Análise técnica e avaliação de custos de sistema de injeção de fertilizante tipo Venturi : um estudo aplicado à região norte do Espírito Santo

Abstract

Nesta monografia propõe-se avaliar a viabilidade econômica e técnica da injeção de fertilizantes pelo dispositivo Venturi, aplicada à lavoura de café Conilon (Coffea Canephora) na região norte do Espírito Santo. A região teve, em 2015, a maior produção desta variedade, porém, vem sofrendo com os efeitos das mudanças climáticas. Isto fez com que a produção de 2016 apresentasse uma queda de 32,4% comparada ao ano anterior. A crise hídrica que acomete a região desde 2014 tem impulsionado a implantação de métodos que otimizam o uso da água e de fertilizantes, como a fertirrigação. Das alternativas disponíveis para a injeção de fertilizantes, o injetor tipo Venturi apresenta-se como uma opção simples e de baixo custo, no entanto é considerado o instrumento de injeção dependente do maior número de parâmetros hidráulicos, como a vazão e as pressões a jusante e a montante. Por isto, quando se deseja explorar melhor os potencias deste instrumento, torna-se necessária a avaliação em caso particular de sistema de irrigação. Este estudo, então, realizou modelagem do sistema de fertirrigação, ensaios hidráulicos com o dispositivo Venturi, comparação econômica e técnica do dispositivo estudado com outros métodos de injeção aplicáveis (bomba centrífuga e bomba peristáltica), e cálculo do rendimento hidráulico do injetor Venturi para os pontos de operação. O sistema foi modelado a partir de lavora localizada no município de São Gabriel da Palha, Espírito Santo, e possibilitou a definição dos limites operacionais para o cultivo e setor avaliado. A partir dos cálculos e dos testes realizados constatou-se que o custo inicial para o sistema de injeção Venturi é inferior aos demais métodos. Apesar do consumo energético superior do sistema com injetor Venturi, mostrou-se como o mais viável para operação de até 19 anos. Após 19 anos, a bomba centrífuga apresenta menor custo acumulado, porém, a inadequação à corrosividade da solução fertilizante faz com que seja necessário avaliar o custo com manutenção. Foram obtidos rendimentos hidráulicos do Venturi entre 1,57% e 5,27%, nos pontos de operação do sistema.