Problemen met waterslag in grote tuinbouwprojecten.

Hallo en welkom bij Controlling Water, een plek waar we praten over afsluiters, watermeters en interessante inzichten in de waterindustrie. In elke aflevering gaan we in gesprek met professionals uit de sector die gespecialiseerd zijn in alles wat met afsluiters, meters en best practices in de waterindustrie te maken heeft. Vandaag zijn we hier met Colin Kirkland van BERMAD Australië, een van de ingenieurs en productmanagers voor ontluchters in Australië.

Met meer dan 30 jaar ervaring in de sector is Colin vandaag bij ons om te praten over het voorkomen van drukstoten in irrigatiesystemen. Eerder hebben we al methoden besproken om drukstoten te beheersen. In deze aflevering gaan we het hebben over problemen met drukstoten die voorkomen in grote tuinbouwprojecten die water gebruiken voor irrigatiedoeleinden. Welkom terug, Colin. Het is altijd fijn om je hier te hebben.

Dank u. Goed om hier te zijn.

Laten we er meteen induiken. Kun je uitleggen over welk soort tuinbouwbedrijven en gewassen we het hebben waar deze problemen met waterslag kunnen optreden?

Zeker. Bij Bermad hebben we vele jaren ervaring opgedaan in irrigatie, tuinbouw en landbouw in Australië. Tegenwoordig werken we samen met veel grote, zakelijke landbouwbedrijven, die variëren van 500 tot 3000 hectare, waar een grote verscheidenheid aan gewassen wordt geproduceerd. Dat kunnen druiven, olijven, amandelen en citrusvruchten zijn.

En in Australië zijn de waterkosten natuurlijk aanzienlijk. Voor veel van deze telers, die deze gewassen verbouwen, is waterzekerheid en het vermogen om water voor irrigatie te leveren cruciaal voor het functioneren van de bedrijven. We hebben dus veel ervaring met situaties waarin veel bedrijven niet per se dicht bij hun watervoorziening zijn gevestigd.

Zo zijn er bijvoorbeeld veel rivieren waar telers hun water vandaan halen, maar hun bedrijven kunnen kilometers verderop liggen. Op deze grote bedrijven komt het vaak voor dat ze grote hoeveelheden water innemen, deze via hoofdleidingen transporteren en opslaan op het bedrijf zelf, soms wel 2, 3 of 4 kilometer verderop.

De infrastructuur waar we het over hebben is net zo groot als wat we zien in de drinkwatervoorziening of mijnbouw; het is omvangrijk en betrouwbaarheid is alles, want als we deze gewassen irrigeren en er is geen water, dan gaan de gewassen dood. Dus veiligheid en het belang van het goed beheersen van waterslag, vooral op het platteland, ver van de grote steden, waar we te maken hebben met bliksem, minimale stroomvoorziening of problemen met het elektriciteitsnet, enzovoort, is het echt belangrijk dat we dit goed aanpakken en deze oplossingen goed engineeren op deze zeer grote bedrijven.

Absoluut. Colin, je hebt in eerdere afleveringen al aangegeven dat de oorzaak van waterslag meestal een snelle verandering van de waterstroom in een leiding is, en ik raad onze luisteraars aan om eerdere afleveringen te beluisteren waarin dit onderwerp aan bod komt. Zijn er specifieke toepassingen op deze boerderijen die deze snelle verandering veroorzaken?

Ja. De toepassingen waarbij we deze gebruiken in irrigatie, of heel specifiek voor irrigatie, zijn wanneer we een boerderij hebben die op enige afstand van de waterbron ligt. Zoals ik eerder uitlegde, hebben we een zeer grote leiding die water met zeer hoge snelheden naar de reservoirs transporteert. Nu kan het zijn dat we één of twee dagen aan irrigatiewater op het reservoir hebben. Het is dus van cruciaal belang dat deze transportleiding en het netwerk goed functioneren. Als we stroomuitval hebben en er treden storingen op in de leidingen, kan dat catastrofaal zijn, en we hebben het hier over leidingdiameters van 600 millimeter, 900 millimeter en groter. We spreken dus over grote infrastructuur die door zeer glooiend terrein loopt, met sterk wisselende waterkwaliteitsomstandigheden afkomstig uit de rivier.

De principes zijn in grote lijnen hetzelfde. Ja, we gaan naar de pompstations en zorgen ervoor dat we drukstootbeveiligingen, enzovoort, installeren. Het is dus echt belangrijk dat we dezelfde principes volgen die we hier voor irrigatie toepassen, net zoals we dat in elke andere toepassing doen. Een van de belangrijkste problemen waar veel van deze telers mee te maken hebben, is dat men op het platteland doorgaans elektrische stroom gebruikt voor veel van het watertransport. En meestal, wanneer de temperatuur erg hoog is en veel mensen aan het pompen zijn, staat het elektriciteitsnet onder grote druk en zijn er veel problemen met stroomuitval, bijvoorbeeld door blikseminslag of doordat het systeem overbelast raakt, waardoor er voortdurend uitval is.

