Skip navigation

1.4.3 A kicsapódásra hajlamos vizek és az üledékek kezelése

Tanulási célok

Ennek a leckének az a célja, hogy

megismerje a szennyeződések típusát, a káros kicsapódás megelőzősére, valamint a már kicsapódott sók oldását szolgáló anyagokat, módszereket.

Tanulási idő

Tanulási idő 45 perc

Az öntözővíz mindig tartalmaz sókat, ennek mennyisége függ a víz forrásától, a szállítás módjától. A talaj-, vagy rétegvizek nagyobb mennyiséget tartalmaznak belőlük, mint az állóvizek. Amennyiben a jelenlevő mennyiség káros a növénykultúrában, úgy valamilyen beavatkozást kell végeznünk.

A kezelést valamilyen savnak az öntözési rendszerbe történő bejuttatásával végezzük, melynek célja:

- az oldott sók kicsapódásának megelőzése,
- a már kicsapódott sók oldása,
- a klóros kezelés hatásának növelése.

A jól elvégzett kezelés nem károsítja a növényzetet, mivel a sav a káros anyagok hatástalanítása során már az öntözőrendszerben lekötődik, így a kicsepegő vízben a kémhatás már jóval nagyobb, mint a bejuttatáskor mért.

Fontos

A kezelésben felhasznált anyagok jó része súlyos egészség- és környezetkárosítást okozhat, ezért a használatra vonatkozó előírásokat szigorúan be kell tartani!

Megelőzés

A víz kémhatásának csökkentésével a vízkő kicsapódások keletkezése megakadályozható, a szükséges pH érték 6.

A különböző vizek pH értéke, a pufferkapacitás függvényében, eltérő módon változik ugyanazon sav mennyiségére.

Folyamatos savas kezelés akkor szükséges, ha az öntözővíz kémhatása meghaladja a 7,5 értéket, így megakadályozható a kalcium- és magnézium-karbonát kicsapódása.

Magas vas- és a mangántartalom esetében a fent említett módszer alkalmazása nem elégséges az eltömődés megelőzésére, célszerű nyílt tározó használata az oxidáláshoz.

Oldás

A kalcium-karbonát és magnézium-karbonát jól, a kalcium-foszfát és vasoxid savas kezelésekkel kevésbé oldhatók.

Az ajánlott módszer: 2 pH értékűre beállítani a víz kémhatását és 10-90 percig kezelni a rendszert. Ezután addig kell a csöveket öblíteni, míg tiszta víz nem folyik rajtuk keresztül.

Felhasználható savak

Sósav. Töménysége 30-37%, a legolcsóbb, kereskedelmi forgalomban könnyen beszerezhető. A legtöbb anyagra (rézre is) korróziós hatású.

Kénsav. Töménysége 77-98%. Vízben jól oldódik, a legtöbb anyagra korróziós hatású. Magas kalcium tartalom esetén kis koncentrációban használva oldhatatlan csapadék, gipsz képződhet.

Foszforsav. Töménysége 60-85%. Mint tápanyag is számításba vehető. Nem használható, ha vas van jelen a vízben, mivel azzal csapadékot képez. Magas kalcium tartalom esetén kis koncentrációban használva oldhatatlan csapadék képződhet.

Salétromsav. Töménysége 68-70%. Mint tápanyag is számításba vehető. Vízben jól oldódik, a legtöbb anyagra korróziós hatású.

 

A savas oldás kivitelezése

A kezelést általában öntözési szezonon kívül végezzük, így az nem befolyásolja a növények növekedését. Rövid idejű (10-30) perces kezelést végezhetünk 2 pH oldattal az öntözési szezonban is.

A tervezett kémhatás eléréséhez szükséges mennyiségű savat laboratóriumi titrálás során állapíthatjuk meg.

A kezelés során ellenőrizzük a pH értékét a rendszer különböző pontjain. A szükséges oldatmennyiség bejuttatását az öntözővíz energiáját felhasználó, mellékágba köthető injektorokkal végezhetjük.

Mivel a kezeléshez szükséges vízmennyiség kicsi, ezért az injektor után csökkentsük az átfolyási keresztmetszetet, mérjük vízórával az óránként átfolyt mennyiséget, majd ehhez állítsuk be a szivattyú löketszámát, az oldattartályban használjunk tömény savakat.

A megfelelő savadagolás beállításához változtathatjuk a szállítóvezetékben átfolyó víz mennyiségét, a sav töménységét és a szivattyú löketszámát.

A kezelés végrehajtása.

