اثر افزایش فشار کارکرد و شوری آب بر عملکرد برخی از قطره‌چکان‌های تنظیم‌کننده فشار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار مرکز ملی تحقیقات شوری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، یزد، ایران

2 دانشیار مرکز ملی تحقیقات شوری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، یزد، ایران.

چکیده

پژوهش حاضر با هدف تعیین اثرات فشار کارکرد و شوری آب آبیاری بر عملکرد قطره‌چکان‌های رایج تنظیم‌کننده فشار طراحی و انجام شد. بر این اساس، سه نشان تجاری قطره‌چکان با نام‌های نتافیم، یورودریپ و پرسی زالوان در دو آبدهی 8 و 24 لیتر در ساعت و تحت فشار کارکردهای 0/5، 1/5 و 2/5 بار و دو سطح شوری آب 5 و 12 دسی زیمنس بر متر مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که افزایش فشار از 0/5 تا 2/5 بار و افزایش شوری از 5 به 12 دسی زیمنس بر متر منجر به افزایش و یا عدم تغییر ضریب تغییرات آبدهی در قطره‌چکان‌های مختلف ‌می‌شود. مقایسه نتایج ارزیابی‌ها قبل (قطره‌چکان نو) و بعد از انجام آزمایشات نشان داد که تغییرات مشاهده شده در اثر یکی از عوامل تغییر فشار، شوری آب و یا جزو ذات قطره‌چکان ‌می‌باشد. با این حال، نتایج نشان دهنده عدم وقوع گرفتگی معنی دار و قابل توجه در اثر تغییر شوری در قطره‌چکان‌های مختلف و در شرایط کاربرد فشارهای متفاوت بود. هر چند که در قطره‌چکان‌های نتافیم و یورودریپ (هشت لیتر در ساعت)، میانگین گیری نتایج نشان دهنده اثر افزایش شوری بر کاهش آبدهی بود. این میزان کاهش در نتافیم 3/8 % و در یورودریپ نیز 2/6% بود. با توجه به نتایج، کاربرد فشار 2/5 بار منجر به ورود قطعات و اجسام جامد موجود در لوله‌های آبیاری و یا عبور کرده از سامانه فیلتراسیون به درون قطره‌چکان‌ها شد و میزان آبدهی را به مقدار قابل توجهی کاهش داد. اگر چه می توان این مشکل را با شستشوی لوله ها قبل از شروع به کار سیستم تا حدود زیادی مرتفع نمود. قطره‌چکان‌های نتافیم هشت لیتر در ساعت علیرغم عدم ورود قابل توجه این اجسام دارای مشکل چسبندگی دیافراگم بودند و به نوعی بیشترین کاهش آبدهی را به این دلیل نشان دادند. بررسی دقیق نمونه‌های تخریب شده نشان داد که دلیل این تفاوت‌ها، شکل و ساختار متفاوت مجرای ورود آب می‌باشد. بر این اساس، کوچک بودن سطح مقطع ورود آب به درون قطره‌چکان‌ها ورود قطعات جامد را کاهش می‌دهد. بنابراین در نمونه‌های پرسی زالوان با بیشترین سطح مقطع، بالاترین میزان ورود اجسام خارجی و در نمونه نتافیم هشت لیتر در ساعت کمترین میزان ورود اجسام به دلیل کاربرد فشار کارکرد 2/5 بار مشاهده گردید.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effect of Increasing Operating Pressure and Water Salinity on the Performance of Some Common Pressure Compensating Emitters

نویسندگان [English]

  • Hossein Parvizi 1
  • Hadis Hatami 1
  • Amir Parnian 1
  • Mohammad hasan Rahimian 1
  • Hossein Beyrami 2
1 Assistant Prof., National Salinity Research Center, Agricultural Research, Education, and Extension Organization, Yazd, Iran.
2 Associate Prof., National Salinity Research Center, Agricultural Research, Education, and Extension Organization, Yazd, Iran
چکیده [English]

