Осушительно-увлажнительная система

Изобретение относится к области сельского хозяйства и найдет применение при рециклинге дренажных вод на осушенных землях с использованием систем капельного орошения. Осушительно-увлажнительная система включает закрытые дрены, сопряженные с коллектором, сообщающимся с прудом-накопителем дренажного стока, на берегу которого размещена насосная станция, подключенная через фильтр тонкой очистки воды к системе водораспределительных трубопроводов, связанных с оросительными трубопроводами, снабженными капельницами-водовыпусками. Фильтр тонкой очистки воды представляет собой группу дисковых разбрызгивателей, установленных над фильтрационной площадкой, включающей водонепроницаемое гофрированное основание, на поверхности которого размещен слой фильтрующего материала. По контуру площадки выполнена водосборная канавка, соединенная с емкостью для фильтрата, снабженной насосом для подачи воды в систему капельного орошения. Фильтрующий материал может представлять собой торфяные маты. Предлагаемая конструкция осушительно-увлажнительной системы обеспечивает повышение надежности работы сети капельного орошения при рециклинге дренажных вод на осушенных землях. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области сельского хозяйства и найдет применение при рециклинге дренажных вод на осушенных землях с использованием систем капельного орошения.

Известна осушительно-увлажнительная система, включающая закрытые дрены, сопряженные с коллектором, сообщающимся с прудом-накопителем дренажного стока, а также оросительную сеть в виде насосной станции, установленной на берегу пруда, и сети водораспределительных трубопроводов (Патент РФ №1631121, МПК Е02В 11/00, 28.02.91 г.).

Недостатком этой системы является необходимость создания большого запаса воды для орошения посевов в засушливый период вегетации.

Известна осушительно-увлажнительная система, включающая закрытые дрены, сопряженные с коллектором, сообщающимся с прудом-накопителем дренажного стока, насосную станцию, установленную на берегу пруда и подключенную через фильтр тонкой очистки воды к системе водораспределительных трубопроводов, связанных с оросительными трубопроводами, снабженными капельницами-водовыпусками (Справочник Осушение, т. 3, под редакцией Б.С. Маслова, М.: Агропромиздат, 1985 г., с. 262-270).

Недостатком этой системы является низкая надежность работы капельниц. Причина этой ненадежности состоит в том, что в пруду в период от накопления воды весной до возникновения потребности в орошении летом происходит образование большого количества гидробионтов, которые забивают фильтр тонкой очистки воды. Для восстановления работы фильтра требуется его частая промывка с водоотведением промывной воды. Кроме того, для дренажных вод, собираемых с осушенных земель, характерно высокое содержание солей железа. При их содержании более 8 мг/л вода считается непригодной для орошения. При более низком содержании ее можно применять при соблюдении комплекса мероприятий (СТО НОСТРОЙ 2.33.21. - 2011 п. 4.2.2.16 - 4.2.2.20, БСТ, Москва, 2011, с. 19-20). В растворенном виде соли железа свободно проходят через фильтр, но при выходе из водовыпускного отверстия капельницы они вступают во взаимодействие с кислородом воздуха, образуя нерастворимый в воде гель двуокиси железа, при высыхании превращающийся в охру, закупоривающую водовыпускное отверстие капельницы, диаметр которого составляет 80-100 мкм, что приводит к прекращению подачи воды к растениям.

Устранить этот недостаток позволит предлагаемая осушительно-увлажнительная система, включающая закрытые дрены, сопряженные с коллектором, сообщающимся с прудом-накопителем дренажного стока, на берегу которого размещена насосная станция, подключенная через фильтр тонкой очистки воды к системе водораспределительных трубопроводов, связанных с оросительными трубопроводами, снабженными капельницами-водовыпусками, в которой фильтр тонкой очистки воды представляет собой группу дисковых разбрызгивателей, установленных над фильтрационной площадкой, включающей водонепроницаемое гофрированное основание, на поверхности которого размещен слой фильтрующего материала, при этом по контуру площадки выполнена водосборная канавка, соединенная с емкостью для фильтрата, снабженной насосом для подачи воды в систему капельного орошения. Фильтрующий материал может представлять собой торфяные маты.

Новый технический результат от применения предложенного решения состоит в том, что при подаче воды на поверхность дисковых распылителей формируется аэрозоль, что резко увеличивает контакт воды с кислородом воздуха и эффективность окисления содержащихся в ней солей железа с образованием геля диоксида железа, оседающего на поверхность фильтрующего материала. Микрофиты и прочие гидробионты также оседают на поверхности фильтрующего материала. При дальнейшей фильтрации воды через слой торфа удаление оставшихся солей железа происходит за счет высокой емкости поглощения торфа, и в систему капельного орошения поступает вода, полностью очищенная от засоряющих компонентов.

Сущность предложения поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен общий вид осушительно-увлажнительной системы в плане; на фиг. 2 - фильтрационная установка (вид сбоку).

Осушительно-увлажнительная система включает закрытые дрены 1, выведенные в закрытые коллекторы 2, подключенные к каналу 3, сопряженному с прудом-накопителем дренажного стока 4. На берегу пруда 4 установлена насосная станция 5, подключенная через гаситель напора 6 к трубопроводу 7 с дисковыми разбрызгивателями 8, смонтированными на оси электроприводов 9 над фильтрационной площадкой 10. По периметру площадки выполнена водосборная канавка 11, сообщенная с накопителем фильтрата 12, оборудованным насосом 13, подключенным трубопроводом 14 к водораспределительному трубопроводу 15, связанному с поливными трубопроводами 16, снабженными капельницами-водовыпусками 17.

Фильтрационная площадка 10 состоит из водонепроницаемого гофрированного основания 18, на котором установлен поддон с решетчатым дном 19, заполненный торфяными матами 20, покрытыми сверху геотекстилем 21. Трубопровод 7опирается на стойки 22. Он имеет водовыпускные отверстия 23 над дисковыми разбрызгивателями 8, смонтированными на оси электродвигателей 9, закрепленных на балке 24. Насос 5 снабжен погруженной в пруд 4 водозаборной трубой 25 с сетчатым колпаком 26. Напорная труба насоса 27 выведена в гаситель напора 6.

Работа осушительно-увлажнительной системы осуществляется следующим образом.

В весенний период избыточная влага по дренам 1 отводится в коллекторы 2, а из них по каналу 3 в пруд 4, где содержится до наступления летнего засушливого периода. С наступлением оросительного периода включают насос 5. Концевой участок заборной трубы 25 с сетчатым колпаком 26 погружен на глубину 0,5-1,0 м от дна пруда 4. Это позволяет предотвратить поступление в насос ила со дна пруда и плавающей растительности с его поверхности. Насос 5 подает воду по напорной трубе 27 в гаситель напора 6.

Гаситель напора 6 выполнен в виде открытой емкости, установленной на высоте 0,5-1,0 м над трубопроводом 7. Поэтому вода поступает в трубопровод 7 под напором порядка 1,0 м. В этой воде содержатся микрофиты и часть илистой фракции, находящейся в воде во взвешенном состоянии и свободно проходящей через сетку колпака 26. Благодаря небольшой величине напора водовыпускные отверстия 23 имеют диаметр 1,5-2,0 мм, достаточный для свободного прохода воды с микрофитами и илистой взвесью. Из отверстий 23 вода поступает тонкой струйкой на поверхность дисковых разбрызгивателей 8, смонтированных на оси электропривода 9. Благодаря большой скорости вращения дисков 8 под действием центробежных сил происходит дробление воды на мелкие (80-100 мкм) капли. Разбрызгивание воды активирует процесс окисления растворенных в воде солей железа в гелеобразную двуокись железа, которая оседает на поверхности геотекстиля 21 и, высыхая, превращается в охру. Микрофиты и ил, содержащиеся в воде, также сбрасываются с поверхности диска и вместе с капельками воды и геля двуокиси железа оседают на поверхности геотекстиля 21. Вода, просачиваясь между волокнами геотекстиля, проникает в толщу матов 20. В процессе фильтрации воды через маты 20 происходит фиксация растворенных в ней веществ, включая остатки солей железа, на частицах торфа, а очищенная вода через поддон 19 поступает на гофрированное основание 18, откуда стекает в канавку 11, а из нее в накопитель фильтрата 12. Для проведения полива в заданное время включают насос 13 и подают отфильтрованную воду по трубопроводу 14 в распределительный трубопровод 15, а из него в поливные трубопроводы 16 и через капельницы-водовыпуски 17 на орошаемое поле. Благодаря очистке воды от солей железа и микрофитов обеспечивается надежная подача отфильтрованной воды через водовыпуск диаметром 100-150 мкм расходом 0,8-1,5 л/час. Продолжительность эксплуатации фильтра зависит от качества фильтруемой воды. При снижении его пропускной способности до уровня, не обеспечивающего за время, предшествующее очередному поливу, фильтрацию в накопитель 11 количества фильтрата, достаточного для проведения полива, производят замену фильтрующего материала. Полотнища геотекстиля 21 после удаления накопившихся отложений могут использоваться повторно. Торфяные маты 20, которые изготавливаются из слаборазложившегося верхового торфа, могут быть использованы после сушки для изготовления торфяных брикетов для топлива. Таким образом, предлагаемая конструкция осушительно-увлажнительной системы обеспечивает повышение надежности работы сети капельного орошения при рециклинге дренажных вод на осушенных землях.

