IRRIGATION SYSTEM DESIGN

Academic Year 2022/2023 - Teacher: Giuseppe CIRELLI

Expected Learning Outcomes

 1) knowledge and understanding

 Supply scientific and  technical knowledge on soil hydrology and irrigation techniques. The course provides criteria for design and management of irrigation systems, with particularly reference to sprinkler and drip irrigation system (surface and subsurface). Specific topics on water saving in agriculture (deficit irrgation) and the use of unconventional water resources for irrigation such as wastewater will be developed.

   2) ability to apply knowledge and understanding

 At the end of the course the student will be able to evaluate the irrigation needs of crops for the design of an irrigation system and design a drip or sprinkling irrigation system.

 3) autonomy of judgment

 The student will acquire a specific ability to identify and design the best type of irrigation system for a given crop

4) communication skills

 The student will acquire the technical language for the design and management of an irrigation system, this skill will be acquired in particular during the exercises and during the meetings with technicians of the sector that will be organized during the course.

 5) learning ability

 The student will acquire an autonomous in-depth ability by consulting other textbooks and technical manuals available online, this ability will be particularly stimulated by the seminar activities that will be organized during the course

 

Course Structure

Credit total amount: 6

Total hours 63 (21 hrs for lectures and 42 hrs for applied activities).

The course is articulated in lectures and lab training sessions. Video projector during lectures and labtop for training session with specific softwares will be used.

Technical seminars with invited speakers (technicias) will be performed.

As a guarantee of equal opportunities and in compliance with current laws, interested students can ask for a personal interview in order to plan any compensatory and/or dispensatory measures, based on their specific needs and on teaching objectives of the discipline. It is also possible to ask the departmental contacts of CInAP (Center for Active and Participatory Inclusion - Services for Disabilities and/or DSAs). 

Required Prerequisites

The student will have to independently provide for a recap of the main topics of the "hydraulics and hydrology" course held as part of the three-year degree. Furthermore, a good skill in the use of software is required, such as "excel" for carrying out the exercises.

Attendance of Lessons

Attendance is not compulsory, however it is strongly recommended in particular on days dedicated to exercises.

Detailed Course Content

The course is articulated in lectures and applied sessions. Crop water requirements determination. Use of water in agriculture. Water use efficiency. Irrigation methods: main characteristics, design and management. Sprinlkler irrigation system design. Surface and subsurface drip irrigation. Evaluation of clogging risk in drip irrgation and good managment practices. Filtration systems. Fertigation systems. Automation and controller devices in irrigation systems. Decifit irrigation. Use of unconventional water resources for irrigation.

Textbook Information

  1. Cirelli G.L. - Dispense del corso  • 
  2. Melby P.  - Simplified irrigation design Ed. JOHN WILEY &SONS
  3. Capra A., Scicolone B. -  Progettazione e gestione degli impianti di microirrigazione. Ed. EDAGRICOLE •
  4. Hargreaves G.H., MerkleyG.P. . Irrigation Fundamentals. Ed. WATER RESOURCES PUB, LLC 
  5. Ferro V. Elementi di idraulica e idrologia per le scienze agrarie, ambientali e forestali Ed. McGraw-Hill, 2013.
  6. Cirelli G.L.. I trattamenti naturali delle acque reflue urbane, Gruppo Editoriale Esselibri – Simone, Napoli, 2003.
  7. Santelli P. Irrigazione del verde ornamentale. Ed. Flaccovio, Palermo, 2016

Course Planning

 SubjectsText References
1Moto dell'acqua nel terreno insaturo.5
2Valutazione dei fabbisogni idrici delle colture1, 4
3Caratteristiche e modalità di gestione dei sistemi irrigui collettivi ed aziendali. 1
4Metodi irrigui gravitazionali e a pressione1,3
5Criteri di progettazione, dimensionamento e gestione degli impianti irrigui ad aspersione. 2,3,7
6Criteri di progettazione e gestione degli impianti di microirrigazione con particolare riferimento agli impianti a goccia superficiale e sub superficiale1,3,7
7Rischio di occlusione di filtri ed erogatori ed interventi gestionali 1,3
8Sistemi di filtrazione1,2
9La fertirrigazione 1
10Le tecniche di irrigazione deficitaria1
11Uso di risorse idriche non convenzionali per l’irrigazione.1
12Tecniche naturali per il trattamento ed il recupero delle acque reflue in agricoltura1,6

Learning Assessment

Learning Assessment Procedures

A written test and an oral exam to which only students who have achieved a score higher than 18/30 in the written test will be admitted. Verification of learning can also be carried out online, if specific conditions occur.

 La votazione segue il seguente schema:

Non idoneo

Conoscenza e comprensione argomento: Importanti carenze. Significative imprecisioni

Capacità di analisi e sintesi: Irrilevanti. Frequenti generalizzazioni. Incapacità di sintesi

Utilizzo di referenze: Completamente inappropriato

18-20

Conoscenza e comprensione argomento: A livello soglia. Imperfezioni evidenti

Capacità di analisi e sintesi: Capacità appena sufficienti

Utilizzo di referenze: Appena appropriato

21-23

Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza routinaria Capacità di analisi e sintesi: E’ in grado di analisi e sintesi corrette. Argomenta in modo logico e coerente

Utilizzo di referenze: Utilizza le referenze standard

24-26

Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza buona

Capacità di analisi e sintesi: Ha capacità di analisi e di sintesi buone. Gli argomenti sono espressi coerentemente

Utilizzo di referenze: Utilizza le referenze standard

27-29

Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza più che buona

Capacità di analisi e sintesi: Ha notevoli capacità di analisi e di sintesi

Utilizzo di referenze: Ha approfondito gli argomenti

30-30L

Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza ottima

Capacità di analisi e sintesi: Ha notevoli capacità di analisi e di sintesi.

Utilizzo di referenze: Importanti approfondimenti.

Examples of frequently asked questions and / or exercises

Assessment of the crop water requirements

 

Gravity irrigation systems

 

Erogation Uniformity of a sprinkler system

 

Flow-pressure relationship of an emitter

 

Design and sizing of a sprinkler irrigation sector

 

Design and sizing of a drip irrigation sector

 

Deficit irrigation