DEVELOPMENT OF A PORTABLE RAINFALL SIMULATOR
DOI:
https://doi.org/10.28998/rca.v19i1.10248Keywords:
low cost, soil erosion, water erosion, simulated rainfallAbstract
Water erosion in agricultural production systems in Brazil is the main factor capable of making these systems unsustainable, as its environmental impacts are reflected in increase in production costs. The aim of this work was to build and evaluate a portable rainfall simulator, easy to handle and low cost for erosion evaluation. The rainfall simulator was built using the operating principles of simulator described by Souza (2004); however, a new angular movement transmission model for the linear movement of the sprinkler nozzle was developed. VeeJet 80.150 sprinkler nozzle was used, which oscillated 60 cycles per minute over the plot. Evaluation was carried out through the uniformity of the equipment's precipitation inside the plot, collecting the simulated rainfall in rain gauges distributed in the plot for a period of 2 minutes. Statistical Uniformity Coefficients obtained in rainfall simulator tests were considered adequate and indicate that there is good uniformity of droplet distribution. Data obtained from the evaluation allowed concluding that the simulator meets the basic requirements to serve as a tool for scientific research related to water erosion. Thus, the developed rainfall simulator meets the technical requirements established in literature and can be used in various works in agricultural and environmental sciences.
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References
ABUDI, I; CARMI, G.; BERLINER, P. Rainfall simulator for field runoff studies. Journal of Hydrology, 2012, 454, 76-81.
ALVES SOBRINHO, T; FERREIRA, P.A.; PRUSKI, F.F. Desenvolvimento de um infiltrômetro de aspersão portátil. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 2002, 6, 2, 337-344.
BERTOL, I.; VÁZQUEZ, E.V.; GONZÁLEZ, A.P.; COGO, N.P.; LUCIANO, R.V.; FABIAN, E.L. Sedimentos transportados pela enxurrada em eventos de erosão hídrica em um Nitossolo Háplico. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 2010, 34, 245-252.
BEUTLER, S.J.; PEREIRA, M.G.; LOSS, A.; PERIN, A.; SILVA, C.F. Edaphic attributes of a crop-livestock integration system in the Cerrado Biome. Revista Caatinga, 2016, 29, 4, 892 – 900.
CORONA, R.; WILSON, T.; D’ADDERIO, L.P.; PORCU, F.; MONTALDA, N.; ALBERTSON, J. On the Estimation of Surface Runoff through a New Plot Scale Rainfall Simulator in Sardinia, Italy. Procedia Environmental Sciences, 2013, 19, 875-884.
ELTZ, F. L. F.; MEHL, H. U.; REICHERT, J. M. Perdas de solo e água em entressulcos em um argissolo vermelho-amarelo submetido a quatro padrões de chuva. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 2001, 25, 485-493.
ENGEL, F.L.; BERTOL, I.; RITTER, S.R.; PAZ GONZÁLEZ, A.; PAZ-FERREIRO, J.; VIDAL VÁZQUEZ, E. Soil erosion under simulated rainfall in relation to phenological stages of soybeans and tillage methods in Lages, SC, Brazil. Soil and Tillage Research, 2009, 103, 216-221.
FARIA JÚNIOR, C.A; NUNES, M.C.M.; SANTOS, F.A.S.; FREITAS, P.S.L; DALLACORT, R. Construção e Calibração de um Simulador de Chuva Portátil. Enciclopédia Biosfera, 2013, 9, 7, 778-787.
ISERLOH, T.; FISTER, W.; SEEGER, M.; WILLGER, H.; RIES, J.B. A small portable rainfallsimulator for reproducible experiments on soil erosion. Soil and Tillage Research, 2012, 124, 131–137.
HUDSON, N. W. Field measurement of soil erosion and runoff. Rome: Food and Agriculture Organization of the United Nations. 1993. (FAO soils bulletin, 68).
LORA, M.; CAMPORESE, M.; SALADIN, P. Design and performance of a nozzle-type rainfall simulator for landslide triggering experiments. Catena, 2016, 140, 77-89.
MAYERHOFERA, C.; MEIBLA, G.; KLEBINDERB, K.; KOHLB, B.; MARKARTB, G. Comparison of the results of a small-plot and a large-plot rainfall simulator – Effects of land use and land cover on surface runoff in Alpine catchments. Catena, 2017, 156, 85-196.
MONTEBELLER, C. A.; CARVALHO, D. F.; ALVES SOBRINHO, T.; NUNES, A. C. S.; RUBIO, E. Avaliação Hidráulica de um Simulador de Chuvas Pendular. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 2001, 5, 1, 1-5.
NEVES NETO, D. Análise espacial de atributos do solo e cobertura vegetal em diferentes condições de pastagem. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 2013, 17, 9, 995-1004.
PANACHUKI, E.; BERTOL, I.; SOBRINHO, T.; OLIVEIRA, P.T.S. de; RODRIGUES, D.B.B. Perdas de solo e de água e infiltração de água em Latossolo Vermelho sob sistemas de manejo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 2011, 35, 1777-1785.
SACHS, E.; SARAH, P. Technical report of a rainfall temperature control system for rainfall simulators. Catena, 2018, 165, 516-519.
SOUZA, M.D. Desenvolvimento e utilização de um simulador de chuvas para estudos de atributos físicos e químicos do solo relacionados a impactos ambientais. Jaguariúna: Embrapa Meio Ambiente, 2004. 20p.
SPOHR, R.B.; CORCINI, L.L.; PELLEGRIN, J.; BONFANI, J.B.; DAL SOTO, M.F. CARDOSO, T. Desenvolvimento e validação de um simulador de chuvas portátil. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, 2015, 20, 2, 411-417.
VERGNI, L.; TODISCO, F., VINCI, A. Setup and calibration of the rainfall simulator of the Masse experimental station for soil erosion studies. Catena, 2018, 167, 448-455.
WILCOX, J.C.; SWAILS, G.E. Uniformity of water distribution by some undertree orchard sprinklers. Scientific Agriculture, 1947, 27, 11, 565-583.
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