1. Осушительно-увлажнительная система, включающая закрытые дрены, сопряженные с коллектором, сообщающимся с прудом-накопителем дренажного стока, на берегу которого размещена насосная станция, подключенная через фильтр тонкой очистки воды к системе водораспределительных трубопроводов, связанных с оросительными трубопроводами, снабженными капельницами-водовыпусками, отличающаяся тем, что фильтр тонкой очистки воды представляет собой группу дисковых разбрызгивателей, установленных над фильтрационной площадкой, включающей водонепроницаемое гофрированное основание, на поверхности которого размещен слой фильтрующего материала, при этом по контуру площадки выполнена водосборная канавка, соединенная с емкостью для фильтрата, снабженной насосом для подачи воды в систему капельного орошения.

2. Осушительно-увлажнительная система по п.1, отличающаяся тем, что фильтрующий материал представляет собой торфяные маты.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к мелиорации, и может быть применено для закрытых осушительно-увлажнительных систем, а также при регулировании уровня воды в верхних бьефах перегораживающих сооружений на оросительных и осушительно-увлажнительных каналах.

Изобретение относится к мелиоративному строительству и может быть использовано при строительстве закрытого дренажа, преимущественно из длинномерных пластмассовых труб.

Изобретение относится к сельскому и лесному хозяйствам. Для контроля закрытой осушительно-увлажнительной системы с использованием животноводческих стоков устраивают участок, в котором закладывают в почву закрытый коллектор 1, подсоединяют к нему с помощью вертикального стояка 2 перфорированную дрену 3.

Изобретение относится к области сельского хозяйства - комплексной мелиорации агроландшафта, и может быть применено как при осушении почв закрытым дренажем, так и при эксплуатации дренажных систем, построенных из пластиковых материалов, а также к областям канализации и водоснабжения.

Изобретение относится к области сельского хозяйства - комплексной мелиорации агроландшафта и использованию почв при проведении глубокого рыхления слабоводопроницаемых почвогрунтов, оценке его экономической эффективности и перспективы внедрения.

Изобретение относится к строительству и гидромелиорации и может быть использовано для осушения взлетно-посадочных полос аэродромов, автомобильных дорог и железнодорожных дорог.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к комплексной мелиорации агроландшафтов, и может быть применено при осушении почв Нечерноземной зоны, в т.ч.

Дренажная система на вечномерзлых грунтах относится к области строительства земляных сооружений в сложных природно-климатических и инженерно-геологических условиях и предназначена для выпуска поверхностных и грунтовых вод преимущественно на вечномерзлых грунтах и в районах глубокого сезонного протаивания.

Изобретение относится к охране окружающей среды, в частности к комплексной мелиорации земель в условиях осушительно-увлажнительных поливов животноводческими стоками, и может быть использовано для отвода поверхностных вод с замкнутых поверхностей бессточных понижений для повышения устойчивости откосов каналов с территории поливного земледелия и сбора возвратных вод с целью их последующего накопления в дренажных прудах.

Изобретение относится к водоснабжению из подземных источников и касается, в частности, сооружений для забора подземных родниковых вод, используемых в питьевых целях, и регенерации фильтрующего элемента в системе забора воды.

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству. Система для полива сельскохозяйственных угодий содержит дирижабль (1), на борту которого размещена штанга опрыскивателя (4), соединенного шлангом (5) с моторизованной тележкой (6) для перемещения буксировкой по земле шланга (5), сматываемого с барабана (7) наземного устройства для изменения длины шланга, который гидравлически соединен через полую ось барабана (7) с рукавом (8) с выходным патрубком (9) насоса (10).

