تصفیه آب و تجهیزات مهم

تصفیه آب و تجهیزات مهم در آبیاری قطره ای

نویسنده: { فربد حیدری } Farbod Heidari – شنبه ۸ مهر ۱۳٩۱
صرفه جویی در آبیاری صرفه جویی در هزینه و مصرف صرفه جویی در زمان و انرژی

آبیاری قطره ای یکی از روشهای مدرن آبیاری تحت فشار می باشد که در آن آب بوسیله ی فشاری که توسط پمپ و یا اختلاف ارتفاع به وجود می آید وارد مجموعه یا سیستم لوله کشی شده و توسط قطره چکانها به صورت قطره در پای بوته ها یا درختان میوه نفوذ و با مصرف حداقل آب ، نیاز آبی گیاه را تامین می کند که راندمان آبیاری در این روش نزدیک نود درصد می باشد

انواع صافى‌ها
صافى‌ها به‌منظور جلوگیرى از ورود مواد ناخواسته به داخل سیستم آبیارى قطره‌اى به‌کار برده‌ مى‌شوند. صافى‌ها انواع و اقسام مختلف دارند اما در آبیارى قطره‌اى سه نوع آن بیشتر کاربرد دارد که عبارتند از صافى‌هاى صافى‌دار (Screen)، صافى‌هاى شنى و صافى‌هاى سانتریفوژى یا سیکلونى کهد در شکل (انواع مختلف صفا‌هاى توری، شنى و سانتریفوژی) نشان داده شده است.

صافى‌هاى تورى
صافى‌هاى تورى متداول‌ترین نوع فیلتر درآبیارى قطره‌اى است. غالباً در فرآیند تصفیه آب ابتدا یک صافى تورى قرار داده مى‌شود. همان‌طور که در شکل (انواع مختلف صافى‌هاى توری، شنى و سانتریفوژی) مشاهده مى‌گردد در صافى‌هاى تورى آب پس از آنکه وارد دستگاه صافى شد قبل از خروج از آن از یک صفحه سوراخ‌دار عبور مى‌کند. صافى‌ها از نظر قطر چشمه‌ها استاندارد و بر حسب عددى به نام شماره‌مش (mesh) مشخص مى‌گردند. در جدول (طبقه‌بندى صافى‌ها و اندازه ذرات) طبقه‌بندى صافى‌ها بر حسب شماره مش نوشته شده است. مثلاً درصافى‌هاى شماره ۴۰ قطر چشمه‌هاى صافى ۴۲۵ میکرون است و این صافى مى‌تواند مانع از عبور ذرات سیلت بشود. صافى‌هایى که در آبیارى قطره‌اى به‌کار برده مى‌شود غالباً از مش شماره ۱۰۰ یا ۲۰۰ درست شده‌اند که قادرند موادى را که قطر معادل آنها ۱۵۰ یا ۷۵ میکرون باشد از آب جدا سازند.

صافى‌هاى شنى
صافى‌هاى شنى از محفظه‌اى که درآن گراول‌هاى ریز و شن ریخته شده است درست شده‌اند. این صافى‌ها قادرند مقدار نسبتاً زیادى ذرات معلق را از آب جدا نمایند. توانایى آنها در خارج ساختن ذراتى که قطرشان بین ۱۰۰ تا ۲۵ میکرون است بر اساس استاندارد ASAE در این صافى‌ها دبى جریان به ازاء هر متر مربع سطح فیلتر نباید از ۱۴ لیتر در ساعت تجاوز کند. ضخامت صافى‌هاى شنى مى‌بایست حداقل ۵۰ سانتى‌متر باشد. در شکل (صافى‌هاى شنى که در یک سیستم آبیارى قطره‌اى نصب شده است) تصویرى از دو صافى شنى که به ردیف نصب شده‌اند مشاهده مى‌گردد.

صافى‌هاى سانتریفوژى
اساس کارصافى‌هاى سانتریفوژى در شکل (انواع مختلف صافى‌هاى توری، شنى و سانتریفوژی) نشان داده شده است. این فیلترها براى جدا کردن مواد سنگین‌تر از آب که قطراشن بزرگتر از ۷۵ میکرون است کاربرد دارد. اما براى جدا ساختن ترکیبات آلى چندان کارآیى ندارند. گاهى اوقات این فیلترها در قسمت مکنده پمپ نصب مى‌شوند تا عمل تصفیه مقدماتى مواد شنى را انجام دهند. اینکار علاوه بر عمل تصفیه معمولى باعث افزایش عمر پمپ نیز مى‌شود.
صافى‌ها و سیستم‌هاى تصفیه آب
جدى‌ترین مسأله در نگهدارى سیستم‌هاى آبیارى قطره‌اى مسدود شدن قطره‌چکان‌ها است.
روزنه‌هاى قطره‌چکان در مقایسه با نازل آبپاش‌ها بسیار کوچک و خطر مسدود شدن آن توسط مواد معلق آب و حتى باکترى‌هاى موجود در آب بسیار زیاد است. مسدود شدن قطره‌چکان‌ها باعث مى‌شود که آب به اندازه کافى به گیاه نرسد و از این بابت خسارات زیادى به محصول وارد مى‌شود. موادى که موجب مسدود شدن قطره‌چکان‌ها مى‌شوند به سه دسته مهم تقسیم مى‌شوند:

