A csepegtető öntözés és a vízminőség

RENDSZERVÁLTÁS AZ ÖNTÖZÉSBEN III.

Előző írásunkban utaltunk a csepegtető öntözési technológia egyik érzékeny pontjára, a vízminőségre és az erre visszavezethető vízadagolási egyenlőtlenségre. A rendelkezésre álló öntözővízkészlet minőségét mindig az adott csepegtetőtest típussal együtt kell megítélni. A különböző csepegtetési módszerek értékelésére létrehozott mutatók áttekintéséből az a következtetés szűrhető le, hogy a tervezők egyre több olyan műszaki kérdést eldöntenek, amelyek átlagos körülmények esetén az öntözés munkaminőségére hatással vannak. Az üzemeltetés körülményeiben viszont a helyi feltételek súlyos problémákat képesek okozni, így a víz minősége miatti egyenlőtlenség is a helyszínen dől el.

Az öntözővízminőség fogalma a vizek fizikai, kémiai és biológiai tulajdonságainak összességét foglalja magába. Kialakulásában természetes és mesterséges hatások vesznek részt, ezek mértékétől függ a víz csepegtetésre való alkalmassága. A hagyományos öntözési módszerekhez igazodva, a minőség elbírálásához előírták a víz összes sótartalmát (mg/liter); az anion-összetételének megfelelő víztípust; a vízben oldott nátriumsók viszonylagos mennyiségét (Na%); a víz fenolftalein lúgosságát szódában kifejezve (mg/liter); a szóda egyenértékét, ha a víz kémiai javításra szorul.

A csepegtető öntözési rendszereknél a vizek felhasználásánál azt kell szem előtt tartanunk, hogy a vízzel együtt szállított fizikai, kémiai és biológiai anyagok hogyan segítik a növényállomány fejlődését, hogyan befolyásolják a talajéletet, és milyen a hatásuk az öntözőrendszer munkaminőségére, élettartamára, karbantartási és regenerációs igényére.

Bucks és Nakayama (1980)

 A gyakorlatban a lebegő anyagok 50-100 mg/l érték feletti mennyisége megnöveli az eltömődés veszélyét még akkor is, ha a kifolyónyílások mérete a részecske átmérő tízszeresét is meghaladja. A jelenlevő élő anyagok napfény és nagyobb hőmérséklet hatására robbanásszerűen felszaporodnak. A vízben oldott anyagok függnek a víz geológiai és hidrokémiai viszonyaitól. A mélységi vizekből a felszínre kerülve nyomás- és hőmérsékletváltozás hatására kiválások indulnak be. A vas és mangán túlzott mértéke oxigén hatására oldhatatlan csapadékot képez és a szűkületekben lerakódik. A hidrokarbonátos vizekből 300-350 mg/l felett mészkőkristályok képeznek dugulást. A foszfát műtrágyák kalciummal és magnéziummal, a kalcium műtrágyák a hidrogén karbonáttal lépnek reakcióba, és az oldhatatlan csapadék gátolja az áramlást. Az ammónia vizes oldata növeli a pH értékét, ami segíti a kalcium-karbonát képződését. Ezért az alacsonyabb pH értékű vizek előnyösebbek a csepegtetéshez.

Az eltömődés gyorsan és biztosan bekövetkezik minden esetben, ha a jelzett elemek jelen vannak, és nem történik intézkedés a semlegesítésükre. Az eltömődések fokozzák az öntöző-rendszer vízadagolási egyenlőtlenségét és a terület ennek következtében biztosan kevesebbet terem. Különbségek keletkeznek a növények fejlettségében, kondíciójában valamint a termés minőségében is. Védekezni megelőző kezeléssel lehet. Ennek első lépése a szabványos mintavételen alapuló laboratóriumi vizsgálat. Az eredmények birtokában lehet döntést hozni a kémiai beavatkozás és a szűrés technikai részleteiről.

A vas és mangán alapú szennyeződések ellen a levegőztetés és az ezt követő ülepítő tartályok a legolcsóbb eljárás. A karbonátos kicsapódásokat savazással (salétromsavval) lehet kezelni. A már eltömődött rendszereket a növényváltás időszakában lehet kezelni, mert a szerek túl magas vagy túl alacsony pH értéke károsítja a gyökereket. Szerves szennyeződések esetére különleges algamentesítőt lehet alkalmazni.

