De ontijzering van grondwater ten behoeve van kunstmatige beregening

NN31545,0215 >°*

CULTUURTECHNIEK EN WATERHUISHOU|Ï|| T O T H F E K W F i A 4 F F . no.215 d.d. 10 september 1963 w ^ t w i u L t » i>,. h A A r r

Droevendaaisesteeg 3a Postbus 241 6700 A E Wageningen Ontijzering van grondwater ten behoeve van kunstmatige beregening

B. van der Yfeerd

Op die gronden, waar in perioden met een groot verdampingsoverschot de vochtvoorraad in het bewortelde profiel ontoereikend is om aan de waterbehoefte van de gewassen te voldoen, kan, indien er voldoende zoet water in de

onder-grond aanwezig is, kunstmatige beregening worden toegepast. Vaak is deze berege-ning zonder meer niet mogelijk ten gevolge van het hoge ijzergehalte van het

grondwater. In het aan de bodem onttrokken zuurstof arme, ijzerrijke water bevindt zich het ijzer in opgeloste toestand. Bij rechtstreekse beregening krijgt dit water, zodra het via de sproeier fijn in de lucht wordt verdeeld, ruimschoots gelegenheid zuurstof op te nemen. Het opgeloste ijzer gaat dan over in een onop-losbare ijzerverbinding, die als een bruin neerslag op de gewassen achterblijft. Vooral bij tuinbouwgewassen, waaronder fruit en klein fruit, heeft dit een nade-lige invloed op de kwaliteit. De vraag was nu of dit grondwater op eenvoudige wijze kan worden ontijzerd.

De ontijzering wordt in de praktijk reeds lang toegepast, onder andere voor drinkwater, dikwijls ook industriewater en water voor zwembaden. De hiervoor be-nodigde installaties vereisen in het algemeen hoge investeringen, die de prijs per m ongunstig beïnvloeden. Bovendien vergt het ontijzeringsprocedé* vaak veel tijd, waardoor de aanleg van reservoirs noodzakelijk wordt. Een en ander heeft tot gevolg, dat deze methoden minder geschikt zijn voor toepassing in de land-en tuinbouw, waarvoor de installatie zo eland-envoudig diland-ent te zijn, dat hij evland-entu- eventu-eel door de gebruiker zelf kan worden gemaakt en zonder hoge kosten in bedrijf kan worden gehouden.

Op het fruitbedrijf "Oost Ketelaar" te Lewedorp is volgens bestaande beluch-tingsprincipes een proef opgezet om ijzerrijk water op goedkope wijze zover te ontijzeren, dat gebruik mogelijk wordt. Het bodemwater op genoemd bedrijf heeft een ijzergehalte variërend van 6 tot 12 mg per liter en is derhalve ongeschikt voor directe toepassing bij beregening.

Nota 96, (1961).

yNota 98, oktober 1961. Door verder onderzoek uitgebreide en gewijzigde Nota

2

-Uit beregenings- en praktijkproeven elders is namelijk gebleken, dat bere-geningswater met een ijzergehalte van meer dan 2 mg per liter een nadelige in-vloed heeft op de kwaliteit van het fruit.

Onti j ze ringsmethoden

Ontijzering door bezinking in reservoirs

Bij de in 1955 op het fruitbedrijf "Oost Ketelaar" uitgevoerde beregenings-proeven (BUTIJK en VAN 't LEVEN, 1956) was tengevolge van de geringe dikte van het zoetwaterpakket, de hoeveelheid water, die per tijdseenheid aan de bodem kon worden onttrokken veel geringer dan de hoeveelheid, die nodig was voor berege-ning. Hierdoor was directe aansluiting van de pomp op de beregeningsinstallatie niet mogelijk. Als gevolg hiervan werd een gedeelte van een polderwatergang tij-delijk afgesloten en als reservoir gebruikt. Het water verbleef hier gemiddeld een etmaal alvorens het voor beregening werd gebruikt. Deze rusttijd in het open reservoir is klaarblijkelijk voldoende geweest om het grootste gedeelte van het ijzer in ferri-vorm op de bodem te doen bezinken, zodat geen ijzerschade op de vruchten is geconstateerd.

In die gevallen waar de omstandigheden gunstig zijn voor het vormen van een dergelijk reservoir (sloten, drinkputten voor vee e.a.) biedt dit principe dan ook zeker mogelijkheden voor toepassing in de beregeningspraktijk. De aanleg van een apart reservoir op het bedrijf lijkt niet aantrekkelijk in verband met het grondverlies en de hoge investeringen benodigd voor oevervoorzieningen.

Ontijzering door filtratie

1. De langzame filtratie. Bij deze methode fungeert het filtermateriaal (zand) als zeef, waarop het uitgevlokte ijzer wordt achtergehouden. De filtratie ver-loopt langzaam en is daarom voor onze doelstelling niet geschikt.

2. De snelle filtratie. Deze methode berust op de elektrostatisch-katalytische werking van het filtermateriaal (zand of cokes).

2a.Het natte snelfilter. Dit filter (zie figuur 1A) is in wezen hetzelfde als het langzame filter, met dien verstande dat bij het snelle filter onder ande-re door de keuze van iets grover filtermateriaal het debiet zodanig is opge-voerd, dat in de poriën een turbulente stroming ontstaat. Hierdoor is er een intensiever contact tussen het ijzer in de vloeistof en het filtermateriaal. Tengevolge van elektrostatische krachten wordt nu meer ijzer op de grenslaag van het filtermateriaal neergeslagen. Een van de nadelen van deze filters is

3

-nog, dat in de waterkolom boven het filterbed uitvlokking van ijzer plaats-vindt. Aan de oppervlakte van het filterbed vormt zich een laag ijzeroxyde, waardoor verstopping optreedt.

2b. Het droge snelfilter. Bij het droge filter bevindt zich tijdens de filtratie geen waterlaag boven het filterbed (figuur 1B). Het toegediende water ver-dwijnt door gebruik te maken van grof filtermateriaal direct door de poriën

(LINK en BOORSMA, 1952).

Uit de proeven van L I M en BOORSMA blijkt de droge snelfiltratie een betere ontijzering van het water tot gevolg te hebben dan natte snelfiltratie, omdatt

. door de nagenoeg vrije val in de poriën van het filterbed, hierin een

gro-tere stroomsnelheid ontstaat, die resulteert in een grogro-tere turbulentie van de stroming

* tengevolge van deze turbulentie een zeer intensief contact met het filter-materiaal plaatsvindt

• de beluchting aanzienlijk beter is

» er geen uitvlokking van ferri-oxyde boven op het filterbed plaatsvindt. Hierdoor wordt dichtslempen voorkomen.

Op grond van deze ervaringen 7/erd besloten de proeven te baseren op het principe van de droge snelfiltratie.

Type van ontij zerinpcsinstallatie

Bij de constructie van de ontijzeringsinstallatie is gestreefd naar een-voud en doelmatigheid, om op dezo wijze de investeringskosten zo laag mogelijk

te houden.

Dit heeft geleid tot de bouw van twee verschillende installaties, namelijk de gootconstructie en de torenconstructie.

Gezien de gunstige ervaringen, die door het Waterleidingbedrijf "Zuid-Beve-land" met het gebruik van cokes als filtermateriaal zijn opgedaan, is voor de

hier vermelde proefinstallatie eveneens cokes als filtermateriaal gebruikt. Het heeft het voordeel boven filtergrind of rivierzand, dat het minder snel verstopt raakt en daardoor ook minder vaak behoeft te worden doorgespoeld. Met beide ont-ij zeringsinstallaties zont-ijn een aantal proeven genomen, die hier achtereenvolgens zullen worden behandeld.

4

-A. De gootconstructie

Dit type ontijzeringsinstallatie bestaat uit een, onder geringe helling staande goot (zie figuur 2 ) , over de gehele lengte gevuld met cokes. De lengte

van de goot bedraagt 10 m en de dwarsdoorsnede 30 x 40 om. Om een goede

afdich-ting te verzekeren is de binnenzijde met mastiek besmeerd. De goot is in de on-middellijke nabijheid van de bron geplaatst onder een helling van circa 1 s 10. Het uiteinde aan de lage zijde is afgesloten met gaas. Aan de hoge zijde is op

de goot een op doorsnede vierkante trechter geplaatst van 1,5 m hoogte. De

afme-tingen van de boven- en onderopening zijn respectievelijk 1,2 m en 0,4 m. Op enige hoogte boven de trechter is de sproeier aangebracht, die met een slang op de pomp van de bron is aangesloten. Plet opgepompte ijzerhoudende water wordt via de sproeier in de trechter verstoven. Hierdoor krijgt het water op

zijn route volop gelegenheid zuurstof op te nemen. Bovendien wordt nog door het water een extra hoeveelheid zuurstof met het water mee het cokesbed ingenomen. In de poriën van het cokesbed heeft dan de eigenlijke ontijzering plaats, door-dat het neergeslagen ijzer wordt gebonden aan het cokesoppervlak. Het zo gefil-treerde water wordt aan het einde van de goot opgevangen in een reservoir van

on-1 3

geveer -g- m van waaruit het, door middel van een aan een elektromotor gekoppelde centrifugaalpomp, naar de beregeningsinstallatie wordt gevoerd.

Resultaten van de proeven met gootconstructie Proef 1

Bij de eerste proefneming was de goot tot ongeveer halve hoogte met parel-cokes gevuld. Het debiet bedroeg 2 m /h. Aan het begin en aan het einde van de

goot is op verschillende tijdstippen een watermonster genomen. De resultaten worden weergegeven in tabel 1.

Tabel 1

Fe-gehalte in mg per liter Proef Tijdstip aan begin goot aan einde goot

1 na 10 min. 7>7 3»3 na 30 min. 7*7 3,1 na 90 min. 7,2 2,7

De uitkomsten zijn niet geheel onbevredigend, maar het ijzergehalte is voor beregening nog te hoog»

5

-Proef 2

Herhaling van de proef maar met een minder grove sproeier, met een perfora-tie van 1 mm in plaats van 2 mm, leidâe tot aanmerkelijk betere resultaten. Bij deze tweede proef (tabel 2) is tevens op enkele plaatsen tussen begin- en eind-punt van de goot nog een watermonster genomen, om aldus enig inzicht te krijgen over de mate van ontijzering op verschillende afstanden in het cokesbed.

Ta bel 2 Proef 2a 2b be gin 6 7

7

goot op Fe-2 m

-4

-ge ; halte in mg per liter

op 4 m op 6 m 2,0 1,5

3

einde goot 1,3 1,5 2,0

Het ijzergehalte van het filtraat is hier al zodanig gereduceerd, dat het water bruikbaar voor beregening zou zijn. Er dient hierbij echter niet uit het oog te worden verloren, dat het ijzergehalte van het grondwater eveneens rela-tief laag is.

Proef 5

Bij deze proef zijn op 2,5 m van elkaar drie tussenschotjes in de goot ge-plaatst waarover het water een vrije overloop verkrijgt (figuur 3)« Na 2,5 m doorstroming door het cokesbed krijgt het water hierdoor nog eens een extra aera-tie. De ontijzering verliep echter onvollediger dan bij de vorige proef, zoals uit tabel 3 blijkt.

Tabel 3 Proef

3a

3b

be gin goi

7,7

9,1 7,6 8,4 ot 1e Fe--gehalte overlaat 6,5 6,1 5,8 2e in mg pe: overlaat 6,5 5,2 4,6 4,4 r liter 3e overlaat 5,2 4,4 4,2 4,2 einde goot 3,8 4,4 4,0 3,8

Proef 3h onderscheidt zich van de vorige, doordat hier de sproeier onder in plaats van boven de trechter is aangebracht met de sproeizijde omhoog gericht

6

-(figuur 4 ) ' Het versproeide water moet nu ongeveer een tweemaal langere weg afleg-gen alvorens het cokesbed te "bereiken. Dit bleek echter geen merkbare verbetering in de ontijzering tot gevolg te hebben»

Zoals eveneens in figuur 4 is te zien, zijn boven op de trechter nog drie

verticale schotten van horregaas aangebracht, die dienen om verlies van water zo-veel mogelijk tegen te gaan en toch do toevoer van lucht niet belemmeren«

Hoewel dus bij deze laatstgenoemde proef de beluchtingsmogelijkheien zijn toegenomen, is zoals reeds is vermeld, de ontijzering in vergelijking met proef 2 minder goed. Een aannemelijke verklaring hiervoor zou kunnen zijn, dat tenge-volge van de overlaatschotjes de beluchting 'weliswaar is toegenomen, maar dat door deze schotjes de stroomsnelheid in het cokesbed aanzienlijk is gedaald, waardoor de aanvankelijk turbulente stroming is teruggebracht tot een l&minaire stroming, met als gevolg dat een geringer contact tussen ijzer en cokesoppervlak optreedt.

Proef 4

De overlaatschotjes zijn bij deze proef verwijderd en de poriën in het fil-ter zijn verkleind door vermenging van de parelcokes met cokesgruis (O tot 10 mm) en fijne cokes (10 tot 20 mm). Ook hier is op verschillende plaatsen in de goot een watermonster genomen«

Tabel __

F e - g e h a l t e i n mg per l i t e r

Proef begin goot op 2 m op 4

m

op 9

m

einde goot

4a 11,7 8,1 4,4 2,6 1,1

12,0 7,6 5,3 1,7 1,7

11,5 Ë i L - _ _ _ lil z 1,1

4b 11,0 8,8 5,1 - 1,5

10,6 8,5 5,5 - 2,0

11,0 __8_,9 5,0 - 1,4

4c £,3 . - - - 1,4

4d 5,0 - - 1,5

Zoals uit de gegevens van tabel 4 blijkt, is bij deze proef de ontijzering zeer effectief. Het ijzergehalte van het gefiltreerde water is zodanig geredu-ceerd, dat het thans voor beregening goed bruikbaar is, zonder risico op ijzer-schade .

Opvoering van het debiet van 2 m /h tot 3 m /h, had geen merkbare nadelige invloed op de mate van ontijzering zoals uit tabel 5 blijkt.

.TabeJLJ.

F e - g e h a l t e i n mg per l i t e r

Proef begin goot

4e 7,5 4f 6,3 4g 5 ^<

eind

1 1 1 goo

,3

,4

A

Het sohoonspoelen van de .cokes.

Het neergeslagen ijzeroxyde, dat zich op de cokeswanden vastzet, dient van tijd tot tijd te worden verwijderd om te voorkomen, dat het ontij ze rings pro ce dé" hiervan hinder ondervindt* Hiertoe moet de cokes ongeveer eenmaal in de veertien dagen worden schoongespoeld. Het schoonspoelen van de cokes is bij de gootcon-structie een eenvoudig en gemakkelijk karwei, dat door 1 mankracht kan worden uitgevoerd. Hiervoor wordt de slang van de sproeier losgekoppeld en in de goot gehangen. Na het opendraaien van de afsluiter, wordt de cokes met een spade goed omgewoeld. Het overgrote deel van het ijzer laat nu van de cokeswand los en komt met het water in het opvangreservoir terecht, vanwaar het bijvoorbeeld naar de dichtstbijzijnde sloot kan worden afgevoerd.

B. Be torenconstruotie

Beze proefinstallatie is gebouwd volgens het principe van de ontijzerings-installatie te Woensdrecht van de Waterleiding Maatschappij "Zuid-Beveland". Zij

bestaat uit een aantal open houten stapelbakken van 50 x 50 x 30 cm, waarvan de

bodem uit gegalvaniseerd ijzergaas is gemaakt. Be bakken zijn gevuld met cokes en met een open tussenruimte van 5 à 20 cm op elkaar geplaatst (zie figuur 5)« Bij de proeven is gebruikgemaakt van 5 en 7 stapelbakken.

Op de bovenste bak is om vermorsing \an water tegen te gaan een soort trech-ter van nylon horregaas aangebracht, waarboven zich de sproeier bevindt, die op de bron is aangesloten. Het door de sproeier fijn verdeelde water krijgt op zijn weg naar het cokesbed volop gelegenheid zuurstof op te nemen, alvorens het cokes-bed in te dringen» Bovendien heeft, als gevolg van de tussen de bakjes openge-houden ruimte, na het passeren van ieder bakje, opnieuw beluchting van het wa-ter nlaats.

Voor het ophangen van de sproeier is "bij deze installatie gebruikgemaakt van een sproeibrug. Deze bestaat uit 2 verticale ijzeren pijpsteunen, welke door een horizontale buisleiding met elkaar zijn verbonden (zie figuur 5)» Gelijke-lijk over deze buis verdeeld bevinden zich drie aansluitmogeGelijke-lijkheden voor sproei-ers voor het geval de installatie uit 3 kolommen van stapelbakken bestaat. Indien geen gebruik wordt gemaakt van de aansluitingen kunnen deze met een schroefdop worden afgesloten. Het begin van de horizontale buis is voorzien van een aan-sluiting voer de slang naar de bron, terwijl liet einde van de buis waterdicht is afgesloten. De verticale steunen zijn telescopisch in- en uitschuifbaar gemaakt. Hierdoor is de sproeihoogte op eenvoudige wijze te regelen. Dit heeft het voor-deel, dat de sproeihoogte kan worden aangepast aan de windkracht• Bij een sterke wind kand de sproeier nu lager worden gesteld om /ermorsing van water te voorkomen^

Voor verbinding van de sproeibrug met de pomp is een aantal meters afgedankte brandslang gebruikt. Dit voldoet goed en de aanschaffingskosten zijn gering. Resultaten van de proeven met de torenconstructie

Met deze installatie zijn in de §omer en het najaar van 1961 en 1962

ver-schillende proeven genomen, waarbij is geëxperimenteerd met diverse sproeiers, verschillende soorten cokes en de onderlinge afstand tussen de bakjes.

De volgende sproeiers zijn beproefd:

1• De Dresdener-sproeier. Deze verspreidt het water in de vorm van een paraplu-scherm. De sproeiwijdte bleek echter te groot te zijn in verhouding tot de breedte van de bakjes. Het gevolg hiervan was veel vermorsing en een weinig gelijkmatige verdeling van het water.

2. De broes van een tuingieter. Deze gaf een vrij goede verdeling van het water, maar de sproeiwijdte was ook te groot, v;aardoor veel water werd vermorst. 3« De meervoudige broes« Deze is in dit geval samengesteld uit 5 douchesproeiers

(zie fig.5). Voor de vertakkingen is gebruikgemaakt van uitgegloeide roodkope-ren pijpleidinkjes. Hierdoor kunnen de sproeiers gemakkelijk in iedere gewen-ste richting worden verbogen. De verdeling van het water is zeer gelijkmatig

en de sproeiwijdte gering, waardoor vrijwel geen water meer wordt vermorst.

Cokessoorten

Bij de proeven is gebruikgemaakt van!

a. grove cokes (60 - 70 mm)

b. parelcokes (30 - 40 m m)

9

-O f s c h o o n b i j de p r o e v e n m e t de g o o t c o n s t r u c t i e e e n g o e d e o n t i j z e r i n g w e r d v e r k r e g e n d o o r s a m e n m e t p a r e l c o k e s e n f i j n e c o k e s ook c o k e s g r u i s te g e b r u i k e n ) is d i t l a a t s t e "bij de t o r e n c o n s t r u c t i e n i e t m e e r t o e g e v o e g d . H e t c o k e s g r u i s v e r -oorzaakte n a m e l i j k op d e n d u u r v e r s t o p p i n g e n i n h e t d o o r s t r o m i n g s p r o f i e l , t e r w i j l h i j h e t s c h o o n s p o e l e n v a n de c o k e s , m e t h e t i j z e r ook e e n g r o o t d e e l v a n h e t g r u i s werd w e g g e s p o e l d . B o v e n d i e n b l e k e n b i j de g o o t c o n s t r u c t i e e v e n goede r e -s u l t a t e n te w o r d e n v e r k r e g e n z o n d e r g e b r u i k m a k i n g v a n c o k e -s g r u i -s . U i t de v e r s c h i l l e n d e p r o e f n e m i n g e n m e t de t o r e n c o n s t r u c t i e w o r d t de i n d r u k g e v e s t i g d , d a t d o o r g e b r u i k v a n f i j n e of p a r e l c o k e s de o n t i j z e r i n g b e t e r e r e s u l -t a -t e n g e e f -t d a n m e -t a l l e e n g r o v e c o k e s . A f s t a n d t u s s e n de s t a p e l b a k k e n De a f s t a n d t u s s e n de b a k k e n b l i j k t w e i n i g i n v l o e d u i t te o e f e n e n op de m a t e v a n o n t i j z e r i n g . W e l b l e e k u i t p r o e v e n , d a t b i j e e n t u s s e n r u i m t e v a n m e e r d a n 1 0 c m , de w i n d de g e l i j k m a t i g e v e r d e l i n g v a n h e t d o o r s t r o m e n d e w a t e r z e e r n a d e -lig k a n b e ï n v l o e d e n e n d a t ook de v e r m o r s i n g v a n w a t e r a a n z i e n l i j k t o e n a m . I n v e r b a n d h i e r m e d e v e r d i e n t e e n o n d e r l i n g e a f s t a n d t u s s e n de b a k j e s v a n 5 à. 10 cm de v o o r k e u r . T a b e l 6 g e e f t e e n o v e r z i c h t v a n de p r o e v e n e n de v e r k r e g e n r e s u l t a t e n . De g e g e v e n s z i j n n i e t i n de e e r s t e p l a a t s i n c h r o n o l o g i s c h e v o l g o r d e v e r m e l d , m a a r i n g e d e e l d n a a r d e g r o o t t e v a n h e t b i j de p r o e f g e b r u i k t e d e b i e t . H i e r d o o r k o m t i n de t a b e l d u i d e l i j k n a a r v o r e n , d a t om te v o o r k o m e n d a t h e t i j z e r g e h a l t e de 2 m g / l o v e r s c h r i j d t , h e t d e b i e t n i e t tot m e e r d a n 2,5 m / h m a g w o r d e n o p g e v o e r d . D i t d e b i e t i s a l l e e n t o e l a a t b a a r b i j h e t g e b r u i k v a n m i n s t e n s 7 s t a p e l b a k k e n . 3 / . E e n d e b i e t v a n 3 n r / h v e r o o r z a a k t r e e d s e e n v r i j w e l c o n s t a n t e o v e r s c h r i j d i n g v a n h e t t o e l a a t b a r e i j z e r g e h a l t e . B e h a l v e o n t i j z e r i n g h e e f t t i j d e n s de f i l t r a t i e o o k o n t m a n g a n i n g p l a a t s . I n w e l k e m a t e d i t o p t r e e d t iâ b i j de p r o e v e n n i e t o n d e r z o c h t . W e l b l e e k u i t de paars-b l a u w e v e r k l e u r i n g v a n de c o k e s , d a t h e t m a n g a a n v o o r n a m e l i j k i n de paars-b o v e n s t e twee s t a p e l b a k k e n w o r d t v a s t g e h o u d e n » S c h o o n s p o e l e n v a n de cokes E v e n a l s b i j de g o o t c o n s t r u c t i e d i e n t ook b i j deze i n s t a l l a t i e o n g e v e e r e e n -m a a l p e r v e e r t i e n d a g e n de cokes v a n h e t h i e r o p a f g e z e t t e i j z e r o x y d e te w o r d e n

10

ontdaan. In tegenstelling tot bij de gootconstructie is dit bij de torenconstrue-tie een vrij bewerkelijke manipulatorenconstrue-tie, die tenminste 2 mankrachten vereist.

De stapelbakjes moeten namelijk stuk voor stuk van de installatie worden af-genomen. Het eenvoudigst is het om vervolgens ieder bakje boven het opvangreser-voir te plaatsen en met de slang met water door te spoelen, terwijl gelijktijdig

de cokes met een spade wordt omgewoeld. Het vuile spoelwater kan daarna naar de dichtstbijzijnde sloot worden afgevoerd.

Begroting van de ontijzeringskosten

Naast de resultaten . van de ontijzering is het belangrijk te weten, hoeveel de extra kosten bedragen bij een eventuele toepassing van de hier behandelde ont-ij zeringsme thoden«

Bij de gootconstructie moet de ontijzeringsgoot, qua doorsnede worden aan-gepast aan de vereiste capaciteit. Bij de torenconstructie is het aantal torens of kolommen afhankelijk van de vereiste capaciteit.

Voor beide constructies is een hoeveelheid cokes nodig waarmee de goot of de stapelbakken worden gevuld. Daarnaast is voor het opvangen van het

ontijzer-3

de water de aanschaf noodzakelijk van een reservoir van circa 0,5 m inhoud. Bij

de torenconstructie, dient het reservoir onder de kolommen te zijn geplaatst. De lengte van het reservoir moet daarom worden aangepast aan het aantal kolommen of er moeten extra voorzieningen worden getroffen, die zorgen, dat het uit de kolom-men kokolom-mende ohtijzerde water, naar het reservoir wordt afgevoerd»

Voor het oppompen van het grondwater tot boven de goot of de kolommen kan worden volstaan met een zelfaandrijvende vuilwaterpomp met een druk van 1 atmos-feer.

Voor een te beregenen oppervlakte van 3 ha is een capaciteit van de pomp 3

vereist van 10 m per uur, v;aarbij een gootdoorsnede van J>0 x 100 cm past. Bij

de torenconstructie zijn voor deze capaciteit 4 kolommen van elk 7 stapelbakken nodig.

Uitgaande van een gemiddelde watergift van 150 mm per jaar (4500 m ) en de capaciteit van de pomp, kunnen de energiekosten worden berekend. Bij de bereke-ning zijn de tarieven voor Zuid-Beveland van de Provinciale Zeeuwse Elektrici-teitsmaatschappij aangehouden. Er is een aanzienlijk verschil tussen dag- en nachttarief. Daarom is er een kostenberekening gemaakt voor overdag beregenen en een andere voor het beregenen tussen 22.00 en 6.00 uur. Voor het vullen van de

3

11

-de rand vullen van -de 28 stapelbakken is 2,1 nr cokes nodig. De cokes "blijft

steeds "bruikbaar. Wel zal misschien ieder jaar een geringe aanvulling nodig zijn.

In verband hiermede is ook voor de cokes een afschrijvingstijd gerekend.

Rente en afschrijving worden "berekend over 10 jaar "bij een rentevoet van

4$. Dit komt overeen met een annuïteit van 12,3^- Voor onderhoud en gebruik is

geen arbeidsloon gerekend.

À. Kostenberekening van ontijzering bij beregening overdag O P een bedrijf van 5 ha

3

Benodigde hoeveelheid water « 150 mm per jaar « 4503 m per jaar

3

Capaciteit van de pomp = 10 m^ per uur

Gemiddeld aantal sproei-uren per jaar =•

1^

= 45^ uren

Aantal draai-uren ligt 5$ hoger =• 475 uren

Capaciteit elektromotor = 1,5 pk

Stroomverbruik *= 1,2 kWh

Stroomverbruik per jaar = 475 x 1,2 « 570 kWh

Stroomkosten per jaar = 570 x ƒ 0,15 =

f

85,5c

Meterhuur = " 24,00

Totale energiekosten per jaar =

£_19_9A5_0

T

, , . , ., Annuïteit bij een afschr. v.

Investermgkosten m guldens .„ . ,

A0

/

B ö

10 jr. en een rente van 47°

gootconstr. torenconstr. gootconstr. torenconstr.

Filterinstallatie 210,00

Opvangreservoir 50,00

Vuilwaterp- incl. motor 435,00

Slang en sproeiers 6A,00

Sproeibrug 36,00

Cokes 144,00

12

-Kosten per jaar in guldens

Rente en afschrijving Extra energieverbruik Onderhoud Ontijzering Ontij zering's Ontijzeringskosten per m' Ontijzeringskosten per ha ,3 gootconstructie 121,65 109,50 25, uO 256,15 85,00 0,05 torenconstructie

7

155,10 109,50 35,00 299,60 100,0J 0,06

7

B • Kostenberekening van ontij zering hij beregening 's nachts op een "bedrijf van 3 ha

Stroomkosten per jaar = 570 x ƒ 0,06^ = ƒ 37,50

Meterhuur = " 24,00

Totale extra energiekosten £_6l_iO_5 Overige kosten blijven gelijk als onder A vermeld.

Rente en afschrijving Extra energieverbruik Onderhoud Ontijzering Ontijzeringskosten per ha Ontijzeringskosten per nr Kosten gootconstructie 121,65 61,05 25,00 207,70 69,00

per jaar in guldens

torenconstructie 155,10 61,05 35,00 251,15 84,00 0,04 0,05' Samenvatting en conclusie

Uit het algemene beeld, dat de proeven met de goot- en torenconstructie te zien geven, kan de veronderstelling worden afgeleid, dat de aeratie van het wa-ter in de lucht bij de hier toegepaste systemen ruim voldoende is. Proef 3 doet vermoeden, dat een bevordering van de aeratie in de goot geen enkel resultaat

oplevert, wanneer dit niet samengaat met een goede turbulent® stroming in de po-riën van het filter»

13

-De intensiteit van de ontijzering hangt verder nauw samen met de mate van turbulentie en de contactduur van het opgeloste ijzer met het oppervlak van het filtermateriaal•

Een snellere doorstroming bevordert de turbulentie maar vermindert de con-tactduur. Het vinden van het evenwicht tussen beide factoren is zeer belangrijk voor een effectieve ontijzering.

Uit de diverse proeven blijkt het verloop van de ontijzering van het water gedurende de doorstroming van het cokesbed een zeer veranderlijke tendens te vertonen. Nu eens heeft in de laatste 2 meter van het traject door de goot of in de onderste stapelbakken vrijwel geen ontijzering meer plaats, dan weer is de ontijzering in ditzelfde traject aanzienlijk. Een verklaring hiervoor kan nog

niet worden gegeven»

Uit een vergelijking van de gegevens blijkt, dat de ijzercoxteentratie van het ruwe water varieert van 5 tot 12 mg per liter, terwijl het ijzergehalte van het filtraat bij een constant debiet betrekkelijk weinig schommeling vertoont en in het gaheel niet correleert met dat van het ongefiltreerde water»

Dit is een opmerkelijk en tevens hoopvol gegeven, omdat dit de mogelijkheid openhoudt, ook in de gebieden met een hogere ijzerconcentratie in het grondwater het hier besproken principe van filtratie toe te passen*

Een vergelijking van de gootconstructie met de torenconstructie betreffende de meest praktische bruikbaarheid, valt ongett7ijfeld in het voordeel van eerst-vermelde constructie uit. Weliswaar neemt de torenconstructie minder

plaatsruim-te in, maar dit voordeel weegt niet op plaatsruim-tegen het nadeel van de bewerkelijke me-thode van schoonspoelen.

Een vergelijking van de kostenberekeningen voor beide systemen wijst uit, dat ook uit economisch oogpunt gezien, de gootconstructie is te prefereren boven Ae torenoonstructie.

De verkregen resultaten rechtvaardigen tenslotte wel de conclusie, dat ont-ij zering van grondwater met eenvoudige middelen zeer goed mogelont-ijk is. Dit geldt in het bijzonder voor streken, waar de ijzerconcentratie circa 12 mg per liter niet overschrijdt.

Uit de kostenraming blijkt voorts, dat voor goed renderende teelten waar kwaliteit wordt betaald, de ontijzeringsgoot uit financieel oogpunt, goede toe-passingsmogelijkheden biedt.

14

-Literatuur

BAARS, C , A.J. HELLINGS en L. WARTENA, 1956 - Beregening in de landbouw. BUIIJN, J. en J.A. VAN 't LEVEN, 1956 - Een beregeningsproef in de fruitteelt

op zeeklei, Meded. Dir. Tuinbouw.

LINN, H.A.D. en H.J. BOORSMA, 1952 - Ontijzering enz. door droogfiltratie. Vierde vakantiecursus Afdeling Weg- en Waterbouwkunde, Technische Hogeschool» Delft.

LEVEN, J.A. VAN 't, 1956 - De ontwikkeling en het voorkomen van zoetwaterlagen. Rapport Agrohydrologische profielen van Zeeland. Hoofdafdeling Docu-mentatie en Publikatie, Ministerie van Landbouw en Visserij.

, 1961 - Exploration and exploitation of shallow fresh waterlayers in coastal areas» Technical Bulletin I.C.W. 21.

3 U -P •O - p c, 10 bO -P - p o rj. 01 ^ o I u Ö <u o -P u a m s o,

«s .s

O l t . « I o. U l i eu g' J 3 I • > l Ju CM vO I

à'

O'

> c VCD [A V01 « CO tt) M ) I V • P C ai m J 3 0 to v o • H (D c3 • n > ^ CO to J 3 - H ai c vO 4) ai C J2 a> •a ::?::? ? 01 bO c CD CO «1 • H 0) • H T 3 - P AS CO CO a 01 bO Ü cO J 3

a

w eu J«: o o Ol > o u w - p 01 s CD tfl in <1> CO J * a. o CM r A LA J -uT o-v rv I A cÔ"

4

o CM~ 01 A : o o r H a i ^ a <u J d o o r H eu C-, cO d) Ü o Ü r H O *1 CO c/l 01 o u Xi g S I A r-to r H CO a O I A V * 10 r H CO a O I A CM to r H CO s o I A CM CO i - ( CO E O I A CM to r H r j S O LA

3 i

o o oT CM CO 1 J 3 o eu f * • p 01 •o c • H CU bO <u s u Cl) > r H CO J 3 c eu a. o c a i > o ca c CO > c 01 . p - p o c o m 01 r H cO - p c o N • H O . C 13 • r - 3 • H N ( H 01 - P 1 01 £ 1 C 01 01 u o o > - p JC u CO u x> a» bO c CO cd to CO cö bO CU o xs s o C 01 !-, CU p cö § > to •S l - t a> •E eu > a i a i - p c « CO bD Ol - p c a i bD 0 1 - p bD • H l/> S-o Ë 01 > r H a i 10 10 • H S t< 01 > 10 eu M o o "CO XI CU LA C eu eu -* c CO 0 1 O o 01 > o u hO u o o > - p 01 s p 10 p cO cO r H O . 0) bD O . c LO Ol A; cd û eu s 3 eu • H CM LO eu A: o o a i c •r? _<H 1 1 1 ' 1 v O v O * CM v O 1 CM ' 1 I 1 1 I V I V CM v O CM v O r A CO -=r" CO CM •S CO rv 0^ r-v D Cv.

à

v O C ^ r A CM C ^ L A C v co I V LA CM LA LA CM* CAT > O bD O LA 00 LA -s-I V rv c v CO rv CO 01 H N CO eu • H td 01 • P 10 ( M 01 T J C o 0 eu * P eu •a c 01 • Ö • H Ol •G o 10 01 bO U CÖ cO Ü r H eu 10 01 a o o CM 10 • H cd CM to r H cd e o LA f-. ca o. eu C • o • H < H to eu o u j a S o L A Ol i : o o eu > o u bO Ol • Ö • H (0 eu o JO a o I A a Ol •ö • H to Ol o g Ü L A 01 01 Ü O o r H 01 U cd o. 10 01 o t-, o • > LA e o L A tn 01 Ja o c r H 01 SM CO o, Cfl eu o ( H J 3 • > L A a o L A Cfl 01 M O O r H eu f-, S. «1 0) o JD > A s o L A 10 01 M o o r H 01 t . CO a. m eu o rH J-l • r » LA S f j L A eu a o o 01 > o & 0 ) 01 g o > LÀ B o L A 01 M a o 0) > o t* M to o g J 3 • > L A e c L A 01 M O O Ol >• o m bO tfl eu o j a « > L A e o L A t v O I V — cJ 1

i

1 i — r A T -"~ -* ^~ rv l _*. o CM 1 *" C ^ T " o oî" LA CM- I I I I I I rv -a-Cv r A co" % I I I I I A I I I I I vu <A i v û 1 CO * v O cA 1 I V CM I I %. 1 I I I I I CO cr> r A r v -=f L A o KO co" r v vO v u * VÛ LA LA T- v CM CM CM CM CM v u vD v u vO v u v u v u ri O tj, î o "o é •cr r - t - ^ - r " co r A t > L A co c ^ CM CM CM r -v O A ? CM I I I I I I I I I I rv -a-rv -a-rv CM CM v O v u

l è

vû ti-L A ti-L A ti-L A ti-L A ti-L A t A ti-L A ti-L A l A C M " A T C M ' C M ' C M * C M ' C MK C M " C M