ОСУШИТЕЛЬНО-УВЛАЖНИТЕЛЬНАЯ МЕЛИОРАТИВНАЯ СИСТЕМА
DRAINING-MOISTENING MELIORATIVE SYSTEM

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к комплексной мелиорации переувлажненных сельскохозяйственных земель.
Известна осушительно-увлажнительная система (SU 1824482, 30.06.93), снабженная между собой закрытыми собирателями-увлажнителями, расположенными в плане перпендикулярно дренам. Собиратели гидравлически сообщены с дренами слоями из фильтрующего антисульфозионного материала. Собиратели-увлажнители закольцованы между собой через транспортирующие коллекторы с колодцами-регуляторами уровня воды, имеющими двухсторонний выход в открытые каналы.
Недостатком данной системы является то, что эффективное ее использование возможно только в песчаных грунтах, тогда как в тяжелых по механическому составу грунтах наблюдается затруднение притока воды к дренам.
Известна осушительно-увлажнительная система (SU 987019, 07.01.83), включающая трубчатые дрены-увлажнители с присоединенным к ним вертикальными ленточными фильтрами, сообщенными в верхней части горизонтальными фильтрующими элементами, расположенными попарно-противоположно и соединенными между собой.
Недостатком данной системы является техническая сложность строительства вертикального ленточного фильтра.
Известна осушительно-увлажнительная система (RU №2233075, 27.07.2004), которая представляет собой мелиоративный модуль, включающий магистральный канал, осушительную и увлажнительную сеть, подпорно-регулирующие сооружения. Магистральный канал выполнен в виде каскадно-расположенных каналов-накопителей дренажных вод и отводных каналов, выполняющих одновременно роль проводящей сети. Каждый из каналов-накопителей дренажных вод в истоковой части оборудован автоматическим регулятором уровня воды нижнего бьефа. Отводные каналы снабжены регуляторами уровня воды верхнего бьефа. Эта система позволяет дренажные воды вышерасположенного мелиоративного модуля использовать для увлажнения почв нижерасположенного модуля без специальных прудов-накопителей и применения водоподъемного насосно-силового оборудования.
Недостатком данной системы является наличие большого количества открытых каналов-накопителей, что значительно снижает коэффициент использования земли и увеличивает капиталовложения.
Известна осушительно-увлажнительная система (SU 1631121, 28.02.86), снабженная накопительным бассейном, сообщенным с распределительным колодцем посредством водопадающего трубопровода, при этом дрены-увлажнители выполнены из пористого материала, проложены в пахотном слое по рельефу местности и связаны с распределительным колодцем посредством нарезанных в пахотном слое по высоким точкам рельефа или поперек склона временных поливных борозд, дно которых расположено на уровне верха дрен-увлажнителей.
Недостатком данной системы является необходимость создания временных поливных борозд, не позволяющих использовать дождевальные машины для полива.
Наиболее близким аналогом является осушительно-увлажнительная система (SU №896171, 07.01.1982), включающая дрены, коллекторы, каналы и дренажные колодцы, отличающаяся тем, что, с целью предохранения от загрязнения рек-водоприемников, дренажные колодцы снабжены отстойниками-накопителями, выполненными в виде горизонтально расположенных труб, подсоединенных звездообразно к нижней части дренажных колодцев.
Недостатком данной системы является использование в качестве отстойника-накопителя горизонтально расположенных труб, в котором происходит накопление осадка, требующего периодического удаления из сооружения, что технически очень сложно выполнить.
Задачей изобретения является повышение эффективности работы осушительно-увлажнительной системы и снижение негативного воздействия на поверхностные водотоки и водоемы.
Техническим результатом изобретения является создание осушительно-увлажнительной системы, позволяющей осуществлять накопление дренажных вод на каждом участке и в зависимости от водопотребности эффективно задействовать дождевальную технику без риска засорения насадок и водопроводящего пояса.
3
Технический результат изобретения достигается за счет создания каскада фильтрующих колодцев, последовательно соединенных трубопроводной сетью, имеющих шиберные задвижки, со сбросом избыточных дренажных стоков в накопительный бассейн, при этом фильтрующие колодцы имеют фильтрующую кассету, состоящую из отстойной зоны от 0,1-0,3 м и зоны фильтрации, представляющей собой каркас с параллельно соединенными нержавеющими сетками с размерами ячеек 0,04-20,0 мм с шагом 0,1 м с заполнением пустот каталитическим сорбентом алюмосиликата с насыпной плотностью 1 350-1400 кг/м.
Предлагаемая осушительно-увлажнительная мелиоративная система представлена на фиг. 1 и 2. На фиг. 1 - осушительно-увлажнительной мелиоративная система, на фиг. 2 - фильтрующий колодец в разрезе.
Осушительно-увлажнительная мелиоративная система включает следующие элементы (фиг. 1, 2): накопительный бассейн - 1; коллекторы - 2; дрены - 3; фильтрующий колодец - 4; соединительные трубопроводы - 5; шиберная задвижка - 6; зона фильтрации - 7; зона отстаивания - 8; пустоты, заполненные каталитическим сорбентом алюмосиликата - 9.
Осушительно-увлажнительная мелиоративная система работает следующим образом (фиг. 1): избыточный дренажный сток накапливается в накопительном бассейне (1) с помощью дрен (3) и коллекторов (2). Дренажный сток перехватывается каскадом фильтрующих колодцев (4), позволяющих накапливать дренажные сток для полива дождевальными машинами путем регулирования потоков шиберными задвижками, устанавливаемыми на трубопроводах и сопряженными между собой соединительным трубопроводом (5). В фильтрующий колодец (4) (фиг. 2) подвод дренажного стока осуществляется через коллекторы (2) в зону отстаивания (8) и зону фильтрации (7), представляющие собой каркас с параллельно соединенными нержавеющими сетками с пустотами, заполненными каталитическим сорбентом алюмосиликата (9), а отвод - через соединительные трубопроводы (5).