  • Indítsuk el az öntözést. Mérjük meg a víz kémhatását.
  • Menjünk az öntözővezeték végéhez egy átlátszó edénnyel és nyissuk ki a cső végét. Vegyünk mintát a kifolyó vízből és addig tartsuk nyitva a csővéget, míg látunk szennyeződést. Végezzük el ezt a műveletet valamennyi vezetéken.
  • Készítsünk törzsoldatot a kiválasztott savból. Célszerű salétromsavat használni, mert ez kalcium-, magnézium-nitrátot képez, melyek egyébként is tápanyagok és nem kell félni kicsapódástól. A törzsoldat legalább 1:10 sav: víz arányú legyen.
  • Indítsuk el az öntözést. A sav adagolást úgy állítsuk be, hogy legalább 10 percig tartson az injektálás. Mérjük meg a kijutó öntözővíz kémhatását közvetlenül a befecskendezés után. 10 perc után menjünk el a legtávolabbi csővéghez és ott is mérjük meg a kémhatást. Amennyiben az ott mért érték alacsonyabb, mint az 1. pontban mért érték, úgy a sav megérkezett, ha nem csökkent folytassuk a kezelést és ellenőrizzük a kémhatást. Ha az érték csökkent, úgy állítsuk le az öntözést 30 percre, hogy a sav reakcióba léphessen az üledékkel.
  • Indítsuk el az öntözést.
  • Menjünk az öntözővezeték végéhez egy átlátszó edénnyel és nyissuk ki a cső végét. Vegyünk mintát a kifolyó vízből és addig tartsuk nyitva a csővéget, míg látunk szennyeződést. Végezzük el ezt a műveletet valamennyi vezetéken.
  • Ismételjük a 4-6. pontban leírt folyamatot addig, míg a csővégén mért kémhatás azonos lesz a befecskendezés után mérttel. Legalább 2 savazási ciklust hajtsunk végre. A gyakorlat szerint három ciklus akkor is elegendő, ha a betáplálási és csővégen mért kémhatás nem egyenlő.

A klórozás hatékonyságának növelése

A klórozás gyengén savas közegben, 6 pH alatt hatékony. A klór forrásként használt hypo emeli a víz pH értékét, így nem érjük el a maximális hatást, ezért külön sav adagolása is szükséges lehet. A szükséges savmennyiség megállapítására végezzünk próbatitrálásokat.

A sav és klórtartalmú anyagok használatakor legyünk nagyon alaposak.

Vas- és mangántartalmú vizek kezelése

A ferro (Fe2+) a vas ion redukált, vízben oldódó formája, oxigénhiányos és alacsony kémhatású környezetben fordul elő. Ezek a körülmények léteznek a talajvizekben. A víz felszínre szivattyúzásakor emelkedik hőmérséklete, a széndioxid felszabadul, a kémhatás nő, így oxidáló környezet alakul ki. A redukált vas ion átalakul nem oldódó ferri (Fe3+) ion formába és lerakódva szűkíti a kijuttató elemek keresztmetszetét, a folyamat végén eltömi a nyílást.

A redukált vas már igen alacsony (0,2 ppm) mennyiségben elősegíti bizonyos baktériumok létét, szaporodását. Ezek ragadós telepeket alkotnak, melyek összegyűjtik a különböző szennyeződéseket. A telepek a cső faláról leválva már több milliméteres nagyságú lemezeket formálnak, így elősegítik az eltömődési folyamatokat. Hasonló folyamatok zajlanak le mangán jelenlétében is.

A megelőzés első lépéseként meg kell állapítani a víz vastartalmát. 0,2 mg/l koncentráció felett valamilyen kezelést kell alkalmazni.

- 0,3-1,5 mg/l mennyiség esetén a baktériumok biztosan megjelennek,
- 1,5 mg/l mennyiség fölött a vas lerakódik,
- 4 mg/l fölött a kezelés nagyon nehéz.

A megelőzés további lépései az oxidáció-szedimentáció-szűrés, mely vas és mangán jelenléte esetén is hatásos. Az oxidáció végrehajtható klórozással, levegőztetéssel.

A levegőztetésre általános megoldás a víz átmeneti, medencés tározása.

A víztározó kialakítása során vegyük figyelembe a következőket.

- A feltöltési és kiürítési pont távolsága a lehető legtávolabbi legyen.
- A medence legyen tisztítható.
- A hosszú, keskeny medence előnyösebb a négyzet formájúnál.
- A szivattyú szívókosarát a felszínhez közel, úszóművön helyezzük el, így elkerülhetjük az üledékek bekerülését az öntözőrendszerbe.

1.4.4 ábra. Oxidáló medence
(Fotó: Tóth Á.)

1.4.5 ábra. A víz oxigén tartalmának növelése
(Fotó: Tóth Á.)

A tározóban elszaporodhatnak a különböző élőlények, melyek kiválasztása újabb feladatot jelent, kőzetszűrő beépítése válhat szükségessé a rendszerbe. Az algák távol tartására használt rézgálic károsítja az alumínium alkatrészeket.

Szervesanyagot tartalmazó vizek kezelése

A kezelést klór bejuttatásával végezzük.

Ennek hatásai:

  • az algák és más élő szervezetek elpusztulnak;
  • az oxidáló hatás miatt az élő és élettelen szervesanyagok elbomlanak;
  • megelőzi a részecskék egymáshoz tapadását és leülepedését;
  • a vas és mangán oxidálódik és csapadék formájában kiválik, melyet szűréssel eltávolíthatunk.

A legtöbb növény nem érzékeny a szokásos adagú (maximum 10 ppm folyamatos alkalmazás mellett, 50 ppm szabad Cl- egyszeri kezelés esetén) klórra. A növények érzékenysége függ a fejlődési állapottól és a talajtól is. A fiatal növények homokos talajon érzékenyebbek, mint az idősek agyagos talajon.

A klór az ammóniummal reakcióba lép, ezért a nitrogén és a klór adagolását eltérő időben kell végezni. A kifejtett hatás függ a klór koncentrációjától, az oldat kémhatásától, a kezelés időtartamától és a hőmérséklettől. Az alkalmazott dózis nagyságát az adagolási módszer, a víz minősége, az élő szervezetek mennyisége határozza meg. A pontos adagolás miatt a kijuttatásra állandó térfogatú adagokkal dolgozó szivattyúkat használjunk.

Az adag számításánál az alábbiakat vegyük figyelembe:

  1. a hidrogén-szulfid koncentrációt, mely közömbösítésére azonos mennyiségű klórt kell terveznünk,
  2. a vas és mangán oxidációjára 0,6 ppm klórt számítsunk 1 ppm jelenlevő vasra, mangánra,
  3. az algák elleni kezelésre akkora adagot alkalmazzunk, hogy a csővégeken 25 percig 1-2 ppm szabad klórt mérjünk.

A szabad klór mérésére különböző módszerek ismeretesek, melyek reagensei az eltérő koncentrációjú klór hatására más színt mutatnak. A látható színt össze kell vetni a reagensekkel mellékelt színskálával és leolvasni az értéket.

Alkalmazási módszerek:

  1. folyamatos adagolás esetén a teljes öntözési szezonban, minden öntözésnél állandó koncentrációban (1-10 ppm) juttatjuk be a klórt,
  2. ciklikus adagolás esetén naponta több alkalommal adagolunk 10-20 ppm dózisú klórt,
  3. extra adagolás esetén az öntözési ciklusban egy alkalommal, öt percig 50-200 ppm klórt alkalmazunk.

Felhasználható anyagok:

  • A hypo (NaOCl) folyékony, maximum 15% klór tartalommal. A vízben Na+ ionok keletkeznek, melyek emelik a víz kémhatását csökkentve a kezelés hatékonyságát. A Na+ ion káros lehet a növényekre és a talajban szikesedési folyamatot indíthat meg.
  • A klórmész (Ca(OCl)2) por alakú, vagy tablettába formázott. A víz kémhatását kismértékben emeli.

Felhasznált irodalom

AYERS, R. S. - WESTCOT, D. W.: 1976. Water quality for agriculture.
FAO Irrigation and Drainage Paper 29. Rev. 1. 1985. FAO, Rome.

BUZÁS, I.: 1988. Talaj- és agrokémiai vizsgálati módszerkönyv 2.
Mezőgazdasági Kiadó, Budapest.

DASBERG, S. - BRESLER, E.: 1985. Drip Irrigation manual.
International Irrigation Information Center. Volcani Center, Bet Dagan.

Javasolt irodalom

TÓTH, Á.: 2011 Öntözési praktikum.
Visionmaster Kiadó, Gödöllő.

Feleletválasztós teszt

Kérdés

Válassza ki a mondat helyes befejezését!
A vas és mangántartalom csökkentése lehetséges …

Answers

- szűréssel.

- centrifugálással.

- oxidálással nyílt felszínű medencében.

Visszajelzés