Service of drip irrigation System

Drip irrigation systems, including underground drip irrigation systems (UDI), are becoming more widespread. An important aspect of such systems is reliability. This applies to both surface and underground drip irrigation systems. Since the pipes of the underground irrigation system are located directly in the soil, the reliability of the operation of such a system is decisive.

Drip irrigation systems are potentially very reliable, however, such systems often operate for a short time. The main reason for the failure of drip irrigation systems is the clogging of the droppers. The mechanical blockage is easy to avoid. It is necessary to use a reliable and efficient filtration system, but unfortunately, often the main reason for the failure of the drip irrigation system is chemical and bacteriological clogging.

Routine maintenance is critical to prevent problems with poor system performance, irrigation uniformity, and to ensure the longest possible system life. The problem of the reliability of the operation of drip irrigation systems was seriously approached precisely with the beginning of the introduction of underground drip irrigation systems. In such a system, it is very difficult and expensive to replace the drip tube and at present, such systems have been successfully operated for more than 15 years after their installation.

How to achieve this?

The first step to maintaining the effective and long-term operation of the system is the selection of the water source that will be used for irrigation and the development of a system of measures related to adaptation to water sources and system maintenance techniques. This information will assist you in determining the requirements for maintaining the system in good condition and in developing ways to flush the system.

Note: All of the above can be attributed to sprinkler systems, especially to systems with a fine spray of water.

Initially, you need to be very careful when choosing a water source that must provide the required amount and quality of water. The ability to irrigate the required areas and the determination of technical solutions to ensure the reliability and methods of maintaining the system depend on this.

There are three types of clogging hazards in the IV and the system. These potential hazards must be considered in design and operation. These are physical, chemical, and biological factors.

1. Physical blockage by sand and silt. Reliable filtration allows you to eliminate mechanical particles above the permissible size for a particular drip tube model. Typically, the size of mechanical impurities should not exceed one-tenth of the size of the smallest diameter of the dropper channel. This is due to the fact that larger particles can lead to clogging of the dropper, especially if the water used contributes to the formation of mucous biological plaque on the walls of the tube or in the droppers, to which mechanical particles can adhere.
2. Chemical clogging hazard:
   
   • Bicarbonates in concentrations exceeding 2 meq / l and water pH above 7.5. Calcium carbonate causes deposits of insoluble calcium compounds to form deposits on the inner and outer surfaces of the droppers. This plaque, similar to the scale in a teapot, gradually gets thicker and eventually clogs up the droppers. Control measures - acidification of water to pH 7.0 and below.
   • Calcium retained in water can cause precipitation when some phosphate fertilizers are used. To prevent the problem, special conditions for the addition of phosphorus fertilizers are necessary.
   • High concentrations of sulfide ions can cause deposition on the tube walls and on the droppers of iron and manganese. These deposits are very persistent, even when the system is treated with acid. Constantly acidifying the water or using a pool to settle the water helps to solve this problem.
   • Water containing more than 0.1 mg / L of sulfides can stimulate the growth of sulfur-feeding bacteria in the irrigation system. Continuous chlorination of the water may be required.
   • If manganese salts are present in the water, chlorination should be used with caution, as this can lead to blockage of the droppers.

   Not all of these factors are present in the water of a particular source. Therefore, it is very important to select the right water source and to do a chemical analysis of the water that is planned for use in the drip irrigation system. Table 1 summarizes the water quality requirements and describes the potential clogging threats to the irrigation system.

3. Biological hazards of clogging due to the development and growth of bacteria and algae in the drip tube and droppers. They, in combination with fine particles of silt and clay, can clog the droppers. Bacterial plaque and sulfur and iron deposits are also related to this problem.

Table 1. Water quality and factors affecting the reliability of drip irrigation systems.

Methods for solving various problems related to the quality of the water used are given below.

Для надежной работы системы капельного орошения, необходимо следовать рекомендациям, которые мы даем ниже в этой статье.

