在北美应该考虑连续冲洗

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关于Jason Deveau(Spray_Guy)

Jason Deveau博士(@spray_guy)自2008年以来一直是OMAFRA应用技术专家。他研究和教授方法,以提高安全、有效和高效的农业投入品在特种作物、田间作物和受控环境中的应用。他是Sprayers101的共同管理者,《空中爆破101教科雷竞技app震中杯赞助商书》(Airblast101 Tex雷竞技苹果app下载官方版tbook)的合著者,一个骑自行车慢的人,一个跑得慢的人。

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概述

本文对之前的一篇文章进行了扩展:在这里。

在我们深入讨论细节之前,让我们先看一段由真正的农业2016年9月加拿大的户外农场展。


当压降和喷嘴开始溅射时,喷雾器被认为是空的。但是,它仍然可以保留大量的喷雾解决方案。在同一位置的重复冲洗或坦克倾卸可能导致积累和原因点源污染

针对无法接受的高水平环境农药污染,欧盟发布了一份关于农药应用机械指令的修正案(2009/127/EC)。他们的目的是提高设备设计的标准,以减少喷雾溶液的固定体积,并改善清洗实践。为了遵守这一规定,喷雾器技术和操作规程必须有所改变。但修正案没有具体说明如何实施,或达到何种程度。

法国(2006年)和丹麦(2009年)立法规定,经漂洗的喷雾器在喷嘴取样时,其浓度不得分别超过原罐混合浓度的1%或2%。P G安德森对此作出回应等等。建议应该从喷雾器上的至少三个位置采样残留浓度。他们进行了研究(下载)结果表明,无论是现场喷雾器还是鼓风喷雾器,在空/注气阀、臂架末端和过滤器中都能保持原来浓度的10-15%,而在喷嘴处的冲洗量为1-2%。他们还表示,为了让喷雾器设计者、操作人员和当局遵守这些新规定,必须有人开发出一种简单但强大的清洗喷雾器的方法。

连续清洗

在后来的论文中,作者和他的团队提出了一种称为“连续清洁”的方法(下载),采用专用的清水泵,将喷雾溶液从罐中推出,并在该领域的繁荣中推出。为了比较,传统的三漂洗方法采用主泵用稀释水稀释,在一系列冲洗和喷雾中用干净的水稀释。在P.Balsari和P.Marucco的清晰和信息性介绍中,您可以了解更多关于点源污染和漂洗方法。(下载)在2015年在意大利都灵大学进行。

连续清洗方法并不新鲜。在20世纪70年代,一些农民清洁他们的喷雾器时,将供水软管插入吸入管,同时喷洒漂洗物。他们发现了一些东西,因为20世纪90年代末的正式测试表明,连续清洗比三次冲洗更有效。然后,从2005年开始,一些团体进行了研究,比如更好的喷洒aps,TOPPS, 这Julius Kuhn-Institut进一步完善了现场和鼓风喷雾器的工艺。

安德森等等。对连续清洗方法提出了令人信服的主张。他们说的4000 L喷雾器400 L干净的水水库仅需要100 L清理管道尽可能有效地三清洗,这将要求整个400 L .剩余的300 L可以用来冲洗外,整个过程可能需要的地方,在旋转的位置。也许最有趣的是,这只需要五分钟。

但是,重要的是要注意他们的漂流样品来了从喷嘴,根据法国和丹麦的要求。没有解决止血管道中较高浓度的问题。

欧洲收养

在预期法规中,一些制造商已经开发了连续的清洁试剂盒,以升级所有制作,型号和年龄的喷雾器。在丹麦(在法国和德国的较小程度上),这些套件用于升级喷雾器。但是,安装过程并不总是直截了当。

需要的一些套件比其他套件更好,并且需要更好的专业知识与流量,坦克冲洗喷嘴和泵的电源要求相匹配给喷雾器。根据喷雾器的设计,有时需要试验和误差,以在冲洗过程中建立打开和关闭阀门的过程。独立测试表明,许多喷雾器大大提高,(下载)但另一些被证明是不相容的,因为残留在管道中的喷雾混合物的体积或难以接近。具体情况包括吊杆部分的死角,或循环吊杆上异常长的回程线

定义适合北美市场的产品

在2016年初,我们写了一个初步的文章描述我们知道该方法的内容,它创造了很多兴趣。我们决定在演示中为自己进行测试加拿大户外农场展.但在我们描述我们所做的之前,让我们澄清一些条款。您可能已经注意到,在欧洲,该过程被称为“持续清洁”但前进我们将指的是“连续冲洗”的方法。这是因为我们觉得清洁喷雾器并漂洗喷雾器是具有不同目标的不同过程。

“打扫”喷雾器是完全净化,应在改变化学品和每个喷雾日结束时进行。它需要使用洗涤剂和任何标签所需的添加剂(例如新的Dicamba产品之后的氨)。也许最重要的是,它要求运营商解决死端的管道区域。没有普遍接受的过程,但我们描述了现场喷雾器的公平常见协议在这里以及空气喷雾器在这里

