Evaporação em pequenos reservatórios, com diferentes coberturas, na região do Semiárido brasileiro
DOI:
https://doi.org/10.26848/rbgf.v16.6.p3088-3102Keywords:
cobertura de reservatórios, garrafa PET, tela de polietileno, Tetrapak, estimativa evaporaçãoAbstract
O fenômeno da evaporação é responsável por transportar significativas quantidades de água dos mananciais hídricos para a atmosfera, na forma de vapor. Dessa maneira, pequenos produtores rurais, que necessitam das águas armazenadas para a agricultura irrigada, carecem de meios que mitiguem as perdas das águas ocasionadas pelo fenômeno. Diante desse contexto, a presente pesquisa teve como objetivo avaliar a utilização de alguns materiais visando reduzir as taxas de evaporação, são eles: dois modelos de garrafas PET (Politereftalato de Etila), sendo uma com material incolor (250 mL) e outra de cor verde (200 mL); duas telas de Polietileno semelhantes nas cores verde e branca; duas telas também de Polietileno na cor preta, sendo diferenciadas pelo espaçamento entre as malhas, uma promovendo 50% de sombreamento e a outra 80%; e embalagens aluminizadas, denominadas Tetrapak. Ressalta-se que tais materiais formam uma barreira física protetora na superfície da água e são alternativas de baixo valor agregado, tanto na obtenção, quanto na implementação e operação. Obteve-se relevantes desempenhos dos materiais na redução das taxas, com as garrafas PET apresentando a melhor eficiência média, com cerca de até 50 % de diminuição do volume de água cedido para atmosfera. Por fim, estudou-se três métodos estimativos de cálculo da evaporação, comparando-os com os resultados coletados no local, e o método de Kohler et al. (1955) foi o que mais se aproximou da realidade. Por sua vez, o de Thornthwaite (1948) subestimou as taxas de evaporação e o de Linacre (1993) superestimou.
Downloads
References
Alvarez, V. M.; Baille, A.; Martínez, J. M. M.; González-Real, M. M. 2006. Efficiency of shading materials in reducing evaporation from free water surfaces. Agricultural Water Management, v. 84, 229–239. https://doi.org/10.1016 /j.agwat.2006. 02.006
Bezerra, M. E. B. 2014. Um estudo sobre o ensino de evaporação no contexto ciência, tecnologia e sociedade. 203f. Dissertação (Mestrado em Ensino de Ciências Naturais e Matemática) – Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Rio Grande do Norte, 2014.
Bou-Fakhreddine, B.; Mougharbel, I.; Faye, A.; Pollet, T. 2019. Estimating daily evaporation from poorly-monitored lakes using limited meteorological data: A case study within Qaraoun dam – Lebanon. Journal of Environmental Management, v. 241, p. 502-513. https://doi.org/10.1016/ j.jenvman. 2018.07.032
Bueno, E. de O., Mello, C. R. de, Alves, G. J. 2016. Evaporation from Camargos hydropower plant reservoir: water footprint characterization. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, v. 21, n. 3, p. 570-575. https://doi.org/ 10.1590 /2318-0331.011616021
Caetano, T. O. Disponibilidade hídrica das aluviões e as características de uso e demanda de água em comunidades rurais do semiárido pernambucano. 2018. 87f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental) – Centro Acadêmico do Agreste, Universidade Federal de Pernambuco, Caruaru - Pernambuco, 2018.
Caruaru. 2022 Dados Socioeconômicos e Geográficos. Disponível em: < http://visitecaruaru.com.br/pt/Sobre_Caruaru/Dados_Socioeconomicos_e_Geograficos/10/ > Acesso em: 15.12.2022.
Collischonn, W.; Dornelles, F. (2015). Hidrologia para engenharias e ciências ambientais. 2. ed. Porto Alegre: Associação Brasileira de Recursos Hídricos (ABRH).
Ereno, D. 2006. Mistura fina – Película protetora reduz evaporação de água doce em reservatórios. Pesquisa FAPESP (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo). ed. 122, São Paulo.
Ferreira, J. D. C. 2018. Condições de preservação dos recursos hídricos em microbacias em brejos de altitude no semiárido pernambucano. 91f. Dissertação (Mestrado em Gestão e Regulação de Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia e Geociência, Universidade Federal Pernambuco, Recife - Pernambuco.
Han, K.; Shi, K.; Yan, X. 2020. Evaporation loss and energy balance of agricultural reservoirs covered with counterweighted spheres in arid region. Agricultural Water Management, v. 238, p. 1-12, https://doi.org /10.1016/j.agwat. 2020.106227
IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística 2018. Semiárido Brasileiro. Disponível em: <https://www.ibge.gov.br /geociencias/organizacao-do-territorio/estrutura territorial/15974-semiarido-brasileiro.html? t=sobre> Acesso em: 15.12.2022.
INMET – Instituto Nacional de Meteorologia (2021). Disponível em: < https://portal. inmet.gov.br/> Acesso em: 15.01.2021.
Kohler, M.A.; Nordensen, T.J.; Fox, W.E. (1955). Evaporation from pans and lakes, U.S. Weather Bureau Research, n. 38, p. 1-21.
Lenters, J. D.; Kratz, T. K.; Bowser, C. J. 2005. Effects of climate variability on lake evaporation: Results from a long-term energy budget study of Sparkling Lake, Northern Wisconsin (USA). Journal of Hydrology, v. 308, n. 1-4, p. 168–195. https://doi.org/10.1016 /j.jhydrol.2004.10.028
Linacre, E.T. 1993. Data-sparse estimation of lake evaporation using a simplified Penman equation. Elsevier Science Publishers B.V. Agricultural and Forest Meteorology, v. 64, p. 237-256. https://doi.org/10.1016/0168-1923(93) 90031-C
Martins, J. A. 1976. Evaporação e Evapo-transpiração. In: PINTO, N. L. de S. et al. Hidrologia básica. ed. Mec. p. 56-66.
Martins, D. R. F. (2013). Definição de Layout de Protótipo Industrial Para Separação Gravítica de Embalagens Tetra Pak®. 141f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Escola de Engenharia, Universidade do Minho, Braga - Portugal, 2013.
Moura, M. S. B.; Galvincio, J. D.; Brito, L. T. L.; Souza, L. S. B.; Sá, I. I. S.; Silva, T. G. E. 2007. Clima e Água de Chuva no Semiárido. In: Emprapa Semiárido. Potencialidades da água de chuva no Semiárido brasileiro. Petrolina: Embrapa Semiárido, p. 34-59.
Mozafari, A.; Mansouri, B.; Chini, S. F. 2019. Effect of wind flow and solar radiation on functionality of water evaporation suppression monolayers. Water Resources Management, v. 33, n. 10, p. 3513–3522. https://doi.org/10.1007 /s11269-019-02313-9
Nunes, T. H. C.; Galvão, C. de O.; Rêgo, C. J. 2016. Rule curve for seasonal increasing of water concessions in reservoirs with low regularized discharges. Brazilian Journal of Water Resources, v. 21, n. 3, p. 493-501. https://doi.org/10.1590/2318-0331.011615146
Pereira, S.B.; Pruski, F.F.; Silva, D.D. da; Ramos, M.M. 2009. Evaporação líquida no lago de Sobradinho e impactos no escoamento devido à construção do reservatório. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 13, n. 3, p. 346-352. https://doi.org/10.1590/S1415-43662009000300018
Rosa, C. S.; Antunes, R. D.; Pitelli, R. A.; Pitelli, R. L. C. M. 2009. Avaliação comparativa das perdas de água por evapotranspiração em mesocosmos colonizados por diferentes macrófitas aquáticas. Planta Daninha, v. 27, n. 3, p. 441-445. https://doi.org /10.1590/S0100-83582009000300003
Saraiva, F. A. M.; Sousa, F. de A. S. de; Leitão, M. de M. V. B. R. 2001. Redução de
evaporação em reservatórios artificiais. 3° Simpósio Brasileiro de Captação de Água de Chuva no Semiárido. Campina Grande-PB.