۱. مواد فیزیکى به‌صورت معلق

۲. مواد شیمیایی

۳. مواد بیولوژیکى مانند جلبک‌ها و باکترى‌ها

در جدول (ترکیبات فیزیکی، شیمیایى و بیولوژیکى که در مسدود شدن قطره‌چکان‌ها مؤثر است) مواد مختلفى که باعث انسداد قطره‌چکان‌ها مى‌شوند نوشته شده است. برخى از این مواد را به‌راحتى مى‌توان در آب تشخیص داد مانند رس و ماسه‌هاى معلق که درصورت وجود این مواد درآب صاف کردن را امرى اجتناب‌ناپذیر مى‌سازد. حال آنکه تشخیص مواد شیمیایى در آب به سادگى میسر نمى‌باشد.

معیارهاى مختلفى در مورد درجه تناسب آب براى آبیارى قطره‌اى توسط محققین ارائه شده است. در جدول (معیارهاى کیفى آب از نظر استفاده درآبیارى قطره‌ای) معیارهاى کیفیث آب از نظر استفاده در این سیستم‌ها نشان داده شده است.این معیارها به مهندسان طراح کمک مى‌کند تا ضمن تشخیص درجه تناسب آب روش تصفیه مناسب را اتخاذ نمایند.

جدول ترکیبات فیزیکی، شیمیایى و بیولوژیکى که در مسدود شدن قطره‌چکان‌ها مؤثر است

مواد معلق

مواد شیمیایی

مواد بیولوژیکی

ذرات غیرآلی

کربنات کلسیم و منیزیم

فیلامان‌ها

شن

سولفات کلسیم

لجن

سیلت

هیدروکسید فلزات سنگین

بقایاى میکروب‌ها

رس

کربنات

آهن

پلاستیک

سیلیکات

سولفور

ذرات آلی

سولفید

منگنز

گیاهان

چربى‌ها

جلبک

کودهاى شیمیایی

جانوران آبی

فسفات

(زئوپلانکتون)

آهن، منگنز و روی

–

باکترى‌ها

جدول معیارهاى کیفى آب از نظر استفاده درآبیارى قطره‌اى

نوع مسأله

ضعیف

متوسط

شدید

فیزیکی

مواد معلقa

۵۰

۱۰۰-۵۰

۱۰۰

شیمیایی

۷/۰

۸/۰-۷/۰

۸/۰

مواد محلول a

۵۰۰

۲۰۰۰-۵۰۰

۲۰۰۰

منگنزa

۰/۱

۱/۵-۰/۱

۱/۵

آهنa

۰/۱

۱/۵-۰/۱

۱/۵

سولفید هیدروژنa

۰/۵

۲/۰ ≠ ۰/۵

۲/۰

بیولوژیکی

باکترى‌هاb

۱۰/۰۰۰

۵۰/۰۰۰-۱۰/۰۰۰

۵۰/۰۰۰

a= حداکثر غلظت بر حسب میلى‌گرم در لیتر

b= حداکثر تعداد باکترى در هر میلى‌لیتر
قطره‌ چکان‌ها

قطره‌چکان‌ها به دو گروه کلى تقسیم مى‌شوند یکی قطره چکان‌هاى نقطه‌اى (Point Source) و دیگری قطره چکان‌هاى خطى (Line Source) که هر دو درسیستم‌هیاآبیارى قطره‌اى با موفقیت مورد استفاده قرار مى‌گیرند.

قطره‌چکان‌ها صرف‌نظر از اینکه چه نوعى باشند مى‌بایست از ویژگى‌هاى معینى برخوردار باشند. جریان خروجى از آن نباید زیاد باشد، یعنى از یک یا چند لیتر در ساعت تجاوز نکند. از طرف دیگر دبى نباید آنقدر کوچک باشد که مواد معلقى که از صافى‌ها گذشته‌اند در داخل لوله‌ها رسوب کنند. دبى خروجى از قطره‌چکان‌ها نباید در طول زمان تغییر کند . به‌عبرات دیگر از یکنواختى جریان در طى کار قطره‌چکان اطمینان حاصل باشد. قطره‌چکان‌ها باید در مقابل تابش آفتاب، تغییرات دما و سایر عوامل محیطى مقاوم باشند. از همه مهمتر اینکه کار کردن با آنها ساده و به ارزانى در اختیار قرار گیرند.

یکى از انواع مشهور قطره‌ چکان‌ها نوع لانگ‌ پت Long Path یا طولانى مسیر است. در این قطره‌چکان‌ها فشار آب در لوله لاترال از طریق عبور از مسیر طولانى و پرپیچ و خم قطره‌چکان تقلیل پیدا کرده به‌طورى که در هنگام خروج از روزنه قطره‌چکان قسمت اعظم انرژى فشار آب مستهلک شده است.

نوعى دیگر از قطره‌چکان‌ها به شورت‌ پت Short Path یا کوتاه – مسیر معروف هستند که نمونه‌اى از آنها در شکل (مقطع یک قطره‌چکان روزنه‌اى نصب شده روى لوله لاترال) و شکل (مقطع قطره‌چکان نوع روزنه مارپیچى نصب شده روى لوله لاترال) نشان داده شده است.

این قطره‌چکان‌ها از نوع تنظیم‌کننده فشار و یا به‌عبارت صحیح‌تر جبران‌کننده فشار مى‌باشند که در شکل (مقطع یک قطره‌چکان نوع تنظیم کننده فشار) نشان داده شده‌اند. در این قطره‌چکان‌ها على‌رغم تغییرات غیرقابل اجتناب فشار مقدار دبى خروجى از روزنه قطره‌چکان ثابت باقى مى‌ماند. اینکار از طریق یک غشاء یا دیافراگم لاستیکى که نسبت به تغییرات فشار جابه‌جا مى‌شود صورت مى‌گیرد.

در شکل (قطره‌چکان نوع تنظیم‌کننده فشار در حال کار روى لاترال) نمونه‌اى از این قطره‌چکان‌ها را که روى لوله لاترال نصب شده است مشاهده مى‌کنید.
از انواع دیگر قطره‌چکان‌ها لوله‌هاى دو محفظه‌اى است، که نمونه معمولى قطره‌چکان‌هاى خطى به‌شمار مى‌روند. بدین‌ترتیب که دو لوله روى همدیگر قرار گرفته‌اند که آب در لوله اصلى جریان دارد و سپس از طریق روزنه‌هایى از محل اتصال دو لوله وارد لوله دوم مى‌شود که روى آن ینز تعداد روزنه براى خروج آب تعبیه شده است. موقعیت روزنه‌ها طورى است که مقابل همدیگر قرار نمى‌گیرند.

معمولاً قطره‌چکان‌هاى نقطه‌اى براى گیاهانى به‌کار برده مى‌شود که نسبت به‌هم فاصله نسبتاً زیادى دارند مانند درختان میوه و قطره‌چکان‌هاى خطى مخصوص گیاهان ردیفى است که با فاصله کم کاشت مى‌شوند.
البته این قانون عمومیت نداشته و همان‌طور که در شکل (کاربرد قطره‌چکان‌ها نوع نقطه‌اى و خطى در انواع مختلف زراعت‌ها) مشاهده مى‌شود از هر دو نوع قطره‌چکان‌ها براى انواع مختلف گیاهان استفاده مى‌شود.

هیدرولیک لاترال‌ها
هیدرولیک سیستم‌هاى توزیع آب در آبیارى قطره‌اى در لوله‌هاى اصلى و لاترال مشابه سایر سیستم‌ها است. بدین‌صورت که افت اصطکاک با همان روشى که در مورد آبیارى بارانى گفته شد محاسبه مى‌شود. پمپ باید بار فشار لازم را طورى تأمین کند که جوابگوى افت اصطکاک در لوله‌هاى توزیع، فیلترها و وسایل کنترل بوده علاوه بر این درصروت اختلاف ارتفاع، آن را نیز جبران نماید و سرانجام در قطره‌چکان‌ها به اندازه طراحى شده فشار موجود باشد.
در محاسبه افت اصطکاک
در محاسبه افت اصطکاک در لاترال ابتدا مقدار افت در لوله با این فرض که هیچگونه دبى از امى‌رها خارج نشود محاسبه شده (hf) سپس مقدار واقعى افت اصطکاک با در نظر گرفتن این واقعیت که دبى لاترال از ابتدا تا انتها به دلیل خروج آب از قطره‌چکان‌ها به‌تدریج کاهش مى‌یابد با ضرب کردن hf درضریبى به نام اصطکاک کریستیان‌سن (F) بدست مى‌آید. افت اصطکاک hf با استفاده از فرمول دارسی- ویسباخ به‌شرح زیر محاسبه مى‌شود:

(معادله ۹):
hf = 6.377 f L Q2 / D5

که در آن:

hf = افت اصطکاک در طول لاترال (متر،m)
L = طول لاترال (متر،m)
Q = مقدار کل دبى که در لاترال در جریان است (لیتر در ساعت، L/h)
D = قطر لوله لاترال (میلى‌متر، mm)

ضریب اصطکاک (hac) با در نظر گرفتن کاهش دبى در طول لاترال عبارت است از:

(معادله ۱۰):
hac = F(hf)

که در آن:

hac = افت واقعى اصطکاک (متر،m)
F = ضریب اصطکاک کریستیان سن

براى محاسبه بار کل فشار در مدخل لاترال درصورتیکه لاترال در طول مسیر خود افزایش ارتفاع داشته باشد مى‌بایست اختلاف ارتفاع به مقدار واقعى افت اصطکاک افزوده شود.
سیستم‌هاى تزریق کود
سیستم‌هاى آبیارى قطره‌اى که آب را مستقیماً در اختیار ریشه گیاه قرار مى‌دهند از نظر پخش کودهاى شیمیایى بسیار مناسب هستند. به‌طورى که اگر کود را در آب حل کنیم، بدون صرف هزینه و انرژى اضافی، کودد در مزرعه پخش مى‌شود. البته باید در نظر داشت که غلظت و نوع کود باعث خوردگى جدار لوله‌ها نشود. در جدول (خطر خوردگى فلزات توسط کودهاى مختلف) توانایى فلزات مختلف از لحاظ قابلیت خورده شدن توسط محلول‌هاى مختلف کودى نشان داده شده است. ضمناً باید توجه داشت که با افزایش کود به آب رشد جلبک‌ها و باکترى‌ها در آب نیز افزایش مى‌یابد که خود عاملى در انسداد لوله‌ها و قطره‌چکان‌ها مى‌باشد.

جدول خطر خوردگى فلزات توسط کودهاى مختلف

نوع فلز

نیترات کلسیم

نیترات آمونیوم

سولفات آمونیوم

اوره

اسید فسفریک

فسفات

دى آمونیوم

کود کامل

17N-17P-10K

آهن گالوانیزه

آلومینیوم

فولاد ضد زنگ

برنز

مس

اسیدیته محلول کود

۵/۶

۵/۹

۵/۰

۷/۶

۰/۴

۸/۰

۷/۳

تجهیزات تزریق کود
وسایل تزریق کود مشابه تجهیزاتى است که براى وارد کردن مواد کنترل کننده باکترى‌ها و یا تنظیم pH به‌‌کار مى‌رود. البته تزریق گاز کلر با اینها متفاوت بوده و مى‌بایست توسط تانک‌هاى تحت فشار انجام شود. وسایل تزریق کود مشتمل بر دستاه‌هاى تفاضل فشار، ونتورى‌هاى تزریق کود و پمپ‌‌هاى پیستونى است. کود را مى‌توان در قسمت مکش پمپ به‌حالت محلول در آورد تا وارد سیستم شود، اما در این وضعیت نباید خطر خوردگى فلزات تشکیل دهنده پمپ را از یاد برد.

شاید معمول‌ترین دستگاه تزریق کود پمپ‌هایى باشد که محلول کود را فشار وارد سیستم مى‌کند. نوع دیگر سیستم تزریق کود از نوع تفاضل فشارى است که نمونه‌اى از آن در شکل (تصویر یک دستگاه تزریق کود که بر اساس تفاضل فشار کار مى‌کند) نشان داده شده است. یک دستگاه کم کننده فشار روى لوله نصب مى‌شود تا اختلاف فشار در دو طرف دستگاه باعث شود که آب به داخل تانک کود مکیده شود. عیب این دستگاه آن است که غلظت کود مرتب در حال تغییر است.

تصفیه شیمیایى
تصفیه شیمیایى آب از این جهت صورت مى‌گیرد تا از رسوب مواد شیمیایى در داخل سیستم که مى‌تواند منجر به انسداد روزنه قطره‌چکان‌ها و لوله‌ها گردد جلوگیرى شود.
مهمترین ماده‌اى که رسوب آن محتمل است کلسیم محلول کربنات‌هاى آب است که به‌صورت کربنات کلسیم ته‌نشین مى‌شود. روش معمول براى جلوگیرى از این کنش شیمیایى کنترل pH آب از طریق وارد کردن اسید است.

تمایل به رسوب CaCO3 در آب بر اساس معیارى به‌نام شاخص اشباع لانژیلر ، LSI، (Langelier Saturation Index) تعیین مى‌گردد. LSI عبارت است از اختلاف بین اسیدیته آب آبیارى (PHm) که با پ – هاش متر اندازه‌گیرى مى‌شود و اسیدیته‌اى که با فرمول زیر محاسبه مى‌شود. (PHc)

(معادله ۱۱):
pHc = (pkd + pks) + p[Ca+2] + p[HCO3-] + p(ACF)

(معادله ۱۲):
LSI = pHm – pHc

اگر LSI مثبت بود نشان‌دهنده این است که در آب پتانسیل رسوب CaCo3 وجود دارد.

