Tư vấn chọn bộ lọc cho hệ thống tưới nhỏ giọt

Hoạt động ổn định của hệ thống tưới nhỏ giọt, béc phun mưa hạt nhẹ và béc phun sương hoàn toàn phụ thuộc vào việc giảm thiểu tắc nghẽn khi lựa chọn bộ lọc phù hợp, bảo trì thường xuyên các bộ lọc và kiểm tra sự cố bộ trung tâm.

Kích cỡ họng ra của thiết bị tưới

Theo nguyên tắc chung, kích cỡ đầu ra hoặc họng phun càng nhỏ thì nguy cơ bị nghẽn càng lớn. Vì lý do này, béc phun mưa nhẹ và béc phun sương thường được ưa chuộng hơn các đầu vòi nhỏ giọt.

Bộ lọc được gọi là tốt phải phù hợp với các đầu nhỏ giọt có lỗ ra siêu nhỏ và đôi khi các hạt nhỏ đi qua các bộ lọc tốt nhất vẫn có thể gây tắc nghẽn. Thông thường các hạt cát nhỏ có thể đi vào hệ thống nhỏ giọt và dễ dàng thoát ra ngoài, nhưng trong một số điều kiện, chúng đóng cặn lại thành các hạt lớn hơn. Khi điều này xảy ra nhanh và mạnh thì khả năng tắc nghẽn càng cao.

Vấn đề này đã dẫn đến các khuyến nghị về việc chọn bộ lọc phù hợp cho tưới nhỏ giọt. Tuy nhiên, nếu nước quá bẩn, bộ lọc sẽ nhanh chóng bị tắc. Một cách tiếp cận tốt hơn là sử dụng bộ lọc thô trước đó và kết hợp với xử lý dụng dịch Javen thường xuyên để ngăn ngừa sự kết tụ của các hạt nhỏ lại với nhau.

Trong trường hợp quá trình lọc không đúng chuẩn(ví dụ, do bộ lọc bị hỏng), béc phun mưa nhẹ và béc phun sương có thể bị chặn dễ dàng hơn so với các thiết bị nhỏ giọt. Các hạt cát lớn đi vào ống và chặn đứng đĩa xoay của béc, làm chúng không xoay tròn được hoặc tán nước ra xung quanh, trong khi các hạt này lại thường bị trôi trên đường ống và không thể chui vào lỗ nhỏ giọt.

Hạn chế dùng bộ lọc đã bị bẩn

Hệ thống lọc bị bẩn sẽ dẫn đến tắc nghẽn cả hệ thống. Khi bộ lọc bị tắc, áp suất tăng ở phía đầu vào. Các chất cặn mềm và dài như tảo và cỏ dại bị cuốn vào bộ lọc, dính tại đó.

Đồng hồ đo áp suất nên được lắp đặt ở cả hai bên (đầu vào và đầu ra) của bộ lọc. Bộ lọc nên được làm sạch trước khi đồng hồ đo giảm áp suất (lớn hơn 20 kPa). Khi các bộ lọc được làm sạch tự động, bằng cách xả ngược (đảo ngược dòng chảy qua bộ lọc) hoặc bằng cách rửa từng phần của bộ lọc từ bên ngoài, nên làm sạch định kỳ để tránh mất áp lớn khi nước qua lọc.

Bộ lọc có thể được rửa ngược bằng tay nếu dùng nước đang tưới để tiếp tục vệ sinh, bụi bẩn đọng lại và sẽ gây ra tắc nghẽn sau đó. Hai bộ lọc cần phải được gắn song song để bộ lọc này được rửa ngược từ nước do bộ lọc kia tạo ra. Trong quá trình xả ngược nước bẩn sẽ thải ra ngoài.

Kích thước của các bộ lọc nhỏ giọt

Hầu hết các bộ lọc đều có những đề xuất về lưu lượng nước đi qua nó. Tuy nhiên, tổn thất ban đầu (tức là mất áp suất đầu) khi nước đi qua bộ lọc sẽ tăng lên khi lưu lượng lớn dần. Việc lựa chọn kích thước bộ lọc phù hợp là rất quan trọng để hạn chế mất áp.