A víztisztítás klasszikus eszköze a szűrő, amely a nyers öntözővíz eredeti és az esetleges vegyi kezelés után keletkezett másodlagos szilárd részeket választja ki. Lényeges a szűrés finomsága, amelyet mesh értékszámmal jellemeznek. Mikro szórófejekhez 20-40 mesh, porlasztó szórófejekhez 40-80 mesh és a csepegtetőkhöz 100-200 mesh finomságú szűrő betétet kell alkalmazni. Látható, hogy a csepegtető öntözés igényli a legfinomabb szűrést, amit általános esetben szitaszűrő vagy résszűrő segítségével végeznek el. A résméretek és a mesh szám között a következő számsorok adatai szemléltetik a kapcsolatot :

 A leggyakoribb szűrő kialakítás a fenti ábra szerkezeti rajzán látható. A vízszűrés egy abszolút szükséges művelet, ennek az elemnek a rendszerből való megtakarítása üzemeltetési képtelenségekhez, költséges javításokhoz vezet. Már a szerelésnél be kell tervezni, vagy közvetlenül a vízforráshoz vagy a szelepek zónájához vagy közvetlenül a szórófej szárnyvezetékek, illetve a szórófejek elé. Mindig gondolni kell arra, hogy a szűrő többlet áramlási ellenállást okoz majd, ami a szűrő elszennyeződésének mértékével fokozatosan nő. A szűrő tisztításának gyakorisága a kiválasztott szűrőtípus névleges átbocsátó képességének, és természetesen a szennyeződések mennyiségi és minőségi jellemzőitől függ. Az alsó ábrarészlet a szűrő finomság, a térfogatáram és a hidraulikus ellenállás közötti összefüggést mutatja.

A szivattyúk előtt alkalmazható durva rácsok és szitákból álló berendezéseken kívül a nyomóoldali, zárt szűrők használata az általános. Egyszerűbbek a homokfogók, az örvényelválasztók és az ülepítők. A víznél nem nehezebb szennyeződések kiválasztására közegszűrőket alkalmaznak. Ezek gyakori megoldásánál a tartályokba helyezhető homok, kavics, kőzúzalék, amelyen a vizet átáramoltatva leválaszthatók a lebegő szennyeződések. Örvényleválasztó és homokszűrő szerkezetet mutatnak a mellékelt ábrák.

Ha az öntözővíz vastartalma vagy mésztartalma indokolja, tehát ezek meghaladták a 0,2 mg/l határértéket, akkor a csőhálózaton belül számolni kell a vas és mészkiválásokkal. Ez mindig fokozza az eltömődések kockázatát. Ezek megelőzhetők a rendszer savas kezelésével, amit azonban csak a szakemberek által javasolt technológiával célszerű végrehajtani, mert a környezetre, a növényre és az emberre is veszélyes sérülések keletkezhetnek. A vízben élő mikroorganizmusok, algák elpusztítására biológiai víztisztítási módszereket kell igénybe venni. Ezek az élőlények nagy számú elszaporodásuk esetében eltömítik az átfolyó-, vagy kifolyónyílások teljes keresztmetszetét. A tisztítási eljárás itt is vegyszerek öntözővízbe juttatásával történik, és a folyamatban keletkezett lepedéket a fentebb említett fizikai módszerek valamelyikével lehet kiválasztani.

Az eltömődött szűrők állapotát a bemeneti és a kimeneti rész közötti nyomáskülönbség jelzi. Előbb-utóbb bekövetkezik egy állapot, amelynél a szűrőbetét tisztítása elkerülhetetlen. Ennek kezelésére kézenfekvő az a módszer, amely szerint a szűrőt szétszedik és minden elemét folyóvízzel kimossák. Nagy teljesítményű berendezéseknél és homokszűrők

A visszamosatásra alapozott szűrőtisztítás lényege abban van, hogy szelepek rendszerével az üzemi vízáramlással szembefordítják a vízáramlás irányát, és a kimosatás következtében fokozottan szennyezett vizet a szűrőtől nem az öntöző rendszer irányába engedik, hanem kivezetik a szabadba. Ezt a műveletet kézzel működtetett szeleprendszerrel is meg lehet oldani, azonban gyakoribb az automatikus egységgel vezérelt rendszer. Erre mutat példát a fenti ábra, ahol az automatikus nyitások és zárások meghatározott rendjét, mint programot el lehet indítani kézi bekapcsolással, idővezérléssel, vagy a folyamat a már említett nyomáskülönbség hatására indul be.