CONSTRUÇÃO DE SISTEMA DE IRRIGAÇÃO AUTOMATIZADO EMPREGANDO SENSOR DE UMIDADE REAPROVEITANDO ÁGUA DESCARTADA DE CONDICIONADORES

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Química Tecnológica

Autores

Pacheco Rodrigues, R. (IFG - CAMPUS ITUMBIARA) ; Medeiros Faria, D. (IFG - CAMPUS ITUMBIARA) ; Campos Silva, J. (IFG - CAMPUS ITUMBIARA) ; Paula Duarte Teixeira, D. (CEPI - DOM VELOSO) ; Aparecida Andrade Rezende, G. (IFG - CAMPUS ITUMBIARA) ; Queiroz Gomes Júnior, A. (CEPI - DOM VELOSO) ; Maciel de Carvalho Bartasson, G. (CEPI - DOM VELOSO) ; Henrique Silva Cavalcante, P. (CEPI - DOM VELOSO) ; Leonardo Alves Franco, V. (CEPI - DOM VELOSO) ; Vilhalva Rozzete, V. (CEPI - DOM VELOSO)

Resumo

Este trabalho relata um projeto de pesquisa desenvolvido com alunos do Ensino Médio sob a orientação de professores do Colégio de Período Integral Dom Veloso (CEPI-Dom Veloso) em parceria de graduandos do Curso de Licenciatura em Química do IFG–Campus Itumbiara e bolsistas do Programa Institucional de Bolsas de Iniciação à Docência (PIBID) e com docentes do curso de Engenharia Elétrica. Objetivou-se na construção de um sistema de irrigação automatizado, utilizando um sensor de umidade do solo reaproveitando a água descartada de condicionadores de ares para a irrigação da horta convencional do Colégio Dom Veloso situado no município de Itumbiara–GO. Com a realização deste trabalho foi possível aproveitar uma quantidade expressiva de água que antes estava sendo descartada em grande número.

Palavras chaves

Reaproveitamento; Água; Irrigação

Introdução

Sabe-se que a água é um recurso renovável, mas também finito. É um bem fundamental para a vida, por isso, sua escassez pode comprometer seriamente todos os ciclos e gerar conflitos sociais. Sabe-se que no planeta, a quantidade disponível de água própria para consumo humano é muito baixa, cerca de 3%, além disso, esse valor não está bem distribuído pelo globo e uma grande parte dele é desperdiçado ou mal aproveitado (DUARTE, 2001). Uma das formas de desperdícios é através dos aparelhos de ar condicionado que elimina água que goteja de forma inconveniente. Essa água é derivada da umidade do ar, condensada pelo aparelho quando este resfria o ar do ambiente interno. Essas gotas, que a princípio, são irrisórias, ao final do dia somam uma grande quantidade de água, que ao invés de ser desperdiçada, frente a crise hídrica a qual o país atravessa, pode ser reaproveitada para a irrigação de jardins e hortas e ainda usada na limpeza geral. Antonelli (2012) afirma que entre os motivos do desperdício estão irrigações mal executadas e falta de controle do agricultor na quantidade usada em lavouras e no processamento dos produtos. Para solucionar este problema, graduandos do Curso de Licenciatura em Química do IFG – Campus Itumbiara e bolsistas do Programa Institucional de Bolsas de Iniciação à Docência (PIBID) em parceria com professores do curso de Engenharia Elétrica e do Colégio de Período Integral Dom Veloso (CEPI-Dom Veloso), desenvolveram com alunos do Ensino Médio um projeto científico o qual objetivou-se na construção sistema de irrigação automatizado, utilizando um sensor de umidade do solo reaproveitando a água descartada de condicionadores de ares para a irrigação da horta convencional do (CEPI-Dom Veloso) situado no município de Itumbiara – Goiás, Brasil.