در معادله (۱۱)، حرف P علامتى است که به معناى منهاى لگاریتم در پایه ۱۰ به‌کار مى‌رود:

(معادله ۱۳):
(Ca+2) (Co3-2) = ks

(معادله ۱۴):
( (H+) (Co3-2) )/ ( HCo3- ) = kd

ACF= ضریب فعالیت براى +HCO3, Ca2

مقدار pkd-pks تابعى از درجه حرارت آب است ( C) و برابر است با :

(معادله ۱۵):
pkd – pks = 2.586 – 2.621 x 10-2T + 1.01 X 10-4T2

که T درجه حرارت آب است( C) .

مقدار ( p(ACF بستگى به غلظت محلول داشته و مقدار آن عبارت است از:

(معادله ۱۶):
p(ACF) = 7.79 X 10-2 + 2.610 X 10-2(TDS)
– 5.477 x 10-4(TDS)2 + 5.323 x 10-6(TDS)3

که در آن:

TDS= غلظت یون‌هاى محلول در آب بر حسب میلى اکى والان در لیتر (meq/L)
[+p[Ca2 = منهاى لگاریتم غلظت کلسیم در محلول که درآن غلظت کلسیم بر حسب مول در لیتر (moles/L) در نظر گرفته شود.
[p[HCO3 = منهاى لگاریتم غلظت یون‌هاى بى‌کربنات در محلول که در آن غلظت بى‌کربنات بر حسب مول در لیتر (moles/L) در نظر گرفته شود.

چنانچه پس از محاسبه LSI مشاهده شد که مقدار این شاخص منفى است نشان دهنده این است که در این سیستم کربنات کلسیم رسوب نخواهد کرد.
تصفیه باکتر‌یایى
سیستم‌هاى آبیارى قطره‌اى در مدت کوتاهى – حدود یک هفته توسط مواد حاصله از فعالیت باکترى‌هاى موجود در آب مسدود مى‌گردند. اگر به شکل (یک صافى که در طى یک هفته در اثر مواد لزج باکتریایى چشمه‌هاى آن کاملاً مسدود شده است) توجه کنید ملاحظه مى‌شود که چگونه صافى یک فیلتر در اثر تجمع باکترى‌هاى آهن دوست مسدود شده است.
براى جلوگیرى از این مشکل مى‌بایست آب علیه باکترى‌ها ضدعفونى شود.
این عمل از طریق باکترى کش‌هایى که عمدتاً از ترکیبات کلره تشکیل شده است انجام مى‌شود. آب مى‌بایست مدت کافى در تماس با باکترى کش باشد تا عمل تصفیه انجام پذیرد. اگر از محلول کلر با غلظت ۱ میل‌گرم در لیتر استفاده شود مدت ۱۰ تا ۳۰ دقیقه براى ضدعفونى کافى خواهد بود. عمل تماس آب با باکترى کش‌ها در مخزنى انجام یم‌شود که گنجایش آن بسته به ابعاد سیستم و دبى جریان متفاوت است. در جدول ( مواد کلره تجارتى و مقادیر مورد نیاز براى آنکه غلظت ۱۲۳۳ متر مکعب آب را به غلظت ۱ میلى‌گرم کلر در لیتر برساند) نشان داده شده است.
معیار استاندارد جهت کنترل باکتریایى در آب مصرفى در سیستم قطره‌اى آن است که میزان کلر در آب به‌حدى باشد که غلظت کلر آزاد را حداقل به ۱/۰ میلى‌گرم درلیتر برساند.
اندازه‌گیرى کلر مى‌تواند توسط کیت‌هاى سنجش کلر مشابه آنچه در استخرهاى شنا به‌کار مى‌رود صورت مى‌گیرد.

مواد کلر

مواد کلره تجارتى و مقادیر مورد نیاز براى آنکه غلظت ۱۲۳۳ متر مکعب آب را به غلظت ۱ میلى‌گرم کلر در لیتر برساند

ماده

مقدار معادل

g CL2)۴۵۴ )

مقدار لازم براى آنکه غلظت ۱۲۳۳ متر مکعب را به

mg /LCL2 )۱)

گاز کلر

۴۵۸ گرم

۱۲۲۶ گرم

هیپوکلریت کلسیم

–

۶۵ تا ۷۰ درصد کلر آزاد

۶۸۰ گرم

۱۸۱۶ گرم

هیپوکلریت سدیم

–

۱۵ درصد کلر آزاد

L) ۲/۵۴ )

L) ۶/۸۱)

۱۵ درصد کلر آزاد

L)۳/۸۷ )

L) ۱۰/۲۲ )

۱۵ درصد کلر آزاد

L)۷/۵۷ )

L)۲۰/۴۴ )

صافى‌ها و سیستم‌هاى تصفیه آب

جدى‌ترین مسأله در نگهدارى سیستم‌هاى آبیارى قطره‌اى مسدود شدن قطره‌چکان‌ها است. روزنه‌هاى قطره‌چکان در مقایسه با نازل آبپاش‌ها بسیار کوچک و خطر مسدود شدن آن توسط مواد معلق آب و حتى باکترى‌هاى موجود در آب بسیار زیاد است. مسدود شدن قطره‌چکان‌ها باعث مى‌شود که آب به اندازه کافى به گیاه نرسد و از این بابت خسارات زیادى به محصول وارد مى‌شود. موادى که موجب مسدود شدن قطره‌چکان‌ها مى‌شوند به سه دسته مهم تقسیم مى‌شوند:

۱. مواد فیزیکى به‌صورت معلق

۲. مواد شیمیایی

۳. مواد بیولوژیکى مانند جلبک‌ها و باکترى‌ها

جدول ترکیبات فیزیکی، شیمیایى و بیولوژیکى که در مسدود شدن قطره‌چکان‌ها مؤثر است

مواد معلق

مواد شیمیایی

مواد بیولوژیکی

ذرات غیرآلی

کربنات کلسیم و منیزیم

فیلامان‌ها

شن

سولفات کلسیم

لجن

سیلت

هیدروکسید فلزات سنگین

بقایاى میکروب‌ها

رس

کربنات

آهن

پلاستیک

سیلیکات

سولفور

ذرات آلی

سولفید

منگنز

گیاهان

چربى‌ها

–

جلبک

کودهاى شیمیایی

–

جانوران آبی

فسفات

–

(زئوپلانکتون)

آهن، منگنز و روی

–

باکترى‌ها

–

جدول معیارهاى کیفى آب از نظر استفاده درآبیارى قطره‌اى

نوع مسأله

ضعیف

متوسط

شدید

فیزیکی

مواد معلقa

۵۰

۱۰۰-۵۰

۱۰۰

شیمیایی

۷/۰

۸/۰-۷/۰

۸/۰

مواد محلول a

۵۰۰

۲۰۰۰-۵۰۰

۲۰۰۰

منگنزa

۰/۱

۱/۵-۰/۱

۱/۵

آهنa

۰/۱

۱/۵-۰/۱

۱/۵

سولفید هیدروژنa

۰/۵

۲/۰ ≠ ۰/۵

۲/۰

بیولوژیکی

باکترى‌هاb

۱۰/۰۰۰

۵۰/۰۰۰-۱۰/۰۰۰

۵۰/۰۰۰

a= حداکثر غلظت بر حسب میلى‌گرم در لیتر

b= حداکثر تعداد باکترى در هر میلى‌لیتر
صافى‌ها و سیستم‌هاى تصفیه آب

۱. مواد فیزیکى به‌صورت معلق

۲. مواد شیمیایی

۳. مواد بیولوژیکى مانند جلبک‌ها و باکترى‌ها

جدول ترکیبات فیزیکی، شیمیایى و بیولوژیکى که در مسدود شدن قطره‌چکان‌ها مؤثر است

مواد معلق

مواد شیمیایی

مواد بیولوژیکی

ذرات غیرآلی

کربنات کلسیم و منیزیم

فیلامان‌ها

شن

سولفات کلسیم

لجن

سیلت

هیدروکسید فلزات سنگین

بقایاى میکروب‌ها

رس

کربنات

آهن

پلاستیک

سیلیکات

سولفور

ذرات آلی

سولفید

منگنز

گیاهان

چربى‌ها

–

جلبک

کودهاى شیمیایی

–

جانوران آبی

فسفات

–

(زئوپلانکتون)

آهن، منگنز و روی

–

باکترى‌ها

–

جدول معیارهاى کیفى آب از نظر استفاده درآبیارى قطره‌اى

نوع مسأله

ضعیف

متوسط

شدید

فیزیکی

مواد معلقa

۵۰

۱۰۰-۵۰

۱۰۰

شیمیایی

۷/۰

۸/۰-۷/۰

۸/۰

مواد محلول a

۵۰۰

۲۰۰۰-۵۰۰

۲۰۰۰

منگنزa

۰/۱

۱/۵-۰/۱

۱/۵

آهنa

۰/۱

۱/۵-۰/۱

۱/۵

سولفید هیدروژنa

۰/۵

۲/۰ ≠ ۰/۵

۲/۰

بیولوژیکی

باکترى‌هاb

۱۰/۰۰۰

۵۰/۰۰۰-۱۰/۰۰۰

۵۰/۰۰۰

a= حداکثر غلظت بر حسب میلى‌گرم در لیتر

b= حداکثر تعداد باکترى در هر میلى‌لیتر
منبع :

http://vista.ir

مزایای سیستم آبیاری قطره ای

. بالا بردن راندمان آبیاری در حدود نود درصد . افزایش رشد و عملکرد محصول

. استفاده بهینه و موثر تر از آب موجود . کاهش خسارتهای ناشی از شوری

. کاهش هزینه های کارگری . سهولت در انجام عملیات زراعی

. محدود شدن رشد و تکثیر علفهای هرز . تسهیل در تامین کود و مواد شیمیایی برای گیاهان

. کاهش یا نبود رواناب سطحی

http://agri-kelar.blogfa.com
نظرات ()

آبیاری ، روش های آبیاری ،فضای سبز
نویسنده: { فربد حیدری } Farbod Heidari – یکشنبه ٢ مهر ۱۳٩۱
آشنایی با روشهای آبیاری

حوزه ترویج و نظام بهره برداری 1384

آبیاری تحت فشار

مقدمه

آبیاری تحت فشار

بطور کلی سیستم‌های آبیاری تحت‌فشار به روشهایی گفته می‌شود که آب را توسط لوله و تحت فشاری بیش از فشار اتمسفر در سطح مزرعه توزیع می‌کنند. آبیاری تحت‌فشار به دو روش آبیاری بارانی و آبیاری موضعی انجام می‌شود. روش آبیاری موضعی به دو دسته آبیاری قطره‌ای و خطی انجام می‌گیرد. که این دو روش به مقدار زیادی صرفه جویی در مصرف آب خواهد داشت.
آبیاری تحت فشار روش جدیدی از آبیاری است که در آن آب با فشار وارد لوله های اصلی و فرعی شده و از سوراخهایی که به آنها قطره چکان ، آب پاش ، آب فشان و یا نازل می گویند ، به صورت قطره یا ذرات ریز خارج می شود وبدین طریق از تلفات آب در عمل انتقال به درون مزرعه جلوگیری و آب به اندازه ای که لازم است به مزرعه و محصول داده می شود . آبیاری تحت فشار به دو روش آبیاری بارانی و قطره ای تقسیم می گردد که راندمان آبیاری در روش بارانی از 32% به 70% و در روش قطره ای به 90% افزایش می یابد .

آبیاری بارانی

سیستم آبیاری بارانی روشی است که در آن آب تحت تاثیر فشار ایجاد شده بوسیله موتور پمپ ، وارد لوله های مسیر شده و از طریق آب پاش ها به اطراف پخش می شود که به طور کلی به دو دسته سیستمهای لوله ای یا کلاسیک از قبیل سیستم کلاسیک ثابت و متحرک و سیستمهای مکانیکی نظیر سیستم دوار مرکزی تقسیم می شود .

آبیاری قطره ای

آبیاری قطره ای یکی از روشهای پیشرفته و تکامل یافته آبیاری تحت فشار می باشد که درآن ، آب به صورت قطره قطره توسط قطره چکان به میزان لازم در اختیار درختان و انواع محصولات وجینی قرار می گیرد و فقط منطقه ی اطراف ریشه را خیس می کند ، در واقع در این روش با مصرف حداقل آب ، نیاز آبی گیاه تامین می گردد .

آبیاری قطره ای سوپر دریپ

این نوع سیستم برای زراعت گیاهان زراعی ردیفی مثل سیب زمینی ـ ذرت ـ پنبه و چغندر قند مورد استفاده قرار می گیرد و لوله ها به صورت نوارهایی در روی سطح خاک قرار گرفته و در هر 10 ـ 20 ـ 30 سانتی متری دارای قطره چکان می باشند .

ویژگیها و مزایا ی آبیاری تحت فشار

1. صرفه جویی در مصرف آب

2. عدم نیاز به تسطیح اراضی

3. توزیع یکنواخت آب در مزرعه

4. افزایش کمی و کیفی محصول

5. سهولت در انجام عملیات زراعی

6. قابل استفاده برای تمام گیاهان

7. کنترل فرسایش خاک و رواناب سطحی

8. جلوگیری از سله بستن و حفظ پوکی خاک

9. عدم نیاز به ایجاد نهرهای خاکی درون مزرعه و نهرهای زهکشی

10. امکان انجام آبیاری همراه با کود پاشی و سمپاشی و پخش یکنواخت آنها

11. عدم نیاز به نیروی کارگر زیاد به دلیل ثابت بودن اجزای سیستم

12. وارد نشدن بذر علفهای هرز به مزرعه به دلیل انتقال آب از طریق لوله ها

13. عدم امکان رویش بذر علفهای هرز به دلیل مرطوب شدن فقط بخشی از سطح خاک اطراف ریشه ( آبیاری قطره ای )