Simon, K.; Shanbhag, R.; Slocum, A. H. 2016. Reducing evaporative water losses from irrigation ponds through the reuse of polyethylene terephthalate bottles. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, v. 142, n. 2. https://doi.org/10.1061/(ASCE)IR.1943-4774. 0000972
Thornthwaite, C.W. 1948. An approach toward a rational classification of climate. Geography Review, v. 38, 55-94.
Tian, W.; Liu, X.; Wang, K.; Bai, P.; Liu, C. 2021. Estimation of reservoir evaporation losses for China. Journal of Hydrology, v. 596. https://doi.org /10.1016/j.jhydrol.2021.126142
Torres, C. M.; Ferraro, N. G.; Soares, P. A. de T. 2010. Física – Ciência e tecnologia. v. 2. 2 ed. São Paulo: Moderna.
Trindade, T. Q. da; Martini, D. 2009. Embalagens tetra pak® alternativa de baixo custo na construção. 2° Jornada Científica da UNEMAT. Universidade do Estado de Mato Grosso, Barra do Bugres, Mato Grosso.
Tucci, C. E. M.; Beltrame, L. F. S. 2001. Evaporação e evapotranspiração. In: Tucci, C. E. M. Hidrologia: ciência e aplicação. 2 ed. Porto Alegre: Ed. Universidade/UFRGS: Associação Brasileira de Recursos Hídricos (ABRH). p. 253-287.
Tundisi, J. G. 2014. Recursos hídricos no Brasil: problemas, desafios e estratégias para o futuro. Tundisi, J. G. (Coord.). Rio de Janeiro: Academia Brasileira de Ciências.
Varejão-Silva, M.A. 2006. Meteorologia e Climatologia. Recife. 443 p. Versão Digital 2.
Wurbs, R. A.; Ayala, R. A. (2014). Reservoir evaporation in Texas, USA. Journal of Hydrology, v. 510, 1-9. https://doi.org/ 10.1016/j.jhydrol.2013.12.011
Zhang, H.; Gorelick, S.; Zimba, P.; Zhang, X. 2017. A remote sensing method for estimating regional reservoir area and evaporative loss. Journal of Hydrology, v. 555, p. 213–227. https://doi.org/10.1016 /j.jhydrol.2017.10.007
Zhang, N.; Jiang, T.; Guo, C.; Qiao, L.; Ji, Q.; Yin, L.; Yu, L.; Murto, P.; Xu, X. 2020. High-performance semitransparent polymer solar cells floating on water: Rational analysis of power generation, water evaporation and algal growth. Nano Energy. v. 77, p. 1-11. https://doi.org /10.1016/j.nanoen.2020.105111
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2023 Jean Carlo do Nascimento, Maria das Graças Monteiro Almeida de Melo , Leidjane Maria Maciel Oliveira , Jaime Joaquim da Silva Pereira Cabral , Anderson Luiz Ribeiro de Paiva
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Authors who publish with Revista Brasileira de Geografia Física agree to the following terms:
Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under the Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) license that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
Authors are permitted to make their work available online before or during the editorial process, on academic social networks, digital repositories, or preprint servers. After publication in Revista Brasileira de Geografia Física, authors are expected to update the preprint or postprint versions on the platforms where they were originally made available, providing a link to the final published version and any other relevant information, with proper recognition of authorship and the initial publication in this journal.
You are free to:
Share — copy and redistribute the material in any medium or format for any purpose, even commercially.
Adapt — remix, transform, and build upon the material for any purpose, even commercially.
The licensor cannot revoke these freedoms as long as you follow the license terms.
Under the following terms:
Attribution — You must give appropriate credit , provide a link to the license, and indicate if changes were made . You may do so in any reasonable manner, but not in any way that suggests the licensor endorses you or your use.
No additional restrictions — You may not apply legal terms or technological measures that legally restrict others from doing anything the license permits.
