BERMAD > Kenniscentrum > Case Studies > Betrouwbare drukregeling voor druppelirrigatie met water met een hoog sedimentgehalte

Case Studies

Betrouwbare drukregeling voor druppelirrigatie met water met een hoog sedimentgehalte

Tal Ben-Yaakov

Irrigatie-expert

Volg ons op Google

Achtergrond Gewassen verbouwen met water uit de Gele Rivier op de Tiaoshan-boerderij

Irrigatie-infrastructuur met gebruik van sedimentrijk rivierwater

De uitdaging op Tiaoshan Farm begint bij de waterbron, lang voordat het water een druppelaar bereikt. Deze boerderij, gelegen in Baiyin, provincie Gansu, China, is afhankelijk van water dat uit de Gele Rivier wordt gepompt voor een irrigatieproject van 68.000 mu (ca. 4.533 ha). Het voorziet in de behoefte van perenboomgaarden, aardappelen, uien en andere gewassen.

Het sedimentgehalte in het rivierwater varieert van 0,5% tot meer dan 4%, afhankelijk van de locatie en het seizoen. Passage door kanalen, bezinkingsbassins en filters vermindert de hoeveelheid sediment, maar fijne zwevende deeltjes blijven in het irrigatiewater aanwezig.
Deze omstandigheden vereisen betrouwbare filtratie en drukregeling. Filters moeten kunnen vertrouwen op een betrouwbare terugspoeling, ondersteund door voldoende druk, terwijl de druppelleidingen stroomafwaarts een gereguleerde druk nodig hebben voor langdurige, betrouwbare irrigatie.

Irrigatie-infrastructuur met gebruik van sedimentrijk rivierwater

De irrigatie-infrastructuur die water aan de boerderij levert, omvat 16 reservoirs met een totale capaciteit van 1,3 miljoen m³ en negen pompstations. Het druppelirrigatiesysteem is sinds 2001 in gebruik en werd tussen 1997 en 2000 ontwikkeld in samenwerking met Netafim en provinciale instanties. Hierdoor ontstond een geïntegreerd systeem voor waterbehandeling, pompen en veldirrigatie. Het beheer van zo’n complex netwerk vereist gecoördineerde bediening en prioritaire watervoorziening over de reservoirs en pompstations. Hydraulische regelingen zoals niveau-, druk- en debietregeling ondersteunen dit en maken deel uit van het BERMAD-oplossingenportfolio.

De uitdaging Schoon water hangt af van druk

Drukhandhaving voor filtratie en irrigatie

Effectieve filtratie vereist meer dan alleen het kiezen van een filter. Het systeem moet de druk leveren die nodig is om het filter te reinigen. Bezinksel vormt voortdurend een risico op het verstoppen van filters en druppelaars. Automatisch terugspoelen van een schijffilter vereist voldoende druk om de reinigingscyclus uit te voeren. Tegelijkertijd hebben de druppelleidingen stroomafwaarts een gecontroleerde druk nodig, omdat de irrigatiebehoefte verandert.

Het systeem heeft twee hydraulische vereisten: drukhandhaving voor het terugspoelen van het filter, terwijl de druk stroomafwaarts wordt verlaagd voor druppelirrigatie.

Het gebruik van een pomp en snelle debietveranderingen zorgen voor extra beschermingsbehoeften, zoals drukontlasting en luchtregeling. Het beheren van een groot, afgelegen landbouwbedrijf betekent dat apparatuur die vaak aandacht vereist, de operationele inspanning vergroot. Voor meerjarige perenboomgaarden is een lange levensduur essentieel.

Drukhandhaving voor filtratie en irrigatie

De oplossing Betrouwbare werking in elk deel van het systeem bieden

Coördinatie van filtratie, drukregeling en bescherming

BERMAD drukregeling ondersteunt het micro-irrigatiesysteem van de boerderij in elke fase, waarbij de druk die nodig is voor filtratie wordt gehandhaafd en de druk naar de driplijnen wordt geregeld.

Ondersteuning van automatische filterterugspoeling

Het irrigatiefiltersysteem van de boerderij combineert 3-traps filtratie, automatische zandverwijdering, automatische terugspoeling van schijffilters en handmatige beveiligingszeeffilters. Bij het filterhoofd zorgen 8″ BERMAD 423 drukreducerende en drukhoudende afsluiters voor de stroomopwaartse druk die nodig is voor terugspoelen, terwijl ze voorkomen dat de stroomafwaartse druk de vooraf ingestelde maximumwaarde overschrijdt. Deze twee functies voorzien in verschillende behoeften: voldoende druk voor efficiënte filterreiniging en het regelen van de druk voor het stroomafwaartse netwerk.

Bescherming van systeemcomponenten tegen drukstoten

BERMAD 43Q snelle ontlastkleppen openen om overtollige leidingdruk af te voeren zodra de druk boven de ingestelde waarde van de ontlastpilot komt. Twee-inch combinatie-ontluchters worden toegepast voor optimale luchtregeling, om luchtophoping en vacuümcondities in de leiding aan te pakken. Samen zorgen deze componenten voor een integrale systeembescherming en de drukregeling die nodig is voor filtratie en irrigatie.

Drukregeling bij de irrigatiezones

Zes-inch BERMAD 100 serie drukreducerende afsluiters regelen de druk die wordt geleverd aan afzonderlijke irrigatiezones bij wisselende debietvraag. Dit verlengt de drukregeling van het filterstation tot aan het veld en ondersteunt de omstandigheden die vereist zijn door de driplijnen. Het perenboomgaardsysteem maakt gebruik van niet-drukcompenserende driplijnen, waardoor drukregeling bijzonder relevant is voor hun werking.

Gebouwd rond langdurige irrigatiebehoeften

Na 25 jaar betrouwbare werking functioneren de BERMAD 400 serie afsluiters nog steeds probleemloos op Tiaoshan Farm. Geïnstalleerd in 2001, hebben ze een hoge prestatie behouden zonder storingen of defecten, waardoor operators vertrouwen hebben in de dagelijkse irrigatie. Hun lange staat van dienst toont de duurzaamheid aan van de geleverde drukregelings- en beveiligingsoplossing, zelfs onder veeleisende omstandigheden met sedimentrijk water.

Projectresultaten en irrigatievoordelen

Dit project illustreert het belang van het integreren van filtratie, drukregulatie en leidingbescherming binnen de infrastructuur voor irrigatiewatervoorziening en de micro-irrigatiesystemen die daarmee worden bediend, vooral wanneer het irrigatiewater een hoog sedimentgehalte heeft.

De voor het project aangeleverde cijfers tonen aan dat er een waterbesparing van 30%–50% wordt gerealiseerd ten opzichte van traditionele overstromingsirrigatie, een meststofbesparing van 20%–30%, een aanzienlijk verbeterde efficiëntie van meststofgebruik door ferti-irrigatie in vergelijking met uitstrooiing, en aanzienlijke besparingen op arbeidskosten. Ook werd een brutowinst van circa RMB 2.000 per mu per groeiseizoen gerapporteerd.

*Deze cijfers zijn aangeleverd voor het project en zijn niet onafhankelijk geverifieerd. Ze beschrijven de gecombineerde irrigatie- en landbouwactiviteiten, en niet uitsluitend de voordelen die aan BERMAD-oplossingen kunnen worden toegeschreven.