Hướng dẫn xử lý hệ thống tưới nhỏ giọt bị tắt nghẽn.

Giới thiệu

Xử lý hệ thống tưới nhỏ giọt bị tắt nghẽn dựa trên nghiên cứu nguyên nhân và cách vận hành của hệ thống tưới. Theo khái niệm về chất lượng nước của Nhật Bản. Mô tả thành phần và nồng độ của các thành phần hòa tan và lơ lửng trong nước. Chất lượng nước cho tưới nhỏ giọt có thể được chia thành ba loại chính:

• Chất lượng nước nông học: Liên quan đến ảnh hưởng của hàm lượng nước đến cây trồng và đất.
• Chất lượng nước vệ sinh: Trong đó đề cập đến việc tưới bằng nước thải được xử lý. Và ảnh hưởng của nó đối với sức khỏe cộng đồng.
• Chất lượng nước kỹ thuật: Liên quan đến tác động của thành phần nước đối với dòng nước. Đi qua các nguồn phát thủy lợi làm hệ thống tưới nhỏ giọt bị tắt nghẽn.

Bài viết này chủ yếu đề cập đến loại thứ ba, chất lượng nước kỹ thuật cho công nghệ tưới. Và xử lý nước để ngăn chặn tắc nghẽn của ống nhỏ giọt. Nước tưới không có tiêu chuẩn chất lượng nghiêm ngặt, như yêu cầu đối với nước uống. Bởi vì chất lượng nước tưới rất khác nhau. Và được điều chỉnh theo chất lượng nguồn nước, nhu cầu đất và phương pháp tưới.

Chất lượng nước tốt là điều cần thiết để vận hành không gặp sự cố khi tưới. Bằng cách đảm bảo rằng các hệ thống tưới nhỏ giọt thiết lập tưới chính xác. Và phù hợp với kế hoạch tưới trong nhiều năm. Dựa trên sự hiểu biết về nguyên nhân gây tắc nghẽn và xử lý nước. Để thiết lập hệ thống tưới phù hợp. 

Xem thêm: Tổng hợp công thức tính toán hệ thống tưới tự động

Nguyên nhân hệ thống tưới nhỏ giọt bị tắt nghẽn

Tắc nghẽn hóa học là do chất hòa tan trong nước kết tủa trong dòng nước. Điều này do những thay đổi trong điều kiện vật lý trong hệ thống tưới vi mô. Chẳng hạn như: nhiệt độ, áp suất, bay hơi và không khí (oxy & CO2). Với phần  nước tiếp xúc không khí ở đầu nhỏ giọt.

Trữ lượng Canxi cacbonat

Ở vùng nước cứng chứa nồng độ canxi và magiê cao. Lượng carbonate trong nước tưới chủ yếu là do canxi cacbonat (CaCO3). Lắng đọng trong hệ thống dưới dạng canxit (Hình 1). 

Các cặn lắng có thể ổn định trong các ống và đầu nhỏ giọt. Hoặc trong hệ thống mạng trước và sau các bộ lọc. Và tiếp cận các bộ phát nước dưới dạng các hạt lớn, dẫn đến cắm.

CaCO3 thường hoạt động như một vật liệu xi măng, kết dính phù sa, đất sét, tảo và vật liệu hữu cơ. Do đó ban đầu gây ra tắc nghẽn một phần và sau đó, tắt nhỏ giọt hoàn toàn. Tắc nghẽn một phần có thể được mở và làm sạch bằng phương pháp xử lý axit. Nhưng việc tắt nghẽn hoàn toàn gần như không thể xử lý.

Các yếu tố ảnh hưởng dẫn đến hệ thống tưới nhỏ giọt bị tắt nghẽn

Hệ thống tưới nhỏ giọt bị ảnh hưởng bởi bốn thông số về chất lượng nước. Bao gồm: nồng độ canxi, nhiệt độ nước, độ kiềm của nước và độ pH của nước. Sự gia tăng trong bất kỳ tham số nào cũng làm tăng quá trình lắng đọng carbonate. Thông thường, rất khó để thay đổi nồng độ canxi, độ kiềm hoặc nhiệt độ nước của nước tưới. Tuy nhiên, mức độ pH có thể được thay đổi bằng cách xử lý bằng axit hoặc kiềm. 

Một phương trình mô tả mức độ pH của độ bão hòa Ca (s) (phương trình 2). Được phát triển bởi nhà nghiên cứu Langelier và tính toán mức độ pH (s) mà tại đó thang đo bắt đầu ổn định. Trong trường hợp độ pH của nước cao hơn, thang đo sẽ bắt đầu giảm. Nếu thấp hơn, canxi sẽ hòa tan trong nước và sẽ bắt đầu hòa tan.

Phương trình 2: pH (s) = A (Nhiệt độ) + B (TDS) – log (Độ cứng) – log (Độ kiềm)

Biểu đồ bên dưới (Hình 2) minh họa mối tương quan giữa nồng độ canxi trong nước với độ kiềm và nhiệt độ để xác định giá trị pH (s).

Để tìm giá trị pH (s)

• Lấy nồng độ canxi trong nước theo đơn vị mg/ l của CaCO3. Và đặt giá trị trên trục X, trên biểu đồ bên trái. Để tính toán nồng độ canxi tính theo mg / l CaCO3, nồng độ của các ion canxi trong nước tính bằng mg/ l nên được nhân lên 2,5.
• Từ điểm nồng độ canxi, trên trục X của đồ thị bên trái, vẽ một đường thẳng đến mức độ kiềm của nước. Từ điểm giao của nồng độ canxi và độ kiềm, một đường được vẽ ở bên phải. Song song với trục X, đến đường cong nhiệt độ.
• Từ điểm gặp của đường cong nhiệt độ, dừng tại điểm nhiệt độ của nước trong hệ thống tưới. Và quay trở lại trục X để tìm giá trị pH của nước.

Phương pháp ngăn chặn cặn lắng

Để xác định xác suất lắng đọng cặn trong các ống nhỏ giọt. Cần đo và so sánh giá trị pH của nước theo giá trị pH (s). Theo phương trình của Langelier: pH – pH (s)> 0. Trong trường hợp giá trị pH của nước tưới cao hơn giá trị pH (s) 0,5 đơn vị. Có khả năng tăng đáng kể cặn lắng trong hệ thống tưới nhỏ giọt.

Có nhiều phương pháp ngăn chặn cặn lắng. Bao gồm làm mềm nước, thêm các vật liệu ổn định ngăn chặn sự lắng đọng canxi cacbonat. Hoặc thêm axit để giảm độ pH dưới mức bão hòa và lượng mưa.

Việc bổ sung axit để giảm độ pH của nước là cách được sử dụng nhiều nhất. Để ngăn chặn cặn lắng vào ống và đầu tưới nhỏ giọt. Xử lý axit liên tục để giảm độ pH của nước dưới mức bão hòa. Ngăn ngừa tắc nghẽn nhỏ giọt do canxi cacbonat. Nhưng đòi hỏi một lượng lớn axit và rất tốn kém.  

Phương pháp thông thường khác

Một phương pháp hiệu quả hơn là sử dụng axit hóa vào mỗi tháng hoặc vài tháng một lần. phù hợp với  độ cứng của nước và tốc độ tích lũy. Axit (thường là HCl) được cung cấp, ở nồng độ làm giảm lượng nước (pH <4). Thấp hơn nhiều so với mức bão hòa canxi cacbonat để hòa tan các kết tủa mới. Lắng xuống trong ống nhỏ giọt trong suốt thời gian xử lý trước đó . 

Mỗi lần xử lý axit được thực hiện trong 10-20 phút. Nước axit hóa được để lại trong ống nhỏ giọt qua đêm. Và sau đó các đầu bên được mở ra để xả nước nhỏ giọt. Một phương pháp điều trị axit hóa thường xuyên giúp cho đầu nhỏ giọt canxi cacbonat. Và giảm đáng kể lượng axit cần thiết, so với các phương pháp xử lý axit liên tục.