OPTICAL MICROSCOPY AND SEM FOR IDENTIFYING CLOGGING MATERIAL IN A DRIP IRRIGATION SYSTEM
DOI:
https://doi.org/10.1590/1983-21252018v31n423rcKeywords:
Clogging. Water. Irrigation system drippers.Abstract
The aim of this study was to apply optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM) techniques to identify and assess dripper clogging of an irrigation system. Three dripper models (Taldrip, Streamline, and Tiran) underwent 1200 hours of irrigation with three types of effluents: treated domestic wastewater, water with a high calcium content, and urban water supply. Samples of the material adhered to the inside of drippers were analyzed by means of the smear method aiming at their biological identification. Other samples were taken to obtain SEM images. The presence of algae, bacteria, and biological components of biofilm was observed in drippers operating with wastewater and water with calcium, this latter in a low number. The formation of biofilm and chemical precipitates of calcium were observed in SEM images, leading to emitter clogging. Optical microscopy and SEM analyses allowed identifying the degree of fouling by biofilm and chemical precipitates in dripper clogging.
References
ALBUQUERQUE, A. C.; ANDRADE, C.; NEVES, B. Biocorrosão – da integridade do biofilme à integridade do material. Corrosão e Proteção de Materiais, Lisboa, v. 33, n. 1-2, p. 18-23, 2014.
ALMEIDA, O. A. Qualidade de água para irrigação. 2. ed. Cruz das almas, BA. EMBRAPA mandioca e fruticultura, 2010. 227p.
ARAGUÉS, R. et al. Calidad de água para Riego. I. Criterios generales. Informacion tecnica economica agraria, Zaragoza, v.1, n. 37. p. 3-17. 1979.
AYERS, R. S., WESTCOT, D. W. A qualidade de água na agricultura. Tradução de H. R. GHEYI; J. F. MEDEIROS; F. V. A. DAMASCENO. 29. ed. Campina Grande, PB. UFPB, 1991. 208 p. (Estudos FAO: Irrigação e Drenagem).
BATISTA R. O.; SOUZA J. A. R.; FERREIRA D. C.; Influência da aplicação de esgoto doméstico tratado no desempenho de um sistema de irrigação. Revista Ceres, Viçosa, MG, v. 57, n. 1, p. 18-022, 2010.
CAVALCANTE, L. F. Sais e seus problemas nos solos irrigados. 1. ed. Areia, PB: Centro de Ciências Agrárias, UFPB, 2000. 71 p.
GHUNMI, L. A. et al. Grey water treatment in a series anaerobic - aerobic system for irrigation. Bioresourse Technology, Amann, v. 101, n. 1, p. 41-50, 2009.
HAMAN D. Z. Causes and Prevention of Emitter Plugging In Microirrigation Systems. Gainesville, FL, Séries: BUL258, Agricultural and Biological Engineering Department, UF/IFAS Extension. October 2014.
HERRMANN, P. S. P. et al. Analysis of spatial variability of lyosozyme thin film by AFM. Acta Microscopica, Rio de Janeiro, v. 6, s/n., p. 290-291, 1997.
LI, Y. K. et al. Surface topographic characteristics of suspended particulates in reclaimed wastewater and effects on clogging in labyrinth drip irrigation emitters. Irrigation Science, v. 30, n. 1, p. 43-56, 2012.
LIU, G.; MCAVOY, G.. How to Reduce Clogging Problems in Fertigation. 2. ed. Gainesville, FL, series of the Horticultural Sciences Department, UF/IFAS Extension , 2015. 6 p.
MENEZES, M. AND BICUDO, C. E. M. Lista de espécies: algas. In: FORZZA, R. C. Catálogo de plantas e fungos do Brasil. 1. ed. Rio de Janeiro, RJ, Andrea Jakobsson Estúdio, v. 1, 2010. p. 262-451.
NAKAYAMA, F. S., BUCKS, D. A. Trickle irrigation for crop production: Design, operation and management. Amsterdam: Elsevier Science, 1986. 383 p.
NAKAYAMA, F. S. Water analysis and treatment techniques for control emitter plugging. In: Proceedings Irrigation Association Conference, 1982, Portland, Oregon, 1982. p. 97 – 112.
PIZARRO, F. Riegos localizados de alta frecuencia (RLAF). Goteo, microaspersíon y exudación. 3 ed. Ver. Y amp. Madrid: Mundi-Prensa. 1996. 513 p.
SILVA, I. N. et al. Qualidade de água na irrigação. Revista: Agropecuária Científica no Semi-árido- ACSA, Campina Grande, v. 7, n. 3, p. 1 – 15. 2011.
SANT‘ANNA, J. P. Nanotecnologia minúsculas partículas, grandes negócios. Revista Química e Derivados, v. 443, p. 14-26, dezembro de 2005. Disponível em: <http://www.quimica.com.br/> Acesso em: 08 mar. 2016.
SCHONHERR, H.; VANCSO, G. B.; ARGON, A. S. The Structure of Highly Textured Quasi-Single Crystalline High-Density Polyethylene Probed by Atomic-Force Microscopy and Small-Angle X-Ray-Scattering, Polymer, Great Britain, v. 36, n. 11, p. 2115-2121. 1995.
TARCHITZKY, J. et al. Biological and chemical fouling in drip irrigation systems utilizing treated wastewater. Irrigation Science, Amsterdam, v. 31, n. 6, p. 1277-1288, 2013.
TOMA, H. E.; ARAKI, K. Nanociência e nanotecnologia: o gigantesco e promissor mundo do muito pequeno. Ciência Hoje, vol. 37, n. 217, p. 25, junho de 2005. Disponível em: <http://cienciahoje.uol.com.br/3440> Acesso em: 08 mar. 2016.
VALE, H. S. M. et al. Potencial de entupimento de um sistema de irrigação por gotejamento operando com esgoto doméstico tratado. Water Resources and Irrigation Management, Campina Grande, v. 2, n. 1, p. 63-70, 2013.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Os Autores que publicam na Revista Caatinga concordam com os seguintes termos:
a) Os Autores mantêm os direitos autorais e concedem à revista o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob a Licença Creative Commons do tipo atribuição CC-BY, para todo o conteúdo do periódico, exceto onde estiver identificado, que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e publicação inicial nesta revista, sem fins comerciais.
b) Os Autores têm autorização para distribuição não-exclusiva da versão do trabalho publicada nesta revista (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial nesta revista.
c) Os Autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) a qualquer ponto antes ou durante o processo editorial, já que isso pode gerar alterações produtivas, bem como aumentar o impacto e a citação do trabalho publicado (Veja O Efeito do Acesso Livre).




