A Hódmezővásárhelyhez tartozó paléi területrész 10–15 évvel ezelőttig vizes, belvízérzékeny, rendkívül kötött talajadottságú terület volt, ez már az első katonai felmérés térképén is látható, amely 1782 és 1785 között készült.
Nem véletlen az sem, hogy a 20. század közepén itt rizstelepeket hoztak létre, ezt pedig már az 1970-es években készült topográfiai térkép örökítette meg:
A rizstelep fontosságát mi sem nyomatékosíthatta volna jobban annál, hogy a Hódmezővásárhelyről ide vezető út mellett több évtizedig működött a „Vidám rizsőr” nevű kocsma.
Az, hogy miként lett egy belvízre hajlamos területre épített rizstelepből modern öntözőtelep néhány évtized alatt, önmagában megérne egy hosszabb tanulmányt. Jól mutatja a klímaváltozás térségre gyakorolt hatását és tragédiáját, aminek eredményeként még a kocsmát is be kellett zárni.
Az öntözésfejlesztési célok bemutatása
Ritkán állnak össze olyan jól a csillagok egy-egy beruházásnál, mint ahogy Paléban: van, amikor a víz beszerzése okoz problémát, valamikor a földterületek tagoltsága, időnként az elektromos energia rendelkezésre állása.
Itt nemcsak, hogy ezek az alapvetően fontos elemek voltak meg, de még azzal az adottsággal is rendelkezett a beruházó, hogy a területek közelében működő sertéstelepe szeparált hígtrágyát termel, amit mindenképp hasznosítani szeretett volna.
A terület vízellátása szerencsésnek mondható, hiszen a Tisza folyó a leendő öntözőteleptől néhány kilométerre fekszik, az intézményes vízellátási lehetőség pedig biztosított a Lúdvári szivattyútelep által.
A víz földmedrű csatornákon keresztül jut el a sertéstelep közvetlen közelébe épített tározótavakhoz, innen kezdődött a mi feladatunk: mintegy 180 ha terület öntözésének biztosítása volt a cél.
A szóban forgó beruházás tervezési munkáit többéves ötletelés és számítások előzték meg, aminek nyomán a beruházó definiálta elképzeléseit, a mi feladatunk pedig az volt, hogy biztosítsuk a szükséges műszaki megoldásokat.
Az elérni kívánt célok:
• kb. 180 ha terület öntözésfejlesztésének kialakítása,
• magas fokú automatizáltság,
• távfelügyeleti rendszerek,
• korszerű öntözéstechnikai megoldások alkalmazása,
• hígtrágya-kijuttatási lehetőség kialakítása.
Az eredmény bemutatása
Mint említettem, a víz egy tórendszerig már biztosított volt, a tervezett öntözőgépek vízellátását ettől a ponttól kellett megterveznünk, majd megvalósítanunk a 180 ha öntözését.
A szivattyútelep kialakításánál eleinte több lehetőséget is bemutattunk, végül a felszíni hajtású, csőbúvárszivattyús vízkivétel mellett döntöttünk. Ezeknek a szivattyúknak a motorjai az általunk telepített vasbeton akna fedlapján helyezkednek el és a termelőcső belsejében futó tengely hajtja meg a szivattyútestet.
Az ilyen kialakítású szivattyúk több műszaki szempont miatt is nagyon előnyösek, azonban a hazai öntözésben tapasztalatom szerint mégsem terjedtek el, vélhetően azért, mert az ismertebb „Mainstream” gyártók palettáján nem találhatóak meg.
Tervezőként, kivitelezőként és szervizet ellátóként az alábbi tulajdonságok miatt tartjuk jó megoldásnak a felszíni hajtású csőbúvárszivattyút:
• kiváló hatásfokú szivattyúk találhatók ebben a szegmensben,
• lényegesen jobb hatásfokú motorok választhatók itt, mint egy merülőmotoros csőbúvárszivattyú esetében.