This study was designed and carried out to determine the effects of operating pressure and irrigation water salinity on the performance of common pressure- compensating emitters in irrigation systems. The study evaluated three commercial brands, namely, “Netafim”, “Eurodrip,” and “Peresi Zalvan”. These emitters were tested at flow rates of 8 and 24 L/h under operating pressures of 0.5, 1.5, and 2.5 bars. Additionally, two levels of water salinity (5 and 12 dS/m) were considered. The results revealed that increasing operating pressure from 0.5 to 2.5 bars and raising salinity from 5 to 12 dS/m led to either increased or unchanged coefficient of discharge variations in different emitters. Comparing pre-test (new) emitters with post-test (used) ones showed variations due to various factors, including pressure changes, salinity effects, and inherent emitter characteristics. Notably, the impact of salinity did not result in significant differences in emitter performance under varying pressure conditions. However, for the Netafim and Eurodrip emitters (8 L/hr), averaging the results across all three operating pressures indicated that increased salinity led to reduced discharge. Specifically, the reduction was approximately 3.8% for Netafim and 2.6% for Eurodrip. Also, it was concluded that the application of 2.5 bar pressure led to the entry of parts and solid objects in the irrigation pipes or passed through the filtration system into the emitters, resulting in a decrease in flow rate. However, this problem can be solved to a large extent by washing the pipes before starting the system. Netafim emitters (8 L/hr), despite the lack of significant entry of these objects, had a diaphragm adhesion problem, and showed the greatest decrease in flow rate due to this reason. A detailed examination of the destroyed samples showed that the reason for these differences was the different shape and structure of the water inlet. Accordingly, the smallness of the cross-sectional area of water inlet, reduces the entry of solid parts. Therefore, application of 2.5 bar pressure resulted in the highest rate of solid parts entry into the Peresi Zalvan with the largest cross-sectional area and the lowest rate of entry in the Netafim (8 L/hr). However, this problem can be solved to a large extent by washing the pipes before starting the system.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Dripper Clogging
  • Netafim Emitter
  • Eurodrip Emitter
  • Peresi Zalvan Emitter

مراجع

  1. ابراهیمی، مسعود، شریفان، حسین، هزارجریبی، ابوطالب و حسام، موسی، 1394. بررسی عملکرد چهار نوع قطره‌چکان در شرایط به‌کارگیری آب‌شور. مجله آبیاری و زهکشی ایران، 9(2)، صص. 398- 391.
  2. پروینی، مریم و معروف­پور، عیسی، 1392. بررسی ضریب تغییرات ساخت و یکنواختی ریزش ‌قطره‌چکان‌های تنظیم‌کننده فشار رایج در کشور. مجله آبیاری و زهکشی ایران، 7(2)، صص. ۲۳۱-۲۴۲.
  3. پرویزی، حسین، پرنیان، امیر، حاتمی، حدیث و رحیمیان، محمدحسن، 1402. اثر تغییرات فشار و نوع ‌قطره‌چکان بر عملکرد سامانه‌های آبیاری قطره‌ای باغ‌های پسته استان یزد. پژوهش آب در کشاورزی، 37(1)، صص. 17 -33. (DOI):22092/JWRA.2023.360971.966
  4. پیروزفر، وحیدرضا، برومند­نسب، سعید، محمدی سلطانی، امیر و معاضد، هادی، ۱۳۹۳. بررسی عملکرد ‌قطره‌چکان نتافیم و یورودریپ در شوری‌های مختلف آب آبیاری. دومین همایش سراسری کشاورزی و منابع طبیعی پایدار. تهران، https://civilica.com/doc/309894
  5. چوپان، یحیی و امامی، سمیه، ۱۳۹۷. تأثیر کاربرد فاضلاب تصفیه‌شده بر تغییرات دبی ‌قطره‌چکان‌ها، دومین کنگره علوم و مهندسی آب و فاضلاب ایران، اصفهان. https://civilica.com/doc/856089
  6. زمانی، سعید، بهمنش، جواد و زینال­زاده، کامران، 1393. ارزیابی عملکرد گسیلندة کنترل­کنندة حجم آب در مقایسه با گسیلنده‌های متداول در سیستم آبیاری میکرو. تحقیقات آب‌وخاک ایران، 45 (4)، صص.453-461. (DOI): 22059/IJSWR.2014.52598
  7. زمانی، سعید و فتاحی نافچی، روح­اله، 1398. ارزیابی عملکرد و تعیین بازه فشاری کارکرد بهینه چهار گسیلنده متداول در سیستم خرد آبیاری. نشریه آبیاری و زهکشی ایران، 13 (5)، صص. 1182-1190.

(DOI): 20.1001.1.20087942.1398.13.5.1.5

  1. فرزام نیا، مسعود و حقایقی­مقدم، سید ابوالقاسم، 1388. بررسی تأثیر آب ‌شور بر گرفتگی برخی قطره‌چکان‌های مورد استفاده در ایران. علوم و مهندسی آبیاری، 32 (1)، صص. 17-25.‎

 (DOI): 10.22055/JISE.2010.13379

  1. قدمی فیروزآبادی، علی، پورغلام، مسعود و خوش‌روش، مجتبی. 1397. تأثیر میدان مغناطیسی و سطوح مختلف شوری آب آبیاری بر دبی قطره‌چکان‌ها. نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران، 9 (2)، صص. 192-180. (DOI):  22125/IWE.2019.87392
  2. کیانی، علی‌رضا، هزارجریبی، ابوطالب، دهقان، طیبه و خوش‌روش، مجتبی، 1394. تأثیر آب مغناطیسی و شوری آب بر گرفتگی قطره‌چکان‌ها در آبیاری قطره‌ای. نشریه آب‌وخاک (علوم و صنایع کشاورزی)، 29 (1)، صص. 48-58. (DOI): 22067/jsw.v0i0.27841
  3. فراستی، معصومه، بهزاد، مجید و برومندنسب، سعید، 1389.. بررسی عملکرد چند نوع ‌قطره‌چکان تنظیم‌کننده فشار موجود در بازار ایران.‎ علوم مهندسی آبیاری (مجله علمی کشاورزی)، 33(1)، صص. 30-15

. (DOI) 10.22055/JISE.2009.13393

  1. کریمی، نادر، قوچانی، حسن، طاحونه­دار، میثم و یقینی، فرزانه، ۱۳۹۰. ارزیابی ‌قطره‌چکان‌های مورد استفاده در آبیاری تحت‌فشار. اولین کنفرانس ملی هواشناسی و مدیریت آب کشاورزی، کرج.

 https://civilica.com/doc/173404

  1. میریان، صبا، شریفی­پور، مجید و نصرالهی، علی­حیدر. 1398. اثر مدیریت آبیاری، دبی و فشار کارکرد بر گرفتگی قطره‌چکان‌های تنظیم‌کننده فشار. تحقیقات آب‌وخاک ایران، 50(9). صص. 2238- 2228.

 (DOI):  10.22059/IJSWR.2019.278268.668151

  1. نصرالهی، علی حیدر، بهزاد، مجید، برومند­نسب، سعید و حیدری­نیا، مولود، 1392. بررسی تأثیر تغییرات فشار روی مشخصات هیدرولیکی قطره‌چکان‌های تنظیم‌کننده فشار. مجله علوم آب‌وخاک. 17(66)، صص. 233 تا ۲۲۵. (DOI): 1001.1.24763594.1392.17.66.1.5
  2. هزارجریبی، ابوطالب، و قربانی نصرآبادی، قربان، و فضل اولی، رامین و عابدین­پور، میثم، 1392. بررسی عملکرد هیدرولیکی سه نوع ‌قطره‌چکان خارجی تنظیم­شونده در فشارهای کارکرد مختلف. پژوهش‌های حفاظت آب‌وخاک (علوم کشاورزی و منابع طبیعی)، 20(1)، صص. 199-211.

(DOI): 20.1001.1.23222069.1392.20.1.11.9

  1. Abdelsalam, H., Mostafa, H., El-Ansary, M., Awad, M. and Sultan, W., 2024. Evaluation of saline and magnetized water on emitter hydraulic performance and clogging in drip irrigation.Scientific Reports, 14(1), p.7339. DOI: 1038/s41598-024-57543-8
  2. Binbin, J., Xinkun, W., Song, H., Erdong, F., Hailan, Y., Jicheng, Y., & Jianjun, Y. 2020. Effects of high-frequency pressure pulse generated by a jet tee on the clogging of labyrinth emitter. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 36(22). 5-171. DOI:11975/j.issn.1002-6819.2020.22.018
  3. Elamin, A.W.M., Abd Eldaiam, A.M., Abdalla, N.A. and Hussain, M.E., 2017. Hydraulic performance of drip irrigation system under different emitter types, and operating pressures using treated wastewater at Khartoum state. International Journal of Development and Sustainability, 6(9), pp.1086-1095.
  4. Elamin, A.W.M., Saeed, A.B., Rahma, A.E. and Elgamry, T., 2020. Hydraulic Performance of Drip Emitters under Different Conditions and Water Qualities. Sudan Journal of Desertification Research, 11(1). pp. 46-57.
  5. Kirnak, H., DOĞAN, E., Demir, S. and Yalçin, S., 2004. Determination of hydraulic performance of trickle irrigation emitters used in irrigation systems in the Harran Plain. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 28(4), pp.223-230.
  6. Lili, Z., Peiling, Y., Wengang, Z., Yunkai, L., Yu, L. and Chong, Z., 2021. Effects of water salinity on emitter clogging in surface drip irrigation systems. Irrigation Science, 39, pp.209-222. DOI: 10.1007/s00271-020-00690-3
  7. Da Silva, P.F., de Mato, R.M., Neto, J.D., Gomes, R.D.C.B. and de Lima, V.L.A., 2016. Characterization of the hydraulic performance of self-compensating emitters with water of different salt concentrations. Semina: Ciências Agrárias,37(2), pp.639-650. DOI: 5433/1679-0359.2016v37n2p639
  8. Turkey, Z., Yeser, A.E., Elbagoury, K.F. and Mahmoud, M., 2020. Hydraulic Performance Analysis of Emitters under Magnetied Saline Water Conditions. Arab Universities Journal of Agricultural Sciences,28(4), pp.1055-1064. DOI: 1038/s41598-024-57543-8
پژوهش آب در کشاورزی
دوره 38، شماره 4
اسفند 1403
صفحه 375-395

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار