Az Európai Unió egyes országaiban már jogilag szabályozott keretek között működik egy rendszer, melynek célja, hogy szabályozza a környezetvédelmi szempontból kiemelkedő fontosságú területek (élővizek, természetvédelmi területek, különleges természeti értékek stb.) közelében folytatható növényvédelmi tevékenységet. A permetezőgépek esetében már számos olyan műszaki megoldás (injektoros fúvókák, elsodródáscsökkentő fúvókák, légzsákos permetezők, stb.) létezik, melyek segítségével jelentősen csökkenthető a kijuttatott permetlé elsodródásának mértéke. Ezáltal nagymértékben csökkenthetők a környezetre gyakorolt káros hatások.
"Elsodródás" alatt a kijuttatott hatóanyag-mennyiség azon részét értjük, amely az adott kezelési eljárás időtartama alatt légmozgás következtében a kezelt területről eltávozik. Az "elsodródás" nem foglalja magában a párolgás vagy kimosódás következtében eltávozott hatóanyag-mennyiséget.
1. Laboratóriumi vizsgálatok
Permetezés során a permetlé elsodródása, ezáltal a környezetterhelés jelentős mértékben függ az alkalmazott fúvókák kialakításától, cseppképzésétől. Ezért az FVM Mezőgazdasági Gépesítési Intézet lézer laboratóriumában különböző fúvókák cseppképzését hasonlítottunk össze MALVERN 2600 C típusú lézeres cseppanalizátor segítségével.
Sorszám |
A fúvókatípus pontos megnevezése |
A fúvóka rendszere |
1. |
Lechler 110-04 piros |
réses |
2. |
Lechler AD 120-04 C piros |
elsodródáscsökkentő (antidrift) |
3. |
Lechler ID 120-04 piros |
injektoros |
4. |
TeeJet 110 04 VP piros |
réses |
5. |
TeeJet DG 11004 VS piros |
elsodródáscsökkentő (antidrift) |
6. |
TeeJet AI 11004 VS piros |
injektoros |
2. sor) és az antidrift (3., 4. sor) fúvókák cseppvizsgálatának eredményei
Sorszám |
Fúvókatípus |
Közepes térfogati cseppátmérő (µm) |
10 %-os térfogati cseppátmérő (µm) |
||||
Üzemi nyomás |
Üzemi nyomás |
||||||
2 bar |
3 bar |
4 bar |
2 bar |
3 bar |
4 bar |
||
1. |
Lechler 110 04 piros |
149,2 |
147,7 |
143,1 |
74,6 |
54,7 |
55,7 |
2. |
TeeJet 110 04 VP piros |
178,0 |
156,9 |
190,7 |
74,7 |
67,3 |
48,3 |
3. |
Lechler AD 120-04 C piros |
241,8 |
213,6 |
212,2 |
106,0 |
97,5 |
89,7 |
4. |
TeeJet DG 11004 VS piros |
294,8 |
208,3 |
180,9 |
110,2 |
89,8 |
76,8 |
3. táblázat:
Az injektoros fúvókák cseppvizsgálatának eredményei
Sorszám |
Fúvóka-típus |
Közepe s térfogati cseppátmérő (µm) |
10 %-os térfogati cseppátmérő (µm) |
||||||||||
Üzemi nyomás (bar) |
Üzemi nyomás (bar) |
||||||||||||
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
||
5. |
Lechler ID 120-04 piros |
295,0 |
471,9 |
467,6 |
418,0 |
213,9 |
296,7 |
131,5 |
155,6 |
141,6 |
125,4 |
80,4 |
99,6 |
6. |
TeeJet AI 11004 VS piros |
275,1 |
291,2 |
447,1 |
223,0 |
210,3 |
204,6 |
181,2 |
146,5 |
146,3 |
91,6 |
84,6 |
84,4 |
A fúvókákat a gyártók által ajánlott nyomástartományokban vizsgáltuk. A hagyományos kivitelű réses fúvókákkal szerelt szórófejek, valamint az elsodródáscsökkentő (antidrift) fúvókákkal szerelt szórófejek cseppképzését 2-4 bar, az injektoros fúvókákkal szerelt szórófejekét pedig 3-8 bar nyomástartományban ellenőriztük. Vizsgálataink tárgyát az egyes szórófejek által előállított cseppek mérete képezte, hiszen az elsodródás mértékét
- egyéb paraméterek mellett - jelentős mértékben befolyásolja a permetezés során alkalmazott fúvókák által képzett cseppek mérete
A fúvókák cseppképzését a közepes (50%-os) és a 10%-os térfogati cseppátmérővel jellemeztük.