• Для того, чтобы максимально сократить количество песка, грязи, ила и органических веществ в поливной воде, используйте надежные системы фильтрации воды. При использовании воды из природных источников, например рек, каналов и т.д., желательно применение прудов - отстойников.
• Регулярно проверяйте работу системы орошения для выявления и устранения возникающих проблем.
• Периодически нужно проверять качество и сосотояние воды на концах отдельных капельных линий на наличие грязи, осадков, бактериальной слизи. Желательно отбирать образцы загрязнений на химический и бактериологический анализ. Это поможет Вам точно определить причину загрязнения и найти наиболее эффективный способ решения проблемы.
• Проводить периодические анализы поливной воды.
• Периодически промывать систему в соответствии с ее техническим состоянием.
• Проверяйте расход воды по счетчику. Если наблюдается уменьшение расхода воды в единицу времени, проверьте не засорилась ли система фильтрации или капельные трубки. При необходимости промойте систему.
• Периодически промывайте всю систему, начиная от насоса подающего воду. Необходимо также промывать коллекторы, магистральные и разводящие трубопроводы.
• В некоторых случаях, при промывке системы нужно увеличивать давление воды, чтобы обеспечить скорость протекания воды в трубах для надежной промывки системы.
• Если применяется система фертигации , используйте только растворимые удобрения. добавлять удобрения или иные добавки в поливную воду нужно обязательно до фильтра. Используйте систему фертигации для подкисления воды и нормализации pH.
• При подземном орошении используйте только специально предназначенные для этой цели трубки с компенсированными антисифонными капельницами, и в обязательном порядке особые трубки, например изготовленные по технологии RootGuard®
• На почвах подверженных растрескиванию, применяйте культивацию или рыхление для закрытия трещин. Это предохранит трубки от проникновения в почву по трещинам грызунов и повреждения ими трубок.
• Периодически проверяйте давление воды в наиболее удаленных точках системы для контроля ее состояния.
• Используйте для системы орошения качественные материалы и оборудование. Особое внимание уделяйте системам подземного орошения, так как эти системы монтируются на длительный период и требуют значительных инвестиций.
• При эксплуатации системы, пользуйтесь рекомендациями производителя или поставщика оборудования для обеспечения оптимального режима эксплуатации системы.

Таблица 2. Рекомендуемые виды работ по обслуживанию системы ПКО.

Хлорирование нужно использовать регулярно, чтобы уничтожать водоросли и бактерии, а также уменьшать вредное воздействия других отрицательных факторов органического происхождения.
Хлорирование никак не влияет на количество отложений извести или карбоната кальция в системе.
В качестве источника хлора рекомендуется жидкий гидрохлорид натрия. Обычно он вводится в систему с использованием фертигационного оборудования, если оно устойчиво к хлору. Хлорирование ведется либо постоянно (малыми дозами) или периодически (большими дозами).

Точку ввода хлора следует располагать как можно ближе к обрабатываемому участку системы так как концентрация остаточного хлора уменьшается в зависимости от расстояния от точки ввода.

Таблица 3. Рекомендуемые дозы хлора

Для проверки качества хлорирования, желательно использовать лабораторные способы определения активного хлора в поливной воде в начале и в конце системы в течение периода хлорирования для обеспечения требуемой концентрации. Хлор более эффективен в кислой среде. Высокий рН или щелочная вода требует ее подкисления, чтобы рН не превышал 6,5 и хлор работал эффективно.

ВНИМАНИЕ : Активный хлор очень опасно. Соблюдайте все инструкции по технике безопасности для его использования и не допускайте его контакт с любыми удобрениями. Прямой контакт хлора и удобрений может привести к взрывоопасной химической реакции.

Обработку кислотой следует использовать только для удаления химических отложений (карбонаты, гидроксиды и фосфаты).
Кислота не эффективна для органических отложений. Целью использования кислоты, является снижение рН воды до уровня, когда эти химические отложения становятся растворимыми и могут быть удалены из системы.
Есть несколько технических кислот, которые могут использоваться для этих целей. Это - соляная, серная, азотная и ортофосфорная кислота.
Предпочтение отдается азотной и ортофосфорной кислоте, Эти кислоты дополнительно являются еще и удобрениями так как содержат азот или фосфор.
Для периодической обработки кислотность раствора может составлять порядка рН 4.0. Зная расход воды в единицу времени, можно расчитать требуемое количество кислоты. Удобно использовать для работы с кислотами оборудование для фертигации, тем более если оно оснащено прибором для контроля Ph.

Раствор кислоты вводится на период от 10 до 12 минут. Проверьте уровень рН в конеце системы, чтобы убедиться, что вы добились желаемого значения. После обработки кислотой нужно продолжить полив чистой водой и тщательно промыть систему.

Кислоты очень агрессивны для стали, цемента и алюминия. Полиэтилен и ПВХ устойчивы к кислотам. Убедитесь в том, что подающий кислоту насос или дозатор устойчив к действию кислот и откалибруйте его на заданную концентрацию.

ВНИМАНИЕ : кислоты очень опасны - всегда выполняйте все инструкции по эксплуатации и меры безопасности. Всегда добавлять кислоту в воду, НИКОГДА не добавлять воду в кислоту так как это может вызвать опасные химические реакции.