Carneiro hidráulico

certificada 2013

Instituição
Epagri - Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de SC
Endereço
Rua Antonio Joaquim Palhano, 31 - Centro - Frei Rogério/SC
E-mail
elcio@epagri.sc.gov.br
Telefone
(49) 3257-0045
Responsáveis pela tecnologia
NomeTelefoneE-mailRedes Sociais
Elcio Pedrão(49) 3257-0045elcio71@hotmail.com
Resumo da Tecnologia

É um dispositivo simples, prático e barato, que bombeia a água de uma região mais baixa para uma região mais alta, sem utilizar energia elétrica ou combustível fóssil, de fácil entendimento e é construído com algumas peças facilmente encontradas em lojas de material de construção.*{ods6},{ods13}*

Tema Principal

Recursos Hídricos

Tema Secundário

Meio ambiente

Problema Solucionado

Havia 9 anos que o agricultor necessitava bombear a água para a dessedentação de bovinos de leite de uma lagoa que situava-se em uma região mais baixa, querendo enviá-la para uma região mais alta, sem uso de eletricidade ou combustível fóssil, tendo como agravante um aclive de 16,5 metros e uma distância de 612 metros. O custo operacional com motor elétrico era altíssimo, tornando o método financeiramente inviável, sem falar que por ser distante da residência era alvo de vândalos, que danificavam ou até mesmo furtavam motor e fios. Utilizando bomba com trator, também tinha custo muito elevado, tornando a operação onerosa demais. A água que o agricultor utilizava para este fim era do poço que a família também consome, portanto, água potável, e utilizar essa água para bovino é desperdício, além do custo com a energia elétrica. A solução encontrada foi a instalação do carneiro hidráulico, equipamento de fácil montagem e pouca manutenção. A água recalcada pelo equipamento, em funcionamento desde novembro de 2009, é utilizada na dessedentação de bovinos de leite nos piquetes (tendo inclusive aumentado a produção de leite em 10%), irrigação de jardins e em uma estufa de olerícolas.

Objetivo Geral

Este projeto tem por objetivo geral encontrar uma forma de bombear água de uma região mais baixa para uma região mais alta, sem utilizar eletricidade ou combustível fóssil, que seja simples, prático, barato, com pouca manutenção e peças facilmente encontradas em lojas de material de construção.

Objetivo Específico

- Diminuir a contaminação do solo e da água com resíduos contaminantes; - Não utilizar combustível fóssil; - Não utilizar energia elétrica; - Utilizar materiais recicláveis; - Apresentar alternativa para o bombeamento de água; - Apresentar tecnologia social de baixo custo; - Equipamento de mínimo impacto ambiental; - Ser autossustentável; - Divulgar o projeto e; - Promover a educação ambiental.

Solução Adotada

Instalar um carneiro hidráulico onde seu funcionamento é simples: um fluxo de água percorre um tubo de captação, atravessa o aparelho e quando atinge certa velocidade e pressão a válvula de poço se fecha, interrompendo bruscamente o fluxo de água, surgindo o “golpe de aríete”. A bomba carneiro hidráulico utiliza este “golpe de aríete” para bombear água de um nível mais baixo para um nível mais alto. Utiliza a própria força da gravidade para obter pressão interna suficiente para recalcar uma quantidade de água para um reservatório a uma determinada altura sem a necessidade de combustível fóssil ou uso de eletricidade. Seu rendimento é pequeno, porém como seu funcionamento é contínuo e a manutenção é pequena, vale a pena investir nessa forma de economizar eletricidade. No momento da regulagem, deve-se apertar ou afrouxar o parafuso de modo que o fluxo de água abra e feche a válvula de 40 a 50 vezes por minuto.Para instalar o carneiro é necessário obedecer algumas regras e fazer alguns cálculos. A altura H que a água pode ser recalcada para o reservatório depende do comprimento L e da altura (desnível) h do tubo de captação, entre a fonte de água e o local de instalação do carneiro. FUNCIONAMENTO: O tubo de captação deve ser o mais reto possível, a fim de evitar perdas de eficiência. Na ponta de entrada da água do tubo de captação, deve-se colocar uma rede (sombrite) para que não entre nenhum pedaço de galho ou folha que possa obstruir as válvulas. Se o nível da nascente ou córrego variar, deve-se construir uma pequena represa ou reservatório, a fim de evitar a entrada de ar, comprometendo o funcionamento do aparelho. A eficiência do carneiro depende exclusivamente da altura H de recalque da água até o reservatório, da altura (desnível) h da fonte até o aparelho e do comprimento L do tubo de captação. Isto significa que se o tubo de captação for instalado com um desnível h de 1 metro, a água poderá ser recalcada a uma altura H de 2 metros com um aproveitamento de 60%, ou seja, se entrar 100 litros de água pelo aparelho, 60 litros serão recalcados para o reservatório. De acordo com outros trabalhos e estudos já realizados com bomba carneiro, a distância era no máximo 300 metros. O desafio neste projeto não era somente o aclive de 16,5 metros, mas a distância de 612 metros da área de captação até o reservatório de distribuição. Primeiramente foram testadas as distâncias L do tubo de captação de 18, 24 e 27 metros, sendo a última a que mostrou melhor resultado. Após a altura h (desnível) de 3,00, 4,00 e 4,30 metros, sendo a última de melhor desempenho para o aclive dos 16,5 metros. Chegou-se a conclusão que as distâncias L 27 metros (captação) e h 4,30 metros (desnível) foram as que mostraram melhor vazão na distância dos 612 metros até o reservatório. Também, diferentemente de outros estudos onde preconiza as batidas do carneiro entre 40 a 50 vezes por minuto, neste projeto as batidas que mostraram melhor desempenho foram em torno de 30 batidas por minuto. A vazão do carneiro hidráulico foi de 6,3 litros por minuto, ou seja, 378 litros por hora e, portanto, para encher o reservatório de 5.000 litros situado a 612 metros são necessárias 13 horas e 22 minutos. Passam pelo carneiro hidráulico durante o processo de recalque 24.320 litros de água, sendo 5.000 litros captados e 19.320 litros seguem seu curso normal. Neste projeto, portanto, a eficiência de aproveitamento da água recalcada foi de 20,56% e 79,44% segue seu curso. O carneiro hidráulico está em funcionamento há 43 meses e até o momento, de manutenção foram apenas substituídas as válvulas de poço e retenção vertical.

Resultado Alcançado

Se pensarmos num futuro ecologicamente equilibrado, este seria um bom exemplo, não agride o solo, não contamina a água com resíduos, dispensa o uso de combustível fóssil e energia elétrica, bombeia sem emissão de poluentes ou gases, a energia de alimentação é livre e renovável, economicamente viável por ser tecnologia de baixo custo, podendo ser utilizado 24 horas por dia, pode ser instalado no tempo sem necessidade de casa de bombas e ainda recicla garrafa pet, portanto, é auto-sustentável. OBSERVAÇÃO: Há dois anos modificamos o carneiro hidráulico onde no lugar da garrafa pet tem uma coluna de PVC de um metro e a válvula de poço foi virada da posição horizontal para a vertical. Essas mudanças proporcionaram melhor desempenho na pressão da água recalcada, ausência total de formação de limo verde (a garrafa pet é transparente e com a presença de luz, há uma proliferação de algas, onde para consumo humano não é indicado), redução de custo, pois dispensa o serviço de torno, as peças são encontradas em todas as lojas de materiais de construção e observou-se uma redução significativa no desgaste do pino interno da válvula de poço e é o modelo de carneiro que estamos utilizando até a presente data com ótimos resultados. Segue alguns deles: Resultado 1 - 36 famílias foram beneficiadas até o momento (diretamente) + de 100 (indiretamente) pediram informações por e-mail e iriam instalar o equipamento, na maioria dos Estados brasileiros e uma pessoa na Venezuela. Resultado 2 - 12 oficinas de instalação realizadas. Resultado 3 - + ou - 150 pessoas participaram das oficinas para instalação. Resultado 4 - 3 palestras realizadas para alunos do ensino médio. Resultado 5 - 400 alunos sensibilizados em educação ambiental no uso racional de água. Resultado 6 - + 400 bovinos de leite com água nos piquetes sem pisotear margens de rio para dessedentação. Resultado 7 - menos 36 motores estacionários gastando com combustível (diesel e óleo e ou energia elétrica). Resultado 8 - bilhões de litros de água sem contaminação. Resultado 9 - tecnologia limpa e renovável. Resultado 10 - zero emissão de gases atmosféricos.

Locais onde a Tecnologia Social já foi implementada
Cidade/UFBairroData da implementação
Frei Rogério / Santa CatarinaNúcleo Tritícola11/2009
Frei Rogério / Santa CatarinaNúcleo Tritícola02/2010
Frei Rogério / Santa CatarinaReserva03/2010
Monte Carlo / Santa CatarinaVila Arlete10/2011
Monte Carlo / Santa CatarinaVila Arlete10/2011
São José do Cerrito / Santa CatarinaToca da Onça05/2011
Frei Rogério / Santa CatarinaAssentamento Índio Galdino12/2011
Frei Rogério / Santa CatarinaAssentamento Índio Galdino02/2012
Frei Rogério / Santa CatarinaLinha Pilon07/2012
Frei Rogério / Santa CatarinaSalto Correntes09/2012
Frei Rogério / Santa CatarinaSalto Correntes11/2012
Rio das Antas / Santa CatarinaSede10/2012
Frei Rogério / Santa CatarinaTaquaraçu de Baixo09/2012
Frei Rogério / Santa CatarinaTaquaruçu de Baixo09/2012
Irineópolis / Santa CatarinaSede05/2012
Frei Rogério / Santa CatarinaNúcleo Celso Ramos10/2012
Frei Rogério / Santa CatarinaNúcleo Celso Ramos07/2012
Frei Rogério / Santa CatarinaSede12/2012
Frei Rogério / Santa CatarinaSede12/2012
Frei Rogério / Santa CatarinaNúcleo Celso Ramos12/2012
Campos Novos / Santa CatarinaSede02/2013
Fraiburgo / Santa CatarinaAssentamento Faxinal dos Domingues I05/2013
Fraiburgo / Santa CatarinaAssentamento Faxinal dos Domingues II05/2013
Curitibanos / Santa CatarinaLomba04/2013
Frei Rogério / Santa CatarinaNúcleo Celso Ramos06/2013
Monte Carlo / Santa CatarinaButiazinho05/2013
São Cristóvão do Sul / Santa CatarinaAcampamento Triângulo05/2013
Frei Rogério / Santa CatarinaNúcleo Tritícola06/2013
Fraiburgo / Santa CatarinaAssentamento Dandara06/2013
Fraiburgo / Santa CatarinaAssentamento São João Maria06/2013
Frei Rogério / Santa CatarinaTaquaruçu de Baixo06/2013
Frei Rogério / Santa CatarinaTaquaruçu de Baixo06/2013
Campos Novos / Santa CatarinaSede06/2013
Ipira / Santa CatarinaSede06/2013
Ipira / Santa CatarinaSede06/2013
Público-alvo da tecnologia
Público alvo
Agricultores
Agricultores Familiares
Assentados rurais
Produtores rurais - Pequenos
Profissionais necessários para implementação da tecnologia
ProfissionalQuantidade
Elcio Pedrão1
Recursos materiais necessários para implementação da tecnologia

