سرویس ترجمه انجمن لوله و اتصالات پی وی سی:

 

 چکیده :

پروژه های توسعه روستایی در استان های جنوبی (SGRDP) یک پروژه جامع مشارکتی در زمینه توسعه روستایی است که سه استان از پنج استان جنوبی جمهوری یمن یعنی هادروموت، آبین و لاهیج را پوشش می دهد. هدف آن کاهش فقر در مناطق روستایی این سه ایالت است.

 

یکی از مولفه های اصلی این پروژه توسعه زمین های بکر برای کشاورزی و تخصیص هر 5 فدان(FD) طرح به کشاورزانی که مالک زمین نیستند، می باشد (FD=4200 m²).از آنجایی که بارندگی در منطقه پروژه کمتر از 100 میلی متر در سال است و صاحبان زمین و سایر کشاورزان در حال حاضر دارای زمین های مناسب برای کشاورزی در وادی های اصلی هستند، تنها منبع آبیاری در زمین های تازه توسعه یافته، آبهای زیر زمینی(GW) است.  SGRDP با آگاهی از کمبود منابع آب در این کشور به ویژه در منطقه پروژه، در تلاش برای بهینه سازی استفاده از آبهای زیرزمینی برای آبیاری با ابزارهای عملی است.

 

یکی از راه های کاهش استفاده از GW برای آبیاری، جایگزینی کانال های عمده در مزارع با خطوط لوله مدفون است. این روش در مقیاس های کوچک در زمین های شخصی خارج از منطقه پروژه آزمایش شد و ثابت شد که کشاورزان می توانند به راحتی با این سیستم سازگار شوند.

 

سیستم های آبیاری بارانی و قطره ای در بسیاری از پروژه های توسعه کشاورزی در کشور مورد آزمایش قرار گفت اما نسبت به این روش پذیرفته شده توسط کشاورزان موفقیت قابل ملاحظه ای نداشت. بنابراین این پروژه به عنوان اولین مرحله برای کاهش استفاده از GW برای آبیاری در مناطق توسعه یافته در ابتدا با از بین بردن هدر رفت آب انتقال و جایگزینی کانال های باز با لوله های  PVC مدفون برنامه ریزی شد.

 

 در این مقاله تلاش شده است که نشان داده شود، استفاده از لوله های مدفون در طرح های آبیاری با مقیاس کوچک از لحاظ مالی قابل اجرا هستند، حتی اگر مزایای زیست محیطی غیر ملموس و غیر مستقیم در نظر گرفته نشود. این مقاله با طرح های ویژه  GW سروکار دارد که برای منطقه پروژه پیشنهاد می شود. با این حال نتیجه می تواند تعمیم یافته و در مناطق دیگر کشور نیز استفاده شود.

 

مقدمه :

پروژه توسعه روستایی استان های جنوبی(SGRDP) یک پروژه جامع مشارکتی در زمینه توسعه روستایی است که توسط دولت جمهوری یمن، IDA  و IFAD تامین می شود و هزینه کل آن 46میلیون دلار تخمین زده شده است. هدف این پروژه به عبارت ساده، کاهش فقر در مناطق روستایی سه استان جنوبی هادروموت،آبین و لاهیج است.

 

 این پروژه با هدف اصلاح و توسعه حدود 5300 فدان از زمین های دولتی تحت موافقتنامه های قانونی ویژه برای کشاورزانی که صاحب زمین نیستند و  کسانی که از زمین بی بهره اند، بعد از ادغام دو بخش شمال و جنوب یمن در سال 1990 اجرا شد. مکان های پیشنهادی برای توسعه، عمدتا مناطق بکر وسیع بدون محدودیت های مرزی است.

 

 تنها منبع آب آبیاری در این ناحیه، آبهای زیر زمینی است که از چاه های با عمق متوسط 160 متر و با تخلیه 25 لیتر بر ثانیه  پمپ می شود. با این حال مطالعات اجتماعی در این منطقه توصیه میکند که یک چاه نباید بین بیش از 12 کشاورز به دلایل عملیاتی و مدیریتی به اشتراک گذاشته شود. در طرح پیشنهادی ابتدا فرض شده است که هر مزرعه دارای کانال های باز و سیستم های کانال بدون پوشش است که شامل یک کانال اصلی و یک کانال فرعی است.پس از آن پیشنهاد شده است که سیستم توزیع آب باید با همان طرح با خطوط لوله برای کاهش هدررفت انتقال تغییر یابد. در تجزیه و تحلیل ارائه شده فرض شده است که هر بلوک آبیاری مستقل از دیگری از دیدگاه عملیاتی و مدیرتی است.

