Hidrológiai tájékoztató, 1973

HÍGTRÁGYA-HASZNOSÍTÁSI ANKÉT - Kiss Ottó: A hígtrágya hidraulikus szállításának műszaki kérdései

A jelleggörbék alakulása szemléletesen mutatja a centriíugál szivattyúkra érvényes jelenséget, hogy növekvő szárazanyag-tartalommal csökken a szivattyúk hozama, emelőmagassága és a teljesítményfelvétel. A jelleggörbék eltolódását mindenek előtt a tervezésnél — a szállítandó anyag szárazanyagtartalmára tekintettel — figyelembe kell venni, annál is inkább, mert a szivattyúkatalógusok névleges adatai általában tiszta vízre vonatkoznak. Az üzemeltetéssel kapcsolatban itt kell megjegyezni azt is, hogy a szivattyúk Q-H görbéje hasonló csökkenést mutat a használati idővel arányosan, a hígtrágyában lévő egyes anyagok koptatása által előidézett résveszteségek miatt. A fentiek alapján a hígtrágya-kezelőtelep anyagmozgatási feladatainak ellátására (átemlés, homogenizálás, kistávolságú szállítás) a centrifugáiszivattyúk közül az egyfokozatú, egy- és kétcsatornás járókerekű, merülő rendszerű zagyszivattyúk, vagy szennyvízszivattyúk ajánlhatók elsősorban. Kezelésük egyszerű, különleges karbantartást nem igényelnek. A hígtrágya elhelyezés feladatai, vagyis a hígtrágya eltávolítása a kezelőtelepről (kivétele a tárolómedencéből, elszállítása a felhasználás helyére és a talajra való juttatása) — akár a homogenizált hígtrágyát, akár az elválasztott hígfázist tekintjük — ugyancsak szivatytyús — csővezetékes szállítással végezhetők előnyösen. Ez azzal indokolható, hogy a hígtrágya hidraulikus szállítása — összehasonlítva pl. a szippantókocsis, tengelyen történő szállítással — lényegesen gazdaságosabban valósítható meg, nem függ az időjárási és útviszonyoktól, nem okoz taposási kárt. lehetővé teszi a hígítás és kiadagolás mértékének beállítását a mindenkori igényeknek megfelelően. Ez a szállítási és kiszórási mód egyértelműen a hígtrágya öntözéses hasznosítását helyezi előtérbe. A vízöntözési módokhoz hasonlóan mind a felületi, mind az esőszerű öntözés megvalósítását lehetővé teszi. A hígtrágya öntözéséhez szolgáló szivattyúk kiválasztásakor figyelembe kell venni az öntözési módot, a szállítási távolságot, a szivattyúk szállítóteljesítményére és emelőmagasságára vonatkozó igényeket, szem előtt tartva a szállítandó anyag minőségét. A kiöntözésre kerülő hígtrágya minősége a kezelési módtól függően lehet homogenizált hígtrágya, vagy annak elválasztás utáni híg fázisa. Felületi öntözési módnál, kis szállítási távolság esetén a hígtrágya egyik minősége sem okoz nehézséget, hiszen kisnyomású zagyszivattyúval minden nehézség nélkül megoldható az öntözés. Esőszerű öntözési módnál azonban a hígtrágya nagynyomású, többlépcsős öntözőszivattyúval (pl. TA szivattyú) nem szállítható az eltömődés veszélye nélkül, még elválasztott híg fázis formájában sem, a fázisbontás tökéletlensége miatt. Még a mechanikus elválasztású, vibrációs szűrőből lekerülő hígfázis szállítására is, az öntözőszivattyúk közül csak az egyfokozatúak (mint pl. az MA, vagy MV szivattyúk) vehetők számításba. Ezért — az utóbbi esetet kivéve — a hígítóvízzel kevert nagymennyiségű hígtrágya esőszerű öntözéssel való elhelyezése az üzemeltetés biztonsága érdekében indokolttá teszi nagy szállítóteljesítményű és nagynyomású zagyszivattyú megválasztását. Az ilyen