Trước khi mua bộ lọc, bà con nên tìm hiểu về biểu đồ tổn thất lưu lượng/áp suất tương tự như biểu đồ hình bên dưới thông thường sẽ có trên mỗi nhãn hiệu lọc cụ thể cho phi 60mm (2”) và 90mm (3”). Từ các biểu đồ này, có thể tính toán tổn thất áp suất đầu với một lưu lượng cụ thể.

Ví dụ: Nếu nước sạch được bơm qua bộ lọc 60 mm với lưu lượng 450 lít/phút (27m3/h), thì tổn thất đầu trên bộ lọc là 35 kPa (1kpa = 0.01bar), trong khi đó, cùng một lượng nước đó nhưng được bơm qua bộ lọc 90mm sẽ dẫn đến mất đầu 5 kPa. Hơn nữa, nếu nước bẩn, lưu lượng 450 lít /phút sẽ nhanh chóng làm tắc bộ lọc có kích thước nhỏ hơn.

Sử dụng bộ lọc có kích thước nhỏ hơn cũng sẽ làm tăng chi phí điện năng cho bơm. Vì béc phun mưa hạt nhẹ, béc phun sương và hệ thống nhỏ giọt thường hoạt động ở mức khoảng 150 - 200 kPa tại máy bơm, tổn thất đầu 35 kPa sẽ làm tăng chi phí bơm khoảng 20-30%. Rõ ràng bộ lọc có kích thước lớn hơn là cần thiết cho lưu lượng hơn 400 lít/phút.

Phân biệt các bộ lọc

Hiện nay có rất nhiều bộ lọc phù hợp cho dòng nước áp lực thấp. Từ lọc tinh đến các bộ lọc tự chế đơn giản, khi được sử dụng trong giới hạn cho phép, hiệu quả có thể tương đương lọc tốt.

Có ba loại phổ biến: lọc lưới, tách cát và bộ lọc đĩa. Phổ biến nhất trong số này là bộ lọc đĩa.

Bộ lọc lưới

Với bộ lọc lưới, mức độ lọc phụ thuộc vào kích thước mắt lưới. Hầu hết các bộ lọc lưới hiện có nhiều kích thước để lựa chọn. Phương pháp truyền thống để tính toán độ mịn của lưới là bằng số khoảng cách lỗ trên 25 mm.

Bảng 1 cho thấy đường kính gần đúng của các mắt lưới cho các loại lưới khác nhau. Bảng này cho thấy sự tính toán của các loại lưới để phù hợp với các họng phun khác nhau, sử dụng lỗ lưới kích thước bằng một phần năm của họng phun đầu ra. Điều này mang lại một sự hợp lý giữa quá trình lọc quá mức cần (sự tắc nghẽn nhanh chóng của các bộ lọc) và việc lọc ở mức an toàn.

Tuy nhiên, như đã đề cập trước đó, thiết bị lọc này vẫn có những vờn cặn đi qua, và việc sử dụng Javen để vệ sinh hệ thống đường ống là điều cần thiết.

 Bộ lọc tách cát

Các bộ lọc này chuyên dùng để lọc cát, lá câ hoặc sỏi… với kích thước trong khoảng0.75 mm – 1.5mm đường kính. Lọc tách cát kiểu cyclone sẽ dễ dàng loại bỏ các hạt cát rất mịn (phù sa, v.v.). Vì lý do này, bộ lọc tách cát rất phù hợp với các hệ thống tưới tiêu đặc biệt tưới nhỏ giọt cần độ chính xác cao.

Các bộ lọc tinh như lưới hoặc đĩa nên được sử dụng cùng với bộ lọc tách cát, được gắn ở phía đầu ra của lọc tách cát. Bộ lọc tách cát luôn được xả ngược và như đã đã nói trước đó, ít nhất hai bộ lọc và tốt nhất là ba bộ lọc phải được gắn song song với nhau.

