Hidrológiai Közlöny, 2020 (100. évfolyam)
2020 / 2. szám
59 Nyomásos öntözőrendszerek teljesítményértékelésének lehetséges módszertana a megbízhatóság növelése érdekében Mohannad Alobid1 és Pék Éva2 1 Ihrig Károly Gazdálkodás- és Szervezéstudományok Doktori Iskola, Debreceni Egyetem, Gazdaságtudományi Kar, Böszörményi út 138., 4032 Debrecen (E-mail: mohannad.alobid@econ.unideb.hu) 2 Land and Water Division, Food and Agriculture Organization of United Nations, Viale delle Terme di Caracalla, 00153 Rome (E- mail: eva.pek@fao.org) Kivonat A nyomásos öntözőrendszerek számos előnnyel rendelkeznek, mint vízhasználat hatékonyság, termelékenység növelő hatás és rugalmasság, ezért alkalmazásuk egyre inkább elterjedtebb világszerte. Azonban a beruházás igényük jóval meghaladja a hagyományos felszíni öntözéses rendszereket, ezért alkalmazásuk csak akkor javasolt, ha megbízható szolgáltatást nyújtanak. Ennek ellenére a teljesítményértékelésükre alkalmazott módszertanok még nem elterjedtek. A nyomásvezérlést értékelő modellekben komoly lehetőség rejlik az egyéb teljesítményértélési módszertanokkal szemben. A különféle kijuttatási igényekhez igazodó nyomásértékek meghatározásával kiemelkedő lehetőséget nyújtanak az öntözőrendszerek tervezéséhez és fejlesztéséhez. Az elemzés egy dél-olaszországi, igény szerinti vízkijuttatás elven működtetett nyomásos öntözőrendszer esettanulmánya alapján került elvégzésre. A teljesítményelemzés megerősítése érdekében a hidránsok belső érzékenységét vizsgáló új teljesítmény indikátort (Hidráns Belső Érzékenység - Hydrant Internal Sensitivity) alkalmaztunk a FLUCS modellek indikátorai mellett. A kapott eredményekből látszik, hogy a teljesítmény nagyban függ a felszerelt átfolyásszabályzók és nyomásszabályzók kombinációjának jelleggörbéjétől. Emellett a tervezettnél nagyobb számú működő hidráns esetén a legjobb eredményeket a szivattyúk oldalán működő átfolyásszabályzókkal lehet elérni a megnövekedett kibocsátási rugalmasság és a viszonylag alacsony nyomásveszteség miatt. A kisebb mértékben korlátozó áramlásszabályzók rugalmatlansága a korlátozó áramlásszabályzókhoz képest jól példázza a hálózat előre nem látható viselkedését különböző fejlesztések hatására, illetve a teljesítményértékelés szükségességét a hálózat kialakítása, áttervezése, vagy felújítása előtt. Kulcsszavak Nyomásos öntözési rendszerek, teljesítményértékelés, Hidráns Belső Érzékenység (HISj), öntözési szolgáltatás, megbízhatóság. Performance analysis by pressure-driven model to increase reliability of water services in pressurized irrigation systems Abstract The number of advantages of pressurized irrigation systems is ample, such as the improved water use efficiency, increased yield and productivity, flexibility. Therefore, they are increasingly used worldwide. However, their investment needs are considerably higher than the surface irrigation systems, so, their application is only required if their reliability is proved, and the costs outweighed benefits. Yet the performance analysis is not widespread. Pressure-driven models hold considerable potential to overcome the shortcomings of other performance analysis models. Their applicability to address the varying discharges and pressures in the irrigation systems has significant merits to exploit their potential. The analysis was carried out in a collective pressurized irrigation network operating on demand in South-Italy. In order to provide robustness of the performance analysis, new performance indicator, the Hydrant Internal Sensitivity (HISj) was introduced apart from the indicators provided by the applied FLUCS models. Results show that performances highly depend upon the characteristic curve of the selected combination of the installed flow limiters and pressure regulators. Furthermore, when the number of operating hydrants exceeds the designed one, best results are obtained with upstream flow limiters due to the increased discharge flexibility and relatively low head losses. The example of the inflexibility of less strict flow limiters compared to strict flow limiters clearly shows the effect of the feasibility of investment on the behaviour of the network, and the need for conducting performance assessment before making the design, re-designing or rehabilitating the system. Keywords Pressurized irrigation systems, performance analysis, Hydrant Internal Sensitivity, water service, reliability. BEVEZETÉS Az öntözés pozitív hatása a gazdálkodás eredményességére mára megkérdőjelezhetetlenné vált. Az öntözéses gazdálkodás magasabb jövedelmezőséget, hozzáadott értéket és hatékonyságot eredményez, ezentúl megfelelő stratégiát nyújt a klímaváltozáshoz történő alkalmazkodáshoz. Az öntözésfejlesztés kiemelkedő szereppel bír szinte minden ország fejlesztési stratégiájában különböző érdekeket szem előtt tartva, mint például a mezőgazdaság versenyképességének növelése, szegények érdekeit szolgáló fejlesztések bevezetése (propoor policies) vagy az élelmiszer-biztonság biztosítása (Pandey 2018). Mindezek, és a népességnövekedés hatására a globális vízfelhasználás drasztikusan megnövekedett. A FAO előrejelzés alapján a globális élelmiszerigény 50%-kal fog növekedni 2050-re, míg a vízfelhasználás 10%-kal növelhető csak ugyanezen az időtávon {FAO 2017). Mindez a víz hatékony felhasználásának növelésére ösztönöz (Nechifor és Winning 2018). Azonban a világ öntözött területeinek 86%-a még mindig felületi öntözési módszert alkalmaz (FAO 2019). Becsült 40% vízveszteséggel a vizszállítás során, a felületi öntözés a legkevésbé hatékony öntözési forma. Ezzel szemben a mikroöntözési módok, mint a csepegtető
