Обслуживание капельной системы

Системы подземного капельного орошения (ПКО), получают все более широкое распространение во всем мире.
Так как трубки системы располагаются непосредственно в почве, вопросы надежности эксплуатации системы занимают важное место. Текущее техническое обслуживание имеет определяющее значение для предотвращения проблем с плохой работой системы, равномерностью полива и для обеспечения максимально возможного срока жизни системы. В настоящее время, успешно эксплуатируются системы подземного орошения боле чем 15 лет после их установки. Первым шагом к сохранению эффективной и долголетней работы системы является выбор источника воды, которая будет использоваться для орошения и разработка системы мероприятий, связанных с приемами технического обслуживания системы. Эта информация поможет разработчику в определении требований для поддержания системы в хорошем состоянии и разработке способов промывки системы. 

Качество воды. Изначально нужно очень внимательно подходить к выбору источника воды, который должен обеспечивать необходимое количество и качество воды, от чего зависит возможность орошения необходимых площадей и определение технических решений по обслуживанию системы.

Есть три вида опасностей, приводящих к закупориванию системы, которые необходимо учитывать при проектировании и эксплуатации. Это физические, химические и биологические факторы.

Физическое засорение песком и илом

Надежная фильтрация, как правило, позволяет устранить механические частицы выше 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.

Биологические опасности закупоривания

 Основной источник - развитие и рост бактерий и водорослей в капельной трубке и капельницах. 

Химическая опасность закупоривания

• Бикарбонаты в концентрациях превышающих 2 мэк/л и рН воды более 7,5. Карбонат кальция может вызвать выпадение осадка. Меры борьбы — подкисление воды.
• Кальций в концентрациях, превышающих 2-3 мэк/л 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 железа и марганца. Эти отложения очень устойчивы, даже при обработке системы кислотой. Постоянное подкисление воды или использование бассейна 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 хлорирование воды.
• Если в воде присутствуют соли марганца хлорирование следует использовать с осторожностью, так как это может привести к закупорке капельниц.

Не все эти факторы присутствуют в воде конкретного источника. Поэтому очень важно правильно отбирать источник воды и в обязательном порядке делать химический анализ воды, которая планируется для использования в системе капельного орошения. 
В таблице 1 кратко излагаются требования по отношению качества воды и описаны потенциальные угрозы по засорению системы орошения.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, руководящие принципы для потенциальных пробок в ПКО

Параметры качества воды			Уровень опасности
			Низкий	Умеренный	Высокий
рН			<7,0	7 — 8	> 8,0
Бикарбонаты	HCO 3	мэк / л	<2,0	> 2,0	> 2,0
Железо	Fe	мг / л	<0,2	0,2 — 1,5	> 1,5
Марганец	Mn	мг / л	<0,1	0,1 — 1,5	> 1,5
Сероводород	H 2 S	мг / л	<0,2	0,2 — 2.0	> 2,0
Всего растворенных веществ	ТДС	мг / л	<500	500 — 2000	> 2000
Твердые вещества		мг / л	<50	50 — 100	> 100
Бактерии		колич. / мл	<10,000	10,000 – 50,000	>50,000

Методы предотвращения закупоривания системы

Способы устранения разнообразных проблем связанных с качеством используемой воды, приведены ниже.

Проблема	Варианты обращения
Карбонатные осадки(белый налет)	Непрерывная добавка кислоты: необходимо поддерживать рН от 5 до 7. Периодическая добавка кислоты: поддерживать рН менее 4 от 30 до 60 минут ежедневно.
Железо содержащие осадки (красный налет)	Аэрация для окисления железа (Лучший способ для высокой концентрации — 10 мг / л или более; Осаждение хлором. Добавлять хлор для ускоренного осаждения железа: добавление хлора из расчета 1 мг / л хлора для 0,7 мг / л железа, добавлять перед фильтром, с тем чтобы ускорить отфильтровывание осадка/ Снижение рН до 4 и менее от 30 до 60 минут ежедневно.
Марганец (черный налет)	Инжекция 1 мг / л хлора из расчета на 1,3 мг / л марганца перед фильтром.
Железные бактерии  (красноватый слизистый налет)	Инжекция хлора в количестве 1 мг / л свободного хлора постоянно, или от 10 до 20 мг / л, от 30 до 60 минут в день.  рН должен быть не более 7,0 чтобы хлорирование было эффективными.
Сернистыебактерии  (белый волокнистый налет)	Инжекция хлора постоянно в количестве 1 мг / л, на 4-8 мг / л, сероводорода (рН должен быть до 6 для эффективности хлорирования), или Инжекция хлора 1 мг / л свободного хлора от 30 до 60 минут в день (рН должен быть до 6 для эффективного хлорирования).
Бактериальный осадок и водоросли	Инжекция хлора на уровне 0,5 — 1 мг / л, постоянно или 20 мг / л в течение 20 минут в конце каждого цикла орошения.
Железо сернистое  (черный песок)	Растворение железа путем добавления кислоты постоянно для снижения рН в пределах между 5 и 7.

Контроль и профилактические работы

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

1. 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.
   
2. Регулярно проверяйте работу системы орошения для выявления и устранения возникающих проблем.
   
3. 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.
   
4. Проводить периодические анализы поливной воды.
   
5. Периодически промывать систему в соответствии с ее техническим состоянием.
   
6. 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.
   
7. Периодически промывайте всю систему, начиная от насоса подающего воду. Необходимо также промывать коллекторы, магистральные и разводящие трубопроводы.
   
8. В некоторых случаях, при промывке системы нужно увеличивать давление воды, чтобы обеспечить скорость протекания воды в трубах для надежной промывки системы.
   
9. Если применяется система фертигации, используйте только растворимые удобрения. добавлять удобрения или иные добавки в поливную воду нужно обязательно до фильтра.
   
10.   При подземном орошении используйте только специально предназначенные для этой цели трубки, например изготовленные по технологии RootGuard®
    
11.   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.
    
12.   Периодически проверяйте давление в наиболее удаленных точках системы для контроля ее состояния.
    
13.   Используйте для системы орошения качественные материалы, так как системы подземного орошения обычно монтируются на длительный период и требуют значительных инвестиций.
    
14.   При эксплуатации системы, пользуйтесь рекомендациями производителя или поставщика оборудования для обеспечения оптимального режима эксплуатации системы.
    

Рекомендуемые виды работ по обслуживанию системы ПКО.

1. До установки системы

• Анализ качества воды до установки системы.

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

Регулировка системы фильтрации

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

Проверка давления, общего расхода воды и равномерности полива. Ежегодно перед началом поливного сезона

• Проведение испытаний и проверки системы по давлению, общему расходу воды и равномерности полива.
• Осмотрите и проверьте насосную станцию, насосы, моторы, систему электроснабжения и автоматики.
• Проверьте водозабор и насос.
• Проверьте все компоненты и замените неисправные.
• Осмотрите и проверьте фильтры грубой и тонкой очистки.
• Промойте систему

3. В течение сезона полива

Ежедневно

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

Еженедельно

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

Ежемесячно

• проверка и промывка фильтров
• измерения давления в распределительной сети трубопроводов и сравнение с давлением в системе
• измерения выхода воды из капельниц в отдельных точках системы и сравнение с техническими параметрами трубок
• проверить рН воды при промывке — поддерживать pH не выше 6.5.

4. При необходимости

• Добавка кислоты
• Добавка хлора 

5. Ежегодно перед выключением системы

• Полная промывка системы
• Хлорирование 

6. 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

Задача хлорирования	Метод хлорирования	Требуемая концентрация (мг / л)
		Начало системы	Конец системы
Предупреждение осадков	Постоянный	3 — 5	> 1
	Прерывистый	10	> 3
Очистка системы	Постоянный	5 — 10	> 3
	Прерывистый	15 — 20	> 5

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.

7. Кислота

Обработку кислотой следует использовать только для удаления химических отложений (карбонаты, гидроксиды и фосфаты) в системах ПКО — 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 фосфорная кислота. Для периодической обработки кислотность раствора может составлять рН 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 прибором для контроля Ph.Раствор кислоты вводится на период от 10 до 12 минут. Проверьте уровень рН в конце системы, чтобы убедиться, что вы добились желаемого значения. После обработки кислотой нужно продолжить полив чистой водой по крайней мере в течение часа 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.

Прочитать оригинал статьи