DD235109A1 - Einrichtung zur bestimmung des wassergebrauches fuer die staubewaesserung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung beinhaltet eine Einrichtung zur Bestimmung des Wassergebrauches fuer die Staubewaesserung, die aus einem Zylinder mit Filterteil und Standrohr, einem Vorratsgefaess und den Zulauf- und Steuereinrichtungen besteht. In dem mit einem standortgerechten Bodenmonolithen gefuellten und im Erdboden eingebauten Zylinder wird ein der Umgebung angepasster Grundwasserstand eingestellt und ueber das Vorratsgefaess aufrechterhalten. Die verbrauchten Wassermengen sind an der Graduierung des Vorratsgefaesses beliebig ablesbar. Die Einrichtung dient dem Einsatz in Staubewaesserungsanlagen zur Messung des Wassergebrauches bei An- bzw. Einstau. Durch Installation mehrerer Geraete mit laengerfristigem Einsatz sind hoehenbedingte Grundwasserdifferenzen unter Gelaendeoberkante, differenzierte Anbaustrukturen sowie unterschiedliche Jahreswitterungsverhaeltnisse erfassbar und damit fuer vergleichbare Standorte repraesentative Daten abzuleiten. Der Einsatzbereich liegt in der Wasserwirtschaft, der Landwirtschaft und dem Meliorationswesen.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung findet Anwendung in der Wasserwirtschaft, Landwirtschaft und im Meliorationswesen zur Ermittlung von Wassergebrauchskennziffern für Anlagen der Staubewässerung als Grundlage für die Wasserbereitstellung und Bilanzierung.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Während der Wassereinsatz zur Beregnung über Regnerstandzeiten, Pumpenbetriebszeiten oder über spezielle Durchflußmengenmesser relativ genau bestimmt werden kann und somit für die Bilanzierung hinreichend bekannt ist, liegen präzise Kennwerte für die Staubewässerung nicht vor. Direktmessungen über Staublenden, Venturigerinne oder ähnliche Vorrichtungen sind für dieses Bewässerungsverfahren wegen überwiegend sehr geringer Gefälleverhältnisse nur bedingt oder nicht anwendbar. Die bisher gebräuchlichen Kennziffern basieren daher hauptsächlich auf gebietsbezogene Berechnungen aus Niederschlag und Abfluß, in letzter Zeit ergänzt durch spezielle Grundkenntnisse aus Lysimeteruntersuchungen. So reichen auch derzeitig die Angaben verschiedener Autoren zum Wasserbedarf der Staubewässerung von 150 mm bis zu 300mm und sind mit einem nicht vertretbaren Sicherheitsfaktor belegt.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein Meßgerät zu entwickeln, das die Bestimmung des Wassergebrauches für die Staubewässerung mit vertretbarem Aufwand ermöglicht und ungerechtfertigte Sicherheitszuschläge abbaut.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Meßgerät zur Bestimmung des Wassergebrauches für die Staubewässerung zu entwickeln, welches für konkrete Anwendungsfälle die spezifischen Standortbedingungen berücksichtigt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein in den Erdboden eines Standortes eingetriebener Zylinder dichtend mit einem Filterteil verbunden ist. An seinem Boden weist das Filterteil ein Standrohr auf und von einem oberhalb des Erdbodens angeordneten graduierten Vorratsgefäß sind eine Zulaufleitung und ein Steuerrohr in das Standrohr eingeführt. Das Steuerrohr weist einen Fußtrichter auf.

Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung ist wie folgt:

Der Zylinder wird zur Gewinnung eines Bodenmonolithen in den Erdboden eines Standortes eingetrieben, wieder herausgehoben, mit dem Filterteil dichtend verbunden und die so entstandene Einrichtung anschließend oberflächengleich eingebaut.

Vom Boden des Wasservorratsgefäßes führt die mit einem Absperrorgan versehene Zulaufleitung bis zum Grund des Standrohres. Vom Oberteil des Vorratsgefäßes reicht das Steuerrohr höhenverstellbar zwecks Einstellung eines gewählten Grundwasserstandes in das Standrohr. Der zu wählende Grundwasserstand wird über ein zusätzlich im Gelände installiertes Grundwassermeßrohr ermittelt.

Der auf dem Bodenmonolithen befindliche Pflanzenbestand bewirkt einen Wasserentzug, der aus dem Wasservorratsgefäß kontinuierlich ausgeglichen wird und dessen Größenordnung an der Graduierung des Vorratsgefäßes alblesbar ist. Dabei tritt eine Wassernachlieferung nur ein, wenn bei absinkendem Grundwasserspiegel Luft über das Steuerrohr in das System eintritt.

