تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,533 |
تعداد مقالات | 70,514 |
تعداد مشاهده مقاله | 124,130,946 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,237,228 |
بررسی تأثیر استفاده از حمام اولتراسونیک و اسیدشویی بر کاهش گرفتگی قطرهچکانها در سامانههای آبیاری قطرهای | ||
تحقیقات آب و خاک ایران | ||
دوره 55، شماره 8، آبان 1403، صفحه 1255-1271 اصل مقاله (1.48 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2024.374857.669690 | ||
نویسندگان | ||
حسین دهقانی سانیج* 1؛ سید مجید میرلطیفی2؛ طاهره رجب زاده3 | ||
1دانشیار،مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی ، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، البرز، ایران | ||
2گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران | ||
3گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران | ||
چکیده | ||
گرفتگی قطرهچکانها یکی از چالشهای اساسی برای کشاورزانی است که از سیستم آبیاری قطرهای استفاده میکنند. از اینرو، در پژوهش حاضر، راهکارهایی برای کاهش گرفتگی شیمیایی قطرهچکانها بر مبنای روشهای اسیدشویی و سامانه اولتراسونیک ارائه شده است. سامانه اولتراسونیک نوعی فناوری سبز است و پیشنهادی برای کاهش گرفتگی قطرهچکانها در سامانه آبیاری قطرهای است. در همین راستا، ابتدا نمونه قطرهچکانها در مزارع منتخب تعیین، سپس با اندازهگیری آبدهی آنها نسبت به گروهبندی قطرهچکانها اقدام شد. با توجه به میزان آبدهی اندازهگیری شده در مقایسه با دبی اسمی، قطرهچکانها از نظر گرفتگی به پنج رده مختلف تقسیم شدند (رده یک دارای گرفتگی 100 درصد، رده 2 دارای گرفتگی 75 تا 100 درصد، رده 3 گرفتگی 50 تا 75 درصد، رده چهار گرفتگی 25 تا 50 درصد و رده پنج گرفتگی 0 تا 25 درصد). تعداد 4 تیمار (تیمار اول، اسید شویی در سطح pH=3، تیمار دوم، اسید شویی در سطح pH=5، تیمار سوم، شستشو قطرهچکانها در حمام اولتراسونیک و تیمار چهارم، شستشوی قطرهچکانها با روش اولتراسونیک- اسیدشویی)، برای هر رده اعمال شد. میزان کاهش گرفتگی قطرهچکانهای رده صفر هنگام قرار گرفتن در حمام اولتراسونیک به مدت 15 دقیقه حدود 45 درصد حاصل شد. بر اساس تحلیل واریانس انجام شده مشاهده میشود با توجه مقدار P-value=0.1 و مقدار F-value=2.81، استفاده از روش اولتراسونیک بر روی گرفتگی قطرهچکانها در سطح معنیداری 90% مؤثر است. مقایسه میزان کاهش گرفتگی قطرهچکانها پس از شستشو، نشاندهنده برتری قابلتوجه روش اولتراسونیک نسبت به روش اسیدشویی است. نتایج نشان داد در روش شستشوی اولتراسونیک فقط گرفتگی فیزیکی و در روش اسید شویی فقط گرفتگی شیمیایی کاهش پیدا کرده است. فناوری سامانه اولتراسونیک، پیشنهادی برای کاهش گرفتگی قطرهچکانها در سیستم آبیاری قطرهای است که عاری از آلودگی زیستمحیطی و به نوعی فناوری سبز است. | ||
کلیدواژهها | ||
اولتراسونیک؛ اسیدشویی؛ گرفتگی؛ قطرهچکان | ||
عنوان مقاله [English] | ||
Investigating the effect of using ultrasonic bath and acid washing on reducing the clogging of emitters in drip irrigation systems | ||
نویسندگان [English] | ||
Hossein Dehghanisanij1؛ Seyed Majid Mirlatifi2؛ Tahereh Rajabzadeh3 | ||
1Associate Professor, Agricultural Engineering Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Karaj, Alborz, Iran | ||
2Water Management and Engineering Department, Collage of Agriculture, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran | ||
3Department of Water Engineering and Management, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran. | ||
چکیده [English] | ||
Clogging of emitters is one of the main challenges for farmers using drip irrigation systems. Therefore, in the present study, solutions to reduce chemical clogging of emitters based on acid-washing methods and ultrasonic systems have been presented. The ultrasonic system, considered a type of green technology, has been proposed to mitigate emitter clogging in drip irrigation systems. In this regard, first, samples of emitters were selected from the chosen fields, and then they were grouped by measuring their discharge. Based on the measured discharge compared to the nominal discharge, the emitters were classified into five categories in terms of clogging: category 1 with 100% clogging, category 2 with 75-100% clogging, category 3 with 50-75% clogging, category 4 with 25-50% clogging, and category 5 with 0-25% clogging. Four treatments were applied for each category: (1) acid washing at pH = 3, (2) acid washing at pH = 5, (3) ultrasonic bath cleaning, and (4) ultrasonic-acid washing. A reduction in clogging of zero-grade emitters, when placed in an ultrasonic bath for 15 minutes, was approximately 45%. Based on the analysis of variance, it can be observed that, with a P-value of 0.1 and an F-value of 2.81, the use of the ultrasonic method significantly affects emitter clogging at a 90% confidence level. A comparison of clogging reduction after washing shows the significant superiority of the ultrasonic method over acid washing. The results revealed that the ultrasonic washing method only reduced physical clogging, while the acid washing method reduced chemical clogging. The ultrasonic system is an environmentally friendly and green technology proposed to reduce emitter clogging in drip irrigation systems. | ||
کلیدواژهها [English] | ||
Ultrasonic, Acid washing, Clogging, Emitter | ||
مراجع | ||
