Обслуживание системы капельного орошения

Капельное орошение.

Обслуживание системы орошения.

Системы капельного орошения, в том числе и системы подземного капельного орошения (ПКО), успешно применяются в сельском хозяйстве всех стран мира.
Важным элементом таких систем является надежность. Конструктивно все системы капельного орошения обладают очень высокой надежностью, но иногда такие системы четко работают короткое время. Главная причина выхода систем капельного орошения из строя - засорение капельниц. Избежать механического засорения достаточно просто. Нужно применять надежную и эффективную систему фильтрации. Есть еще одна причина на которую часто не обращают внимание. Это химическое и бактериальное засорение системы. Часто это главная причина выхода из строя системы капельного орошения.
Техническое обслуживание систем капельного орошения имеет определяющее значение для предотвращения проблем с плохой работой системы, равномерностью полива и для обеспечения максимального срока жизни системы орошения.
К проблеме надежности работы систем капельного орошения серьезно подошли именно с началом внедрения систем подземного капельного орошения. В такой системе, заменить капельную трубку очень сложно и дорого. На практике такие системы успешно эксплуатируются боле чем 15 лет после их установки, но с обязательным техническим обслуживанием.

Как сделать систему орошения надежной и долговечной?

Первым шагом к сохранению эффективной и многолетней работы системы является выбор и контроль источника воды, которая будет использоваться для орошения. Качество воды нужно обязательно учитывать при проектировании системы орошения и разработке правил обслуживания конкретной системы орошения, связанных с адаптацией к местным водным ресурсам.
Эта статья поможет вам в поддержания вашей системы в хорошем состоянии и разработке способов ее обслуживания.

Примечание: Все вышесказанное можно отнести и к системам спринклерного орошения, особенно к малообъемным системам спринклерного орошения.

Качество воды

Изначально нужно внимательно подходить к выбору источника воды, который должен обеспечивать необходимое количество и качество воды. От этого зависит возможность орошения необходимых площадей и определение технических решений по обеспечению надежности и методов обслуживанию системы.

Есть три вида опасностей, приводящих к закупориванию капельниц и системы в целом. Эти потенциальные опасности необходимо учитывать при проектировании и эксплуатации.
Это физические, химические и биологические факторы.

1. Физическое засорение песком, илом и другими механическими примесями. Надежная фильтрация позволяет устранить механические частицы крупнее допустимых размеров для конкретной модели капельных трубок. Обычно размер механических примесей не должен превышать одной десятой размера наименьшего диаметра канала капельницы. Это определяется тем, что частицы большего размера могут привести к закупориванию капельницы, особенно если используемая вода способствует образованию на стенках трубки или в капельницах слизистого биологического налета, к которому могут приклеиваться механические частицы.
2. Химическая опасность закупоривания :
   • Бикарбонаты в концентрациях превышающих 2 мг/л и ph воды более 7,5. Карбонат кальция вызывает отложения нерастворимых кальциевых соединений в виде налета на внутренней и внешней поверхности капельниц. Этот налет, аналогичный накипи в чайнике, постепенно становится все толще и в итоге закупоривает капельницы. Меры борьбы - подкисление воды до уровня ph 7.0 и ниже.
   • Кальций сордержащийся в воде может вызывать осадки в случае применения некоторых фосфатных удобрений. Для предупреждения проблемы, необходимы специальные условия добавления фосфорных удобрений.
   • Высокие концентрации сульфидных ионов могут вызвать осаждение на стенках трубки и на капельницах железа и марганца. Эти отложения очень устойчивы, даже при обработке системы кислотой. Постоянное подкисление воды и использование бассейна или емкости для отстаивания воды помогает решить данную проблему.
   • Вода содержащая более 0,1 мг/л сульфидов может стимулировать рост бактерий питающихся серой в ирригационной системе. Может понадобиться постоянное или периодическое хлорирование воды.
   • Если в воде присутствуют соли марганца хлорирование следует использовать с осторожностью, так как это может привести к образованию солей и закупорке капельниц.

   Вода конкретного источника имеет индивидуальный химический состав. Поэтому очень важно в обязательном порядке делать химический анализ воды, которая планируется для системы орошения.
   В таблице 1 кратко излагаются требования по отношению качества воды и описаны потенциальные угрозы по засорению системы орошения.

3. Биологические опасности закупоривания в результате развития и роста бактерий и водорослей в капельной трубке и капельницах. Они в сочетании с мелкими частичками ила и глины могут закупоривать капельницы. Бактериальный налет и осадки серы и железа также относятся к этой проблеме.

Таблица 1. Качество воды и факторы влияющие на надежность систем капельного орошения.

Методы предотвращения закупоривания системы

Способы устранения проблем связанных с качеством используемой воды.

Контроль и профилактические работы

Для надежной работы системы капельного орошения, необходимо следовать этим рекомендациям:

• Для максимального сокращения 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 или емкостей отстойников.
• Регулярно проверяйте работу системы орошения для выявления и устранения возникающих проблем.
• Периодически нужно проверять качество и состояние 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 подача 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 вторичного 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 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.

Рекомендуемые виды работ по обслуживанию системы ПКО.

Трубки системы подземного орошения располагаются непосредственно в почве и вопросы надежности эксплуатации такой системы являются определяющими.

До установки системы

Анализ качества воды

До начала первого сезона орошения (и при любом изменении параметров системы, например давления или расхода воды)

1. Регулировка системы фильтрации

• очистка фильтров
• настройка системы промывки
• настройки частоты промывок
• настройка продолжительности промывок

2. Проверка давления, общего расхода воды и равномерности полива.

Перед началом поливного сезона:

1. Проведение испытаний и проверки системы по давлению, общему расходу воды и равномерности полива
2. Осмотрите и проверьте насосную станцию, насосы, моторы, систему электроснабжения и автоматики
3. Проверьте водозабор и насос на водозаборе
4. Проверьте все компоненты и комплектующие. Замените неисправные
5. Осмотрите и проверьте фильтры грубой и тонкой очистки
6. Промойте систему

В течение сезона полива

1. Ежедневно

• обход орошаемого участка и ремонт любых возникших неисправностей
• проверка работы фильтров
• проверка давления и расхода воды в системе.

2. Еженедельно

• проверить не забились ли отдельные капельницы 
• проверка и очистка фильтров 
• промывка системы 

3. Ежемесячно

• проверка и тщательная промывка фильтров с их разборкой
• измерения давления в распределительной сети трубопроводов и сравнение с давлением в чистой системе
• измерения выхода воды из капельниц в отдельных точках системы и сравнение с техническими параметрами трубок
• проверить ph воды при промывке - поддерживайте ph не выше 6.5-6,9.

При необходимости

1. Добавка кислоты

2. Добавка хлора

Ежегодно перед выключением системы

1. Полная тщательная промывка системы

2. Хлорирование

Хлорирование

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 ph или щелочная вода требует ее подкисления, чтобы ph не превышал 6,5 и хлор работал эффективно.

ВНИМАНИЕ : Активный хлор очень опасен. 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.

Кислота

Обработку кислотой следует использовать только для удаления химических отложений (карбонаты, гидроксиды и фосфаты).
Кислота не эффективна для органических отложений. Целью использования кислоты, является снижение ph 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 - 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 ph 4.0. Зная расход воды в единицу времени, можно рассчитать требуемое количество кислоты. Удобно использовать для работы с кислотами оборудование для фертигации, тем более если оно оснащено насосом дозатором и прибором для контроля ph.

Раствор кислоты вводится на период от 10 до 12 минут. Проверьте уровень ph в конце 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.