“漂洗”是一个不太密集的过程,旨在减少残留的数量,可以建立或渗透到喷雾器表面。水与大多数管道接触,稀释任何溶液留在喷雾器,然后在田间喷洒。这个过程应该每隔几次就进行一次,或者当在油田之间移动一个空的喷雾器时,或者当操作人员(可能不明智)决定在一天结束时不清洗喷雾器,因为他们明天要喷同样的化学品时。通常,这是通过三次冲洗过程完成的,我们在这里描述:

三重冲洗过程:

  1. 压力下降,喷嘴飞溅(即喷雾罐空了)。
  2. 如果喷雾器有感应器碗或负载旁路,如果操作员在灌完水后还没有冲洗这些系统,操作员将离开驾驶室,打开阀门清洗水箱,并使用一部分干净的水来清洗这些电路。在某些情况下,冲洗过程可以在操作员不离开驾驶室的情况下进行。
  3. 带死胡同的喷雾器在吊杆部分上的管道结束了认证特殊考虑。喷雾混合物可以在死角中覆盖,是无论进行多少漂洗的污染源(见视频).因此,第一次冲洗(第5步)应该在它完成之前中断,以允许臂架末端打开、冲洗和关闭。
  4. 操作人员通过漂洗喷嘴将1/3的清水储液器引入喷雾罐,并循环5分钟(包括搅拌线)。
  5. 操作员返回驾驶室,并驱动在磁场中将音量喷射出来,直到喷嘴溅射。
  6. 操作员离开驾驶室,通过漂洗喷嘴将1/3的清水储液器引入喷淋槽,循环5分钟(包括搅拌线)。
  7. 操作员返回驾驶室,并驱动在磁场中将音量喷射出来,直到喷嘴溅射。
  8. 操作员离开驾驶室,通过漂洗喷嘴将1/3的清水储液器引入喷淋槽,循环5分钟(包括搅拌线)。
  9. 操作员返回驾驶室,并驱动在磁场中将音量喷射出来,直到喷嘴溅射。

在该场喷雾器管道动画中说明的过程,需要大约40分钟,可能需要司机多次下车。

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连续冲洗需要在系统中安装第二个泵。与连续三次进行稀释不同,这种冲洗基本上是用清水将喷雾溶液从喷雾器中推出。搅拌线产生了一些稀释,因为它循环回槽,但小体积被快速稀释的过程,如下所示:

连续冲洗过程:

  1. 压力下降和喷嘴飞溅(即喷雾罐是空的)。
  2. 如果喷雾器有感应器碗或负载旁路,如果操作员在灌完水后还没有冲洗这些系统,操作员将离开驾驶室,打开阀门清洗水箱,并使用一部分干净的水来清洗这些电路。
  3. 在吊杆部分的末端不能有死角管道,以便这个过程工作(例如,部分终止与空气吸气端盖)。
  4. 操作员返回驾驶室(如果他们离开了),并开始通过漂洗喷嘴将干净的水引入水箱。
  5. 当引入小容量时,操作员将搅拌线与罐中的减少流动接合,并且开始以略高于清洁水泵的流速的速率驱动和喷射。
  6. 操作员继续喷洒,直到喷嘴溅射。

在该场喷雾器管道动画中说明的过程,需要大约10分钟,要求司机最多下一次车

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建立一个演示系统和模型

我们合作HJV设备在Alliston,安大略省建立一个代表简单,缩小的喷雾器冲洗系统的台式模型。使用该模型,我们计划将三重漂白的效果和效率进行比较,以持续冲洗 - 我们会在观众面前这样做。HJV感觉到要制作适当的模型,我们应该将其基于已安装的系统。所以,他们将工作系统拘捕到rogator 700中。

它们使用两个rypro电滚筒泵(型号4101 n-h)并联,管道进入清洁水库。防水阀将水导致坦克冲洗喷嘴。该系统可以从驾驶室接触,可以从现有的冲洗系统隔离,使喷雾器的原始系统完整,可用于何时需要完整清洁。设计者/机械师在以下视频中指出了关键功能。

Rogator 700拥有700美元的加仑坦克和50万加仑清洁水库。通过进入现有的压缩机,HJV创造了一种用于用空气吹出臂的手段,大大减少了空喷雾器中留下的喷雾溶液的量。尽管如此,“空”喷雾器将在泵,油底壳和剩余线路中保留大约1500多加仑。基于这些参数,我们设计并构建了我们的缩放模型。我们在主罐中使用了10升,并在清洁水库中使用了4.5升。持有的线条和贮槽约1.25升,所以我们感觉到4.5升的清水水分为1.5卢比是公平的。

在接下来的图片中,你可以看到组件。基本上我们有一个喷淋槽,干净水库,主泵,专用的干净水泵,喷淋臂,和一些聪明的防倒流和阀门来切换“喷淋器”从一种冲洗方式到另一种。

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但是,我们仍然不得不设计一种衡量两个冲洗系统的有效性的手段。紫外线染料实时难以与现场观众一起使用,食物着色将过于主观。我们决定使用电导率计,这迅速测量液体的电导率。使用NaCl(表盐)作为容易溶解的导体,我们校准了该装置,发现我们可以在百万分之一的部分中可靠地注册表盐。

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演示过程

我们在三天内进行了六次演示,记录了每次冲洗花费的时间以及每次冲洗在降低原始浓度方面的效果。我们是这样做的:

三重冲洗(〜4.5分钟)

  1. 将主罐填充到10 L.
  2. 加入10cc盐(用绿色食用染料染色)来创建我们的喷雾混合物。
  3. 通过主泵和激动线循环溶液,以确保它是完全均匀的。
  4. 启动系统喷出吊杆。
  5. 绘制喷雾混合物的样品以用作我们的基线浓度。
  6. 当喷嘴开始溅射时,坦克是“空”(持续时间:150秒)。
  7. 我们通过阀门上的阀门排出动力臂,以模拟“吹出”繁荣。(持续时间:5秒)
  8. 我们通过水箱冲洗喷嘴注入1.5升清水(持续时间:15秒)。
  9. 我们使溶液通过搅拌线循环。(时间:30秒)。
  10. 我们将溶液从吊杆喷射出来,在喷嘴溅射之前绘制一个冲洗样品(持续时间:30秒)
  11. 再次重复步骤8-10两个次数来表示其他两个冲洗。

连续冲洗(约1.5分钟)

  1. 将主罐填充到10 L.
  2. 加入10cc盐(用绿色食用染料染色)来创建我们的喷雾混合物。
  3. 通过主泵和激动线循环溶液,以确保它是完全均匀的。
  4. 启动系统喷出吊杆。
  5. 绘制喷雾混合物的样品以用作我们的基线浓度。
  6. 当喷嘴开始噼啪作响时,油箱就“空了”(持续时间:150秒)。
  7. 我们通过阀门上的阀门排出动力臂,以模拟“吹出”繁荣。(持续时间:5秒)
  8. 我们将搅拌流降至低速,并使用我们的专用泵(持续时间:5秒)通过冲洗喷嘴引入1.5升清水
  9. 在5秒的时候,我们开始喷洒,同时还引入了干净的水。
  10. 如规则间隔绘制的冲洗样品,特别注意,因为喷嘴溅射(持续时间:100秒),特别注意最后收集最后的体积分数

结果

三重冲洗:
三次冲洗样品的平均启动电导率为2520 μS (n=6)。
最终样品的电导率为490 μS (n=6),最终浓度为原始浓度的19.4%。
平均时间:4.5分钟。

连续冲洗:
连续冲洗样品的平均启动电导率为2,145 μS (n=6)。
进锡的最终样品注册了342μs(n = 6)的电导率,其最终浓度为原始的16%。
平均时间1.5分钟。

我们很惊讶模型不能将盐的浓度降低到可接受的1-2%水平。的Agrimetrix稀释计算器应用程序表明情况本应更好。我们怀疑系统的蓄积量比我们预计的要高,而且我们没有使用足够的净水来稀释它。如果我们一开始就使用低浓度的盐和/或大量的清洁水,可能会有更好的结果。我们将继续调整演示模型,并在收集到更多信息后更新本文。欧洲更严格的研究表明,连续冲洗和三次冲洗一样有效。

最有趣的结果是,连续冲洗花费了三次冲洗所需时间的1/3(1.5分钟vs 4.5分钟)。欧洲的研究表明四分之一的时间是三次冲洗。这一差异可能是由操作员离开和进入驾驶室的时间造成的。

您可以看到此AAMS演示视频中该过程的有效性。Sure, their demo unit is nicer than the one we built, but our rustic version has charm Note the sequence of opening and closing valves to ensure all circuits are rinsed clear of dye.

结论

如果连续冲洗如三重漂洗一样有效,并且可以在较少的操作员曝光的时间内进行,然后我们应该改变我们的喷雾器以支持该方法。空燃喷雾器和小型场喷雾器相对容易修改,并且可以甚至可以配备喷雾棒,因此可以使用过量的清洁来冲洗外部。

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然而,较大的场喷雾器可能更具挑战性,因为它们并不赋予转换:

  • 清洁水泵(液压或电动)必须有足够的动力。
  • 匹配泵的能力和喷雾器可能是有问题的;洁净水泵流量必须为吊杆流量的30-50%。
  • 具有死端悬臂部分或循环流返回线的喷雾器可能不兼容,并且具有气动系统清除溶液悬臂的那些。
  • 更复杂的电子速率控制器系统(例如,在较大的自行式喷雾器上)可能不兼容。

当然,我们必须记住,三重或连续漂洗都不应该被视为喷雾器清洁过程的替代品。喷雾器的任何排水部分仍将含有高浓度的残留物(例如过滤器,阀门,电感器,旁路线 - 任何死端管道)。随着新的堆叠化学物质在北美推出(当残留物登记只有几百万分之几的东西时,一些仍然活跃),勤奋的喷雾器卫生就比以往更重要。

感谢Jan Langenakens感谢他对这篇文章的研究和提供的信息。