الأسس المعتمدة لاختيار منظومة الصرف

1995 ري وصرف ومعالجة التملح

د.علي عبدالله حسن

KFAS

منظومة الصرف النباتات والزراعة الزراعة

– الصرف المكشوف مقابل الصرف المغطى

يتعلق اختيار منظومة الصرف سواء المكشوفة أو المغطاة بعدد من العوامل ، كما يرتكز هذا الاختيار على دراسة مستفيضة للشروط المكانية للمنظومة . فمن ناحية تلعب منظومة الري المستعملة في المنطقة دوراً مهماً في اختيار منظومة الصرف المناسبة .

كما أن كميات المياه الواجب صرفها تؤثر بدورها في اختيار منظومة الصرف .ففي حال أن كميات المياه الواجب صرفها كبيرة ، فإن منظومة الصرف المكشوفة تكون هي المناسبة .

علماً أن الصرف المكشوف يتطلب أخذ عدد من العوامل بعين الاعتبار منها : أن منظومة الصرف المكشوفة يجب أن تراعي الاستعمالات الحقلية للمساحة بما في ذلك التعاطي مع الآلات الزراعية في الحقل .وأيضاً المحافظة على المساحة الزراعية للمنطقة المصروفة .

 

إضافة إلى ذلك ، فإن مشكلة الانتقال والنقل داخل المساحة المصروفة بمنظومة صرف مكشوفة يستدعي إنشاء الجسور والمعابر ، لتأمين حرية الحركة داخل الحقل .هذا مع أخذ التكاليف التي تتطلبها مثل هذه الإنشاءات بعين الاعتبار عند الموازنة في الاختبار .

يقدم الشكل 47 مقطعاً لخندق صرف مكشوف .  واستناداً إلى الشكل أعلاه وتبعاً للمعطيات الحقلية فإن قيم المقاييس للخندق يجب أن تتوافق مع المكان ، فمثلاً عمق الخندق واتساعه يجب أن يكونا كافيين لاحتواء جميع الماء المصروف ، وذلك لتجنب الصرف السطحي . 

أما الاتساع الكلي لقمة الخندق ، فيتحدد باتساع القعر من جهة وميل جانبي الخندق من جهة أخرى كما تلعب عوامل أخرى دوراً في تحديد ميل جوانب الخنادق ، مثلنوع التربة ، وسرعة التدفق ، وكذلك الكساء النباتي . 

 

من ناحية أخرى فإن مكان توضع ركام الحفريات يكون عادة على جانبي الخندق ، مع ترك مسافة حرة (أنظر الشكل – 47) . 

هذا مع إمكانية استعمال ركام الحفريات في ردم المساحات المنخفضة في الحقل في حال يسمح الوضع بذلك .  وسنحاول الآن بطريقة المثال ]من [88 إعطاء صورة عن المساحة المهدورة بسبب منظومة الصرف المكشوف . 

لنفترض أن منظومة صرفية مكشوفة ، عمق الخنق فيها  3 m، وميل جوانب هذه الخندق  1 : 2، واتساع قعر الخندق  1 m، وهكذا فسوف تحتل خنادق منظومة بهذه المقاييس مساحة مقدارها لكل كيلومتر طول خنادق . 

 

وهذا يعني أن هذه الخسارة في المساحة لا بدّ من أخذها بعين الاعتبار عند إجراء موازنة اختيار منظومةالصرف ، وبشكل خاص في المناطق التي يكون فيها سعر المساحات الزراعية مرتفعاً . 

كما أن الوضع في أغلب الحالات لا يقتصر على الخسارة التي تحتلها المصارف نفسها ، بل هنالك خسارة أخرى في المحاصيل الزراعية على طول المصارف المكشوفة . وهذا وضع يتطلب أخذه بعين الاعتبار أيضاً عند موازنة الاختيار . 

 

من ناحية أخرى فإن الترسبات التي تحصل في خنادق الصرف المكشوف والناتجة ، إما عن انجراف داخل الخندق نفسه ، أو انجراف جوانب هذا الخندق يتطلب السيطرة على هذا الانجراف ، وذلك لاستمرارية عمل المنظومة . 

وهنا تجدر الإشارة إلى أن الترسب داخل أقنية الصرف المكشوفة يتعلق بنوعية الاستعمال للمساحة . أما الانجراف الحاصل سواء للخندق أو لجوانب الخندق ، فيتعلق بتماسك التربة . 

