بررسي اثر دما بر گرفتگي فيزيكي قطره‌چكان‌هاي طولاني مسير

Studying the effect of temperature on the physical clogging of the long path emitters

سابقه و هدف: آبياري قطره‌اي يكي از روش‌هاي كاراي آبياري است كه در سال‌هاي اخير كاربرد وسيعي در بخش كشاورزي ايران پيدا نموده است. استفاده از آب‌هاي با كيفيت پايين باعث ايجاد مشكلاتي در اين سيستم‌ها مي‌گردد. گرفتگي فيزيكي قطره‌چكان‌ها از جمله مهم‌ترين اين مشكلات مي‌باشد. گرفتگي قطره‌چكان‌ها راندمان آبياري و طول عمر سيستم آبياري قطره‌اي را كاهش مي‌دهد. ورود مواد معلق و فيزيكي به قطره‌چكان‌ها مهم‌ترين عامل گرفتگي قطره‌چكان‌ها و كاهش آبدهي آن‌ها مي‌باشد. از سوي ديگر، عوامل مختلفي نظير دماي آب آبياري بر آبدهي و گرفتگي قطره‌چكان‌ها تاثير‌گذار مي‌باشد. هدف از پژوهش حاضر بررسي اثر دما بر عملكرد عدم گرفتگي قطره‌چكان‌هاي طولاني مسير مي‌باشد. مواد و روش‌ها: به‌منظور بررسي اثر دما برگرفتگي فيزيكي قطره‌چكان‌هاي طولاني مسير، با ساخت يك مدل فيزيكي آزمايشگاهي و استفاده از ذرات شن با اندازه‌ها و غلظت‌هاي مختلف، مقاومت به گرفتگي نوارهاي آبياري پلاك‌دار، درزدار و لوله قطره‌چكان‌دار در دماهاي 13، 23، 33 و 43 درجه سانتي‌گراد و در هشت فاز مختلف مورد مطالعه و بررسي قرار گرفت. از شاخص‌هاي آماري نرخ گرفتگي، دبي ميانگين، ضريب يكنواختي كريستيان سن در فازهاي مختلف براي ارزيابي عملكرد عدم گرفتگي قطره‌چكان‌ها استفاده گرديد. يافته‌ها: نتايج اين پژوهش نشان مي‌دهد كه به‌دليل افزايش گرفتگي قطره‌چكان‌ها از فاز 1 به‌سمت فاز 8، مقدار ميانگين دبي قطره‌چكان‌ها كاهش و نرخ گرفتگي آن‌ها افزايش يافته است. مقدار كاهش دبي درلوله قطره‌چكان‌دار كم‌تر از نوارهاي آبياري مي‌باشد، همچنين با افزايش دما گرفتگي كاهش مي‌يابد. نتايج ضريب يكنواختي لوله قطره‌چكان‌دار و نوار آبياري پلاك‌دار در تمام مراحل آزمون به‌ترتيب بيش‌تر از 92 و 90 درصد بوده و بنابراين داراي ضريب يكنواختي عالي مي‌باشند. در نوار آبياري قطره‌اي درزدار ضريب يكنواختي در تمام آزمايشات بالاتر از 60 درصد مي‌باشد. نتيجه‌گيري: نتايج نشان داد كه افزايش دما تاثير مثبتي بر كاهش گرفتگي قطره‌چكان‌ها دارد. همچنين ضريب يكنواختي لوله قطره‌چكان‌دار و نوار آبياري پلاك‌دار در تمامي شرايط بيش‌تر از 90 درصد بود. نتايج تحليل آماري نشان داد كه اثر دما بر ميزان گرفتگي قطره‌چكان‌ها در سطح آماري يك درصد معني‌دار مي‌باشد.

Background and Objectives: Drip irrigation is one of the efficient methods widely used in the agriculture sectore of Iran in recent years. The use of low quality water creates problems in these systems. Physical clogging of emitters is the most important of these problems. Emitters clogging reduce irrigation efficiency and life time of drip irrigation system. Entry of suspended and physical particles into the emitter is the most important factor in emitters clogging and reducing the discharge rate of them. On the other hand, various factors such as water temperature affect the discharge rate and clogging of emitters. The objective of this study was to investigate the effect of temperature on the anti-clogging performance of the long path emitters. Materials and Methods: In order to study the effect of temperature on the physical clogging of the long path emitters, by constructing an experimental physical model and the use of sand particles with different sizes and concentrations, the anti-clogging performance of seamed and seamless irrigation tapes and emitting pipe was studied at temperatures of 13, 23, 33 and 43 °C and eight phases. Statistical indices of the average discharge, clogging rate and uniformity coefficient was used to assess the clogging performance of emitters at different phases. Results: The results shows that due to increased emitter clogging from Phase 1 to Phase 8, the average emitter discharge decrease and the clogging rate has been increased. The amount of discharge reduction in emitting pipe was less than Tapes, also, the emitter clogging decreased with increasing water temperature. Uniformity coefficient of emitting pipe and seamed irrigation tape in all test stage was more than 92 and 90 percent, respectively, thus they have excellent uniformity coefficient. The uniformity coefficient of seamless Tape drip irrigation was more than 60 percent in all test stages. Conclusion: The results show that raising the temperature has a positive effect on reducing of the clogging emitters. The results also showed that the emitting pipe and seamed irrigation tape have the minimum and maximum clogging rate, respectively. Also, the uniformity coefficient of emitting pipe and seamless irrigation tape was greater than 90 percent in all circumstances. Statistical analysis showed that the effect of temperature on the clogging rate of emitters is significant at Statistical level of one percent.