פיתוח בדיקה אוטומטית ורציפה של כושר סינון במי השקיה

    מחבר:
  • זאב יחיאלי
  • מוטי פלדלייט

מצבי סתימה במערכות השקיה, ובעיקר מערכות המשקות בקולחים בטפטוף, גורמים לבעיות קשות. הבעיות מתבטאות בסתימת מסננים, מערכות הולכה וטפטפות, הגורמים להשקיה לא אחידה ולמחסור במים לגידול. היווצרות גורמי סתימה היא תוצאה של אינטראקציה בין איכות המים לתנאי הסביבה, ופעמים רבות היא קשה לחיזוי ולבדיקה ע"י פרמטרים מקובלים של איכות מים. כאמור, גורמי סתימה הם תופעה נפוצה במערכות המשקות בקולחים, והתרחבות השימוש בקולחים יצר צורך ליצירת מדד לרמת גורמי הסתימה במי ההשקיה.  

מד-כושר-הסינון (מכ"ס) שפותח ע"י ארגון עובדי המים, בא לתת מענה לצורך להגדיר את הפוטנציאל הקיים במים ליצירת מצבי סתימה. המכשיר מעביר מים בספיקה קבועה דרך רשת סינון, ומודד את הזמן העובר עד שנוצר על הרשת הפסד עומד של 3 מ'.

filter-fitness-gauge

כן ניתן לבדוק את גורמי הסתימה המצטברים על הרשת במהלך הבדיקה, ולטפל במערכת בהתאם לממצאים.

נמצא קשר ישיר בין תוצאות הבדיקות המתבצעות ע"י מד כושר הסינון לנוכחות גורמי סתימה במים, ובדיקות המתבצעות במכשיר הקיים משמשות כבר מספר שנים מדד אמין לאיכות המים. מאות יחידות נרכשו ונמצאות בשימוש ע"י" מקורות", אגודות מים, מפעלי תעשיה וגופים חקלאיים.

Quality-assurance-from-irrigation-by-meter-fitness-filterבתמונה: בדיקת איכות מי השקיה ע"י מד-כושר סינון

למדידת כושר הסינון ע"י המכשיר הקיים יש מספר יתרונות:

  • שימוש במשתנה יחיד, הזמן, להגדרה של התאמת המים להשקיה.
  • קבלת מידע לגבי מדדים באיכות המים שאינם מתגלים בבדיקות מעבדה רגילות.
  • הבדיקה וקבלת התוצאות מתבצעים בזמן אמת.
  • קבלת מידע על הסיבות לאיכות הטכנית הנבדקת.

תוצאות הבדיקה בשיטה זו משמעות רבה, והיא אף הוכנסה לתקן הנבנה לאיכות מי השקיה.

עם זאת, יש לשיטת הבדיקה גם מספר חסרונות:

  • הבדיקה מתבצעת בצורה ידנית, ומחייבת נוכחות בשטח.
  • הבדיקה אקראית ואינה רציפה. מסיבה זו לא ניתן לעקוב אחר שינויים המתרחשים בין הבדיקות.

חסרונות אלו גורמים לכך שקשה לשלב את המכשיר במערכות פיקוד של חקלאות מודרנית ואינטנסיבית.

מד כושר סינון אוטומטי:

מזה מספר שנים מנסה ארגון עובדי המים לתת מענה לחסרונות הבדיקה במכשיר הידני, ולפתח מערכת אוטומטית לבדיקת פוטנציאל המים ליצירת מצבי סתימה. במספר מערכות אספקה ("מקורות" במאגרי השפד"ן ,אגודת המים חרוד) הותקנו מסננים דרכם מועברת ספיקת מים קבועה, וכמות השטיפות בהם משמשות מדד לאיכות המים. בתרשים 2 ניתן לראות השוואה בין מספר השטיפות ליממה במסנן כזה לבדיקת מכ"ס ידני. נראה שיש קשר ברור בין עלייה במספר השטיפות במסנן לירידה בזמן שנמדד ע"י המכשיר הידני.

Comparing-measurements

המכשיר האוטומטי מתבסס על רעיון זה, וכולל מסנן 120 מיקרון המעביר ספיקה קבועה של 3 מק"ש. המכשיר נכנס לשטיפה כשהפרש העומד מגיע ל- 5 מ', וכך בודק את המים ברציפות. המכשיר כולל בקר, המאפשר מגוון רחב של יכולות תקשורת ופיקוד.

Auto-Filter-Fitness-gaugeבתמונה: מד כושר סינון אוטומטי

לפיתוח זה מספר יתרונות נוספים:

  • לחיבורו נדרשים רק מתח V220 וחיבור למים.
  • ניתן לחבר את המים המשמשים לבדיקה לקו האספקה, כך שנמנע בזבוז.
  • המכשיר נפתח ונסגר במקביל למערכת אותה הוא בודק.
  • בכל שטיפה נשלחת הודעת SMS הכוללת את שעת השטיפה, והזמן שעבר מהשטיפה הקודמת.
  • הבקר אוגר את הנתונים, שולח אותם בתקשורת סלולרית או קווית למחשב, וניתן לקבלם כקובץ EXCEL.
  • המידע יכול להתקבל במספר מקומות, וכך יכול החקלאי להיות מחובר לגוף מקצועי המקבל גם הוא את המידע בזמן אמת.
  • הודעת תקלה נשלחת במידה והפרש העומד במסנן לא נעלם לאחר 3 שטיפות ברציפות.

כאמור, היתרון העיקרי של המכשיר הוא ברציפות הבדיקה, והיכולת להשתמש בנתונים לקבלת החלטות תפעוליות. בתרשים 3 ניתן לראות תוצאות בדיקה במהלך יממה במאגר שהיתה בו אוכלוסייה צפופה של זואופלנקטון. הפעילות המשתנה של גורם סתימה זה גורמת לשינויים מהירים באיכות המים, הנראים בבירור בשינויים במשך הזמן שעובר בין השטיפות.

מידע כזה יכול לאפשר קבלת החלטות, שיכולות להתבצע ע"י מערכת פיקוד, לגבי מועדי ההשקיה.

Drops-during-a-dayבתרשים: רישום שטיפות במד-כושר סינון אוטומטי במהלך יממה

  • מספר יחידות מתפקדות כבר בשטח, ומקושרות לשרת של ארגון עובדי המים.
  • המערכת מאפשרת קשר ישיר בין החקלאים לגורם מייעץ, מקצרת את זמן התגובה, ונחסכים זמן ועלויות הגעה לשטח.
  • לאחרונה התקבל מרשות המים תקציב פיתוח למערכת, וזה מתרכז במספר כיוונים:
  • יישום יחידת צילום……………. (כמו שכתוב)
  • יישום תוכנה שתזהה את גורמי הסתימה בצילומים.
  • מתקן החלפה לרשתות הסינון.