Het kunnen toepassen van echt goede oplossingen zoals waterslag anticiperende afsluiters, anti-slam ontluchters en een veelheid aan andere soorten producten in deze transportsystemen is echt cruciaal, en het is belangrijk dat we dit goed doen. En de principes, zoals we in eerdere afleveringen hebben besproken, zoals het verkrijgen van goede drukstootrapporten, goede informatie en het maken van een goed ontwerp, zijn echt van toepassing.

Het belangrijkste is dat wanneer we werken in de irrigatie, we te maken hebben met verschillende waterkwaliteitsomstandigheden, en we moeten ervoor zorgen dat, hoewel deze producten allemaal hydraulisch zijn en zonder stroom werken, ze moeten functioneren ongeacht of het water van goede of slechte kwaliteit is, omdat dat gedurende het jaar zal variëren, afhankelijk van de rivierafvoer, enzovoort.

Heel waar. Heel waar. Zodra het water zich in het boerderijreservoir bevindt en de irrigatiepompen de irrigatietoepassingen van water voorzien, zijn er dan andere locaties waar het voorkomen en beperken van waterslag mogelijk is?

Ja, absoluut. Wat de meeste boerderijen doen zodra ze de bulk wateropslag op het bedrijf hebben, is dat ze dat water nemen en het meestal door een groot filtratiesysteem pompen. Want wat ze willen doen, is in feite een groot deel van de vaste stoffen uit het water filteren, zodat het gebruikt kan worden voor druppelirrigatie of micro-sproei-irrigatie, of mogelijk voor pivot-irrigatiesystemen die de gewassen gaan bewateren. Er zijn dus veel zaken die heel specifiek zijn en die snelle veranderingen in de stroming veroorzaken, wat weer leidt tot waterslag.

Een van de belangrijkste locaties waar deze waterslag optreedt, is soms bij het pompstation en ook bij het filtratiestation. We hebben het hier over grote batterijen van mediafilters, schijf- of zeeffilters, en deze hebben meestal allemaal een vorm van automatische reiniging of automatische terugspoeling, omdat er doorgaans maar weinig mensen op deze boerderijen zijn om het werk handmatig te doen; alles is meestal geautomatiseerd. Er zijn dus veel processen op deze boerderijen die snelle veranderingen in de stroming veroorzaken. Als de filters verstopt raken, gaan ze terugspoelen en krijgen we een snelle verandering in de stroming; in die situatie zien we drukpieken en zien we pompen op- en afschakelen. Er zijn dus verschillende locaties op deze boerderijen waar dit gebeurt.

Een ander belangrijk gebied, dat behoorlijk problematisch kan zijn, en waar Bermad’s ervaring in irrigatie echt naar voren komt, is dat op veel van deze boerderijen het bedrijf meestal is opgedeeld in kleinere, gesegmenteerde blokken, omdat het niet praktisch is om 500 of 3000 hectare in één keer te irrigeren. Ze nemen dus kleinere blokken en bewateren die afzonderlijk gedurende bepaalde periodes.

Elk van deze blokken heeft zijn eigen automatische regelafsluiter, die opent en sluit via telemetrie en via irrigatiecontrollers. Dus in dit systeem, dat door al deze filtratie gaat en vervolgens naar deze blokken stroomt, veranderen de debieten voortdurend, omdat blok één en twee uitgeschakeld worden en de volgende blokken inschakelen. We zien dus een piek in het debiet, gevolgd door een daling. Er gebeurt veel tegelijk. Het kan best spannend zijn als je daar bent en je kijkt naar deze grote systemen en je ziet de meters vreemde dingen doen.

Het belangrijkste voor de telers is echter om ervoor te zorgen dat de infrastructuur veilig is, en Bermad’s ervaring komt echt naar voren wanneer we ervoor kunnen zorgen dat de planning voor deze ploegwissels, wanneer de blokken wisselen van blok A naar B, zo is dat we weten hoe we de afsluiters gecontroleerd kunnen laten werken met verschillende wachttijden en ervoor zorgen dat de filters tegelijkertijd werken.

Bermad heeft hier jarenlange ervaring in irrigatie, die zeer specifiek is in het beperken van waterslag. Het kan zo eenvoudig zijn als ervoor zorgen dat elke blokafsluiter die opent, dit doet over 40 seconden, en dat de andere afsluiters die sluiten, snel sluiten, maar dat we ze langzaam kunnen laten openen; zodat we niet te veel debiet in één keer krijgen.

Het probleem is dat wanneer we onregelmatige stromingen in de leidingen hebben, nadat we dat water gefilterd hebben, als we extreem hoge debieten krijgen, er veel biofilm van de binnenkant van de leiding kan loskomen, wat vervolgens de druppelaars of sproeiers kan verstoppen, enzovoort. Er zijn dus veel zeer specifieke zaken die uniek zijn voor irrigatie, waarin wij veel ervaring hebben in het samenwerken met telers, ontwerpers en irrigatiebedrijven om ervoor te zorgen dat we het proces en de waterslag tot een absoluut minimum beperken.

Dit kan zaken omvatten zoals waterslag anticiperende afsluiters. Het kan zijn dat we waterslagbeveiligingsontluchters gebruiken om ervoor te zorgen dat we secties van de leiding langzaam en gecontroleerd vullen. We doen eigenlijk alles het liefst zo zacht mogelijk, als dat logisch klinkt. Hoe sneller we dingen aan- en uitzetten en drukstoten veroorzaken, hoe meer we het hele netwerk belasten.

Het belangrijkste voor deze telers is dat ze gewassen planten die echt bedoeld zijn voor de lange termijn. Je plant misschien amandelbomen die hopelijk 20-30 jaar blijven staan. Je kunt olijfgaarden bezoeken in Europa en Australië die er al tientallen jaren staan. Je wilt dus niet de infrastructuur opgraven nadat alle wortelzones door de planten zijn gevormd en alles is aangelegd; je wilt dat de infrastructuur op de grond voor de lange termijn blijft liggen. Het is belangrijk om echt goede informatie van ingenieurs te krijgen om te begrijpen wat goed is, wat effectief is, en niet altijd het goedkoopste, maar het beste voor de boerderij op de lange termijn, en dat is waar we bij Bermad goed in zijn.

Laten we even een korte pauze nemen. Als u vragen heeft die u graag beantwoord wilt zien tijdens deze podcast, neem dan gerust contact met ons op via onze website, https://www.bermad.com.au of stuur ons een e-mail naar info.au@bermad.com, en Colin zal ze zeker beantwoorden.

Nu terug naar de uitzending. Colin, het klinkt alsof de technieken die je noemt behoorlijk gespecialiseerd en specifiek zijn met betrekking tot waterbescherming, en dat hiervoor echt veel irrigatie- en hydraulische ervaring nodig is om het gewenste resultaat te bereiken. Worden de uitdagingen om het beste resultaat te bepalen nog groter doordat je irrigatiewater gebruikt in plaats van schoon drinkwater?

Ja, absoluut. Als ik kijk naar veel van de locaties waar mensen hun waterbron vandaan halen, omdat onze afsluiters hydraulisch zijn, betekent dit dat ze ontworpen zijn om te werken met gefilterde, acceptabele waterkwaliteiten die het mogelijk maken dat de pilots, de solenoids en de andere componenten betrouwbaar functioneren zonder al te veel regulier onderhoud.

Als je nu kijkt naar veel van de kanalen die veel van de rivieren voeden, enzovoort, zul je merken dat op verschillende momenten in het jaar het gehalte aan zwevende stoffen of het niveau van colloïdale klei of vaste stoffen in het water enorm kan variëren. En dat heeft een grote invloed op het product dat wij installeren. Soms adviseren wij daarom verschillende niveaus van filtratie of verschillende productspecificaties die het beste bij die situatie passen.

In veel gevallen wordt niet alleen rivier- of stuwmeerwater gebruikt, maar tegenwoordig, in het tijdperk van recycling, gebruiken we ook veel gerecycled effluent voor irrigatiedoeleinden, omdat we weten dat het vol zit met voedingsstoffen, zeer goed is en het gebruik van meststoffen vermindert en uitstekend is voor het verbouwen van gewassen.

Maar het netto-effect is dat die waterbronnen, tenzij je ervaring hebt met wat ze werkelijk betekenen voor betrouwbare producten in het veld, en je kunt het hebben over een boerderij met 200 tot 300 van deze afsluiters over vele kilometers, veel onderhoud vergen. Dus als ze niet goed zijn geconfigureerd en correct gefilterd en het water is niet op orde en dat wordt niet meegenomen, kan dat zeker invloed hebben op de hoeveelheid onderhoud of de effectiviteit van de irrigatie. Dus opnieuw, de ervaring van Bermad komt hier echt naar voren bij het geven van goed advies over wat te doen.

Geweldig, altijd handig. Dit was erg verhelderend, Colin. Nogmaals bedankt voor het gesprek.

Het is een genoegen. Dank u.

Voor meer informatie over de waterindustrie, waaronder producten, tips, installaties, bediening en onderhoudstechnieken, ga naar https://www.bermad.com.au en abonneer je op onze nieuwsbrief voor de branche. Je sluit je aan bij meer dan 3000 professionals uit de sector en leert van het ervaren Bermad-team van vakspecialisten.   Bedankt voor het luisteren naar deze aflevering van Controlling Water. Voor meer afleveringen, bronnen en handleidingen ga je vandaag nog naar https://www.bermad.com.au.