Assessing dripper clogging and filtering performance using municipal wastewater

Abstract

The paper discusses some drip irrigation system management problems according to the performance of emitters and filters shown in six trials conducted in Sicily (Italy) using six kinds of municipal wastewater that has not undergone previous advanced treatment. Nine types of filters (gravel media, disk and screen) and five types of drip emitters (vortex, labyrinth and long-path) were tested. The performance of the emitters and filters tested depends on the quality of the wastewater. Total suspended solids, BOD5 and pH are the water characteristics best correlated to emitter and filter performance. The vortex emitters tested were more sensitive to clogging than labyrinth emitters. The optimal performance of the subsurface emitters shows the feasibility of drip subirrigation. The gravel media filters guaranteed the best performance. The disk filters, which are cheaper and simpler to manage, assured satisfactory performance in most trials. Screen filters were shown to be unsuitable for use with wastewater of poor quality. The need for frequent cleanings leads to short operating times for the filters, which may cause management problems. An empirical equation is proposed to estimate the frequency of filter cleaning operations depending on the solid discharge. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd. Dans cet article il s'agit de quelques problèmes de gérer des systèmes d'irrigation à la goutte à goutte et de la performance des goutteurs et des filtres utilisant des eaux usées urbaines. Dans ce travail on discute de certains problèmes de gestion des installations d'irrigation localisée mis en relief par les résultats des six essais de goutteurs et filtres (réalisés en Sicile, Italie) avec six types différents d'eaux usées urbaines non-soumises à traitements avancés. On a essayé neuf types de filtre (à gravillon, à disques, à mailles) et cinq types de distributeur (à tourbillon, à labyrinthe, à long parcours). Les résultats des essais ont confirmé que la performance des distributeurs et des filtres dépend de la qualité des eaux; en particulier du contenu des solides suspendus, du BOD5 et du pH. Les goutteurs à tourbillon essayés se sont révélés plus sensibles à l'occlusion que ceux à labyrinthe. L'excellente performance des goutteurs souterrains met en relief la faisabilité de l'irrigation souterraine. Les filtres à gravillon ont été ceux qui protègent mieux les goutteurs. Les filtres à disques, plus économiques et plus faciles à gérer, assuraient une satisfaisante performance des distributeurs dans la plupart des essais. Les filtres à mailles, au contraire, ne se sont pas indiqués à l'utilisation d'eaux usées de mauvaise qualité. Les très bas temps de fonctionnement de la plupart des filtres peuvent causer des problèmes de gestion. Les résultats des essais ont permis de formuler une équation empirique pour l'évaluation de la fréquence des opérations de nettoyage des filtres en fonction du débit solide. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd.