e desvantagens da irrigação subterrânea são ainda não estão perfeitamente quantificadas, mas devem ser destacadas as seguintes. Vantagens: • Efetiva em solos secos, tendo baixa capacidade de retenção de água e alta velocidade de infiltração onde outros métodos são impraticáveis devido ao trabalho, equipamento e custo de água; • Menor necessidade de mão-de-obra para sistemas bem planejados; • Reduz a disseminação de sementes de ervas daninhas, reduzindo os custos de seu controle; • Exige menor preparo do solo, reduzindo os danos à estrutura do solo; Prof. Reynaldo Lopes 30 www.pontodosconcursos.com.br
  31. 31. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES • Perdas mínimas por evaporação na superfície do solo; • Sistema de subirrigação e o sistema de drenagem constituem se um só. Desvantagens: • Exige uma combinação complexa de fatores físicos não encontrados facilmente na natureza; • Geralmente os limites da propriedade precisam ser estudados com outras práticas; • É extremamente essencial a qualidade da água para evitar salinidade e problemas correlatos; • Drenagem e lavagem dos solos devem ser intensivas para assegurar um controle adequado da salinidade; • Falhas de germinação quando não se tem um perfeito controle do nível do lençol freático; • A seleção de culturas adequadas ao método pode ser limitada pelas características de seus sistemas radiculares. O quadro abaixo serve para que possam comparar os métodos, de acordo com os principais parâmetros de escolha de cada um (fonte: ANA, 2004). Prof. Reynaldo Lopes 31 www.pontodosconcursos.com.br
  32. 32. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES Fatores Método Declividade Taxa de Infiltração Sensibilidade da Cultura ao Molhamento Eleito do Vento Superfície Área deve ser plana ou artificialmente nivelada a um limite de 1%. Maiores de- clividades podem ser empregadas com culluras que cobrem o solo. Não recomendado para solos com taxa de infiltração acima de 60 mm/h ou com laxa de infiltração muito baixa Adaptável à maioria das culturas. Pode ser pre- judicial a culturas que não toleram encharca- mento das raízes, como batata. Usualmente não é imporlante, mas pode causar proble- mas quando o solo eslánu. Aspersão Adaptável a diver- sas condições Adaptável às mais diversas condições Adaptável à maioria das culturas. Pode propiciar o desenvolvimento de doençasfoliares Pode afetar a uni- formidade de distri- buição e a eficiência Microirrigação Adaplável às mais diversas condições. Todo tipo. Pode ser usado em casos extremos, como solos muilo arenosos ou muito pesados. Causa menos doenças que a aspersão. Permite umidecimento de parte da área. Pequeno efeito no caso de microas- persão. Subirrigação Área deve ser plana ou nivelada. O solo deve ter uma camada impermeá- vel abaixo da zona das raízes ou lençol freático alto que pos- sa sercont rolado. Adaptável à maioria das culturas. Pode preju- dicar a germinação de culturas com semea- dura rasa. Mão tem efeito. Fonte: Andrade (2000), adaptado de Turner (1971) e Gurovich (1985). Conforme exposto, a questão está correta. Resposta: C 24. (TCU/2009) A irrigação por sulcos torna-se mais efetiva em solos de maior permeabilidade e quanto maior for o comprimento dos sulcos. Conforme visto na resposta da questão anterior, a irrigação por sulcos não é recomendada para solos de grande permeabilidade e comprimentos maiores para os sulcos. Resposta: E (TCU/2007) É comprovado o impacto positivo da irrigação no aumento da produtividade das culturas, contudo o sucesso da agricultura irrigada Prof. Reynaldo Lopes 32 www.pontodosconcursos.com.br
  33. 33. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES está condicionado à escolha do melhor método de irrigação bem como do funcionamento e da manutenção desse sistema de irrigação, entre outros fatores. Em relação à concepção, operação e manutenção dos sistemas de irrigação, julgue os seguintes itens. 25. (TCU/2007) A irrigação por aspersão, quando comparada com a irrigação por gravidade, apresenta a vantagem de se adequar a qualquer tipo de solo e de dispensar a construção e a manutenção de uma rede de canais, mas a desvantagem de necessitar de sistematização do terreno. A assertiva dessa prova do TCU está certa, até a última frase. A aspersão, como vimos, NÃO necessita de "sistematização" (preparo prévio, regularização da superfície) do terreno, podendo ser utilizada tanto em terrenos planos quanto inclinados ou ondulados. Resposta: E 26. (TCU/2007) O efeito dos inseticidas e dos fungicidas aplicados de forma pulverizada para o controle de pragas pode ser ineficiente em culturas irrigadas com sistemas de aspersão. Ao fazer "chover" sobre as folhas, temos a lavagem destas e, portanto, boa parte dos agrotóxicos (inseticidas e fungicidas, como os citados) nelas depositados são removidos, propiciando o desenvolvimento de doenças "foliares" nas culturas. Resposta: C 27. (TCE-TO/2008 - adaptado) Entre os métodos de irrigação, o de subsuperfície se caracteriza por utilizar sistema em que a água é levada a cada planta, ou conjunto de plantas, por meio de tubulações plásticas de cujas extremidades a água goteja. O método descrito é o de "gotejamento", o qual faz parte do conjunto de métodos classificados como "microirrigação", ou "irrigação localizada", os quais não devem ser confundidos com os métodos de "subirrigação" (ou "irrigação de subsuperfície"). Resposta: E 28. (TCE-TO/2008 - adaptado) Entre os métodos de irrigação, o de subsuperfície se caracteriza por utilizar sistema em que a água é levada Prof. Reynaldo Lopes 33 www.pontodosconcursos.com.br
  34. 34. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES até a área a ser irrigada por meio de canais e destes ser transferida a sulcos por meio de bombas hidráulicas. Assertiva tenta confundir o candidato com os conceitos de irrigação superficial (dentre as quais figura a "por sulcos"), com a irrigação subsuperficial, ou seja, a aquela em que a água é aplicada no interior do solo através de tubos perfurados, manilhas porosas ou dispositivos permeáveis, instalados a pequenas profundidades. Pior ainda é mencionar o uso de "bombas hidráulicas" na alimentação dos sulcos. Resposta: E 29. (TRE-GO/2008 - adaptado) A irrigação por aspersão propicia uso mais racional da água, se comparado com a irrigação por inundação, mas apresenta deficiências quando há ocorrência de ventos. Na irrigação por aspersão há maior controle do consumo da água, porém o vento afeta a uniformidade de distribuição da "chuva" sobre a cultura. Resposta: C O objetivo de um sistema de irrigação é fornecer água ao solo de forma que seja adequadamente molhado para atender aos requisitos da cultura a ser desenvolvida. Com relação aos métodos de irrigação, julgue os seguintes itens. 30. (DESO-SE/2004) No método de irrigação por aspersão, a aplicação de água nunca deve ser feita em taxa inferior à taxa de infiltração de água no solo. O erro é que deve ser aplicada taxa inferior à taxa de infiltração para que não gere escoamento superficial. Resposta: E 31. (DESO-SE/2004) A distribuição de água por métodos de irrigação de superfície requer que a água se acumule no solo em um lugar, de forma que a taxa de aplicação de água exceda a taxa de infiltração, o que faz a água escorrer sobre a superfície. Prof. Reynaldo Lopes 34 www.pontodosconcursos.com.br
  35. 35. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES É exatamente essa a razão do nome "irrigação superficial", ou seja, como o solo não consegue "absorver" (via infiltração) toda a água que nele é aplicada, parte dessa água escorre pela superfície. Resposta: C 32. (PREFRB/2007) Em solos arenosos, com baixo conteúdo de material coesivo, deve-se dar preferência aos sistemas localizados de irrigação e <V • . • • • M • I M não aos sistemas de irrigação por inundação. Correta a contra-indicação da inundação para solos arenosos (com grandes taxas de infiltração), sendo mais indicados realmente os métodos de irrigação localizada. Resposta: C 33. (PMRB/2007) A eficiência de projetos de irrigação por superfície é geralmente menor que a dos métodos pressurizados, como a aspersão e o gotejamento. Realmente, por gastar muita água, os métodos de superfície são considerados, de um modo geral, "menos eficientes" do que os de aspersão e de gotejamento (ainda mais eficiente). Resposta: C 34. (MCT/2004) Solos planos com topografia regular e baixa capacidade de infiltração de água são ideais para o uso de irrigação por sulcos. Definição adequada, como vimos na resposta de questão anterior. Resposta: C 35. (IEMA/2007) A irrigação por aspersão adapta-se melhor a solos com textura média a grossa. Perfeita a indicação, pois solos de textura média/grossa são mais permeáveis (altas taxas de infiltração), o que contra-indica o uso de irrigação superficial. Resposta: C Prof. Reynaldo Lopes 35 www.pontodosconcursos.com.br
  36. 36. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES 36. (TJ-CE/2008) A manutenção de um sistema de irrigação por pivô central é maior quando se utiliza água subterrânea, do que quando a água é captada de um rio. A fonte de captação de água não interfere na manutenção do sistema de irrigação por aspersão do tipo pivô central, desde que tenhamos um bom sistema de filtros. Além disso, mesmo que ocorra alguma deficiência nos filtros, a água subterrânea tende a ser mais favorável (redução da manutenção), pois, normalmente, as águas superficiais são mais "poluídas" e carreiam boa parte de sedimentos. Resposta: E A drenagem é uma técnica usada na agricultura para eliminar os excessos de água e de sais do perfil e da superfície do solo, promovendo, dessa forma, um ambiente adequado a culturas agrícolas. A drenagem normalmente é subdividida em superficial e subterrânea. Com relação a esse tema, julgue os itens seguintes. 37. (SGA-AC/2007) A drenagem subterrânea visa, entre outras coisas, manter no perfil do solo uma proporção adequada entre água e ar, de forma que as plantas possam se desenvolver adequadamente. Utilizaremos esta questão para uma breve revisão teórica sobre drenagem. Todo projeto de irrigação deve estar associado a um projeto de drenagem, que visa retirar o excesso de água do solo, próximo à zona radicular da planta (com profundidades inferiores à 1m, conforme já comentado). A drenagem, que pode ser superficial ou subterrânea, ajuda na prevenção da salinização do solo, que consiste no aumento da concentração de sais no solo e pode resultar em uma degradação acelerada da área. O excesso d'água, se não for tratado de forma adequada pode resultar na retirada dos nutrientes do solo ("lavagem"), pelo excesso de água. Por outro lado, se corretamente gerenciado, no caso de solo com excesso de sais, pode-se aplicar uma quantidade maior de água que, associado a um sistema de drenagem eficiente, de forma a "lixiviar" o solo, retirando o excesso de sais por meio de percolação profunda da água para recarregar o lençol subterrâneo. Prof. Reynaldo Lopes 36 www.pontodosconcursos.com.br
  37. 37. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES Preferencialmente, a drenagem deve ser realizada por gravidade, de forma a diminuir custos e simplificar o manejo do sistema. O primeiro passo para a drenagem superficial de campo é a "sistematização" do terreno, ou seja, o acerto topográfico para impor a declividade (chegar ao "greide" = perfil topográfico de projeto) e a regularidade. Na sequência, usamos o maquinário agrícola para abrir os "sulcos"/valetas (pequenos canais) da drenagem superficial. Também devemos ter cuidado de projetar os chamados "canais interceptores" (ou canais de cintura), que são aqueles que captam o fluxo d'água de encostas, evitando a erosão das mesmas. Temos, por fim, os chamados "canais coletores", que são aqueles que transportam as águas coletadas nos canais laterais para o despejo final da água drenada (normalmente, possuem profundidades superiores a 60 cm, podendo ser revestidos ou não, com concreto ou mesmo grama). Normalmente são estabelecidas "classes" de drenagem, de acordo com o grau de permeabilidade. Tais classes são calculadas em função da "Velocidade de Infiltração Básica" do solo (VIB). Apenas a título de exemplo, solos com velocidade de drenagem consideradas "muito lentas" possuem VIB < 0,125 cm/hora. Os "moderados" são aqueles com infiltração entre 0,5 e 12,5 cm/hora. Já os "muito rápidos" são aqueles com VIB > 25 cm/hora. A drenagem de terras agrícolas em muitos locais aparece isoladamente, em especial em regiões úmidas e de topografia plana. Nesse caso, o principal objetivo é eliminar o excesso de água da superfície e do perfil do solo. Em regiões áridas e semi-áridas, quando os sistemas de drenagem acompanham a irrigação, tem como objetivo principal promover o adequado balanço de água e sais na região do sistema radicular das plantas. O espaçamento entre drenos depende da condutividade hidráulica saturada do solo e da macroporosidade do mesmo. Para um solo de mesma condutividade hidráulica saturada e mesma porosidade drenável, o espaçamento entre drenos leva em consideração também a profundidade entre eles Também interferem nos valores da condutividade hidráulica saturada o conjunto da micro e mesofauna do solo (minhoca, vermes etc.). Em grandes quantidades, as minhocas e vermes "perfuram" o solo e aumentam os vazios, acarretando aumento na condutividade hidráulica saturada (percolação). Outro ponto que devemos atentar é em relação à mecanização agrícola. A estrutura de um solo é alterada com a mecanização agrícola, de modo que os solos mecanizados se tornam compactos e têm a sua macroporosidade reduzida. A macroporosidade tem a ver com a estrutura do solo, ou seja, com a forma Prof. Reynaldo Lopes 37 www.pontodosconcursos.com.br
  38. 38. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES como os grãos são "arrumados", que efetivamente são alterados com a passagem dos equipamentos agrícolas (tratores, colheitadeiras, exercendo pressão no solo e "quebrando" a estrutura original, ou seja, compactando-o). Pessoal, existem diversas equações para determinar o espaçamento entre drenos sendo a de Glover-Dumm bastante usada para situação de movimento não- permanente, ou seja, quando o lençol freático não estiver em equilíbrio com as chuvas ou irrigações. É claro que achamos muito difícil que a prova do TCU cobre a "decoreba" do nome dos autores da equação, mas... nosso dever é apresentá-la a vocês. A figura a seguir ilustra bem a questão do posicionamento dos tubos furados, coletando a água e levando para os grandes canais do sistema de drenagem. Resposta: C 38. (SGA-AC/2007) As desvantagens da drenagem subterrânea incluem a redução do volume de solo explorado pelas plantas, em função do rebaixamento do lençol freático. Prof. Reynaldo Lopes 38 www.pontodosconcursos.com.br Figura 4 - Sistema de Drenagem: observar os drenos de saída e o canal coletor
  39. 39. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES Não há a menor chance da assertiva estar correta, pois a drenagem não diminui de forma alguma o "volume do solo explorado pelas plantas" (zona radicular). Observem a figura abaixo: Em realidade, a drenagem rebaixa o nível da água, possibilitando o aumento do volume de solo explorado pelas plantas. Isso é uma de suas vantagens. Resposta: E 39. (SGA-AC/2007) Um parâmetro do solo levado em consideração no dimensionamento de drenos subterrâneos é a condutividade hidráulica saturada, que é inversamente proporcional à macroporosidade do solo. O erro está no "inversamente proporcional". Por "condutividade hidráulica saturada" devemos entender "capacidade de percolação" (movimento da água dentro do solo) e, portanto, temos que ela é diretamente (e não inversamente) proporcional à macroporosidade ("espaços" entre grãos) do solo. Resposta: E 40. (SGA-AC/2007) Uma vantagem do uso de tubos perfurados e enterrados na drenagem subterrânea, em relação aos sistemas de valas abertas, é a não-interferência no tráfego de máquinas agrícolas na área. Como os tubos são enterrados (é claro, a uma profundidade adequada), essa é uma vantagem caso passemos com as máquinas agrícolas no local. Essa mesma vantagem não é observada no uso de valas, que obrigam os equipamentos a "desviarem" por caminhos mais planos, com menos "obsetáculos". Resposta: C Prof. Reynaldo Lopes 39 www.pontodosconcursos.com.br
  40. 40. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES 41. (SGA-AC/2007) Os tubos perfurados usados em drenagem subterrânea são menos suscetíveis ao entupimento quando colocados em solos siltosos, em comparação aos solos argilosos. Silte é um material cuja granulometria se encontra entre a da argila e a da areia. Portanto, No caso da argila, esta pode se "diluir" na água (água "barrenta", turva) de modo a não necessariamente entupir os furos dos tubos de drenagem. Portanto, há erro em dizer que, com o silte, esse entupimento é mitigado, pois o silte tem grãos de diâmetros maiores, que podem sim se acumular e entupir o sistema. Resposta: E 42. (CHESF/2002) A drenagem de terras agrícolas em muitos locais aparece isoladamente, em especial em regiões úmidas e de topografia plana. Nesse caso, o principal objetivo é eliminar o excesso de água da superfície e do perfil do solo. Em regiões áridas e semi-áridas, quando os sistemas de drenagem acompanham a irrigação, tem como objetivo principal promover o adequado balanço de água e sais na região do sistema radicular das plantas. Com relação à drenagem agrícola, marque o item correto. a) O espaçamento entre drenos depende da condutividade hidráulica saturada do solo e independe da macroporosidade do mesmo. b) Para um solo de mesma condutividade hidráulica saturada e mesma porosidade drenável, o espaçamento entre drenos será tão maior quanto menor for a profundidade deles. c) O conjunto da micro e mesofauna do solo (minhoca, vermes etc.) não interfere nos valores da condutividade hidráulica saturada. d) A estrutura de um solo não é alterada com a mecanização agrícola e, sim, a sua textura; por isso é que os solos mecanizados se tornam compactos e têm a sua macroporosidade reduzida. e) Existem diversas equações para determinar o espaçamento entre drenos; a de Glover-Dumm é bastante usada para situação de movimento não-permanente, ou seja, quando o lençol freático não estiver em equilíbrio com as chuvas ou irrigações. Prof. Reynaldo Lopes 40 www.pontodosconcursos.com.br
  41. 41. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES Analisando cada um dos itens em separado: a) O espaçamento entre drenos depende da condutividade hidráulica saturada do solo e independe da macroporosidade do mesmo. O espaçamento entre drenos depende sim dos dois fatores citados, inclusive da macroporosidade do solo. b) Para um solo de mesma condutividade hidráulica saturada e mesma porosidade drenável, o espaçamento entre drenos será tão maior quanto menor for a profundidade deles. O erro está na relação entre espaçamento e profundidade dos drenos, que não é "inversamente" proporcional, mas sim o contrário. Se o solo tem baixa profundidade, ele tem que drenar mais água para aumentar o volume de solo disponível para as plantas. Portanto, deve ter menor espaçamento entre drenos. c) O conjunto da micro e mesofauna do solo (minhoca, vermes etc.) não interfere nos valores da condutividade hidráulica saturada. Realmente esses animais interferem sim. Em grandes quantidades, as minhocas e vermes "perfuram" o solo e aumentam os vazios, acarretando aumento na condutividade hidráulica saturada (percolação). d) A estrutura de um solo não é alterada com a mecanização agrícola e, sim, a sua textura; por isso é que os solos mecanizados se tornam compactos e têm a sua macroporosidade reduzida. Vejam que a confusão aqui é entre "textura" e "estrutura" do solo. A textura tem a ver com o "tato" quando colocamos os grãos em nossas mãos. O silte, por exemplo, tem textura "sedosa", enquanto a areia tem textura "melequenta"/grudenta. Já a areia apresenta textura irregular, com o barulhinho de "craking" quando esfregamos no dedo. A macroporosidade, portanto, tem mais a ver com a estrutura do solo, ou seja, com a forma como os grãos são "arrumados", que efetivamente são alterados com a passagem dos equipamentos agrícolas (tratores, colheitadeiras, exercendo pressão no solo e "quebrando" a estrutura original, ou seja, compactando-o). e) Existem diversas equações para determinar o espaçamento entre drenos; a de Glover-Dumm é bastante usada para situação de movimento não-permanente, ou seja, quando o lençol freático não estiver em equilíbrio com as chuvas ou irrigações. Prof. Reynaldo Lopes 41 www.pontodosconcursos.com.br
  42. 42. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES Realmente, essa equação é usada para determinar o espaçamento entre drenos na situação de "movimento não permanente", como vimos em aula. Podemos dizer que no fluxo "não-permanente" ocorre um aumento do nível do lençol com as precipitações. Posteriormente, cessada a recarga, esse nível retorna a níveis inferiores. Já no fluxo permanente, o nível freático encontra-se estabilizado. Ou seja, a quantidade de água que chega ao lençol freático (recarga), é igual à quantidade que é eliminada pela drenagem (descarga). Resposta: E Chegamos ao fim da nossa aula. Grande abraço e bons estudos. QUESTÕES RESOLVIDAS NA AULA 1. (CGU/2008) Vários são os fatores que devem ser levados em conta na decisão de irrigar ou não e de qual método utilizar. Entre os fatores principais para tomada de decisão, listados a seguir, assinale a opção correta. a) O tipo de solo é decisivo na escolha do método de irrigação. Para os solos com capacidade de infiltração alta (acima de 25 mm/h) é recomendável a irrigação de superfície, por sulcos ou inundação. b) O método de irrigação deve levar em conta a tolerância da cultura à água e à seca. Para culturas delicadas, como plantas ornamentais, flores e frutíferas, o método de aspersão por pivô central é o mais indicado. c) Para solos com declividade acentuada, em uma ou várias direções, deve-se realizar irrigação por sulcos ou inundação. d) A maioria dos sistemas de irrigação utiliza energia elétrica, sendo que os métodos superficiais consomem mais energia que os pressurizados. e) As águas com presença de sedimentos podem ser utilizadas para irrigação por aspersão, desde que previamente tratadas por um sistema especializado de filtragem no momento de sua captação. Prof. Reynaldo Lopes 42 www.pontodosconcursos.com.br
  43. 43. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES 2. (MPOG/2008) Entre outros, os dados relativos a solos, topografia, drenagem, uso atual da terra e cobertura vegetal são fundamentais nos estudos econômicos e na análise dos benefícios do projeto. 3. (MPOG/2008) Por meio da classificação de terras serão identificadas as condições adequadas de drenagem para manter as terras agricultáveis, a estrutura do solo e o balanço de sais em nível tal que essas condições preservem a produtividade da área e assegurem o sucesso do projeto. Em algumas regiões do território brasileiro, o volume anual de chuvas é insuficiente para atender às necessidades das plantas e propicia a ocorrência de longos períodos de deficit hídrico no solo, com conseqüente estresse hídrico às plantas, gerando, assim, a necessidade de irrigação. A respeito da estimativa da necessidade hídrica das plantas, julgue o item abaixo. 4. (TCU/2009) A necessidade de água das culturas varia com a temperatura do ar ao longo do ano, mas independe do estádio fenológico das mesmas. 5. (TCU/2005) Em projetos de irrigação, estimativas dos valores da evapotranspiração podem ser feitas com base na evaporação potencial e no tipo de cultura. 6. (TCU/2005) Uma das definições de capacidade de campo é a quantidade de água retida pelo solo a partir do instante em que cessa a redistribuição. 7. (PMV/2007) A evapotranspiração da cultura é um parâmetro utilizado para determinar o momento correto da necessidade de suplementação hídrica em uma cultura. Acerca das fases de planejamento de pré-viabilidade e de viabilidade no planejamento dos projetos de irrigação, julgue os itens. 8. (MPOG/2008) No planejamento de projetos e na formulação de planos, uma opção que tenha sido eliminada jamais poderá vir a ser considerada novamente, mesmo que as informações técnicas coletadas após a sua avaliação modifiquem as circunstâncias dessa opção. Prof. Reynaldo Lopes 43 www.pontodosconcursos.com.br
  44. 44. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES 9. (MPOG/2008) Para que fatores sociais, ambientais e políticos sejam considerados na formulação de planos, é necessário que tenha sido concluída, pelo menos, uma iteração baseada unicamente em aspectos econômicos. 10. (MPOG/2008) As bases topográficas, no caso de aspectos específicos dos projetos, como obras de desvio, estações de bombeamento, tubulações de recalque, reservatórios de compensação, canais e estruturas correlatas, podem-se fundamentar em folhas de restituição oriundas de levantamentos aerofotogramétricos obtidos a partir de fotografias aéreas recentes. 11. (MPOG/2008) Nos estudos regionais e de pré-viabilidade, são efetuados leiautes preliminares das principais estruturas do projeto, a partir de plantas topográficas existentes. O custo das grandes instalações do projeto é avaliado por meio de curvas e tabelas de custos desenvolvidas para projetos similares; no caso dos sistemas secundários e parcelares, utilizam-se valores de custos por hectare de projeto em áreas com as mesmas características. 12. (MPOG/2008) Nos estudos de viabilidade, o traçado do sistema de canais deverá ser examinado, a fim de se determinar as áreas onde a perda de água poderá ser significativa; tais áreas deverão ser definidas e estudadas, de modo a se obter o volume de perda de água esperado. 13. (MPOG/2008) O levantamento semidetalhado de solos para irrigação é feito no início do processo de planejamento, na fase de pré- viabilidade. A escala mais adequada é de 1:250.000, com o espaçamento entre as curvas de nível igual a 10 m. 14. (TCU/2009) A frequência de irrigação e a lâmina de água aplicada em cada turno de irrigação devem ser diretamente proporcionais à profundidade do sistema radicular da cultura. 15. (TCU/2009) Em solos profundos, a irrigação deve ser planejada de modo a umedecer todo o perfil correspondente à máxima profundidade do sistema radicular. Prof. Reynaldo Lopes 44 www.pontodosconcursos.com.br
  45. 45. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES 16. (PMV/2007) Solos com baixa capacidade de retenção de água exigem irrigações leves e freqüentes, sendo difícil o manejo da irrigação por superfície e fácil o manejo das irrigações por aspersão e localizada. O projeto de qualquer sistema de irrigação requer o conhecimento prévio da quantidade de água a fornecer ao conjunto solo- água-planta para satisfazer as necessidades hídricas das culturas. A respeito desse assunto, julgue os itens a seguir. 17. (SGA-AC/2007) Em função da textura e estrutura do solo, a água proveniente da chuva ou irrigação se infiltra com velocidades distintas. No solo, inicialmente seco, a água infiltra com menor velocidade. Essa velocidade aumenta gradualmente, à medida que os poros vão sendo liberados do ar. 18. (SGA-AC/2007) Em solos de textura argilosa, predominam os microporos, que, por efeito da capilaridade e da tensão superficial, retêm mais água que os solos de textura grossa, em que predominam os macroporos. Acerca da avaliação de projetos de irrigação, julgue os itens. 19. (MPOG/2008) O volume do solo onde as raízes das plantas se desenvolvem e absorvem água e nutrientes é significativo para a adaptabilidade das culturas, a produtividade, a qualidade, a eficiência de irrigação, a escolha do método de irrigação e os custos de produção. 20. (MPOG/2008) A medida da área produtiva de um projeto é utilizada pelos hidrólogos e engenheiros na determinação das necessidades de água e da capacidade dos canais. Para essa determinação, não se deduzem da área irrigável as superfícies com instalações rurais, estábulos e estradas vicinais, por ser a área de extensão reduzida e para conceder uma folga no dimensionamento dos canais. 21. (MPOG/2008) Quando não houver dados fluviométricos do mesmo local ou em posto próximo, observados por período pelo menos igual ao necessário para os estudos, será possível estender os dados do período Prof. Reynaldo Lopes 45 www.pontodosconcursos.com.br
  46. 46. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES observado, no posto de interesse, por meio de correlações com outros postos no mesmo rio, ou de rios próximos com características similares. 22. (MPOG/2008) Os custos referentes às infra-estruturas coletivas, • • • • M | ~ _ A í • A í tais como os de construção e os de operação, manutenção, reposição e energia, são identificados e contabilizados por meio dos estudos de planejamento de engenharia. 23. (TCU/2009) A irrigação por superfície é recomendada para solos com alta capacidade de retenção d'água, superfícies uniformes e declividade baixa. 24. (TCU/2009) A irrigação por sulcos torna-se mais efetiva em solos de maior permeabilidade e quanto maior for o comprimento dos sulcos. (TCU/2007) É comprovado o impacto positivo da irrigação no aumento da produtividade das culturas, contudo o sucesso da agricultura irrigada está condicionado à escolha do melhor método de irrigação bem como do funcionamento e da manutenção desse sistema de irrigação, entre outros fatores. Em relação à concepção, operação e manutenção dos sistemas de irrigação, julgue os seguintes itens. 25. (TCU/2007) A irrigação por aspersão, quando comparada com a irrigação por gravidade, apresenta a vantagem de se adequar a qualquer tipo de solo e de dispensar a construção e a manutenção de uma rede de canais, mas a desvantagem de necessitar de sistematização do terreno. 26. (TCU/2007) O efeito dos inseticidas e dos fungicidas aplicados de forma pulverizada para o controle de pragas pode ser ineficiente em culturas irrigadas com sistemas de aspersão. 27. (TCE-TO/2008 - adaptado) Entre os métodos de irrigação, o de subsuperfície se caracteriza por utilizar sistema em que a água é levada a cada planta, ou conjunto de plantas, por meio de tubulações plásticas de cujas extremidades a água goteja. Prof. Reynaldo Lopes 46 www.pontodosconcursos.com.br
  47. 47. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES 28. (TCE-TO/2008 - adaptado) Entre os métodos de irrigação, o de subsuperfície se caracteriza por utilizar sistema em que a água é levada até a área a ser irrigada por meio de canais e destes ser transferida a sulcos por meio de bombas hidráulicas. 29. (TRE-GO/2008 - adaptado) A irrigação por aspersão propicia uso mais racional da água, se comparado com a irrigação por inundação, mas apresenta deficiências quando há ocorrência de ventos. O objetivo de um sistema de irrigação é fornecer água ao solo de forma que seja adequadamente molhado para atender aos requisitos da cultura a ser desenvolvida. Com relação aos métodos de irrigação, julgue os seguintes itens. 30. (DESO-SE/2004) No método de irrigação por aspersão, a aplicação de água nunca deve ser feita em taxa inferior à taxa de infiltração de água no solo. 31. (DESO-SE/2004) A distribuição de água por métodos de irrigação de superfície requer que a água se acumule no solo em um lugar, de forma que a taxa de aplicação de água exceda a taxa de infiltração, o que faz a água escorrer sobre a superfície. 32. (PREFRB/2007) Em solos arenosos, com baixo conteúdo de material coesivo, deve-se dar preferência aos sistemas localizados de irrigação e <V • . • • • M • I M não aos sistemas de irrigação por inundação. 33. (PMRB/2007) A eficiência de projetos de irrigação por superfície é geralmente menor que a dos métodos pressurizados, como a aspersão e o gotejamento. 34. (MCT/2004) Solos planos com topografia regular e baixa capacidade de infiltração de água são ideais para o uso de irrigação por sulcos. Prof. Reynaldo Lopes 47 www.pontodosconcursos.com.br
  48. 48. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES 35. (IEMA/2007) A irrigação por aspersão adapta-se melhor a solos com textura média a grossa. 36. (TJ-CE/2008) A manutenção de um sistema de irrigação por pivô central é maior quando se utiliza água subterrânea, do que quando a água é captada de um rio. A drenagem é uma técnica usada na agricultura para eliminar os excessos de água e de sais do perfil e da superfície do solo, promovendo, dessa forma, um ambiente adequado a culturas agrícolas. A drenagem normalmente é subdividida em superficial e subterrânea. Com relação a esse tema, julgue os itens seguintes. 37. (SGA-AC/2007) A drenagem subterrânea visa, entre outras coisas, manter no perfil do solo uma proporção adequada entre água e ar, de forma que as plantas possam se desenvolver adequadamente. 38. (SGA-AC/2007) As desvantagens da drenagem subterrânea incluem a redução do volume de solo explorado pelas plantas, em função do rebaixamento do lençol freático. 39 (SGA-AC/2007) Um parâmetro do solo levado em consideração no dimensionamento de drenos subterrâneos é a condutividade hidráulica saturada, que é inversamente proporcional à macroporosidade do solo. 40. (SGA-AC/2007) Uma vantagem do uso de tubos perfurados e enterrados na drenagem subterrânea, em relação aos sistemas de valas abertas, é a não-interferência no tráfego de máquinas agrícolas na área. 41. - (SGA-AC/2007) Os tubos perfurados usados em drenagem subterrânea são menos suscetíveis ao entupimento quando colocados em solos siltosos, em comparação aos solos argilosos. Prof. Reynaldo Lopes 48 www.pontodosconcursos.com.br
  49. 49. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES 42. (CHESF/2002) A drenagem de terras agrícolas em muitos locais aparece isoladamente, em especial em regiões úmidas e de topografia plana. Nesse caso, o principal objetivo é eliminar o excesso de água da superfície e do perfil do solo. Em regiões áridas e semi-áridas, quando os sistemas de drenagem acompanham a irrigação, tem como objetivo principal promover o adequado balanço de água e sais na região do sistema radicular das plantas. Com relação à drenagem agrícola, marque o item correto. a) O espaçamento entre drenos depende da condutividade hidráulica saturada do solo e independe da macroporosidade do mesmo. b) Para um solo de mesma condutividade hidráulica saturada e mesma porosidade drenável, o espaçamento entre drenos será tão maior quanto menor for a profundidade deles. c) O conjunto da micro e mesofauna do solo (minhoca, vermes etc.) não interfere nos valores da condutividade hidráulica saturada. d) A estrutura de um solo não é alterada com a mecanização agrícola e, sim, a sua textura; por isso é que os solos mecanizados se tornam compactos e têm a sua macroporosidade reduzida. e) Existem diversas equações para determinar o espaçamento entre drenos; a de Glover-Dumm é bastante usada para situação de movimento não-permanente, ou seja, quando o lençol freático não estiver em equilíbrio com as chuvas ou irrigações. GABARITO DAS QUESTÕES 1. E 2. C 3. C 4. E 5. C 6. C 7. E 8. E Prof. Reynaldo Lopes 49 www.pontodosconcursos.com.br
  50. 50. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES 9. C 10. E 11. C 12. C 13. E 14. E 15. E 16. C 17. E 18. C 19. C 20. E 21. C 22. C 23. C 24. E 25. E 26. C 27. E 28. E 29. C 30. E 31. C 32. C 33. C 34. C 35. C 36. E 37. C 38. E 39. E 40. C 41. E 42. E REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: Agência Nacional de Águas (ANA) - "Agricultura Irrigada e Uso Racional da Água" - Superintendência de Conservação de Água e Solo - SAS/ANA, 2004. Prof. Reynaldo Lopes 50 www.pontodosconcursos.com.br
  51. 51. AUDITORIA DE OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS - TCU/2011 PROFESSOR: REYNALDO LOPES ALONSO, U. R. (1991). Previsão e controle das fundações. São Paulo: Editora Edgard Blücher Ltda., 1991. ANDRADE, C. L. T., BRITO, R. A. L., "Métodos de Irrigação e Quimirrigação", Embrapa. BAPTISTA, Márcio. Notas de Aula: Trabalho de Integração Multidisciplinar I - Drenagem Urbana. UFMG, 2007. BASILIO, F. A. - Cimento Portland. Estudo Técnico. 5a ed. São Paulo, ABCP, 1983. BORGES, Maurício et. al., publicado em Scientia Forestalis n. 69, p.93-103, dez. 2005, disponível em http://www.ipef.br/publicacoes/scientia/nr69/cap08.pdf). BRITO, José Luis Wey de, Fundações do Edifício. São Paulo. EPUSP, 1987. CASTRO, Nilza. Apostila de Irrigação. IPH - UFRGS. Porto Alegre, 2003. Ciclo Hidrológico e Bacia Hidrográfica (TUCCI, C. E. M). Disponível em: www.iph.ufrgs.br; acessado em 05/04/2009. DIAS, Frederico; DI BELLO, Rafael. Auditoria de Obras hídricas - Apostila de apoio para curso preparatório. Brasília, 2009 FABIANI, Breno. Fundações. S.d.. GOMES, Heber P. Engenharia de Irrigação: Hidráulica dos sistemas pressurizados - aspersão e gotejamento. UFPB. João Pessoa, 1994. GUIMARÃES, Júlio C. F. Auditoria de Obras - TCU: material de apoio - Cathedra Competências Profissionais. Brasília, 2005. JÚNIOR, Hildeberto. Aulas de Sistema de Drenagem urbana, 2008 (disponível em http://www.dec. ufs.br) Manual de apresentação de Estudos de Viabilidade de Projetos de Grande Vulto. MPOG, 2009. Manual de Obras Publicas - Edificações. Praticas da SEAP. Secretaria de Estado da Administração e do Patrimônio. Prof. Reynaldo Lopes 51 www.pontodosconcursos.com.br
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