A közepes (50%-os) térfogati cseppátmérő az a µm-ben megadott érték, amelynél a vizsgált fúvóka által képzett cseppek felének átmérője biztosan kisebb.
A 10%-os térfogati cseppátmérő (µm) értéke pedig azt jelenti, hogy az adott fúvóka által előállított cseppek 10%-ának mérete biztosan a 10%-os cseppátmérő-érték alá esik. Az elsodródási hajlam jellemzése szempontjából kiemelkedő fontosságú a 10%-os térfogati cseppátmérő értéke (µm), hiszen ez a paraméter jellemzi az adott fúvóka által képzett kisebb méretű cseppeket, amelyek már 2 m/s szélsebesség esetén is nagy távolságra elsodródhatnak. A mérési eredmények a 2. és a 3. táblázatban láthatók
Az adatokból kitűnik, hogy a hagyományos réses fúvókák (Lechler 110 04 piros, TeeJet 110 04 VP piros) által képzett cseppek közepes térfogati cseppátmérője a gyártó által előírt nyomástartományban (2-4 bar) 143,1-190,7 µm között változott; a 10%-os térfogati cseppátmérő értéke pedig 48,3-74,7 µm között volt.
Az elsodródáscsökkentő fúvókák (Lechler AD 120-04 C piros, TeeJet DG 11004 VS piros) esetében 180,9-298,4 µm közötti közepes térfogati cseppátmérő-értékeket mértünk. A 10%-os térfogati cseppátmérő értéke pedig 76,8-110,2 µm közt változott.
A Lechler fúvóka esetében az elsodródási potenciált jól jellemző 10%-os térfogati cseppátmérő értéke a vizsgált nyomástartományban 89,7-106,0 µm közt alakult. A TeeJet fúvókánál 76, 8-110,2 µm közti értékeket mértünk.
Az eredményekből látszik, hogy az elsodródáscsökkentő fúvókák lényegesen durvább cseppeket képeznek azonos nyomástartományban (2-4 bar), mint a hagyományos réses fúvókák. Ezáltal - feltételezve a többi befolyásoló paraméter állandóságát - jelentős mértékben csökkentik az elsodródást.
Az injektoros fúvókáknál (Lechler ID 120-04 piros, TeeJet AI 11004 VS piros) 3-8 bar üzemi nyomáson a közepes térfogati cseppátmérő értéke 204,6-471,9 µm között ingadozott, az elsodródás szempontjából kulcsfontosságú 10%-os térfogati cseppátmérő pedig 84,4-181,2 µm közti értékeket vett fel.
A Lechler fúvókánál a 10%-os térfogati cseppátmérő értéke 80,4-155,6 µm, míg a TeeJet fúvóka esetében 84,4-181,2 µm közt változott.
Az eredmények alapján kijelenthető, hogy az injektoros fúvókák nem csak 4 bar alatt, hanem magasabb nyomáson is alkalmasak durvább cseppek képzésére. Tehát a vizsgált fúvókák közül legnagyobb mértékben az injektoros fúvókák képesek csökkenteni az elsodródási potenciált.
Az eredményekből levonható az a következtetés, hogy a réses fúvókák finom cseppek képzésére, az elsodródáscsökkentő fúvókák kevésbé finom - közepesen durva, az injektoros fúvókák pedig durva cseppek képzésére alkalmasak a gyártók által megadott nyomástartományban.
A kapott 10 %-os térfogati cseppátmérő értékek alapján megállapítható, hogy az elsodródást a legnagyobb mértékben az injektoros fúvókák csökkentik, az elsodródáscsökkentő fúvókák kisebb mértékben, a réses fúvókák pedig egyáltalán nem mérséklik azt.
