-245561-458

5313990-442419

نشریه حفاظت منابع آب و خاك، سال سوم، شماره چهارم، تابستان 1393

بررسی آزمایشگاهی عملکرد عدم گرفتگی فیزیکی قطره چکان هاي میکروفلاپر، کرونا و ادن در آبیاري قطره اي

چنور عبدي 1 و پرویز فتحی 2*

1) دانشجوي کارشناسی ارشد؛ گروه علوم و مهندسی آب؛ دانشگاه کردستان؛ دانشکده کشاورزي؛ سنندج؛ 15175- 66177؛ کردستان؛ ایران
2*) استادیار؛ گروه علوم و مهندسی آب؛ دانشگاه کردستان؛ دانشکده کشاورزي؛ سنندج؛ 15175- 66177؛ کردستان؛ ایران
*نویسنده مسئول مکاتبات:[email protected]
19703334192

تاریخ دریافت: 27/11/1392 تاریخ پذیرش: 31/06/1393

چکیده
استفاده از روش هاي آبیاري تحت فشار یکی از مؤثرترین راه هاي حفاظت از منابع آب به شمار می آید. گرفتگی قطره چکان ها از مهم ترین مشکلات بهره برداري در سیستم هاي آبیاري قطره اي محسوب می گردد که باعث کاهش یکنواختی پخش و بازده آبیاري در این سیستم ها می شود. بررسی عملکرد عدم گرفتگی قطره چکان ها و تعیین آستانه گرفتگی آنها، نخستین و مهم ترین گام در طراحی بهینه سیستم تصفیه آب آبیاري است. هدف از این پژوهش، بررسی عملکرد عدم گرفتگی فیزیکی سه نوع قطره چکان تنظیم کننده فشار میکروفلاپر، کرونا و ادن در مقیاس آزمایشگاهی بود. بدین منظور، با ساخت مدل فیزیکی سیستم آبیاري قطره اي و مخلوط کردن ذرات شن با اندازه ها و غلظت هاي مختلف در آب آبیاري، مقدار دبی قطره چکان ها در هشت فاز مختلف اندازه گیري شد. سپس، شاخص هاي دبی میانگین، نرخ گرفتگی و ضریب یکنواختی براي هر سه نوع قطره چکان در فازهاي مختلف آزمون، محاسبه شد. نتایج نشان داد که قطره چکان هاي کرونا و ادن به ترتیب با دارا بودن نرخ گرفتگی 12 و 37 درصد بهترین و بدترین عملکرد عدم گرفتگی را دارا هستند. نتایج همچنین نشان داد که ضریب یکنواختی قطره چکان کرونا در همه ي فازهاي آزمایش بیش از 95 درصد می باشد. بر اساس نتایج حاصل از تحقیق حاضر، قطره چکان کرونا بهترین عملکرد مقاومت به گرفتگی فیزیکی را دارا بوده و براي استفاده در مزارع و باغات توصیه می شود.

کلید واژه ها: آبیاري قطره اي؛ ذرات شن؛ قطره چکان تنطیم کننده فشار؛ گرفتگی
مقدمه
67763138089443