Изобретение относится к области поливной техники. Дождевальная машина содержит самоходные тележки, водопроводящий трубопровод, укосины и вантовые растяжки.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для выращивания, орошения и защиты плантаций виноградников. Осуществляют распределение технологических компонентов по участку в системе трубопроводов.

Система биоинтенсивного орошаемого земледелия на глинистых почвах содержит закрытую оросительная систему для полива по бороздам и систему мелкодисперсного дождевания.

Изобретение относится к области гидравлики и контрольно-измерительной техники и может быть использовано для определения гидравлических характеристик различных устройств: внутрипочвенных оросителей, капельниц, сужающих устройств, шайб, сопел, дросселей, жиклеров и т.д.

Капельный водовыпуск включает установленную в отверстии трубопровода вставку из эластичного материала, имеющую отверстие, поясок, буртик, вставка покрыта защитной оболочкой, отверстие вставки выполнено сквозным, кронштейн с установленным на нем подпружиненным клапаном с возможностью его поворота в сторону движения потока воды.

Водовыпуск поливного трубопровода включает отверстие в стенке трубопровода, водовыпуск, упругую диафрагму в качестве сетчатого фильтра, пружину, корпус, выпускные окна.

Устройство для внесения жидких удобрений с поливной водой в системах капельного орошения включает водоисточник, бассейн-отстойник, насосную станцию, фильтр с манометрами, оросительную сеть в виде магистрального трубопровода с распределительными и поливными трубопроводами с капельницами.

Гидроподкормщик к системам дискретного полива содержит накопительную емкость с сифоном, подводящий патрубок, поливные трубопроводы, корпус с накопителем для сухих удобрений, соединительную и трубопроводную арматуру.

Изобретение относится к устройствам для капельного орошения. Капельный водовыпуск включает выпускное отверстие с запорным клапаном, корпус, пористый элемент, выполненный многослойным, каждый из слоев которого разделен перфорированной трубкой, поплавок.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для капельного полива растений. Водовыпуск гибкого поливного трубопровода системы капельного орошения содержит корпус со сливными отверстиями и крепежный элемент. Крепежный элемент соединяет корпус с трубопроводом. Элемент выполнен в виде хомута с защелками в верхней части. Корпус состоит из коническо-цилиндрической части и конической части. Цилиндрическая часть размещена в стенке поливного трубопровода. Коническая часть, размещенная во внутренней полости трубопровода, имеет впускные отверстия, размещенные перпендикулярно оси поливного трубопровода. Суммарная площадь ωв отверстий соответствует необходимому расходу Q орошения согласно уравнению расхода Q=ωвV, где V - скорость течения воды через отверстия. Коническая часть, размещенная снаружи трубопровода, имеет внутреннюю полость с водовыпускными отверстиями. Отверстия имеют наклон к горизонтальной плоскости. Суммарная площадь ωн отверстий больше ωн>ωв суммарной площади отверстий внутреннего конуса. Высота конической части, размещенной с наружной части поливного трубопровода, соответствует глубине залегания корневой системы растений. Обеспечивается упрощение конструкции и повышение эксплуатационной надежности. 1 ил.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и найдет применение при рециклинге дренажных вод на осушенных землях с использованием систем капельного орошения. Осушительно-увлажнительная система включает закрытые дрены, сопряженные с коллектором, сообщающимся с прудом-накопителем дренажного стока, на берегу которого размещена насосная станция, подключенная через фильтр тонкой очистки воды к системе водораспределительных трубопроводов, связанных с оросительными трубопроводами, снабженными капельницами-водовыпусками. Фильтр тонкой очистки воды представляет собой группу дисковых разбрызгивателей, установленных над фильтрационной площадкой, включающей водонепроницаемое гофрированное основание, на поверхности которого размещен слой фильтрующего материала. По контуру площадки выполнена водосборная канавка, соединенная с емкостью для фильтрата, снабженной насосом для подачи воды в систему капельного орошения. Фильтрующий материал может представлять собой торфяные маты. Предлагаемая конструкция осушительно-увлажнительной системы обеспечивает повышение надежности работы сети капельного орошения при рециклинге дренажных вод на осушенных землях. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх