Барын дэлгүүрийн гадаадлуур усны тархалтыг үр ашигтай болгох
Орчин үеийн тариалан төрөл бүрийн ус менежментийн асуудлыг шийдвэрлэхэд замын тавцан тавих тусгай төхөөрөмжүүдэд бүрэн тулгаа хийдэг. Эдгээр төхөөрөмжүүд усжуулах каналд бат бөх тавцан тавьж, усны нэвчилтийг саатуулж, усны нөөцийг илүү үр ашигтай тархуулах боломжийг олгодог. Усны нэвчилт болон ууршилтыг багасгаснаар тавцан тавьсан худаг нь тариалангийн талбайд усыг илүү нарийн тархуулах боломжийг олгодог.
Харьцуулан шинжилгээ: Тавцан тавьсан ба тавцан тавиагүй усжуулах худаг
2023 оны нөхөн урсуулах үр ашигтай байдлын судалгаагаар газар шорооны урсгалын худагны хөндийн усны 30-50%-нь дэд хэсгээр нь дамжин урсах үедээ хөндийн доорх эвдэрлээр болон замын явцад ууршиж алдагддаг. Геомембран эсвэл төмөр бетон бүхий дайрсан систем нь ийм алдагдлыг 5%-иас бага болгож, талбайд хүрэх усны 95%-иас илүүг хүртээмж болгож өгдөг. Ус дутмаг улс орнуудад энэ үр ашигтай байдал нь тухайн орны усны хүртээмжтэй холбоотой шууд холбоотой учраас тариалангийн гаралтанд шууд нөлөөлдөг.
Дайрсан худагны бүтцийн бат бөх чанар нь газар шорооны хувилбаруудад түгээмэл тохиолддог эрэг дээрх элэгдлийг болон саармаг бохирдолыг урьдчилан сэргийлдэг. Тогтмол усны урсгалын хурдыг барьж чаддаг дайрсан сувилууд нь усны чанарыг хадгалж байгаа чухал давуу талыг хадгалж, экологийн дүрэм журмыг дагаж буй тариаланчдын хувьд чухал ач холбогдолтой юм.
Хөдөө аж ахуйн системүүд дэх усны дэвээжилтийг бууруулах механизм
Усны алдагдлыг бууруулахын тулд усны сувгийн дотор талыг нь олон аргаар бэхжүүлдэг. Жишээлбэл, полиэтилен их нягттай (HDPE) геомембран зэрэг нийлмэл материалыг ашиглан усны нэвчилтийг болон ургамлын язралаас хамгаалдаг гидравлик саад бүсийг бий болгодог. Мөн дотор талын гөлгөр гадаргуу нь усны эсэргүүцлийг багасгаж, газар шороон сувагтай харьцуулахад 15-20% илүү хурдан урсгалыг хангана.
Дэвшсэн суурилуулах аргууд нь хажуугийн шүүрэлийн замыг бүрэн арилгахын тулд зэргэлдээ холболтыг бүрэн саармагжуулах болон доод үндсийг бэлтгэхэд чиглэгддэг. Орчин үеийн дээжийн системүүд нь усны сорохойн эрэг дагуух сөөгний өсөлтийг хориглодог бөгөөд энэ нь усны хөдөлгөөнийг удаашруулдаг, ууршилтын талбайг нэмэгдүүлдэг ургамлыг арилгадаг.
Ус сувгийн дотор талыг бэхжүүлэгч төхөөрөмжүүд нь шороог угаахаас хамгаалдаг
Нийлмэл материалын тусламжтайгаар шороог бататгах
Шинэ ханын доторлогооны машиныг геотекстил даавуу болон битүүмийн эсрэг боловсруулсан гадаргуугийн дээжийг ашиглан уурхай эсэргүүцэх ханыг бий болгодог. Энэ төрлийн давхар систем нь хөрсний дээд давхаргын сул хэсэгт байгаа хөрсний бөөмсийг барих бөгөөд усны хангамжийг хянах боломжийг олгодог бөгөөд гадаргуугийн урсгалын хурд нь анхны ханын банкны хувьд 40-70% буурдаг. Өндөр бат бөх геосинтезийн материалыг ашиглан хөрсний доод давхаргыг тогтвортой байлгахад тусалдаг бөгөөд энэ нь ялангуяа угаагдсан эсвэл шороон хөрсний найрлагад тусалдаг. Уян хатан чанар болон гидравлик үр дүнтэй байдлыг ашиглан хольцын доторлогоо нь ихэд урсдаг үед ханын геометрийг хадгалж чаддаг бөгөөд энэ нь шороон хөрсний хөдөлгөөнийг 85% бууруулдаг (Хөдөө аж ахуйн усны удирдлага, 2023).
Туршлагын жишээ: Наалд хөрсний элэгдэл хянах
Орчин үеийн 15%-ийн налуу бүхий дунд бүсийн 12 акр мац бүхий талбайд полимерээр бэхжүүлсэн урт хөндийг автоматаар тавих машинаар суурилуулснаар хөрсний 90% алдагдлыг бууруулжээ. Машин нь геотор дахин тогтоосон системийг ашиглан чулуун шоргоолжны тусламжтайгаар 1,200 футын урттай цөрөнхийг бэхжүүлсэн бөгөөд үүний дүнд хамгийн их усалгааны үед усны урсгалын хурд 3.2 cfs-ээс 0.8 cfs хүртэл буурчээ. Түүхийн дагуу гурван усалгааны улиралд энэ талбайн эрэг хөндийн гэмтэл үл байсан бөгөөд өмнөх байдалтай харьцуулахад 65% бага засвар хийлгэсэн байна.
Цөрөнхийг давчуурах машинаар урт хугацааны засварын зардлыг бууруулна
10 жилийн зардлын харьцуулалт: Традицион цөрөнхийн хувилбар болон давчуурах цөрөнхийн хувилбар
Мэргэжлийн хүмүүсийн баталгаажуулалт нь шугамын хөндийн хамгаалалттай холбогдсон зардлууд нь арав жилийн турш хамгаалалтгүй хөндийнөөс 40-60% бага байдаг гэж зааж байна. Нийтлэг хөрсөн хөндийн жилийн бүтэн үйлчилгээний зардал нь метр тутамд 15-25 ам.доллар байдаг бол эдгээр хөндийд композит хамгаалалт нь эрэгдлийг хянах, тунамлыг удирдах зэрэг арга хэмжээнүүдийн дүнд 5-8 ам.доллар хүрээнд бууруулдаг. Хамгаалалтын тоног төхөөрөмжийн анхны зардал нь 6-8 жилийн дотор ургамлын удирдлагын зардлыг багасгах, хөндий цэвэрлэгч бригадын хөдөлмөрийн зардлыг хэмнэх замаар өөрийгөө бүрэн нөхөн төлнө.
Арав жилийн турш гол зардлыг тодорхойлдог хүчин зүйлс бол:
- Ус нэвчих засвар : Хамгаалалтгүй хөндийн усны эзлэхүүн 25-30% алдагдаж байгаа тул талбай бүрт жилд дахин хамгаалахад 1200-1800 ам.доллар зарцуулж байна (бүс нутгийн хөдөө аж ахуйн мэдээллийн сан)
- Тунамлыг зайлуулах : Хамгаалалттай систем нь хөндий цэвэрлэх давтамжийг 70%-иар багасгаж, жилд миль тутамд 450-600 ам.доллар хэмнэдэг
- Эрэгний бататгала : Композит хамгаалалт нь эрэгдлийн улмаас гарах дэд бүтцийн хор хөнөөлд метр тутамд 18-22 ам.доллар хэмнэлттэй байдаг
: Геосинтетик хамгаалалт ашиглан хийсэн төслүүдийн талаарх мэдээлэл 90%+ функциональ чанар 10 жилийн дараа бүртгэлгүй аналогуудын 45—55%-иас хамгийн их хэмжээгээр хадгалагдана. Эдгээр хэмнэлт нь фермерүүд болон хот суурин газруудыг системийн өргөтгөл эсвэл нарийн шахагдах усны шугамын шинэчлэлт рүү чиглүүлэх боломжийг олгодог.
Суурь шугам тавих машины тусламжтайгаар усны хяналтыг сайжруулна
Экстрем уур амьсгалын үед гидравликийн ажиллагаа
Суурь шугам тавих машины тусламжтайгаар ус нэвтрэхгүй саад бэрхшээл бий болгож том ордны үед усны урсгалын хурдыг дээд зэргээр нэмэгдүүлдэг тул усны бохирдлын эрсдэлийг бүртгэлгүй системүүдээс 35-52% бууруулдаг (2022 оны усны удирдлагын судалгаа). Хуванцар бүрхүүл нь HDPE геомембран эсвэл бетон шиг гидравлик даралтыг 8.5 psi хүртэл тэсвэрлэх чадвартай байдаг тул усны их хэмжээгээр байдаг үед бүтцийн бат бөх чанарыг хадгалж байна. Энэ нь усны их хэмжээгээр байдаг үед бүртгэлгүй суурь шугамын өргөн нь метр байдаг боловч жил бүр 20-40% хурдам буурдаг байна.
Шинэ эвзэлтийн материалын гадаргуу нь турбулентийг саатуулахад хангалттай цэвэр байдаг тул бороо орж байгаа үед гаралтын хурд нь 40-60% өсдөг. Энэ нь доод бүтцийг хамгаалахад чухал бөгөөд эвзэлтэй систем нь замын угаагдлыг 78%, талбайн усанд бүрэгдлийг 63% бууруулдаг. Газар шороон хонхонд эзлэхүүний 15-30% нь гурван жилийн дотор алдагдаж байхад механик эвзэлтэй хонхон нь огтлолын талбайн 95% -ийг нэг жилээс дээш хадгалж байдаг.
Хонхон эвзэлтээр усны ашиглалтыг тэгш хэмтэй удирдахад тусалдаг.
Хөрсөн дотор шингэн баригч төхөөрөмж (ХДШТ) нь хөдөө аж ахуйн салбарт усны менежментийг шинэчлэн хувиргах зорилготойгоор барьж буй нэвтрэх боломжгүй саад бөглөөнийг нарийн байдлаар тавьж өгдөг. Энэ технологи нь дунджаар 40-60% бага усны алдагдлыг бууруулдаг бөгөөд мөн усны зохицуулалтын шугам сүлжээг орчин үеийн байгаль орчны стандартын дагуу байгуулж өгдөг. Технологи нь хөрсний заагийг бат бөглөж, байгаль орчныг хамгаалах тогтоолын шаардлагыг биелүүлэх замаар түүнд хүрэлцэх боломжгүй химийн бодисуудын бохирдол үүсэх эрсдлийг бууруулдаг.
Хөдөө аж ахуйн сав газрын усанд химийн бодисуудын хольцоос сэргийлэх
2023 оны судалгаагаар геосинтезчилсэн баригчид нь хүнсний бодис, шавьжийн эсрэг бодисын 98%-ийг усанд шингэхээс сэргийлж байгаа бөгөөд энэ чадвар нь ихэвчлэн EPA-ийн аюулгүй байдалын нормын хэмжээнээс (10 мг NO3-Н/л) хэтэрдэг нитратын түвшинд онцгой ач холбогдолтой байдаг. Баригчтай системтэй тариаланчид нь жишээ нь наян хувь бага пестицидийн улмаас усны чанарын зөрчлийг тэмдэглэж байгаа бөгөөд нарийн бодисжуулалтын удирдлагыг ашиглан ургамлын хооллолтыг сайжруулж байна.
Хяналт тавьсан шүүрэлтийн замаар EPA-ийн дагаж мөрдөгч байдал
Орчин үеийн бүрхүүлтэй систем нь хөдөө аж ахуйн шүүрэлтийн үед EPA-ийн бохирдуулын хязгаарлалтын заавар (ELG) шаардсны дагуу урсгалыг зохицуулах боломжийг олгодог. Тохируулга хийх боломжтой давхлагууд болон шүүрэлтийн цэгүүдийг хянах замаар ажиллуулагчдад дараах боломжийг олгодог:
- Секүүлж буй үед полимын усыг хадгалан байлгах
- EPA-ийн зөвшөөрсөн тунасан бодисын хэмжээнд цасны усыг шүүрүүлэн гаргах
- NPDES-ийн зөвшөөрлийн баримт бичгийн шүүрэлтийн загварыг бүртгэх
2022 онд Айова Улсын Их Сургуурийн судалгаагаар бүрхүүлтэй хонхорууд нь Усны цэвэршилтийн хуулийн шалгуурын 89% - ийг хангасан бол түүхэн хөрсөн хонхоруудын хувьд 34% байв.
Хонхор бүрхүүлэгч машины аппарат нь олон төрлийн төслийн шаардлагыг дэмждэг
Одоо суурилуулсан ханын төхөөрөмжийн шинэ дээд үе нь тариалан, хот байгуулалтын салбарт зориулсан өөрчлөлтийн шийдлийг санал болгодог бөгөөд төхөөрөмжийг газрын болон төслийн нөхцөлд тохируулан суурилуулж болно. Эдгээр нь тариалангийн баян талбайгаас шингэнийг удирдах, өндөр нягтралтай хотын орчинд цөмийн 80% чийглэгийг нарийвчлан удирдах (USDA, 2023) нарийвчлалыг хангасан тогтолцоо юм. Энэ нь орчин үеийн болзошгүй байдалд нийцэж, өндөр үр ашгийг хадгалах шаардлагатай гүйцэтгэгчдэд туслах хөрөнгө болдог.
Өөр өөр чийглэгт тохируулсан Тохируулгын боломж
Газрын төрөл болон холимог нь зэргэлдээ газар урсаж байгаа болон ханын бүтцийг гэмтээхээс хамгаалах зориулалттай мембраны онцгой шаардлагыг тавьдаг. Хөрсний төрөл болон усны даралттай нийцсэн PVC мембран нь түгэлтийн бүсэд ажиллах боломжтой бөгөөд бат бөх LLDPE холимог нь чулуутай эсвэл хог хаягд ихтэй газар уян хатан байдлыг хадгалж чаддаг. Ихэнх нийлүүлэгчид болон үйлдвэрлэгчид одоо хөрсний pH болон усны даралттай нийцэх хүснэгтүүдийг олгож байна.
Материал | Тохиромжтой хөрсний төрөл | Чухал хүрээлэн | Ачаалал даах чадвар |
---|---|---|---|
Полимерээр сайжруулсан | Глиний хөрс (өргөсөн) | Уян хатан чанар (200% сунамт) | Дунд шатны |
ПВХ | Элсэн хөрс (нүхтэй) | Залгаа хэсгийн бат бөх чанар | Бар |
LLDPE холимог | Глиний хөрс ба чулуут холимог | Зуурчихлын үхэрмэлт | Том |
Хот ба хөдөөгийн хэрэглээнд зориулсан модуль загвар
Хурдан нэвтрүүлэхийн тулд хотын шүүрэлтийн төслүүд болон 1,000 футаас илүү гүйцэтгэлийн ороомогт хүрээлэнгийн хялбархан хэсгүүдийг ашиглан хөдөөгийн хүчний тэжээлийн суурилуулалт хийх боломжтой. Өөрчлөгдөх хэсгүүдийг холбох нь замын өнцөг болон өргөнийг талбайд тохируулах боломжийг олгож, одоогийн практикт хийгддэг онцгой үйлдвэрлэлийн зардлыг 35%-иар бууруулдаг (Хөдөө аж ахуйн байгууллага 2023). Наалд их налуу газрын төслүүдэд модуль хэсгүүдийг элэгдлийн эсрэг хяналтын бичил хавтанд ашигладаг бөгөөд давхар хамгаалалт үзүүлдэг.
Түгээмэл асуултууд
Цонхны таглах машины талаар юу вэ?
Цонхны таглах машиныг хөдөө аж ахуйн салбарт хэрэглэдэг бөгөөд усны замын хялбархан таглах материалыг байрлуулж, усны алдагдлыг бууруулах, шүүгдэх болон уурших алдагдлыг бууруулах зорилготой байдаг.
Тагласан цонх болон таглаагүй цонхны хувьд усны үр ашгийн харьцаа ямар вэ?
Усны алдагдлыг 30-50%-иас бага болгохын тулд шугамын ханыг бүрхэх нь төрөл бүрийн усны хүртээмжийг 95%-иас дээш хүртэл нэмэгдүүлдэг бөгөөд энэ нь ус багатай бүс нутгуудад онцгой ач холбогдолтой.
Шугамын ханыг бүрхэхэд ямар материалыг ашигладаг вэ?
Хамгийн элбэг тохиолддог материалын жишээнд хүнд нягт полиэтилен (HDPE) геомембран, геотекстил даавуу, асфальтаар эмлэгдсэн гадаргуу ордог бөгөөд эдгээр нь усны саад болон уурхай эсэргүүцэх чадвартай байдаг.
Шугамын ханыг бүрхснээр урт хугацаанд ямар санхүүгийн ашиг олох вэ?
Анхны бүрхэлтийн хөрөнгө оруулалтаас хойш 10 жилийн дотор шугамын ханыг бүрхээгүй тохиолдолтой харьцуулахад 40-60% бага зардал гардаг. Усны нэвчилтийг бууруулах, хөрсний үлдэгдлийг арилгах, ханын тогтвортой байдлыг хангах зардлуудыг багасгах замаар анхны хөрөнгө оруулалт нь 6-8 жилийн дотор өөрийгөө олно.
Шугамын ханыг бүрхэх машины тусламжтайгаар усны хор хөнөөлөөс яаж хамгаалах вэ?
Эдгээр машины тусламжтайгаар барьж буй ус тусгаарлах ханууд нь ихэнх тохиолдолд бороо орсон үед усны урсгалын хурдыг нэмэгдүүлдэг бөгөөд энэ нь шугамын ханыг бүрхээгүй системтэй харьцуулахад усны хор хөнөөлийн эрсдлийг 35-52% бууруулж, доод урсгалын дагуух инфраструктурыг хамгаалдаг.
Table of Contents
- Барын дэлгүүрийн гадаадлуур усны тархалтыг үр ашигтай болгох
- Ус сувгийн дотор талыг бэхжүүлэгч төхөөрөмжүүд нь шороог угаахаас хамгаалдаг
- Цөрөнхийг давчуурах машинаар урт хугацааны засварын зардлыг бууруулна
- Суурь шугам тавих машины тусламжтайгаар усны хяналтыг сайжруулна
- Хонхон эвзэлтээр усны ашиглалтыг тэгш хэмтэй удирдахад тусалдаг.
- Хонхор бүрхүүлэгч машины аппарат нь олон төрлийн төслийн шаардлагыг дэмждэг
-
Түгээмэл асуултууд
- Цонхны таглах машины талаар юу вэ?
- Тагласан цонх болон таглаагүй цонхны хувьд усны үр ашгийн харьцаа ямар вэ?
- Шугамын ханыг бүрхэхэд ямар материалыг ашигладаг вэ?
- Шугамын ханыг бүрхснээр урт хугацаанд ямар санхүүгийн ашиг олох вэ?
- Шугамын ханыг бүрхэх машины тусламжтайгаар усны хор хөнөөлөөс яаж хамгаалах вэ?