Material e métodos

A água usada na irrigação foi captada de 2 aparelhos de condicionadores de ar distantes 6,35 metros uns dos outros, os quais são utilizados diariamente. A média da quantidade de água expelida pelos aparelhos é de 3,2 litros por hora. O reservatório usado para recolher a água fica próximo aos aparelhos e foi utilizado frascos de polietileno de alta densidade – PEAD, com capacidade de 40 litros. A distância do reservatório para o canteiro cultivado é de 3,60 metros. O sistema de irrigação é composto pelas seguintes partes: 01 sensor de umidade do solo, 01 válvula solenoide, reservatório de água, mangueiras e tubulações. Para a montagem e funcionamento do sensor foram usados os seguintes componentes: 01 placa Protoboard, 01 regulador de tensão (12V-5V) módulo 7805, 01 TIP 122, 01 sensor de umidade para arduíno, 01 fonte de energia. Na Figura 1 é apresentado um esquema do funcionamento do sistema de irrigação. O sensor de umidade fixado ao solo indica quando o solo está seco ou úmido. Quando o solo está seco, o sensor ativa a válvula solenoide que está acoplada ao reservatório e esta permite a passagem da água que, por gotejamento, irriga a plantação. Quando o solo se torna úmido, ocasiona a passagem da corrente elétrica e a válvula é fechada, interrompendo a passagem de água. A válvula é ativada novamente, apenas quando o solo estiver seco e o processo então é reiniciado. Para a verificação da qualidade da água descartada pelos condicionadores de ares, foram recolhidas amostras semanalmente e encaminhadas para o Laboratório de análises físico-químicas do IFG – Campus Itumbiara, para análises de pH, Condutividade, Cor, Turbidez, Cloretos, Ferro, Sulfetos, Cloro, para investigar se a mesma apresenta elementos que podem ocasionar alguma contaminação para os hortifrútis.

Resultado e discussão

O sensor fixado ao solo foi programado para indicar a presença ou ausência de umidade no solo, quando este se encontrou seco, o sensor deixou de alimentar a válvula solenoide acoplada ao reservatório que armazena a água descartada pelos aparelhos de ar condicionado. A água uma vez liberada fluiu por mangueiras e foi levada até as hortaliças, irrigando-as e tornando o solo úmido, como mostra a Figura 2. Com o desenvolvimento deste trabalho foi possível aproveitar uma quantidade expressiva de água que antes estava sendo jogada fora, em média 54 litros por dia. As análises realizadas nas amostras de água coletada, não evidenciou a presença de cloretos, ferro, sulfetos e cloro, substâncias que possivelmente poderiam interferir na qualidade da água. A análise de pH resultou-se entre 6 e 7, a turbidez apresentou 0,76 uT, para a análise de Cor obteve-se 7 U.C. Todos os resultados estavam conformes nos parâmetros estabelecidos na Portaria de Potabilidade da Água, nº 2.914 de 12 de Dezembro de 2011.

Conclusões

Com o projeto em questão, foi possível aproveitar uma quantidade significativa de água, que antes estava sendo descartada de maneira imperceptível. Sendo assim o projeto pode ser implantado para o reaproveitamento de água oriunda de outras fontes, como a água armazenada da chuva e/ou descartada em bebedouros. Outro fator importante observado neste projeto foi o trabalho da contextualização e interdisciplinaridade durante os estudos químicos e físicos com os alunos. Durante as análises da água, foram abordados tópicos de química, como conceitos da literatura e conhecimentos de vidrarias.

Agradecimentos

Ao PIBID do IFG-Campus Itumbiara pela bolsa concedida, ao NuPEPE, ao NUPEQUI e aos docentes do CEPI-Dom Veloso pela parceria e confiança para a orientação dos alunos.

Referências

ANTONELLI, D. Quase metade da água usada na agricultura é desperdiçada. Disponível em <http://www.gazetadopovo.com.br/vida-e-cidadania/quase-metade-da-agua-usada-na-agricultura-e-desperdicada-8cloqojyzd90xgtv7tdik6pn2>, acesso em 02 de Julho 2017.

BRASIL, Ministério da Saúde. Dispõe sobre os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade. Portaria n. 2.914, de 12 de Dezembro de 2011.

DUARTE, C. Água: artigo de luxo no século XXI. Diálogo médico, v.16, n.1 p.14-17, 2001.