• A merülőmotoros csőbúvárszivattyúkkal szemben, a felszíni hajtású modelleknél a motor nem egy csőben van „elnyújtva”, ami ráadásul a szivattyú szívó része alatt kerül elhelyezésre, hanem az akna tetején helyezkedik el – ennek köszönhető, hogy lényegesen sekélyebb aknával építhetők meg így a vízkivételi művek. Így nemcsak az aknaelemeket lehet megtakarítani, hanem a csőbúváros vízkivételekre jellemző kútsüllyesztéses eljárást is: a csatorna/tározó/tó mederfenék szintje alá elegendő kb. 1 m-re tenni az akna fenékszintjét. A csőbúváros kialakításnál ez további 2–3 méter mélységet jelenthet, itt pedig már gyakran találkozunk iszapos, homokos talajvizes rétegekkel, amit csak a költséges kútsüllyesztéses technológiával lehet megoldani.
• Szintén a merülő motoros csőbúvárszivattyúkkal ellentétben nem szükséges a szivattyúmotor hűtését biztosító köpenycső alkalmazása sem: ennek a köpenycsőnek – rövid kitérő magyarázatként – az a feladata, hogy a motor és az említett köpenycső közötti gyűrűs térben a szivattyú üzeme közben mindig fennálljon a gyártó által meghatározott áramoltatott víz minimális sebessége – ez biztosítja a motor hűtését. Tervezőként gyakran találkoztam ennek a kényszernek a negatívumával: a szivattyú működési tartományát sajnos jelentősen leszűkíti: a minimális sebességnek a minimális vízkitermelés mellett is fenn kell állnia, illetve a maximális vízkitermelések esetében a gyűrűs térben kialakuló kritikus vízsebességek okozhatnak problémát, az eredmény: a szivattyú elméleti alkalmazási tartománya a gyakorlatban lecsökken.
A felszíni motoros megoldások esetében ezzel a problémakörrel egyáltalán nem kell foglalkozni.
• A merülő motoros csőbúvárszivattyúk részben a fent említett köpenycső miatt, részben pedig a nagyobb aknamélység miatt fajsúlyos gépészeti többletköltségeket jelentenek.
• A felszíni hajtású, vízszintes tengelyű centrifugálszivattyúkkal összehasonlítva pedig megvan az az előnye az általunk preferált megoldásnak, hogy a szívórész légtelenítéséről nem kell gondoskodni, hiszen a szívórész mindig víz alatt van. Ez a tulajdonsága sokat segít az automatizáción és a távindításon.
• A DU/DT szűrők alkalmazása többnyire elhagyható, ami további költségmegtakarításhoz vezet a hagyományos megoldásokhoz képest.
A később részletezett öntözőgépek nagyon változatos vízigényeket támasztottak a szivattyúk felé: a maximális vízkitermelés 110 l/s, míg a minimális vízelvétel 12 l/s. Ezt a kilencszeres különbséget fent ismertetett 5 db, egyenként 22 kW-os Caprari felszíni hajtású csőbúvárszivattyúval oldottuk meg. Az általunk készített szivattyúvezérlés a szokásos nyomástartásos vezérlést alapul véve lépteti be, illetve ki a szivattyúkat, ezen felül végzi a motorok fordulatszám-szabályozását is ABB frekvenciaváltókkal.
A vízkivételi műtárgy kialakítása
A tározó felől vasbeton előfejet építettünk, amelybe durva, illetve finom gerebrácsokat tettünk be, hogy az aknába már egy durván szűrt vizet engedjünk be.
A szivattyúk nyomóágának közösítése után egy automatikusan működő AZUD szűrő került. Ez a szűrőrendszer minimális nyomásveszteség mellett, automatikus szűrési és visszamosatási ciklusokkal végzi a dolgát: a be- és kilépő nyomás különbözetéből következtet a szűrő szennyezettségére és indítja a visszamosatási ciklust – szükség esetén.
Föld alatti nyomóvezeték
Mint említettem, az öntözőtelep tervezésénél a hígtrágya-kijuttatás is fontos cél volt, ennek pedig fontos jelentősége van a föld alatti nyomóvezeték tervezésénél: a csőátmérőket nem pusztán nyomásesésre kell méretezni, hanem a vízsebességre is: túlságosan nagy átmérő esetében a víz meglassul és a hígtrágyában található hordalék kiülepszik: ez csökkentheti az átfolyási szelvényt és dugulásokat is okozhat. A túlságosan kis átmérő pedig az üzemeltetési költségeket növeli meg, hiszen ez a nyomásveszteségen keresztül a szivattyúk emelt teljesítményét eredményezi.