 

اهداف تجزیه و تحلیل انجام شده در اینجا عبارتند از :

1. با جایگزینی کانال های باز با خطوط لوله چه میزان آب صرفه جویی می شود؟
2. آیا استفاده از سیستم توزیع آب آبیاری از لحاظ اقتصادی بهینه است؟

 

اگر چه این مطالعه با یک مورد ویژه در SGRDP سروکار دارد، می توان آن را در سایر نقاط جمهوری یمن تعمیم داد و این شایستگی سیستم خط لوله برای آبیاری و مقایسه آن با کانال های سنتی باز را نشان می دهد.

 

 

کانال های باز

الزامات آب آبیاری قبل از معرفی خطوط لوله:

هدر رفت آب در کانال فرعی:

l = میزان هدر رفت آب در هر متر از کانال های فرعی (ls^-1m^-1)

Q= تخلیه به یک کانال فرعی (ls^-1)

Qe= تخلیه در انتهای یک کانال فرعی (ls^-1)

Ec= بازدهی انتقال یک کانال فرعی

S= طول یک کانال فرعی (m)

 

 

رابطه 2

از آنجایی که آبیاری در طول کل کانال فرعی اتفاق می افتد نه فقط در انتهای کانال بنابراین منطقی تر است که از نصف طول کانال فرعی در بازدهی انتقال کانال فرعی محاسبه شود بنابراین معادله 2 به صورت زیر تبدیل می شود.

 

 

اگر :

Wn= نیاز آب خالص سالانه در یک مزرعه ( متر)

Wa=آب مصرفی در مزرعه(متر)

W=آب عرضه شده به یک کانال فرعی در یک جعبه تقسیم( متر)

Ea= بازدهی مصرف آب براساس روش های آبیاری و مهارت های کشاورز

 

 

هدر رفت آب در یک کانال اصلی:

M= طول کلی کانال اصلی (متر)

L= میزان هدر رفت آب در کانال اصلی (ls^-1m^-1)

Xi= طول کانال اصلی از چاه به یک محل اتصال که در آن یک جفت کانال فرعی آب را دریافت می کند. i=1,…N
Q_p= تخلیه از پمپ ( لیتر بر ثانیه)

E_m= بازدهی انتقال از بخش کانال اصلی بین پمپ و جعبه تقسیم

Wgi= آب ناخالص مورد نیاز که به یک جعبه تقسیم پمپ شده است

WT= مقدار کل آب پمپ شده در یک سال (m³ year^-1)

Ai= منطقه کشت شده در یک جعبه تقسیم(FD)

N= تعداد جعبه های تقسیم در کانال اصلی یا لوله( دو مزرعه/ جعبه)

در سیستم پیشنهادی، آبیاری چرخشی انجام می شود که هر دو کشاورز آب را از یک جعبه تقسیم دریافت می کنند و در یک روز آبیاری می کنند.

 

 

    :(m³ year^_1)WT  مقدار کل آب پمپ شده در یک سال

 

                                                                                 رابطه 10

 

 

که در آن Ai کل منطقه آبیاری از یک جعبه تقسیم است. فرمول بالا تحت نظارت در وادی هادرموت به کار گرفته شد. یک چاه 12 مزرعه را آبیاری می کند هر کدام به مساحت 5 فدان. چاه در وسط زمین واقع شده است یعنی 6 مزرعه در هر طرف لوله اصلی هستند .

 

 فاصله محل های اتصال X1=50 متر، X2=150 متر، X3=250 متر است. ویژگی های خاک در تمام 12 مزرعه یکسان است. میانگین هدر رفت آب (l) در کانال فرعی ( تخلیه 10-15 لیتر بر ثانیه) در مزرعه اندازه گیری شد که 0.025 لیتر بر ثانیه بر متر بود و میانگین هدر رفت در کانال اصلی ( بزرگتر) (L)( تخلیه 20-30لیتر بر ثانیه )حدود 0.04 لیتر بر ثانیه بر متر بود. طول کانال فرعی در مزرعه 157.5 متر است.

 

داده های هواشناسی بدست آمده از 18 سال برای نیاز آب خالص (Wn)حدود 1 متر در کل منطقه برای الگوی کشت پذیرفته شده است. Qp برابر با 25 لیتر بر ثانیه و Ea 0.5 فرض شده است.مقدار کل آب پمپ شده در یک سال به صورت زیر محاسبه می شود. معادله 9 را در اولین جعبه تقسیم اعمال کنید.

 

 

اگر فرض شود که تخلیه 25 لیتر بر ثانیه است برای تحویل به 642600 مترمکعب در سال ، پمپ باید 7140 ساعت در سال کار کند به عبارتی دیگر 19.5 ساعت در روز . این نشان می دهد که یک چاه برای آبیاری کل منطقه کافی نیست زیرا پمپ باید به صورت پیوسته کار کند در حالی که به طور معمول زمان عملیاتی میانگین در وادی بیش از 12 ساعت در روز نیست.

 

ادامه دارد...