centrifugáiszivattyúk azonban drágák, rossz a hatásfokuk és főként az energiaigényük rendkívül nagy. Gazdaságosabb és üzembiztosabb módszert jelent az a megoldás, amikor egy öntözőszivattyú által nagynyomásra hozott hígítóvíz áramba (mint hordozófolyadék nyomóvezetékébe) tápláljuk a hígtrágyát. A betáplálás történhet a zagyszállítás ipari gyakorlatában jól bevált csőkamrás adagolóval (MÉLYÉPTER V-szabadalom), vagy pedig nagynyomású és viszonvlag kis szállítóteljesítményű zagyszivattyúval. A hígítás mértéke akár a víz. akár a betáplált hígtrágya mennyiségének változtatásával szabályozható. Az ún. nyomóoldali keverés ez utóbbi módszere megvalósításához különleges, a centrifugáiszivattyúktói elvileg eltérő, térfogatkiszorításos csavarszivattyúk, az ún. MOHNO-szivattyúk a legalkalmasabbak. (Elvileg a dugattyús szivattyúk is számításba vehetők lennének, azonban a hígtrágya a szelepeknél gyakori eldugulást okozhat, amelyek elhárítása körülményes.) A MOHNOcsavarszivattyúk egyaránt alkalmasak sovány és kövér hígtrágya szállítására, önfelszívó rendszerűek és nagy (60—120 m) emelőmagassággal rendelkeznek. Szállítóteljesítményük a létesített nyomástól függetlenül gyakorlatilag állandó, a rotor fordulatszámával pedig egyenes arányban változik. Tudomásom szerint a MOHNO szivattyúk importját ez évtől kezdve megszüntették. Mivel ilyen vagy hasonló bevált hazai szivattyúval nem rendelkezünk, ezek egyéb szivattyúkkal nem helyettesíthetők, a különböző átmeneti vagy félmegoldások viszont mind beruházási, mind üzemeltetési költségek vonatkozásában rendkívül hátrányosan érintik az ilyen technológiára tervezett, vagy a már kivitelezés alatt álló telepeket, ezért nagyon kívánatos lenne, hogy — legalább is az említett üzemek igényeit kielégítendő — illetékes szervek szorgalmazzák és biztosítsák ezen szivattyúk importját. A szivattyúkhoz hasonlóan a csővezetékek méretezése, illetve megválasztása során is figyelembe kell venni a szállítandó inhomogén hígtrágya tulajdonságait. A szállítás mennyiségi- és nyomásigényeinek kielégítésén túl gondolni kell arra, hogy a szilárd fázis kiválása a csővezetékben — ami dugulásokhoz vezet — ne következzék be, és hogy túlzott mértékű áramlási veszteségek ne lépjenek fél. A dugulások elkerülése érdekében ajánlható, hogy — a csövek átmérője a vezeték egyetlen szakaszán sem legyen kisebb 75—80 mm-nél, — a csövek vonalvezetésében hirtelen keresztmetszetváltozások és iránytörések ne legyenek, — a közepes áramlási sebesség 0,5 m/s érték felett legyen. (Ide vonatkozó vizsgálataink során sem a sovány, sem a kövér hígtrágya szilárd fázisának kiülepedését nem tapasztaltuk a mérések alkalmával létesített 0,6 m/s legkisebb áramlási sebességnél sem. A határsebesség értékét irodalmi adatok 0,5 m/s-ben jelölik meg.) A csőveszteség nagyságának meghatározása az elmúlt évben folytattunk vizsgálatot. Ennek eredményei alapján, (a kapott számszerű veszteségértékeken túl) az alábbi fontosabb megállapításokra is juttottunk (amelyeket a példánként kiválasztott 130 mm átmérőjű horganyzott acélcsőre megrajzolt görbéken a 2. ábrán szemléltetünk): £ mvo/m 0,075 J 0,050 0,025 /J^VIZ /].^^~-higitott hígtrágya -sováng hígtrágya kövér hígtrágya 1.0 2.0 3,0 V (m/s) 2. ábra. A csőveszteségek nagyságának alakulása 130 mm átmérőjű horganyzott acélcsőnél. 103