Khi bộ lọc tách cát được rửa ngược, toàn bộ thân lọc phải được nâng lên và đảo đầu, nếu lưu lượng nước đi qua trong quá trình rửa ngược vượt quá tốc độ lọc khoảng 1/3 thì sẽ rất tốt để vệ sinh sạch sẽ.

Để cho phép toàn bộ lọc tách cát hợp nhất, nước đi qua trong một hoặc hai phút đầu tiên sau khi rửa ngược phải được tắt và không được chảy vào hệ thống xử lý lại. Ngoài ra, bộ lọc tinh nhỏ có thể được gắn vào đầu nước vào lúc vệ sinh để tránh các hạt lớn. Bộ lọc tách cát có thể được mua tại Việt An Nông với số điện thoại 0934 191 445.

Bộ lọc đĩa

Thường bao gồm một loạt các vòng rãnh, khi được thắt chặt, tạo thành một cơ thể lọc hình trụ. Các kiểu lọc khác nhau được tạo ra phụ thuộc vào thay đổi kích thước của các rãnh.  Điều này chỉ ra rằng, bộ lọc đĩa tương tự như bộ lọc lưới nhưng thân lọc hình trụ có ba chiều.

Về lý thuyết, bộ lọc đĩa  kết hợp với lọc tách cát sẽ giúp hiệu quả lọc  cao hơn rất nhiều so với chỉ dùng một bộ lọc lưới hay đĩa.

Bộ lọc Lewis (tham khảo)

Bộ lọc Lewis có thể được phân loại là bộ lọc lưới nhưng có những chi tiết đặc biệt để được xếp thành nhóm riêng.

Bộ lọc thường được treo bằng phao trong đập hoặc kênh ở đầu hút của máy bơm. Các cánh quạt lớn được gắn trên một tay truyền và quay liên tục với tốc độ cao.

Bộ lọc Lewis đã được chứng minh là cực kỳ hữu ích khi nguồn nước bị ô nhiễm nanwgh nề với tảo hoặc cỏ dại, loại nước này sẽ nhanh chóng làm tắc nghẽn các bộ lọc khác.

Mặc dù, lưới lọc ít nhất là 80mesh và có khả năng loại bỏ cặn bẩn rất tốt, nhưng bộ lọc Lewis thường được lắp kèm theo một bộ lọc tinh khác ở đầu ra của bơm.

Các lưu ý chung khi lắp bộ lọc rác - bẩn

Các bộ lọc phải đủ lớn để lưu lượng nước qua tối đa, sao cho không bị mất quá nhiều áp suất (<20 kPa/1 lần lọc sạch)

Tránh sử dụng kích thước mắt lưới quá mịn. Khử trùng nước và sử dụng cỡ lưới theo gợi ý trong bảng 1. (khi dùng lọc lưới)

Rửa lại bằng nước sạch đối với lọc lưới và đĩa thường xuyên bằng tay hoặc phương pháp song song. Lắp hai đồng hồ đo áp suất trên mỗi bộ lọc để kiểm soát và tránh sụt áp quá mức khi bị tắc nghẽn.

Sử dụng lọc lưới có kích thước mắt lưới lớn ở phía đầu vào của máy bơm để loại bỏ các mảnh vụn lớn.

Mặc dù tốn kém, việc gắn loại lọc có chất lượng tốt nhất tại khu vực bơm sẽ hạn chế rủi ro cho cả hệ thống tưới.

Sử dụng kết hợp các bộ lọc tách cát, LEWIS và lọc tinh (đĩa – lưới) sẽ giúp lọc sạch đến 2 lần các tạp chất gây hại cho hệ thống, giúp việc vận hành dễ dàng và bảo trì đơn giản. Điều này cực kỳ tốt cho mọi loại cây trồng.

Video hướng dẫn vận hành và vệ sinh bộ lọc Automat - Ấn Độ:

Nguồn:

This Agnote was developed by Bill Ashcroft, Farm Services Victoria in March 1995.

It was reviewed by Ian Goodwin, Future Farming Systems Research in December 2009.

ISSN 1329-8062