يعد نقص موارد المياه العذبة قضية مهمة للغاية جذبت انتباه العديد من الباحثين في السنوات الأخيرة. وبالنظر إلى الدور الرئيسي للمياه في المنتجات الزراعية، فمن المتوقع أنه في المستقبل القريب، بدلاً من الهكتار الواحد، سيتم تقييم أداء المنتج لكل وحدة من المياه المستهلكة. وهذا يوضح أهمية استخدام طرق الري الصحيحة والحديثة. وقد أدى الري تحت الضغط باستخدام أنابيب البولي إيثيلين (PE)، والذي أصبح شائعًا خلال العقود القليلة الماضية، إلى زيادة كفاءة الري في المناطق المزروعة بشكل كبير.
ما هو أنبوب البولي ايثيلين؟
أنابيب البولي إيثيلين هي أنابيب يتم تصنيعها نتيجة تفاعلات بلمرة وحدات مونومر الإيثيلين في مصافي النفط الخام، ولها خصائص خاصة حسب ظروف التصنيع. تعتبر الزراعة إحدى الصناعات التي تتمتع بتنوع كبير في إنتاج واستخدام منتجات البولي إيثيلين. لقد طغت مواد البولي إيثيلين على جزء كبير من أدوات الصناعة الزراعية بسبب مزاياها التي لا تعد ولا تحصى.
تعتبر الزراعة من الصناعات الأساسية ذات المردود العالي، والتي طالما كانت الحل لأغلبية احتياجات الإنسان من الغذاء والملبس وغيرها، والتي تتطلب، بالإضافة إلى الأساليب الزراعية المختلفة، استخدام أدوات مختلفة لهذه العملية زراعة النباتات في الصناعة الزراعية. بالإضافة إلى توفير المياه، ساعدت أنظمة البوليمر الذكية بشكل كبير الصناعة الزراعية من خلال زيادة كفاءة المبيدات الحشرية ومبيدات الأعشاب والأسمدة من خلال أنظمة الإطلاق الخاضعة للرقابة، ونتيجة لذلك، إمكانية استخدام جرعات أقل. إن جودة الأدوات والعمر الأمثل لأنابيب البولي إيثيلين، بالإضافة إلى تقليل تكاليف المزارع أو البستاني، تؤثر أيضًا على الجودة الشاملة للمنتجات الزراعية. في الوقت الحاضر، يتم استخدام أنابيب البولي إيثيلين في جميع المزارع والدفيئات الزراعية حول العالم تقريبًا.
مزايا أنابيب البولي ايثيلين
مزايا أنابيب البولي ايثيلين في الزراعة هي باختصار:
خصم التكاليف المتعلقة بالتركيب وأنظمة التعويم وإدارة الري
زيادة سرعة وحجم وضغط نقل المياه النظيفة إلى المنتجات الزراعية بطريقة يمكن التحكم فيها بشكل كامل
منع هدر وتسرب المياه مقارنة بأنظمة الري التقليدية
زيادة الكفاءة وتسهيل العمليات الزراعية
تقليل مخاطر تحويل المياه
تقليل تكاليف صيانة أنظمة الري
أنواع أنابيب البولي إيثيلين الزراعية
أنابيب البولي إيثيلين حسب نوعها يتم إنتاجها بأحجام وأبعاد مختلفة، وحسب الشروط والتطبيق، يمكنك استخدام جميع أنواعها. كما ذكرنا، فإن الاستخدام الأكثر شيوعًا لأنابيب البولي إيثيلين في الصناعة الزراعية هو في نظام ري الحقول أو الحدائق. ويتم ري النباتات بطرق مختلفة، منها الري بالتنقيط، والري المحلي، والري المضغوط، والري السطحي، والري المطري. يُعرف نظام الري بالتنقيط بأنه طريقة جديدة وحديثة نسبياً في الصناعة الزراعية، ويتم ذلك باستخدام أنواع مختلفة من أنابيب البولي إيثيلين. هذه الأنابيب متوفرة بنوعين، قطارة وبخاخ.كيفية إنتاج أنابيب البولي إيثيلين
يتم إنتاج أنابيب البولي إيثيلين بشكل رئيسي بطريقة البثق. في هذه الطريقة، يتم سكب المواد الخام على شكل حبيبات في جهاز البثق وصهرها بالحرارة. يتم ضغط المادة المنصهرة بواسطة قضيب حلزوني، وتخرج من الطارد وتدخل إلى القالب. ثم تمر المواد المقولبة عبر جهاز المعايرة ويتم تشكيلها بواسطة خزان التفريغ عن طريق تطبيق ضغط مناسب. يتم تبريد سطح الأنبوب الناتج بالماء البارد مباشرة بعد مغادرة جهاز المعايرة.
يتم تسجيل تاريخ الإنتاج والمواصفات الفنية والعلامة القياسية واسم الشركة على الأنابيب المنتجة بواسطة آلة وضع الملصقات، ومن ثم يتم تقطيعها إلى أطوال مختلفة بواسطة آلة القطع. وتجدر الإشارة إلى أن جميع هذه الخطوات تتم بواسطة أجهزة أوتوماتيكية.
صلابة أنابيب البولي ايثيلين
تنقسم أنابيب البولي إيثيلين إلى ثلاثة أنواع: أنابيب البولي إيثيلين الثقيل (HDPE)، والبولي إيثيلين الخفيف الخطي (LLDPE)، والبولي إيثيلين الخفيف (LDPE) على أساس الكثافة. أنابيب البولي إيثيلين الثقيلة هي نوع من الأنابيب البلاستيكية التي تستخدم لنقل السوائل والغازات أو لاستبدال خطوط الأنابيب الخرسانية أو الفولاذية القديمة. هذه الأنابيب مرنة للغاية وغير منفذة ومناسبة لخطوط أنابيب الضغط العالي. عادة، يمكن استخدام أنابيب البولي إيثيلين الثقيلة لأنابيب المياه، وأنابيب الغاز، وأنابيب الصرف الصحي، وخطوط نقل الملاط، والري الريفي، وخطوط إمداد نظام الحريق، وقنوات الطاقة، وقنوات الاتصال وأنابيب الصرف الصحي.
يحتوي البولي إيثيلين الخفيف على سلسلة جزيئية متفرعة وكثافة منخفضة بالإضافة إلى قوة جزيئية ضعيفة، وبالتالي فهو يتمتع بمرونة عالية وقوة شد منخفضة. يتم استخدام هذا البوليمر في الغالب في صناعة القماش المشمع الشفاف والأغطية والأمتعة وبطانات التغليف وما إلى ذلك.
وتنقسم أنابيب البولي إيثيلين أيضًا إلى ثلاث درجات: PE63، وPE80، وPE100. والفرق الرئيسي بين هذه الدرجات هو كثافتها. يؤدي الاختلاف في الكثافة إلى زيادة سمك الأنبوب وصلابته ووزنه ونتيجة لذلك مقاومته للضغط. تعتبر درجة PE63 أقل استخدامًا من الدرجتين الأخريين بسبب كثافتها وكفاءتها الاقتصادية المنخفضة. درجة PE100 مصنوعة من أفضل المواد الخام، وتتميز بوزن وسمك أقل من الدرجتين السابقتين، وأهم ميزتها هي أن الأشعة فوق البنفسجية وأشعة الشمس لا تؤثر على هذا النوع من الأنابيب. غالبًا ما يتم نقش اختصارات أنابيب البولي إيثيلين عليها. على سبيل المثال، أنبوب DN90 PE100 PN10 عبارة عن أنبوب بولي إيثيلين مصنوع من مادة PE100 بقطر 90 ملم ويمكنه تحمل ضغط يصل إلى 10 بار.
تحميل أنابيب البولي ايثيلين
يتم إنتاج أنابيب البولي إيثيلين بدرجات ضغط مختلفة، والتي تشير إلى الضغط الذي يمكن أن يتحمله الأنبوب مع الماء عند درجة حرارة 20 درجة مئوية. يشار إلى هذا الضغط بالاختصار PN. على سبيل المثال، يشير PN 2.5 إلى حد أقصى للضغط يبلغ 2.5 بار. غالبًا ما تعتمد درجات الضغط المتوفرة على المعايير الأوروبية. يمكن لأنابيب البولي إيثيلين الثقيلة ذات الجدار الواحد أن تتحمل الضغط من 2 إلى 40 ضغطًا جويًا، ويمكن لأنابيب البولي إيثيلين مزدوجة الجدار أن تتحمل الضغط من 6 إلى 32 ضغطًا جويًا. في الزراعة، عادة ما تستخدم أنابيب البولي إيثيلين ذات الجدار الواحد.