Hierbei bewirkt der am Steuerrohr befindliche Fußtrichter, daß das in der Zufuhrphase durch die Schwerkraftwirkung über die Einstellmarke hinaus zufließende Wasser im Gegenstrom wieder dem Vorratsgefäß zugeführt wird.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einem Beispiel näher erläutert. Die zugehörige Zeichnung zeigt den prinzipiellen Aufbau der erfindungsgemäßen Einrichtung und ihren Einsatz am Standort. Das Meßgerät besteht aus einem Zylinder 1 mit einer Oberfläche von 2000cm². Die nutzbare Bodentiefe soll mindestens 1000mm betragen.

Der untere Rand des Zylinders 1 ist geschärft. Das 200 mm hohe Filterteil 2 aus gleichem Material hat einen geschlossenen Boden, auf dem ein mit Tresse abgedecktes Filterrohr liegt. Das Filterteil 2 ist mit einem Filtermaterial 12 fraktionierter Körnung (Sand, Kies, Schotter) gefüllt. Über einen am Filterteil 2 angeschweißten Flansch und e'ner Dichtung 3 werden Oberteil und Unterteil miteinander verbunden, nachdem der obere Zylinder 1 durch Eintreiben in den gewachsenen Boden mit dem Bodenmonolithen 11 gefüllt ist.

Das im Filterteil 2 befindliche Filterrohr ist mit einem Standrohr 4 verbunden. Auf einer am oberen Rand der Meßeinrichtung befestigten Standplatte 6 ist ein graduiertes Vorratsgefäß 5 nach Art der MARIOTTE'schen Flasche aufgestellt, das über eine Schlauchverbindung und ein Absperrorgan mit der im Standrohr 4 befindlichen Zulauf leitung 7 verbunden ist. Über den oberen Teil des Vorratsgefäßes 5 ist das Steuerrohr 8 mit Fußtrichter 9 entsprechend dem Funktionsprinzip des hydraulischen Widders mit dem im Standrohr 4 eingestellten Grundwasserspiegel als geschlossenes System verbunden. Die Einstellung des Grundwasserstandes im Gerät erfolgt entsprechend der tatsächlich am Standort vorhandenen Grundwasserhöhe. Sie wird über ein in unmittelbarer Nahezu installierendes Grundwassermeßrohr 10 ermittelt. Die Graduierung am Vorratsgefäß 5 kann in mm erfolgen; hierbei entspricht 11 = 5 mm, d.h. das Gefäß bevorratet eine Zusatzwassermenge von 50mm. Daraus resultiert ein wartungsarmer Betrieb in nur wöchentlichem Abstand zur Registrierung des Zusatzwassergebrauches und ggf. der Wiederauffüllung des Vorratsgefäßes 5.

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Die Meßgenauigkeit entspricht der Größenordnung, wie sie von Lysimeteruntersuchungen bekannt ist. Der Einsatz des Fußtrichters 9 am Steuerrohr 8 bewirkt eine Reduzierung des Meßfehlers auf etwa 10%.

Die erfindungsgemäße Einrichtung wird gebietsbezogen in Staubewässerungsflächen eingesetzt. Dabei werden durch Mehrjährigkeit differente Jahreswitterungsverläufe erfaßt und die ermittelten Wassergebrauchsdaten erhalten Repräsentanz sowohl für den Meß-als auch für vergleichbare Standorte.

Weitere spezielle Einflüsse auf den Wassergebrauch der Staubewässerung werden erfindungsgemäß dadurch berücksichtigt,

— in Gebieten mit gleicher Anbaustruktur (z. B. Grünland) durch den Einsatz entsprechend mehrerer Meßgeräte höhenbedingte Grundwasserstandsdifferenzen unter Geländeoberfläche erfaßt werden und dabei gleichzeitig optimale Steuergrößen hierzu ermittelt werden .

— in Gebieten mit differenter Anbaustruktur (z. B. Ackerfruchtfolgen) durch den Einsatz entsprechend mehrerer Meßgeräte der fruchtartspezifische Einfluß auf den Wasserbedarf erfaßt wird.

Claims (2)

1. Erfindungsanspruch:

   1. Einrichtung zur Bestimmung des Wassergebrauches für die Staubewässerung, gekennzeichnet dadurch, daß ein in den Erdboden eines Standortes eingetriebener Zylinder (1) dichtend mit einem Filterteil (2) verbunden ist, das Filterteil (2) an seinem Boden ein Standrohr (4) aufweist und von einem oberhalb des Erdbodens angeordneten graduierten Vorratsgefäß (5) eine Zulaufleitung (7) und ein Steuerrohr (8) in das Standrohr (4) eingeführt sind.
2. 2. Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Steuerrohr (8) einen Fußtrichter (9) aufweist. Hierzu 1 Seite Zeichnungen