A tervezést ennek szellemében végeztük, úgy, hogy a sebességek a kívánt tartományokon belül maradjanak, illetve mosatási pontokat alakítottunk ki egy-egy kritikus részen.
Hígtrágyás öntözőgépek
A RKD öntözőgépgyártóval közösen kidolgozott műszaki megoldásunk lehetővé teszi azt, hogy a szeparált (gyakran sajnos csak ülepített) hígtrágyát a center-pivot öntözőgépeinkkel juttassuk ki, tudtommal ezzel egyedülállók vagyunk a magyarországi piacon: mások csak jelentős hígítás mellett képesek ugyanezt elvégezni.
Az öntözőgépeken teljesen külön, csak a hígtrágya-kijuttatásra tervezett KPE szárnyvezetéken, speciális szórófejekkel juttatjuk ki a hígtrágyát, amik nem érzékenyek a dugulásra, nincs mozgó alkatrészük és nem használunk nyomáscsökkentőket. Ennek következtében a KPE szárnyvezetékek és a szórófejek méretezése meglehetősen bonyolult, ezt saját tervezőink végzik!
Ezzel a megoldással közel 400 m3/h teljesítménnyel juttatható ki automatikusan hígtrágya mindössze 5–6 bar bemenő nyomás biztosítása mellett. A hígtrágyás szivattyúk beépített teljesítménye 200 kW. Ez azt jelenti, hogy 1 m3 hígtrágya-kijuttatása hozzávetőlegesen mindössze 0,5 kWh teljesítményt vesz igénybe, ami kb. 40 Ft-ot jelent. Ez az összeg dobos kijuttatás mellett kb. megduplázódik, nem beszélve a munkaigényéről. Még szemléletesebb a kontraszt akkor, ha ezt a mennyiséget hígtrágya-kijuttató kocsis megoldással hasonlítjuk össze: egy tartálykocsi 20 m3-ének kiöntözését a mi rendszerünk mindössze 800 Ft-ból oldja meg.
A területen 10 db önjáró center-pivot öntözőgép került telepítésre, mindegyik hígtrágya-kijuttatásra is alkalmas.
Hígtrágyás szivattyútelep
A beruházás elkészült első ütemében a hígtrágyás szivattyútelep még nem volt része a rendszernek, ennek a tervezését jelenleg a gépész munkacsoportunk végzi. A hígtrágya-kijuttatás jelenleg dízelszivattyúval történik – egyelőre átmeneti megoldásként.
A későbbiekben itt vízszintes tengelyű centrifugálszivattyúkat fogunk alkalmazni, szívócsőre helyezett automata előszűrővel, a nyomóági tisztítást pedig diszkes szűrőkkel tervezzük megoldani. A szivattyútelep magas fokú automatizálása itt is fontos cél.
A szívóaknába tisztavíz-visszavezetést, zsombszivattyút és keverőt is tervezünk kialakítani a káros kiülepedések elkerülésének érdekében.
A teljes projekt befejezése 2026 végére várható.
Összegzés
Ma már nem folyik rizstermelés Paléban és nem koccintanak a Vidám Rizsőrök a Zrínyi úti kocsmában. Az idő szavára hallgatva a Hódmező Gazda Zrt. érdekeltségébe tartozó öntözési közösség a környező, tagjai által művelt területeit úgy fejlesztette, hogy minden rendelkezésre álló lehetőségét ki tudta használni és előnyére tudta fordítani. Meg tudta fogalmazni azokat az igényeit, amelyekre nekünk „csak” megoldásokat kellett találnunk. A közös munka során az Agroázis Kft. minden képességét latba kellett vetni a tervezés, az engedélyezés, a mélyépítés, a gépkereskedelem, a gépészet, a vezérlés és a távfelügyelet jól működő kialakítása érdekében. De szívesen koccintanánk erre a munkára a Vidám Rizsőrökkel!
Máriás Ferenc
Agroázis Kft.
Agrárágazat Tudástár: öntözésfejlesztés – Az öntözésfejlesztés a mezőgazdasági vízellátás, szivattyúzás, szűrés, nyomóvezeték, automatizált vezérlés, távfelügyelet és hígtrágya-kijuttatás összehangolt rendszere, amely a vízhasznosítást, termésbiztonságot és tápanyag-visszaforgatást javítja változó klíma- és talajadottságok mellett.