كما أن النمو الكثيف للطفيليات النباتية في خنادق الصرف المكشوف يشكل إشكالات عدة من زاوية الصيانة .  مقابل ذلك فإن الصرف المغطى لا يتسبب في أية خسارة في المساحة . 

 

وتقتصر الصيانة فيه على التنظيف مرة لكل عدة سنوات .  أما مراقبة عمل المنظومة في الصرف المغطى ، فهي صعبة ، وتتطلب في معظم الحالات خبرة أفضل بالقياس بالصرف المكشوف ، ويمكن أن تظهر العمليات غير الصالحة مباشرة  [88].

بغض النظر عن العوامل المبينة ، ففي حالات معينة ، قد يكون العامل الذي يرجح اختيار منظومة الصرف هو سعة المنظومة .

ففي مجال السعات الصرفية الكبيرة ، فإن الصرف المكشوف هو الحل الممكن ، ذلك أن للصرف المغطى سعة استيعاب محددة بالنظر للقطر المحدود للأنابيب الممكنة الاستعمال في المجال التطبيقي.

 

وهكذا يمكننا القول إن المنظومة المغطاة في مجال السعات الصرفية الصغيرة هي المفضلة عادة .  إضافة إلى ذلك ، فإن العوامل الأخرى التي تلعب دوراً في الاختيار هي تكاليف التنفيذ والإنشاء والمواد المستعملة ، وايضاً فعالية تحريك التربة، والعمل اليدوي .

من ناحية أخرى فإن المنظومات الصرفية ، سواء أكانت منظومات الصرف المكشوفة ، أم المغطى ، فإنها لا تصمم لاحتواء الشروط الحدية في التفيغ بسبب كون ذلك غير ممكن من الزاوية الاقتصادية  [88]، بل تصمم بشكل أنها تستطيع تفريغ جميع التدفقات بمعدل يكفي لمنع حصول أضرار بالمزروعات . 

وبشكل خاص في الفترات التي تسقط فيها هطولات مطرية عالية . وفي مثل هذه الظروف يمكن أن تكون السعة التخزينية للتربة العليا ذات أهمية خاصة .

 

– الصرف العميق مقابل الصرف السطحي

ويمكن أن يأخذ موضوع اختيار المنظومة الصرفية منحى خاصاً ، ونعني بذلك : أي المنظومات سيعتمد المنظومة العميقة أم المنظومة السطحية؟ . 

وهنا يمكنا القول إنّ الخسارة في المساحة عند اعتماد منظومة الصرف المكشوف ستكون أصغر ، فيما لو اختيرت منظومة عميقة بالمقارنة بالمنظومة السطحية . 

إضافة إلى ذلك فإن وجهات نظر عديدة ستلعب دوراً في تحديد الاختيار بين المنظومة العميقة والمنظومة السطحية ، مع التأكيد على أنّ كلا النوعين يحتاج إلى الحد الأدنى من العمليات الصرفية .

 

ويمكننا القول ، وبشكل عام ، إن منظومة الصرف العميقة تحتاج إلى مصارف أقل ، نظراً لأن البعد بين المصارف يكون أكبر ، وذلك نظراً لكون العلاقة بين بعد المصارف وعمقها تتحدد بالمعادلات الصرفية العامة ، والتي سنعود إليها لاحقاً .

مقابل هذه المزايا تبقى قضية التكاليف ، التي تكون عالية في المنظومات العميقة بالمقارنة بالمنظومات السطحية ، بسبب كلفة الحفريات .

 

أحياناً قد تكون الصيانة عاملاً محدداً بالنسبة لعمق المصارف ، وبشكل خاص في الحالات التي يكون فيها مقطع الخنادق من الشكل الذي يتطلب احتياجات إضافية للمحافظة عليه من منظور الصيانة.

تحت شروط طبغرافية وهيدرولوجية معينة قد يحتاج الصرف العميق إلى خنادق مجهزة بمضخات .  في حين أن المنظومة الصرفية السطحية تستطيع في الشروط نفسها تفريغ الماء من المخارج بفعل الجاذبية الأرضية فقط .

وقد يتحدد عمق المصارف في حالات معينة من منظور آخر ، وهو إمكانية استعمال ماء الصرف للري ، وخاصة إذا كان هذا ممكناً في المنطقة نفسها ، وفي مساحة واقعة أخفض من المساحة المصروفة .

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]