آلة الرش الهيدروليكية Hydraulic spraying machine

تقوم الرشاشة الهيدروليكية بتجزئة محلول الرش عن طريق ضغط المحلول من 150 –350 كيلو بسكال في الرشاشات ذات الضغط المنخفض ويصل الى 7000 كيلو بسكال في الرشاشات ذات الضغط العالي ويخرج المحلول من فتحات ضيقة للبشابير ليتم تجزئته الى جزيئات صغيرة مندفعا الى النباتات المراد رشها. الشكل التالي يبين الاجزاء الرئيسية التي تتركب منها الرشاشة الهيدروليكية:

شكل يبين الاجزاء الرئيسية للرشاشة الهيدروليكية

* خزان المحلول:

عبارة عن خزان (1) يحوي محلول الرش بسعات مختلفة تبدأ من 20 حتي 1500 لتر حسب نوع آلة الرش. ويوجد للخزان غطاء محكم ومصفاة (2) لتنقية الماء المستخدم من أية شوائب عالقة به. ويوجد بداخل الخزان نوعان من أجهزة التقليب، التقليب الميكانيكي (3) بواسطة مجموعة من البدالات أو التقليب الهيدروليكي (11) بواسطة رجوع جزء من المحلول من المضخة مرة ثانية إلى الخزان خلال رشاش كبير الحجم في المحلول في قاع الخزان يستخدم خروج السائل في عملية التقليب، وأحيانا يوجد النوعان معا. ويوجد على الخزان تدريج يوضح كمية المحلول داخله.

* المضخة:

تعطي المضخة (5) مجالا متسعا من الضغوط يلائم عمليات الرش المختلفة. وأهم أنواع المضخات المستعملة مع الرشاشة الهيدروليكية هي:

أ. المضخات الترددية.

وتعتبر من أكثر الأنواع استعمالا في الرشاشات الهيدروليكية، وذلك لإعطائها مجال واسع من الضغوط وهذا يجعلها أكثر ملائمة للأنواع المختلفة للرش.

ب. المضخات الدورانية، ومنها:

* الترسية:

وتعتبر ذات إزاحة إيجابية ولا تحتاج إلى تحضير. وتعطي تصرف بطيء وضغوط منخفضة، ولات ستعمل في ضغط محاليل بها رواسب إذ تتآكل التروس.

* الطاردة المركزية:

وهي مضخة غير إيجابية وغير شائعة الاستعمال إذ تحتاج إلى سرعات دوران عالية من الصعب الحصول عليها. وتستعمل لضغط جميع أنواع المحاليل لمقاومة أجزاؤها للتآكل.

* منظم الضغط:

منظم (6) يعمل على ضبط الضغط لمحلول الرش وفي الوقت نفسه يعمل كصمام أمان للمضخة الموجبة الازاحة.

غرفة الهواء:

تلك الغرفة الهوائية (7) تعمل على خروج محلول الرش بمعدل ثابت ومنتظم مع الزمن وخصوصا مع المضخات الترددية.

* حامل البشابير:

حامل (13) مثبت عليه مجموعة من البشابير والخراطيم الموصلة لمحلول الرش. ويتكون حامل البشابير من جزء واحد، وأحيانا أكثر من جزء إذا كان الحامل كبيرا لإمكانية ثنيه وسهولة حركة الرشاشة على الطرق داخل الحقول. ويمكن التحكم في ارتفاع حامل البشابير حسب ارتفاع النبات المراد رشه.

* البشابير:

تعتبر البشابير (15) هي الجزء المسئول عن خروج المحلول من خلال فتحة صغيرة تحت ضغط عال فيتفتت إلى قطرات أو حبيبات رش صغيرة بغرض تغطية أسطح أوراق النبات.

توجد أنواع عديدة من الرشاشات:

 البشابير المروحية (Fan Nozzles)، وتستخدم في رش مبيدات الحشائش.

 البشابير المخروطية المجوفة (Swirl Nozzles)، وتستخدم عندما يكون حجم قطرات الرش المطلوب صغيفا لمقاومة الحشرات.

 البشابير المخروطية المصمتة (Solid Cone Nozzles) وتستخدم مع الضغوط العالية بغرض تغلغل قطرات الرش داخل شجيرات النبات بغرض التغطية الكاملة.

 البشابير الفيضية (Flu ding Nozzles) وتستخدم لرش محاليل الرش التي تحتوي على مواد عالقة مثل البودرة المذابة في الماء.

 وأحيانا يوجد مع الرشاشة مسدس رش بدلا من مجموعة البشابير لاستخدامه في رش أشجار الفاكهة والأشجار العالية.

 المرشحات:

توجد مجموعة من المرشحات (4) والمنقيات بغرض تنقية محلول الرش من أية شوائب حتى لا يحدث انسداد في فتحة البشبور صغيرة القطر.

مقياس الضغط:

يوجد في خط سير المحلول مقياس للضغط (8) لبيان ضغط محلول الرش. وأيضا توجد مجموعة من الصمامات للتحكم في توجيه محلول الرش من والى الخزان أو البشابير أو في ملء خزان الرشاشة.

معايرة آلة الرش:

المقصود بمعايرة آلة الرش هو ضبط الآلة لإعطاء الكمية المطلوبة من محلول الرش لوحدة المساحة، (معدل الرش) وهي عادة ما تكون بوحدات لتر/فدان. هذه الكميات لوحدة المساحة تحدد عن طريق المختصين في مجال مقاومة الآفات. وتكون مهمة المختصين في مجال الآلات الزراعية هو ضبط الآلة لتقوم برش الكمية المحددة، ويمكن التحكم في معدل الرش عن طريق ضغط المحلول والذي يؤثر بدوره على تصرف الرشاشات (لتر/دقيقة)، وأيضا عن طريق السرعة الأمامية للآلة (كم/ساعة).

العوامل المؤثرة على حجم حبيبات الرش:

 ضغط المحلول: حيث انه بزيادة الضغط يحدث انخفاض في حجم حبيبات الرش.

 كثافة المحلول: حيث انه بزيادة الكثافة يحدث زيادة في حجم حبيبات الرش.

 التوتر السطحي للمحلول: فبزيادة قيمة التوتر السطحي يحدث انخفاض في حجم حبيبات الرش.

 لزوجة المحلول: يزداد حجم حبيبات المحلول بزيادة لزوجته.

 فتحة البشبوري: يزداد حجم حبيبات الرش بزيادة قطر فتحة البشبوري.

 زاوية الرش: يحدث انخفاض في حجم حبيبات الرش نتيجة لزيادة زاوية الرش.

 سرعة الرياح: يحدث انخفاض لحجم حبيبات الرش نتيجة لتفتيتها عند زيادة سرعة

الرياح.

 حرارة الجو: يؤدي ارتفاع درجات حرارة الجو الى تخفيض حجم حبيبات الرش نظرا لحدوث عملية التبخير للمحلول.

 رطوبة الهواء النسبية: يزداد حجم الحبيبات كنتيجة لارتفاع نسبة رطوبة الهواء الجوي.

 ارتفاع الرش عن سطح النباتات: يقل حجم الحبيبات كلما زاد ارتفاع عملية رش المحلول.

هذا وبالإضافة لما سبق نجد ان هناك عوامل اخرى مؤثرة بشكل غير مباشر او بشكل بسيط كالسرعة الامامية للجرار.

