Skip to main content
SUPERVISOR
سیدحسین سقائیان نژاداصفهانی (استاد مشاور) مهدی قیصری (استاد راهنما) بیتا مروج الاحکامی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Fateme Safarian
فاطمه صفریان

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

Study of Efficiency of Geotextile Filter and Chlorine Injection for Preventing of Emitter Biological Clogging in Wastewater Application
Given water scarcity and huge wastewater production in the country, there is an urgent need to utilize wastewater for irrigation purposes. Nowadays, drip irrigation systems characterized with high efficiency and low environmental issues, have facilitated wastewater application compared to other irrigation systems. However, these systems are faced with a major challenge i.e. emitter clogging by wastewater. The present study aims to investigate the efficacy of frequent injection of chlorine in the irrigation system to prevent biological clogging of pressure-compensating emitter with two different manufacturing technologies under treated wastewater. Treatments consisted of three levels of chlorine (10, 15, 20 mg. l -1 ), two types of drip emitters, PCJ (2 liter per hour-online) and UniRam (3.5 liter per hour- inline), two types of filters (geotextile-disk and disk). Twelve experimental treatments were tested for 6 months for a period of 600 hours. The parameters included distribution uniformity (EU), absolute distribution uniformity (EUa), christiansen uniformity coefficient (UC), statistical uniformity coefficient (Us), and relative discharge (Dra). Throughout the experiment, foregoing parameters were measured after 72 hours of irrigation nine times during of experimental period. The results indicated that in step 6 (400 hours after irrigation) effect of chlorine on all parameters wassignificant (P 0.01).The EUa and Us were affected (P 0.05) by interaction between emitter and filter, and the US was affected (P 0.05) by interaction between chlorine and emitter. For treatment, PCJ emitter, disk filter and 15 mg. l -1 chlorine concentration treatment and for treatment, UniRam emitter, geotextile-disk filter and 20 mg. l -1 chlorine concentration treatment were introduced as superior treatments. The highest reduction of uniformity was 12.92% for PCJ emitter and 5.94% for UniRam emitter under disk filter and 20 mg. l -1 chlorine concentration treatment. The highest increase of uniformity was 1% for PCJ emitter and 5.1% for UniRam emitter under geotextile-disk filter and 15 mg. l -1 chlorine concentration treatment. Using geotextile-disk filter increased uniformity index for both PCJ and UniRam emitters. Overall, both emitters had good efficiency during the experiment. In order to deal with biological clogging, chlorine injection concentration should be determined individually for every wastewater source and emitter type. Keywords : drip irrigation, wastewater, emitter clogging, sodium hypochlorite, geotextile filter
در شرایط کمبود آب و حجم انبوه تولید پساب در کشور ضرورت دارد پساب تصفیه شده برای آبیاری مورد استفاده قرار‌گیرد. امروزه سیستم‌های آبیاری قطره‌ای با راندمان بالا و مشکلات کم زیست‌محیطی نسبت به سایر روش‌های آبیاری، کاربرد پساب را تسهیل کرده‌اند. اما بزرگترین مشکل در این سیستم‌ها هنگام کاربرد پساب گرفتگی قطره‌چکان‌ها است. هدف از انجام این تحقیق، بررسی کارایی تزریق متناوب کلر در سیستم آبیاری قطره‌ای برای جلوگیری از گرفتگی بیولوژیکی دو نوع قطره‌چکان تنظیم‌فشاری با تکنولوژی ساخت متفاوت تحت کاربرد پساب تصفیه شده می‌باشد. تیمارهای آزمایشی شامل سه غلظت کلر (10، 15، 20 میلی‌گرم در لیتر)، دو نوع قطره‌چکان،) PCJ 2 لیتر در ساعت، رو‌ی‌خط( و UniRam (5/3 لیتر در ساعت، داخل‌خط)، دو نوع فیلتر (ژئوتکستایل-دیسکی و دیسکی) بودند. 12 تیمار آزمایشی برای مدت 6 ماه به مدت 600 ساعت مورد آزمایش قرار‌گرفتند. شاخص‌های مورد بررسی شامل، یکنواختی پخش (EU)، یکنواختی پخش مطلق (EUa)، ضریب یکنواختی کریستیانسن (UC)، ضریب یکنواختی آماری (Us)، دبی نسبی (Dra) بودند. شاخص‌های مذکور در کل دوره آزمایش 9 بار پس از 72 ساعت آبیاری اندازه‌گیری شدند. نتایج نشان داد در مرحله 6 (400 ساعت پس از آبیاری) اثر کلر روی تمامی شاخص‌ها در سطح یک درصد معنا‌دار بود. اثر متقابل قطره‌چکان-فیلتر در سطح پنج درصد بر شاخص‌های EUa و Us و اثر متقابل کلر-قطره‌چکان در سطح 5 درصد روی شاخصUC معنی‌دار بود. غلظت کلر 15 میلی‌گرم در لیتر در تیمار فیلتر دیسکی در قطره‌چکان PCJ و غلظت کلر 20 میلی‌گرم در لیتر در تیمار فیلتر ژئوتکستایل-دیسکی در قطره‌چکان UniRam به عنوان تیمارهای برتر معرفی شدند. بیشترین میزان کاهش شاخص یکنواختی برای قطره‌چکان PCJ، برابر با 92/12% و برای قطره‌چکان UniRam برابر با 94/5% در کاربرد فیلتر دیسکی و غلظت کلر 20 میلی‌گرم در لیترمشاهده شد. بیشترین میزان افزایش شاخص یکنواختی برای قطره‌چکان PCJ، برابر با 1% و برای قطره‌چکان UniRam برابر با 1/5% در کاربرد فیلتر ژئوتکستایل-دیسکی و غلظت کلر 15 میلی‌گرم در لیترمشاهده شد. کاربرد فیلتر ژئوتکستایل-دیسکی موجب بهبود شاخص‌های یکنواختی در دو نوع قطره‌چکان شد. درکل عملکرد دو نوع قطره‌چکان در مدت آزمایش خوب ارزیابی شد. برای مدیریت دقیق گرفتگی بیولوژیکی باید برای هر منبع پساب و هر نوع قطره‌چکان، غلظت تزریق کلر بصورت مستقل تعیین شود. کلمات کلیدی : آبیاری قطره‌ای، پساب فاضلاب، گرفتگی قطره‌چکان، سدیم هیپو‌کلریت، فیلتر ژئوتکستایل

ارتقاء امنیت وب با وف بومی