Aali, K. A., Liaghat, A., & Dehghanisanij, H. (2009). The effect of acidification and magnetic field on emitter clogging under saline water application. Journal of Agricultural Science, 1(1), 132. Abdi, C., & Fathi, P. (2014). Laboratorial evaluating of physical anti-clogging performance of Micro flapper, Corona and Eden emitters in drip irrigation. Journal of Water and Soil Resources Conservation, 3(4), 63-71. Ansari, s. F., & Boroomand, N. S. (2015). The Effect of Fertigation on Clogging of Emitters in Drip Irrigation System. Alizadeh, A. (2001). Principles and practices of drip Irrigation. Publication of Imam Reza (A), 450. Faryabi, A., Ghorbani, B., Maroufpoor, E., & Bahrami Kamangar, B. (2017). Partial clogging evaluation of emitters under drip irrigation using aquaculture effluent. Iranian Water Researches Journal, 11(4), 45-54. Jahangin, J. (2017). Evaluating the effect of acid washing on reducing the clogging of drippers in subsurface drip irrigation. Master's thesis. Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran. Karamzadi, M. (2018). Water and sustainable development in central asia. Central Asia and The Caucasus Journal, 24(102), 155-184. Reinders, F. B., & Van Niekerk, A. S. (2018). Technology smart approach to keep drip irrigation systems functional. Irrigation and drainage, 67(1), 82-88. Kiani, A., Hezarjaribi, A., Dehghan, T., & Khoshravesh, M. (2015). An investigation of emitters clogging under magnetic field and water quality. Water and Soil, 29(1), 48-57. Lv, C., Zhang, E., Gan, H., Niu, W., Ali, S., Dong, A., ... & Sun, D. (2023). Aerated drip irrigation increased the emitter clogging risk of the Yellow River water drip irrigation. Irrigation and Drainage, 72(1), 3-20. Lili, Z., Yang, P., Ren, S., Li, Y., Liu, Y., & Xia, Y. (2016). Chemical clogging of emitters and evaluation of their suitability for saline water drip irrigation. Irrigation and Drainage, 65(4), 439-450. Megha, P. U., Kavya, P., Murugan, S., & Harikumar, P. S. (2015). Sanitation mapping of groundwater contamination in a rural village of India. Journal of Environmental Protection, 6(01), 34. Nakayama, F. S., & Bucks, D. A. (1991). Water quality in drip/trickle irrigation: a review. Irrigation science, 12, 187-192. Mostafazadeh, B., & Nia, A. H. M. (2000). The effect of different chemical components of irrigation water on emitter clogging in trickle irrigation. Iranian Journal of Agricultural Sciences, 31(3), 497-511. Parvizi, H., Parnian, A., Hatami, H., & Rahimian, M. H. (2023). Effects of Pressure Changes and Type of Emitter on the Performance of Drip Irrigation Systems in Pistachio Orchards of Yazd Province. Journal of Water Research in Agriculture, 37(1), 17-33. Pei, Y., Li, Y., Liu, Y., Zhou, B., Shi, Z., Jiang, Y. 2014. Eight emitters clogging characteristics and its suitability under on-site reclaimed water drip irrigation. Irrigation science. 32(2): 141-157. Pirmoradian, Nader and Neshagar, Hossein and Hanar, Mohammadreza. 2013. Yinvin's solutions to prevent the environmental risks of acid washing in drip irrigation systems, Iran's international conference on environmental crises and its improvement solutions, Kish Island, Iran. Rajabzadeh, T., Mirlatifi, S.M. and Dehghani Sanij, H. 2019. Evaluation of acid washing management to remove clogging of drippers, a case study: Kerman province, the first national conference on low irrigation and use of unconventional water in agriculture in dry areas, Mashhad, Iran. Rezaei Rad, H., Hooshmand, A., Pourgholam-Amiji, M., & Doust Mohammadi, M. M. (2023). Evaluation of the Effect of Acid Washing on the reduction of Dripper Clogging, Drip Irrigation System Efficiency and Soil Chemical characteristics. Iranian Journal of Irrigation & Drainage, 17(1), 87-101. Samadi, M., Khoshravesh, M., & Gholami Sefidkouhi, M. A. (2018). Investigation the Effect of Electromagnetic on Emitters Clogging at Irrigation with Agricultural Wastewater. Iranian Journal of Irrigation & Drainage, 12(2), 355-364. Sarvari, F., Naibizadeh, H., Azimi, H., Dastgerdi, S., Sigari, A. and Arab, A. 2018. New methods of irrigation of agricultural products and optimal use of water resources (drip irrigation method), National Symposium of Belde Ferdous Aqueduct, Birjand. Song, P., Li, Y., Zhou, B., Zhou, C., Zhang, Z., & Li, J. (2017). Controlling mechanism of chlorination on emitter bio-clogging for drip irrigation using reclaimed water. Agricultural Water Management, 184, 36-45. Soroush, F. (1402). A review of clogging management in non-conventional water drip irrigation systems: challenges, strategies and best practices, 16th National Conference on Irrigation and Evaporation Reduction, Kerman, Iran. Zamanian, M., Hosseinpour, F., Mirzaei, S.M.J. and Porwaazi, 2010. Investigating the risk of chemical clogging of drippers in drip irrigation systems fed from the underground water resources of the Kangavar plain, the 5th national conference on watershed management and water and soil resources management, Kerman. Zhangzhong, L., Yang, P., Zheng, W., Wang, C., Zhang, C., & Niu, M. (2018). Effects of drip irrigation models on chemical clogging under saline water use in Hetao District, China. Water, 10(3), 345.
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 97 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 70 |