Химическая и биологическая водоочистка систем капельного орошения

Запись дневника создана пользователем Svagro, 30.10.14
Просмотров: 3.737

Svagro Для постоянного поддержания системы капельного полива в чистом виде кроме фильтрации воды применяют методы химической и биологической водоочистки.

Цели водоочистки:

-уменьшение количества взвеси;

-контроль роста бактерий;

-образование отложений до использования воды или растворения их в воде.

Любые химические вещества, добавляемые в поливочную воду, должны иметь следующие свойства:

-не должно способствовать закупорке или коррозии любых агрегатов или узлов системы полива;

-применение данного вещества в полевых условиях должно быть абсолютно безопасным для растений, не должно приводить к снижению урожайности;

-вещества, добавляемые в поливную воду, должны быть полностью растворимыми либо превращаться в эмульсию;

-вещества не должны вступать в реакцию с солями или другими веществами, находящимися в воде.

Прежде чем принимать какое-либо решение о добавке химических веществ в поливную воду, следует указать, что существует две потенциальные опасности:

-Первая возможная опасность связана с впрыскиванием химических веществ при непосредственном потреблении поливной воды людьми или животными. Люди, работающие в поле должны быть предупреждены, что химически обработанная вода может быть токсичной.

-Вторая возможная опасность – обратный поток. Обратный поток – изменение направления нормального потока, вызванное сифонированием или обратным давлением. Обратный поток может привести к загрязнению системы коммунального водоснабжения, такой, как водохранилища, колодцы, муниципальные трубопроводы и т.д., если проектировщик не включил в систему соответствующее устройство предупреждения обратного потока.

Для химической и биологической водоочистки применяют:

-Хлорирование

-Кислование

Хлорирование - эффективное, экономически выгодное решение проблемы засорения отверстий и эмиттеров водорослями и органическими материалами.

Хлорирование воды:

-вызывает подавление развития водорослей в воде;

-разлагает органическое вещество воды;

-предотвращает агломерацию и известкование взвешенных в воде веществ;

-окисляет Fe и Mn, а также подобные вещества, осаждает их, что позволяет удалить их из системы водополива.

Большая часть растений невосприимчива к воздействию хлора при их дозах до 10 мг/л, при постоянном применении, или 50 мг/л - при периодическом применении. Молодые растения на легкой почве боле чувствительны, чем взрослые, возросшие на тяжелых почвах.

Обычно применяют 3 режима хлорирования:

-Непрерывная обработка для предупреждения роста водорослей или бактерий: 1-2 мг/л.

-Периодическая обработка для уничтожения образовавшихся водорослей или бактерий: 10-20 мг/л в течение 30-60 минут. В большинстве случаев, где требуется борьба с микроорганическими слизями или продуктами роста, рекомендуется периодическая обработка. Частота периодической обработки будет зависеть от уровня загрязнения водоснабжения. Проводите обработки вначале часто, а затем постепенно реже, если это позволяют условия.

-Дополнительное хлорирование, чтобы растворить органическое вещество, ограничивающее поток эмиттера. Впрыскивайте хлор в концентрации 500 мг/л. Отключайте систему, оставьте максимум на 24 часа и затем промойте все ответвления от магистрального трубопровода и поливные трубопроводы. Эта высокая концентрация хлора сильно разрушает органическое вещество и помогает устранить засорение.

Как расчитать количество впрыскиваемого хлора.

Гипохлорит Натрия в жидкой форме NaOCl

Общая формула:
IR = Q*C*0.36/S
где

IR – доза впрыскивания, л/ч

Q – расход воды в системе, л/с

С – требуемая концентрация хлора, мг/л

S – концентрация раствора NaOCl, %

Твердая форма Гипохлорита Кальция Ca(OCl)2

Обычно гипохлорит кальция растворяют в воде до образования раствора, который потом впрыскивается в систему. 65 % удельного веса гипохлорита кальция составляет хлор. Поэтому 10%-ный раствор хлора потребует дополнительного добавления 150 гр гипохлорита кальция на литр воды. Ссылаясь на этот факт, дополнительный раствор требуемой концентрации может быть смешан и применен по тому же принципу, что и растворы гипохлорита натрия.

Пример.

На участке нужно применить бытовую хлорную известь (NaOCl 5.25% активный хлор), чтобы достичь в точке впрыскивания содержания хлора 2 мг/л. Расход системе составляет 1,39 л/с. С каким расходом следует впрыскивать хлорную известь?

Решение:

IR = 1,4 л/сек * 2 мг/л * 0,36 / 5,25 = 0,2 л/ч

Как рассчитать концентрацию маточного раствора.

При давлении на входе 1 атм. и давлении на выходе 0,6 атм. пропускная способность инжектора на 3/4" составит 780 л/ч, при этом объем впрыснутого маточного раствора – 35 л/ч.

Расчитываем по той же формуле:

IR= 0,22 л/сек*2 мг/л*0,36 / 5,25 = 0,03л/ч

Сколько хлорной извести должно содержаться в 35 л маточного раствора, чтобы 780 л раствор получился 0,004% (30 мл / 780000 мл*100 = 0,004%) концентрации?

Считаем. 780000 мл*0,004% / 100% = 31 мл. – столько хлорной извести необходимо для приготовления маточного раствора при фертигации в течение часа! Концентрация маточного раствора составит 0,09% (31 мл / 35 000 мл * 100 = 0,09%).

Теперь перейдем к нашим 30 мл. Опять составляем пропорцию и находим объем воды.

30 мл*99,91% / 0,09% = 33303 мл или приблизительно 33 литра. При заявленном давлении такой объем маточного раствора хватит на 57 минут работы инжектора (60 мин/(35 000/33303)).

Эффективность хлорирования очень зависит от рН воды источника. Поэтому вода, имеющая низкий рН, может привести к высокой концентрации HOCl, которая является более сильнодействующим биоцидом.
Меры предосторожности:

-Никогда не смешивайте хлор непосредственно с любыми другими химическими веществами.

-Храните хлор отдельно от других химических веществ.

-Впрыскивайте хлор и кислоту в различных местах системы.

Кислование - целью обработки является растворение осадка, который может образоваться в системе. Она также эффективна против органических отложений в воде с высоким показателем рН.

Для улучшения качества поливной воды используют различные кислоты. Они предотвращают осаждение растворенных в воде веществ, в том числе удобрений, растворяют существующий осадок, повышают эффективность хлорирования. Достаточным является подкисление воды до рН - 6,0. При такой кислотной обработке осадки в виде углекислого кальция (СаСО3), фосфата кальция, окисей железа растворяются.

В случае необходимости эффективной обработки системы орошения специальная очистка продолжается от 10 до 90 минут с понижением рН воды до 2,0 с последующей промывкой. Можно применять различные кислоты H2SO4, HNO3, H3PO4. Не следует применять фосфорную кислоту для подкисления в присутствии значительных количеств железа в воде. Обработка воды кислотой в открытом грунте проводится периодически. Кратковременное применение (10-30 мин.) осуществляется при рН - 2,0, а продолжительные поливы для промывки при рН - 4,0.

При использовании раствора с рН -2,0, воду из системы не сливают в течение 30-60мин. со времени заполнения системы раствором. Затем тщательно промывают систему, иногда несколько раз, пока вода на выходе из капельниц не будет достаточно чистой. Об этом свидетельствует увеличение производительности форсунок.

Впрыскивание кислоты, как правило, проводится периодически и не влияет на рост большинства многолетних растений. Обращаясь к кислотам, следует быть осторожным, так как многие компоненты системы неустойчивы к кислоте. Поэтому следует позаботиться о том, чтобы применялись только материалы, устойчивые к кислоте.

Рекомендуемая концентрация раствора азотной кислоты 0,2 – 0,5%.

Перед кислованием системы обязательно провести промывку оросительных трубок через концевые заглушки до появления чистой воды.

Кислование оросительных трубок проводится в течении 30 минут. После кислования обязательно промыть систему чистой водой не менее 30минут.

В конце сезона при использовании различных кислот обычно применяют рабочую концентрацию в количестве 0,6% при условии, что ортофосфорная кислота имеет 85% д.в., азотная кислота 60%. Если используют кислоту иной концентрации, более разбавленную, то необходимо провести перерасчет количества кислоты, приняв концентрацию указанных кислот за 1.

Ортофосфорная кислота (НзРO4) 85%

Ортофосфорная кислота (НзРO4) 70%

Азотная кислота (НNОз) 60%

Меры предосторожности:

-Никогда не добавляйте воду в кислоту: всегда добавляйте кислоту в воду.

-Никогда не смешивайте кислоту непосредственно с хлором или хлор содержащими веществами: это освободит токсичный газ хлора.

Вложения:

Тихентий, maks512 и Капуста сказали "спасибо" за это.

Комментарии

  1. Пока нет ни одного комментария.