سال

سوم

/
شماره

4
/

سال

سوم

/

شماره

4

/

محدودیت منابع آب جهت مصارف کشاورزي و افزایش بی رویه جمعیت لزوم صرفه جویی در مصرف آب را بیش از پیش اجتناب ناپذیر نموده است. بر اساس شاخص هاي تعیین بحران آب، در حال حاضر ایران به دلیل حجم محدود منابع آب، در آستانه تنش و حتی بحران شدید قرار گرفته است (حجاري و گرجی ،1386). در توسعه پایدار باید به مفاهیم صرفه جویی یا حداکثر استفاده از هر قطره ي آب، پایان دادن به هجوم بی رحمانه به منابع آب و اتلاف آن در اثرمصارف بی رویه کشاورزي ،توجه وافر نمود. استفاده از سیستم هاي تحت فشار نظیر آبیاري قطره اي یکی از گزینه هاي مؤثر در بالا بردن راندمان آبیاري و استفاده بهینه از منابع آب است( سهرابی و گارزي ،1375؛ ناصري و همکاران ،1390). لیکن، این سیستم ها اغلب به دلایل مختلف قادر به ارائه فوائد بالقوه خود نیستند. مهمترین مشکل در استفاده بهینه از سیستم هاي آبیاري قطره اي براي آبیاري مزارع و باغات ،گرفتگی قطره چکان ها است Keller and Bliesner, )
(1990. عوامل متعددي نظیر فشار، دماي آب آبیاري ،ضریب تغییرات ساخت و مقدار آبدهی قطره چکان ها و کیفیت نامناسب آب آبیاري ،سبب انسداد قطره چکان ها و کاهش آبدهی قطره چکان ها می گردد( Balogh and 1985Gergely, ). گرفتگی قطره چکان ها موجب توزیع نامناسب آب در سطح مزرعه شده و متعاقباً کاهش عملکرد محصولات زراعی و باغی می شود( (Nakayama 1981and Bucks, . گرفتگی قطره چکان ها شامل سه نوع فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی است .تحقیقات نشان داده که گرفتگی فیزیکی ناشی از ذرات جامد، مهمترین عامل گرفتگی و کاهش آبدهی قطره چکان ها است (Nakayama
,.and Bucks, 1991; Pitts et al., 2003; Wei et alb2008). قطره چکان ها به دلیل دارا بودن هندسه پیچیده و مجراي ریز براي عبور جریان، به آسانی به وسیله ذرات جامد موجود در آب آبیاري گرفته می شوند.
Pitt و همکاران( 1990) اشاره نمودند که مهم ترین عامل گرفتگی قطره چکان ها، گرفتگی فیزیکی است .
(زارعی و همکاران، 1385) علل گرفتگی قطره چکان ها در شرایط آب و هوایی ایران را مورد ارزیابی قرار داده و گزارش نمودند که ورود مواد فیزیکی معلق به داخل سیستم باعث ایجاد گرفتگی شده و یکنواختی پخش را پایین می آورد. حسن زاده و فتحی (1392) اثر قطر ذرات بر گرفتگی فیزیکی نوارهاي آبیاري قطره اي را بررسی نمودند. نتایج نشان داد که تأثیر قطر ذرات ریز برگرفتگی قطره چکان ها در سطح احتمال 1 درصد معنی دار است .
همچنین با کاهش قطر ذرات، میزان گرفتگی افزایش می یابد به طوري که در اندازه ذرات با قطرهاي کمتر از 037/0 میلی متر، بیشترین گرفتگی در قطره چکان ها ایجاد می شود. ذوالفقاران و همکاران (1382) هفده سیستم آبیاري قطره اي در سه استان کرمان، سمنان و خراسان را مورد ارزیابی قرار دادند. آنها به این نتیجه رسیدند که ورود مواد فیزیکی به خصوص ذرات خاك به درون سیستم و ایجاد رسوب در بلند مدت، باعث شده که در برخی از طرح ها یکنواختی پخش آب پایین باشد.
Gilbert و همکاران( 1979) گزارش نمودند که 55 درصدگرفتگی قطره چکان ها مربوط به عوامل فیزیکی است. عوامل بیولوژیک و شیمیایی به ترتیب باعث 14 و 2 درصد گرفتگی در قطره چکان ها می شوند و 18 درصد گرفتگی ها نیز به دلیل تأثیرات ترکیبی عوامل فوق الذکر است. (اردشیري و معاضد، 1390) با بررسی تأثیر غلظت مواد کلوییدي و زمان کارکرد سیستم آبیاري قطره اي بر کاهش دبی قطره چکان هاي نتافیم و لوله هاي قطره چکان دار گزارش کردند که با افزایش غلظت مواد کلوییدي، گرفتگی قطره چکان ها افزایش مییابد.
Wei و همکاران( a2008) نیز با بررسی آزمایشگاهی گرفتگی فیزیکی قطره چکان هاي آبیاري قطرهاي گزارش نمودند که ورود ذرات ریز باعث گرفتگی قطره چکانها و رسوب این ذرات در قسمت خروجی مجرا و بعضی از گوشههاي مجراي داخلی قطره چکان می گردد. هدف از تحقیق حاضر بررسی پتاسیل عملکرد عدم گرفتگی فیزیکی سه نوع قطره چکان تنظیم کننده فشار ساخت خارج از کشور و رایج در بازار ایران است.

مواد و روش ها
در این تحقیق از قطرهچکان هاي روي خط و تنظیم کننده فشار کرونا، ادن و میکروفلاپر استفاده شد. قبل از شروع آزمایشها، ضریب تغییرات ساخت هر سه نوع قطرهچکان مطابق با استاندارد ایزو 9261 و استاندارد 6775 مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران تعیین گردید. در جدول 1 خصوصیات 3 نوع قطره چکان مورد استفاده در سیستم ارائه شده است.
4236727642352

سال

سوم

/
شماره

4
/

تابستان

93

سال

سوم

/

شماره



قیمت: تومان

دسته بندی : منابع آب خاک

دیدگاهتان را بنویسید