63ª Reunião Anual da SBPC

E. Ciências Agrárias - 1. Agronomia - 5. Agronomia

DESENVOLVIMENTO DE UM PROTÓTIPO DE BOMBA DE CORDA PARA CAPTAÇÃO DE ÁGUA NA AGRICULTURA FAMILIAR

Alex Elpidio dos Santos 1 Antônio Carlos Andrade Gonçalves 2

1. Depto.de Agronomia, Universidade Estadual de Maringá - UEM 2. Prof. Dr./Orientador - Depto.de Agronomia, Universidade Estadual de Maringá - UEM

INTRODUÇÃO:

A água é um recurso fundamental para a existência do homem e um dos primeiros requisitos para o desempenho de qualquer atividade agrícola. Assim, o acesso à água de qualidade é um direito humano básico que necessita ser efetivado para toda a população. De modo geral, as comunidades agrícolas brasileiras necessitam de alternativas de captação de água para o uso doméstico, para a dessedentação de animais e para a produção de alimentos, ou seja, priorizando a segurança e soberania alimentar a partir da produção agroecológica de alimentos. A Bomba de Corda vem se tornando muito relevante para a melhoria da qualidade de vida de populações rurais. Este sistema de bombeamento de água vem sendo amplamente difundido por organizações não governamentais e de auxílio ao desenvolvimento sustentável em países como a Nicarágua, Argentina, Camboja, Vietnã, Tanzânia e Etiópia. Buscando fornecer alternativas de acesso à água pelo aperfeiçoamento e difusão de tecnologias simples e que possam ser facilmente implantadas ao sistema de produção sustentável, este projeto traz a proposta de uma bomba de água de baixo custo, construída com base na realidade das comunidades rurais locais e que atenda às suas exigências socioeconômicas e de demanda de água.

METODOLOGIA:

Por meio de uma pesquisa teórica/exploratória, verificou-se que muitas comunidades rurais da região, utilizam água de poços rasos e rios para a condução de suas atividades. Normalmente, o acesso à água é feito por meio de baldes e latas, puxados com o uso de cordas, cabos ou correntes, exigindo demasiado esforço físico para se elevar pouca quantidade de água. Após análise dos dados, fez-se um levantamento dos materiais para a construção de um protótipo inicial de Bomba de Corda. Procurou-se, a princípio, trabalhar com materiais reciclados. Porém, sua diversidade de falta de homogeneidade tornaram-se um entrave para a manufatura da bomba. Foram então pesquisados e adquiridos materiais alternativos e de baixo custo. Dois conjuntos de pistões foram montados com o objetivo de avaliar a eficiência de diferentes materiais (Plástico e EVA). O custo total dos materiais foi de R$ 37,30. A estrutura principal da bomba consiste de um quadro de bicicleta, com um aro de 0,571m de diâmetro e um dos pedais utilizado como manivela para girar a roda através da corrente. Foram definidas 3 marchas de operação, sendo elas: Leve (1:1); Média (1:1,8); e Pesada (1:3,4). O protótipo foi operado com uma altura de elevação de água de 3,0m. Os pistões foram fixados na corda com 0,5m entre pistões.

RESULTADOS:

O pistão é tracionado pela corda que o faz subir pelo interior de um tubo de 32mm de diâmetro, levando consigo uma quantidade de água até a extremidade superior, onde, ao passar pela luva de ampliação(32-50mm) e pela conexão T de 50mm, o pistão continua a subir, enquanto a água escapa por uma saída lateral, escoando por um tubo de 50mm, até um cotovelo de 90°. A água é então captada em um reservatório, para avaliação da vazão. Uma tira de espuma EVA foi fixada à canaleta do aro para ajudar a tracionar a corda, porém fez-se necessário a instalação de ressaltos na roda para impedir que a corda patinasse durante a operação da bomba. O protótipo de Bomba de Corda foi operado por diferentes voluntários, nas 3 marchas selecionadas, avaliando-se o esforço necessário para sua operação e a vazão obtida. Pediu-se que os voluntários operassem a bomba de maneira compassada (uma volta de manivela a cada dois segundos), durante um minuto em cada marcha. Todos os resultados foram coletados com a bomba em completo funcionamento. As vazões obtidas na marcha leve foram: 25,2L.min-1 para os pistões de plástico e 27,0L.min-1 para EVA; Marcha média: 47,4L.min-1 para os pistões de plástico e 46,5L.min-1 para EVA; Marcha pesada: 93,0L.min-1 para os pistões de plástico e 0,0L.min-1 para EVA.

CONCLUSÃO:

Quando comparado aos sistemas manuais de captação de água, tradicionalmente empregados na região, o protótipo apresentou maior facilidade de operação e vazão consideravelmente superior, mesmo na marcha mais leve. A construção do protótipo apresentou excelente relação custo/benefício. A simplicidade do projeto, bem como seu baixo custo de instalação e manutenção, possibilitam sua reprodução sob orientações técnicas mínimas. Na marcha Leve, os pistões de EVA apresentaram melhor eficiência, pois estes se ajustam às irregularidades do interior do tubo. Porém, na marcha média o EVA tende a patinar na roda, gerando perda de vazão. Na marcha pesada, com pistões de EVA, o peso da água e a força empregada para movimentar a bomba excedem a capacidade de tração da roda. Embora os pistões de plástico apresentem maiores perdas, não houve diferença significativa entre os volumes de água elevados pelos pistões de plástico e EVA nas marchas leve e média. Além disso, os pistões de plástico melhoram a tração da roda, ajudando a movimentar a corda. Materiais reciclados não se apresentaram como a melhor alternativa para a construção do protótipo. O protótipo apresenta limitações quanto à altura de elevação da água. Para maiores alturas, recomenda-se utilizar tubos de diâmetros menores.

Palavras-chave: Sustentabilidade, Acesso à água, Segurança alimentar.