Peças para montar 1 carneiro hidráulico: Te 1 pol. branca --2 Niple de 1 pol. branca - 4 Válvula de retenção vertical de 1 pol. DOCOL - 1 Válvula de poço de 1 pol. DOCOL - 1 Bucha redução de 1 pol. para 1/2 - 1 Adaptador para mangueira de 1/2 - 1 Parafuso 5/16 (com rosca até o final) com 3 porcas (chave 13) - 1 Arruela - 1 Molas diversas (guarda-chuva, tesoura de poda, válvula hidra, etc) - 1 Fita veda rosca - 1 Cola para cano PVC - 1 Cano 32mm - 19 m Registro de gaveta de 1 pol. - 1 Adaptador curto 32mm - 2 Cap 32mm - 1 Cano 100mm - 1m Luva redução 100x50mm - 1 Luva redução 50x40mm - 1 Luva redução 40x32mm - 1 Saco de ráfia - 1 Serra de cortar cano - 1. Tiras de borracha para amarrar saco do filtro. Serviço de torno (fazer rosca na válvula de poço). Mangueira de 1/2 polegada (variável, depende da distância que vai ser recalcada a água).

Valor estimado para a implementação da tecnologia

O custo de instalação do equipamento é de aproximadamente R$ 170,00 (cento e setenta reais) + a distância que se pretende enviar a água recalcada que é uma variável, depende de cada propriedade.

Instituições parceiras na tecnologia
Instituição parceiraAtuação na tecnologia social
Secretaria de Agricultura de Frei RogérioApoio técnico na divulgação e instalação
Secretaria de Agricultura de CuritibanosApoio financeiro e divulgação
Prefeitura Municipal de São Cristóvão do SulApoio financeiro e técnico na instalação e divulgação
COOPTRASC - FraiburgoApoio técnico na instalação e divulgação
Impacto Ambiental

Não há impacto ambiental com a instalação do equipamento, apenas o pisoteio humano no momento da instalação que, com o passar dos dias desaparece totalmente.

Forma de Acompanhamento

Através de visita "in loco", entrevista individual, em grupo ou simplesmente telefonar para saber se o equipamento está funcionando.

Forma de Transferência

O conhecimento sobre o funcionamento do carneiro hidráulico, rendimento, manutenção e regulagem, lista de peças, custos, onde podem ser instalada, altura de recalque, distâncias, reservatório, desnível, fonte de captação de água, cálculos de volume de aproveitamento e perdas. Todas as informações necessárias são simples e fáceis, a ponto de qualquer pessoa que tenha um mínimo conhecimento sobre instalação de água, poder instalar o equipamento e em praticamente todo lugar, desde que tenha desnível e volume de água suficiente. Em relação a reaplicação, pode ser realizada capacitação de multiplicadores, cursos, oficinas e também instalar uma ou mais unidades de observação. Está sendo produzido um folder e o Programa Globo Rural fez uma matéria completa que irá ao ar nos próximos meses.

Anexos da tecnologia
LegendaArquivo/Download
Funcionamento do carneiroBaixar
Esquema de montagemBaixar
Folder carneiroBaixar
Carneiro Globo RuralBaixar
Globo Rural - site PrefeituraBaixar
Site - Prefeitura de Curitibanos/SCBaixar
Endereços eletrônicos associados à tecnologiaDepoimento Livre

A maioria dos equipamentos são para a dessedentação de animais, outros para horta e limpeza, mas grande parte utiliza para consumo humano. Os recursos para instalação são dos próprios agricultores, em alguns casos, são por minha conta. O órgão público ao qual pertenço me dá total apoio nas instalações, mas somente no horário de expediente e as pessoas tem necessidade de ter água em outros dias e horários também. Em feriados, finais de semana e no período de férias as pessoas me procuram e eu não sei dizer "não", instalo, mas o tempo desprendido, transporte e demais custos não são reembolsados. Por isso, sinceramente, se o meu projeto social for escolhido e eu não possa ficar com o prêmio, seria um "banho de água fria no meu estímulo", resido no sítio e meus recursos são escassos.