تهیه و تنظیم: احمد سیدی – فینا مددزاده

آبیاری تحت فشار

تعریف یستم آبیاری قطره ای: دراین سیستم آب بوسیله پمپ از منبع بداخل شبکه پمپ شده وضمن عبور از سیلکون ( فیلتر گردایی ) شن ومواد خارجی آن ته نشین می گردد. دراین روش آب با فشاری بیش ازیک اتمسفر از منبع تامحل مصرف انتقال می یابد. آب بصورت قطرات مجزا و پیوسته ویا بصورت اسپری ریز با فشار کم از طریق قطره چکان درطول خط انتقال آب قرار دارند . آبیاری قطره ای روش موثری درتحویل آب مورد نیاز گیاه درمحدوده توسعه ریشه بداخل خاک است واین امکان را بوجود می آورد که عمل آبیاری تاحد رفع نیاز آبی گیاه انجام می‌شود . بنابراین دراین روش به میزان زیادی ازاتلاف آب بصورت نفوذ عمقی، ایجاد روان آب سطحی وتبخیر درمقایسه با روشهای سنتی وبارانی کاسته می شود. سیستمهای مختلف آبیاری قطره ای 1. سیستم آبیاری قطره ای قطره چکان درخط 2. سیستم آبیاری زیرزمینی بالوله‌های تراوا 3. سیستم آبیاری بابلر 4. سیستم آبیاری قطره ای نواری 5. آبیاری قطره ای ثقلی

تعریف آبیاری بارانی: آبیاری بارانی روشی است که درآن آب آبیاری را با سرعتی مساوی و یا کمتر از نفوذ پذیری خاک به صورت باران برسطح زمین پخش می نماید. بطورکلی آبیاری به روش بارانی را دراغلب شرایط مانند مناطق شیبدار بیشتر خاکهای سبک، متوسط وشرایطی که آبیاری به طریق ثقلی امکان پذیر نیست قابل اجرا می باشد.
آبیاری زیرزمینی
در این روش، آبیاری، رطوبت لازم برای محیط ریشه گیاه توسط کنترل سطح ایستابی است. برای این منظور لازم است که یک لایه غیر قابل نفوذ در عمق مناسب از سطح خاک وجود داشته باشد تا بتوان سطح ایستایی را کنترل نمود. از مهم‌ترین مشخصه‌های این روش مرطوب نشدن سطح خاک است بطوریکه معمولاً برای تأمین آب در محیط ریشه سطح ایستابی به حدی بالا آورده می‌شود که رطوبت بتواند با استفاده از خاصیت موئینگی به محیط ریشه برسد.
معیارهای انتخاب روشهای مناسب آبیاری
در یک پروژه آبیاری انتخاب روش آبیاری مناسب نقش بسیار با اهمیتی در موفقیت آن پروژه ایفا می‌کند. اساسی‌ترین عوامل موثر در انتخاب روشهای آبیاری به شرح زیرند: بافت خاک – آماده کردن زمین – اندازه مزارع – شوری خاک – زهکشی خاک – آب قابل دسترس – کیفیت آب مصرفی – گیاهان الگوی کشت – انرژی قابل دسترس – رعایت تناوب زراعی و عملیات زراعی – کیفیت و میزان محصولات (کمیت و کیفیت محصولات) – وضعیت آب و هوایی (اقلیم) – هزینه آب – مسائل فرهنگی و اجتماعی.
هدف آبیاری
تامین آب کافی برای ادامه زندگی گیاه.
حفاظت و بیمه گیاهان در مقابل تنش‌های ناشی از کم آبی یا بی آبی‌های کوتاه مدت.
خنک کردن خاک و اتمسفر یا هوای اطراف گیاه.
شستن املاح مضر در خاک.
نرم کردن ناحیه قابل شخم خاک.
ارتباط با سایر علوم
آب شناسی: بارش‌هایی که در منطقه صورت می‌گیرد و به صورت روان آب درمی‌آید را مورد مطالعه قرار می‌دهد.
گیاه شناسی: نیاز گیاه موجود در برنامه آبیاری و الگوی کشت را مورد مطالعه قرار می‌دهد.
خاک شناسی: به مطالعه خاک از لحاظ فیزیکی و نیز از لحاظ محیطی برای کشت و پرورش گیاه می‌پردازد. ضمن اینکه در مورد چگونگی تشکیل خاک و رده بندی آنها و همچنین بحث در مورد موجودات زنده خاک و اثرات آن بر رشد گیاهان بحث می‌کند
گرداورنده : سایت جامع پیمانکاران

منبع اینترنت ، ویکی پدیا ، سایت جهادسازندگی