文献类型： 外文期刊

第一作者： Hou, Peng

作者： Hou, Peng;Zhang, Kai;Hou, Shance;Li, Jingzhi;Xiao, Yang;Li, Yunkai;Hou, Peng;Ma, Changjian;Zhang, Kai;Hou, Shance;Li, Jingzhi;Xiao, Yang;Li, Yunkai

作者机构：

关键词： clogging substances; diaphragm performance; emitter clogging; colmatage des buses individuelles; mati & egrave;res colmatantes; performance des membranes

期刊名称：IRRIGATION AND DRAINAGE （ 影响因子：1.7； 五年影响因子：1.7 ）

ISSN： 1531-0353

年卷期： 2025 年 74 卷 3 期

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收录情况： SCI

摘要： Pressure-compensating emitters (PCE) ensure consistent flow rates and uniform irrigation in drip irrigation systems across varying pressures. However, the performance of PCE can be significantly compromised by marginal water, characterized by impurities like particulate matter, salt ions, microorganisms and organic substances. To date, research elucidating the factors contributing to PCE performance reduction with marginal water sources has been limited. This study investigated the effects of tour types of marginal waters on PCE performances, specifically saline water (rich in salt ions), high-sediment water, biogas slurry (rich in organics) and reclaimed water (containing microorganisms), under three operational pressures (0.1 MPa, 0.2 MPa, 0.3 MPa). Variations in clogging substances and diaphragm performance within the PCE flow channel were analysed. Results indicated that PCE performance declined most rapidly in saline water, followed by high-sediment water, biogas slurry and reclaimed water. Compared to clogging substances within the flow channel in reclaimed water conditions, those in biogas slurry, high-sediment water and saline water increased by 3.4%, 17.5% and 93.1%, respectively. The flow coefficient decreased by 21.1%, 32.2% and 18.0%, respectively, while the flow index increased by 5.8%, 12.5% and 50.2%, respectively. Furthermore, the elastic modulus of the diaphragm decreased by 1.8%, 13.6% and 44.1%, respectively. These results underscored that chemical ions in the water source are the most critical factor influencing PCE performance, followed by sediment and organic matter, while microorganisms have a comparatively lesser impact. Furthermore, higher pressure levels were found to contribute to improvements in PCE performance. This study offers insights into the influence of various marginal waters on PCE performance, with implications for the broader adoption and implementation of pressure-compensating drip irrigation technology in conditions involving marginal water. Les buses individuelles & agrave; compensation de pression (PCE) assurent des d & eacute;bits constants et une irrigation uniforme dans les syst & egrave;mes d'irrigation goutte & agrave; goutte & agrave; des pressions variables. Cependant, la performance des PCE peut & ecirc;tre consid & eacute;rablement compromise par l'eau de qualit & eacute; m & eacute;diocre, caract & eacute;ris & eacute;e par des impuret & eacute;s telles que des particules, des ions salins, des micro-organismes et des mati & egrave;res organiques. & Agrave; ce jour, il existe peu de recherches expliquant les facteurs contribuant & agrave; la r & eacute;duction des performances des PCE avec des sources d'eau de qualit & eacute; m & eacute;diocre. Cette & eacute;tude a examin & eacute; les effets exerc & eacute;s par quatre types d'eaux de qualit & eacute; m & eacute;diocre sur les performances des PCE, en particulier l'eau sal & eacute;e (riche en ions salins), l'eau & agrave; forte teneur en s & eacute;diments, la boue de biogaz (riche en mati & egrave;res organiques) et l'eau recycl & eacute;e (contenant des micro-organismes), dans le cadre de trois pressions op & eacute;rationnelles (0,1 MPa, 0,2 MPa, 0,3 MPa). Les variations des mati & egrave;res colmatantes et des performances des membranes dans le canal d'& eacute;coulement du PCE ont & eacute;t & eacute; analys & eacute;es. Les r & eacute;sultats ont indiqu & eacute; que la performance du PCE a diminu & eacute; le plus rapidement dans l'eau sal & eacute;e, suivie de l'eau & agrave; forte teneur en s & eacute;diments, de la boue de biogaz et de l'eau recycl & eacute;e. Par rapport aux mati & egrave;res obstruant le canal d'& eacute;coulement dans des conditions de l'eau recycl & eacute;e, celles pr & eacute;sentes dans la boue de biogaz, l'eau & agrave; forte teneur en s & eacute;diments et l'eau sal & eacute;e ont augment & eacute; de 3,4%, 17,5% et 93,1% respectivement. Le coefficient d'& eacute;coulement a diminu & eacute; de 21,1%, 32,2% et 18,0% respectivement, tandis que l'indice d'& eacute;coulement a augment & eacute; de 5,8%, 12,5% et 50,2% respectivement. De plus, le module d'& eacute;lasticit & eacute; de la membrane a diminu & eacute; de 1,8%, 13,6% et 44,1% respectivement. Ces r & eacute;sultats ont soulign & eacute; que les ions chimiques dans la source d'eau sont le facteur le plus critique influen & ccedil;ant la performance du PCE, suivis des s & eacute;diments et de la mati & egrave;re organique, tandis que les micro-organismes exercent un impact comparativement faible. De plus, des niveaux de pression plus & eacute;lev & eacute;s ont contribu & eacute; & agrave; l'am & eacute;lioration de la performance du PCE. Cette & eacute;tude offre un aper & ccedil;u de l'influence de diverses eaux de qualit & eacute; m & eacute;diocre sur la performance du PCE, avec des implications pour l'adoption et la mise en oe uvre plus large de la technologie d'irrigation goutte & agrave; goutte & agrave; compensation de pression dans des conditions impliquant de l'eau de qualit & eacute; m & eacute;diocre.

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