A két gyártó (Lechler, TeeJet) fúvókái közt cseppképzési szempontból számottevő eltérést nem tapasztaltunk.
2. Szántóföldi vizsgálatok
A különböző permetezési műszaki technológiák környezetre gyakorolt hatásának meghatározása érdekében elsodródásvizsgálatokat végeztünk az AGRI JS 826 önjáró kivitelű légzsákos permetezőgéppel. A talajon lerakódott permet mennyiségét a szórókerettől a szél irányában távolodva méterenként elhelyezett vízérzékeny papírmintákon kimutatott fedettség százalékos értékével jellemeztük.
A kísérletek során a levegő hőmérséklete 22-23 oC, a relatív páratartalom 41 %, a szélsebesség pedig 2,3-2,4 m/s volt.
A méréseket TeeJet XR 11004 hagyományos réses; TeeJet AI 11004 VS injektoros fúvókákkal a légzsák működtetése nélkül; valamint TeeJet XR 11004 fúvókákkal, működő légzsákkal végeztük el. Az üzemi nyomás minden esetben 4 bar, a munkasebesség 8 km/h, a fajlagos szórásmennyiség 270 dm3/ha volt. A vizsgálat eredményei az 5. ábrán láthatók.
Az adatok alapján megállapítható, hogy a TeeJet XR 11004 hagyományos réses fúvókákkal a légzsák működtetése nélkül végzett permetezésnél 30 m távolságig volt a talajon kimutatható mennyiségű permet, a szórókerettől számított 8-10 m-es távolságon belül pedig jelentős mértékű (1% fölött) volt a lerakódás. A TeeJet AI 11004 VS injektoros fúvókákkal a légzsák működtetése nélkül, permetlerakódást 17 m-ig észleltünk, számottevő elsodródás 7 m-ig volt tapasztalható. A TeeJet XR 11004 fúvókákkal, működő légzsákkal végzett kezelés esetén mindössze 7 m-ig volt a talajon permet, és 3 m után a lerakódás minimális mértékűre (1% alatt) csökkent.
Az eredmények igazolták, hogy az elsodródás mértéke jelentős mértékben függ a fúvókák kivitelétől. A korszerű injektoros fúvókák alkalmazásával az elsodródás távolsága mintegy a felére volt csökkenthető, az elsodródott permet mennyiségét pedig 45%-kal sikerült mérsékelni. Ennek oka az, hogy az injektoros fúvókák által képzett nagyobb méretű cseppeknél a szél hatása kevésbé érvényesül.
A légzsák használatával az elsodródási távolság közel a negyedére csökkent, az elsodródott folyadék mennyisége 72%-kal volt kevesebb. A függőleges irányú légáram nemcsak a penetrációt növeli meg állománykezelésnél, hanem a cseppek elsodródását is eredményesen megakadályozza.
A hagyományos réses fúvókák elsősorban síkpermetezésre (vegyszeres gyomirtás, talajpermetezés) alkalmasak, mert állománykezelés esetén csak a lombozat felső részén érnek el kielégítő permetléborítást, a penetráció a szükséges védelemhez nem elégséges. Szél hatására a képzett kis méretű cseppek nagy mennyiségben és nagy távolságra elsodródnak, ezért alkalmazásuk 2 m/s szélsebességig javasolható.
Az elsodródáscsökkentő és injektoros fúvókák a síkpermetezés mellett állománykezelésre is alkalmasak. Az alkalmazásuk során képzett durvább cseppek mélyen (egészen a talajig) behatolnak a lombozat belsejébe, megfelelő penetrációt biztosítanak és csak mérsékelten sodródnak el, ezért ezek a fúvókák nagyobb szélsebességnél (3-4 m/s-ig) is használhatók.
Az injektoros fúvókák nagy előnye, hogy a régebbi géptípusokra a hagyományos réses szórófej-betétek helyett minden átalakítás nélkül felszerelhetők.
Forrás: Agrárágazat