PRZYGOTOWANIE INSTALACJI NAWODNIENIOWEJ DO ZIMY

Jesienna kontrola

Zima jest okresem, kiedy wiele elementów instalacji może zostać uszkodzone przez zamarzającą w nich wodę. Dlatego najważniejszą czynnością, którą powinniśmy przeprowadzić jesienią jest spuszczenie wody z instalac­ji. Zanim instalacja zostanie odwodniona, należy jednak ją skontrolować, czy nie wymaga przepłukania lub nawet traktowania kwasem w celu udrożnienia kroplowników. Powszechnie wiadomo, że o wiele łatwiej usuwa się wszelkie osady, gdy są jeszcze mokre, po ich zaschnięciu jest to o wiele trudniejsze. Emitery kroplowe mogą być zapychane wieloma rodzajami zanieczyszczeń: częściami mechanicznymi, osadami chemicznymi pochodzącymi z wody i nawozów, glonami i bakteriami. Aby jak najdłużej utrzymać maksymalną równomierność nawadniania, należy zwrócić szczególną uwagę na: l jakość fabryczną kroplowników; l dobór filtrów, w zależności od jakości wody; l stosowanie dobrej jakości nawozów, przy uwzględnieniu analiz chemicznych wody do nawadniania; l regularną kontrolę wydatku emiterów i, w miarę potrzeb, interwencyjne traktowanie instalacji kwasem; l rutynowe posezonowe płukanie instalacji.

Płukanie

Użytkownik instalacji powinien znać intensywność wypływu wody (l/godz.) na poszczególnych kwaterach (każda dobra instalacja powinna być wyposażona w wodomierz). Jeżeli w trakcie użytkowania instalacji zaobserwujemy zmniejszanie się wypływu wody przy tym samym ciśnieniu, oznacza to, że przynajmniej część kroplowników ma mniejszy wypływ. Przy braku wodomierza należy skontrolować intensywność wypływu kilku losowo wybranych emiterów. Zazwyczaj jako pierwsze zapychają się kroplowniki umiejscowione w pobliżu końca linii kroplujących. Dlatego, aby sprawdzić, czy w instalacji występują jakieś zanieczyszczenia, wystarczy odkorkować kilka ciągów nawodnieniowych i puścić wodę. W liniach kroplujących woda płynie stosunkowo wolno, a im bliżej końca, tym przepływ jest wolniejszy. W trakcie nawadniania zanieczyszczenia często nie wypływają wraz z wodą przez kroplowniki, ale osadzają się w przewodach magistralnych i kolektorach. Przy uruchamianiu nawadniania początkowo woda przepływa przez instalację znacznie szybciej i porywa zanieczyszczenia przenosząc je na koniec linii nawodnieniowych. W przypadku, kiedy w instalacji występują zanieczyszczenia, przed zimą należy je wypłukać. Polega to na otwarciu końców przewodów nawodnieniowych, aby woda mogła swobodnie przepływać, porywając na zewnątrz zanieczyszczenia. Czas płukania zależy przede wszystkim od jakości wody i budowy instalacji nawodnieniowej. Pojedynczy przewód lub sekcję zazwyczaj wystarczy płukać przez jedną do dwóch minut. Czas zakończenia płukania najlepiej jednak określić po jakości wypływającej z instalacji wody. Płukanie instalacji może być tylko wtedy skuteczne, gdy prędkość wody wypływającej z otwartych końców przewodów będzie wyższa od 0,3 m/sek. Większa prędkość przepływu daje wyższą skuteczność płukania (strumień wody porywa osady z rurociągu), ale powoduje niestety znacznie większe wypływy wody. Przy prędkości przepływu 0,6 m/sek. z wodą porywane są już nawet stosunkowo duże cząstki zanieczyszczeń. Warunek taki powinien być brany pod uwagę przy projektowaniu całej instalacji (doborze pompy, wielkoś­ci systemu filtracji i przekroju przewodów). Praktycznie prędkość wody wypływającej z pojedynczych przewodów czy też kolektorów zbiorczych może być określona przez pomiar ilości wypływającej wody w określonej jednostce czasu (tab. 1). W praktyce w miarę możliwości należy osiągać większe prędkości wypływu wody. W dużych instalacjach wiąże się to jednak ze zużyciem bardzo dużej ilości wody.

Płukanie może być skuteczne tylko w przypadku wymywania z instalacji zawartych w wodzie drobnych cząstek mechanicznych, które przemieszczają się wraz z wodą. Niestety, nie jest już tak skuteczne, gdy w przewodach powstają osady mineralne. Najczęściej w instalacjach powstają nierozpuszczalne w wodzie węglany, fosforany wapnia i magnezu oraz nierozpuszczalne siarczany i tlenki. Często osady blokujące kroplowniki powstają przy stosowaniu wody o wysokim pH (powyżej 7). Zakwaszanie wody w większości przypadków znacznie ogranicza tworzenie się osadów. W systemach zainstalowanych w sadach dla większości upraw okresowe traktowanie wodą o niskim pH (5–4,5) może być prowadzone w trakcie uprawy roślin. W uprawie borówki zalecane jest ciągłe nawadnianie wodą zakwaszoną, przez co instalacja po sezonie nie powinna zawierać dużej ilości osadów. Do obniżania pH wody możemy stosować kwas siarkowy, fosforowy lub azotowy. Kwas siarkowy w wyższych stężeniach uszkadza większość tworzyw sztucznych, dlatego do jego stosowania powinniśmy używać specjalnych dozowników wykonanych z materiałów odpornych na jego działanie (nie dotyczy to przypadków, kiedy podawany jest kwas bardzo rozcieńczony). Praktycznie zostają więc do dyspozycji dwa kwasy: fosforowy — który jest źródłem przyswajalnego dla roślin fosforu, i azotowy — źródło azotu. Przy jesiennym traktowaniu można zastosować kwas fosforowy (azot jest bardzo mobilny i do wiosny na pewno zostanie wymyty w głąb profilu glebowego). Jeżeli jednak w instalacji występują osady związków żelaza, lepiej użyć kwasu azotowego. Ilość dodawanego do wody kwasu zależna jest od jakości wody, dlatego przed przystąpieniem do zakwaszania powinniśmy przygotować, tak zwaną, krzywą zakwaszania — graficzny opis wpływu określonych dawek kwasu na pH wody. Przykładową krzywą zakwaszania wody o początkowym pH 7,0 i zawartości HCO₃^– 280 mg/l przedstawiono na wykresie. Wyznaczenie krzywej zakwaszenia wody można przeprowadzić w małym naczyniu, ale mogą tu wystąpić trudności z dokładnym odmierzeniem niewielkich porcji kwasu. Dlatego w warunkach gospodarczych lepiej to robić w większym zbiorniku, a następnie przeliczyć niezbędne ilości kwasu na litr wody. W przedstawionym przykładzie zakwaszano 10 litrów wody. Na podstawie otrzymanych pomiarów można określić, jakie stężenie kwasu należy przygotować do dozowania (tab. 2).

Do instalacji nie wprowadzamy stężonego kwasu, ze względu na jego żrące właściwości. Również większość używanych w praktyce dozowników (inżektory, pompy proporcjonalne) nie jest na tyle precyzyjna, aby podać tak małe ilości kwasu. Po godzinie traktowania instalacji wodą o niskim pH (4–5) zatrzymujemy pracę instalacji i odczekujemy kilka godzin (np. całą noc), aby pozostała w niej zakwaszona woda mogła rozpuścić pozostałe osady. Po tym okresie przepłukujemy instalację wodą dla wymycia wszystkich osadów (według zaleceń opisanych na początku artykułu).

Instalacja częściowo zapchana

Wielu ogrodników, którzy nagle zauważyli, że instalacja jest częściowo zapchana, w celu udrożnienia emiterów musi zastosować znacznie bardziej zakwaszoną wodę. Kiedy nie mamy możliwości automatycznego regulowania pH lub poprawnego wykonania krzywej zakwaszenia, możemy przez około 10 minut traktować instalację roztworem kwasu o stężeniu 0,6%. To stężenie roztworu dotyczy 63-procentowego kwasu azotowego i 85-procentowego kwasu fosforowego (handlowych roztworów).

Gdy używa się kwasów w wyższych lub niższych stężeniach, należy wykonać korektę obliczeń. Trzeba pamiętać o żrących właściwościach kwasu w wysokim stężeniu — jest on nie tylko niebezpieczny dla roślin, ale także może uszkodzić elementy instalacji wykonane ze złej jakości tworzyw. Dlatego nie zaleca się częstego traktowania instalacji kwasami w wysokich stężeniach. Nie stosujemy także kwasu, gdy instalacja zawiera elementy metalowe. Praca z kwasem jest niebezpieczna. Powinny ją wykonywać dorosłe osoby — znające przepisy BHP, zaopatrzone w niezbędną odzież ochronną (okulary, rękawice, płaszcz i buty ochronne). Instalacja nawodnieniowa, do której
dozujemy jakiekolwiek substancje, musi być zaopatrzona w zawór zwrotny, w celu ochrony źródła wody. Powodzenie płukania i traktowania instalac­ji kwasem zależy od ilości i jakości zanieczyszczeń.

Filtry i dozowniki

Przed zimą należy także dokładnie przepłukać (zwrotnym strumieniem wody) filtr piaskowy oraz umyć wkłady filtrów dyskowych i siatkowych. Osady zgromadzone w złożu filtra piaskowego po spuszczeniu wody i przeschnięciu złoża będą sklejać ziarna piasku w większe agregaty, co może być powodem znacznie gorszej pracy filtra w przyszłym sezonie uprawowym. To samo dotyczy filtrów dyskowych i siatkowych. Pozostawione na wkładach filtracyjnych zanieczyszczenia ulegają wysuszeniu lub — jak w przypadku osadów mineralnych — nawet krystalizacji, przez co bardzo trudno będzie je usunąć w przyszłym roku.

Jeżeli do dozowania nawozów używamy dozowników proporcjonalnego mieszania, najlepiej zdjąć te urządzenia z instalacji i schować w bezpiecznym miejscu. Taka sama uwaga dotyczy także elektronicznych urządzeń sterujących. Niestety, w niektórych przypadkach odłączenie od nich przewodów sterujących zaworami może być zbyt kłopotliwe. Dlatego przede wszystkim należy zadbać, by nie były zalewane wodą w trakcie opadów. Należy także zabezpieczyć je przed gryzoniami, które często szukają schronienia wewnątrz obudowy sterownika (dotyczy to oczywiście tylko większych urządzeń).

Spuszczanie wody

Kiedy wyżej omówione czynności mamy już za sobą, możemy przystąpić do spuszczenia wody z instalacji. Niebezpieczeństwo uszkodzenia poprzez zamarzniętą wodę dotyczy przede wszystkim filtrów, wodomierzy, regulatorów ciśnienia, zaworów, elementów złącznych (fot.) oraz przewodów z PVC. Polietylen ma stosunkowo dużą plas­tyczność — nawet do temperatury –40°C, dlatego nie
musimy się obawiać o stan rur z PE oraz linii kroplujących. Odwodnić należy przede wszystkim system filtracji i dozowania nawozów. Jak to zrobić najproś­ciej, zależy od specyfiki budowy całego układu. Albo do spuszczania wody montujemy zaworek spustowy (ynąć woda, np. ten do spuszczania zanieczyszczeń w hydrocyklonie lub filtrze dyskowym. Przy spuszczaniu wody
z instalacji ważne jest, aby na jej miejsce mog­ło dostać się powietrze. Dlatego w systemach, które nie mają zaworów odpowietrzających, należy rozszczelnić instalację przez odkręcenie, na przykład, pokrywy filtra piaskowego. Odwodnienie magistrali może być przeprowadzone poprzez specjalne zawory spustowe umieszczone w studzienkach odwadniających znajdujących się w miejscach obniżenia terenu. Instalację powinniśmy odwodnić do tego stopnia, aby żadne miejsce, w którym znajdują się złączki, zawory lub regulatory ciśnienia nie było w 100% zalane wodą.
W Polsce węzły hydrauliczne, w których znajdują się zawory, umieszczone są zazwyczaj w studzienkach zagłębionych pod powierzchnią ziemi. Tego rodzaju rozwiązanie wymusza dla bezpieczeństwa instalacji jej odwodnienie. W Szwecji spotkałem w sadach instalacje,
w których zawory były wyniesione nad powierzchnię gruntu. Nawet tylko częściowe odwodnienie systemu zabezpieczało zawory przed uszkodzeniem spowodowanym mrozem. Dodatkową zaletą tego rozwiązania jest łatwy dostęp do zaworów, niestety wadą zbyt łatwa dostępność naszego mienia dla osób „trzecich”.

Poza grawitacyjnym sposobem odwodnienia instalacji (woda wypływa przez odpływ umieszczony w naj­niższym punkcie) instalację nawodnieniową możemy odwodnić za pomocą sprężonego powietrza.