كيفية تحديد وحساب معدل الرش للآلة:

يعرف معدل الرش بانه النسبة بين كمية المحلول الخارجة من الرشاشة الى وحدة المساحة والتي يمكن صياغتها بالصورة الرياضية التالية:

                                       تصرف البشابير (لتر/ساعة) × 4200

معدل الرش (لتر/فدان) = ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

                                       عرض الآلة (متر) x السرعة (كم/ساعة) × 1000

حيث ان:

تصرف البشابير = تصرف البشبوري الواحد x عدد البشابير

عرض الآلة = عدد البشابير x المسافة بين البشبوري والاخر

ونظرا بان التحكم في التصرف يعتمد على الضغط، فلابد من الاخذ في الاعتبار العلاقة التالية:

 تصرف البشبوري الأول       (الضغط الأول)^1/2

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــ = ــــــــــــــــــــــــــــــ

 تصرف البشبوري الآخر        (الضغط الآخر)^1/2

مثال توضيحي:

رشاشة هيدروليكية مكونة من 10 بشابير ، المسافة بين كل بشبوري والاخر 50 سم وتصرف البشبوري الواحد 1.5 لتر/دقيقة عند ضغط 3 كجم/سم² وعند سرعة امامية 5 كم/ساعة، واذا زاد الضغط الى الضعف ، فكم يبلغ معدل الرش قبل وبعد زيادة الضغط.

الاجابة:

تصرف البشابير = 10 × 1.5 = 15 لتر/دقيقة

                   = 15 × 60 = 900 لتر/ساعة

عرض الرشاشة = 10 × 0.5 = 5 امتار

معدل الرش عند ضغط 3 كجم/سم² =

900 × 4200

ــــــــــــــــــــــــ = 151.2 لتر/ فدان

5 × 5 × 1000

نظرا لتضاعف الضغط سيحدث تغير في قيمة تصرف البشبوري

1.5 لتر / دقيقة        (3كجم / سم2) ^1/2

ــــــــــــــــــــــــــ = ـــــــــــــــــــــــــــــــ

التصرف الجديد        (6 كجم/ سم2)^1/2

التصرف الجديد للبشبوري الواحد = 1.5 × 1.41 = 2.115 لتر/دقيقة

تصرف البشابير = 10 × 2.115 = 21.15 لتر/دقيقة

= 21.15 × 60 = 1269 لتر/ساعة

معدل الرش الجديد عند ضغط 6 كجم/سم2 =

1269 × 4200

ـــــــــــــــــــــــــ = 213.2 لتر/فدان

5 × 5 × 1000

ومن الملاحظ بانه على الرغم من تضاعف الضغط لم يؤثر بزيادة متضاعفة للتصرف ، انما بمعدل تزايد مقداره (2)^1/2.

انجراف المحلول Drift solution :

يقصد بذلك تحرك قطرات الرش من المكان المناسب والمرغوب رشه الى مكان اخر غير مرغوب الرش فيه. مما يؤدى ذلك الى حدوث تلوث للبيئة (مائية او ادمية او نباتية او حيوانية). من الممكن التقليل من خطر عملية الانجراف من خلال تفادي عمليات الرش حالة الظروف المناخية الغير مناسبة واهمها سرعة الرياح العالية ، او الحرص على اجراء عملية الرش بارتفاع مناسب ومنخفض نسبيا من سطح النبات، زيادة حجم حبيبات الرش من خلال تخفيض الضغط او اضافة مواد تزيد من لزوجة المحلول.

عوامل السلامة والأمان عند التشغيل:

عند تشغيل آلة الرش يجب التأكد من وجود أغطية واقية للأجزاء المتحركة حتى لا تحدث إصابة للعامل الذي يقوم بتشغيل الآلة، وخصوصا إذا كانت آلة الرش تستمد حركتها من عمود مأخذ القدرة الذي يعتبر مصدرا خطرا متكرر للحوادث.

أهم الاحتياطات أو التشريعات التي وضعت لحماية الأشخاص العاملين برش المواد الكيميائية:

 مراعاة الحد الأدنى لسن العاملين في مجال المكافحة.

 متطلبات الملابس الواقية.

 تحديد فترة الاستعمال اليومي.

 تدريب العاملين في هذا المجال.

 معرفة خواص المواد الكيميائية المستخدمة.

 معرفة الأعراض المرضية.

 التغذية المناسبة للعاملين في هذا المجال.