سیستم تزریق CO2

سیستم تزریق CO2 چیست؟

سیستم تزریق CO2 دستگاهی است که کمبود دی اکسید کربن موجود در گلخانه را تامین می کند. در روزهای سرد سال که دریچه های سقفی و جانبی بسته هستند و تهویه به خوبی انجام نمی گیرد، با تزریق این گاز به محیط گلخانه، می توان شرایط مطلوب برای رشد گیاه را فراهم کرد.

مشخصات فنی سیستم تزریق CO2

از آن جایی که برای حفظ گرمای گلخانه و جلوگیری از هدر رفت انرژی در روزهای سرد سال اقدام به بستن پنجره های جانبی و سقفی گلخانه می کنند، در نتیجه تهویه کاهش می یابد. به طبع میزان هوای ورودی به گلخانه کم شده و درصد CO2 موجود در سالن کاهش خواهد یافت، از این رو برای انجام بهتر عمل فتوسنتز و کمک به رشد بیشتر گیاهان، لازم است که از دستگاه تولید دی اکسید کربن استفاده شود.

انواع سیستم تزریق CO2

سیستم CO2 ساز مانند دیگر محصولات و تجهیزات گلخانه، از انواع مختلفی تشکیل شده است که هر یک از آنها طراحی و مهندسی خاص خود را دارند، لذا در ادامه به شرح توضیحاتی درباره هر یک از انواع تولید CO2 گلخانه می پردازیم.

مخزن CO2 فشرده

مخازن دی اکسید کربن فشرده، معمولا به صورت مایع هستند که با استفاده از دستگاه بخار ساز CO2 تبخیر شده و به صورت گاز در می آیند. این گاز جهت تزریق به داخل گلخانه و تامین CO2 مورد نیاز گیاهان مورد استفاده قرار می گیرد. گاز CO2 از طریق لوله های pvc که در سراسر گلخانه کشیده شده و سوراخ هایی جهت خروج گاز بر روی آنها تعبیه شده است، در اختیار گیاه قرار می گیرد. توجه داشته باشید که استفاده از مخازن فشرده، صرفه اقتصادی ندارد چرا که این مخازن به وسیله کامیون حمل می شوند و با جرثقیل تخلیه و نصب می گردند، بنابراین قیمت تمام شده بالایی دارند.

دستگاه CO2 ساز (مولد CO2)

دستگاه CO2 ساز جهت تولید دی اکسید کربن در گلخانه به کار گرفته می شود که با گاز طبیعی یا پروپان کار می کند و به فشارسنج برای کنترل اندازه مشعل مجهز است. با سوزاندن یک کیلوگرم از این سوخت، میزان 3 کیلوگرم دی اکسیدکربن تولید می شود. میزان CO2 تولید شده به نوع و درصد خلوص سوخت بستگی دارد. اما احتراق بدون اکسیژن کافی ممکن است ناخالصی هایی را به وجود آورد که برای گیاهان مضر باشد. بنابراین، گاهی نیاز است که سیستم تهویه گلخانه فعال باشد تا اکسیژن کافی به دستگاه برسد و احتراق به درستی انجام گیرد.

ژنراتور گازی گلخانه

ژنراتور گازی گلخانه، جهت تولید همزمان برق و گرما مورد استفاده قرار می گیرد. به این صورت که گاز خروجی از دودکش ژنراتور گلخانه از یک سری فیلترهای خاص عبور کرده و CO2 خالص تولید می شود. گرمای تولیدی توسط ژنراتور در یک مخزن به شکل آب گرم ذخیره می شود و برای گرم کردن گلخانه ها در هنگام شب مورد استفاده قرار می گیرد. چنین ژنراتورهای بزرگی قادر هستند هزینه گرمایش و برق را به حداقل برسانند اما معمولا قیمت تمام شده نسبتا بالایی دارند.

تجزیه و تخمیر

در گلخانه های با مقیاس کوچک می توان از روش تجزیه و تخمیر استفاده کرد. در این روش زباله های آلی را در ظروف پلاستیکی می ریزند و از تجزیه این زباله ها، گاز دی اکسید کربنی متصاعد شده از فعالیت میکروبی مواد داخل سطل باعث کمک به رشد گیاهان می شود. همچنین بعد از تجزیه محتویات سطل، آنچه باقی می ماند به عنوان کمپوست مورد استفاده قرار می گیرد. این روش ارزان است اما به دلیل تجزیه مواد آلی، بوی ناخوشایندی را ایجاد می کند و غلظت دی اکسید کربن نیز قابل کنترل نیست. با این وجود می توان با استفاده از پمپ های مخصوص سطل CO2، این عدم کنترل ظرفیت کربن دی اکسید را به حداقل میزان ممکن رساند.

یخ خشک

یخ خشک در واقع شکل جامدی از گاز دی اکسید کربن است که در دمای 78.8- سانتیگراد ایجاد می شود و برای تامین دی اکسید کربن مورد نیاز گلخانه های کوچک مورد استفاده قرار می گیرد. در گلخانه های پیشرفته از سیلندرهای خاصی که به فلومتر گاز مجهز هستند، برای کنترل تنظیم CO2 از طریق تصعید یخ خشک استفاده می گردد. یخ خشک به آرامی منتشر می شود و سرمایی تولید می کند که در گلخانه های کوچک می تواند باعث خنک شدن چند درجه ای گلخانه در تابستان شود. می توان یخ خشک را به قطعات کوچک تر برش داد و هر 2 ساعت یک بار جایگزین کرد تا سطح مورد نظر دی اکسید کربن حفظ شود.

نکات استفاده از سیستم تزریق CO2

توجه به نکات زیر علاوه بر استفاده بهتر، باعث افزایش عمر دستگاه تزریق دی اکسید کربن می شود:

• همواره میزان دی اکسید کربن را از طریق دستگاه CO2 سنج بررسی کنید و از کالیبره بودن دستگاه خود مطمئن شوید.
• بهترین زمان استفاده از سیستم تزریق CO2 اواسط پاییز تا اوایل بهار است.
• زمان روشن بودن دستگاه، دو ساعت بعد از طلوع آفتاب تا دو ساعت قبل از غروب آفتاب است.
• شرایط رشد مطلوب مانند نور مناسب، دما، تغذیه و رطوبت را حفظ کنید تا سیستم تزریق CO2 موثر باشد.
• در سیستم تزریق CO2 گیاهان ممکن است به دلیل سرعت رشد بالا به تغذیه اضافی نیاز داشته باشند.

تاثیر گاز CO2 بر محصولات گلخانه

دی اکسید کربن گازی بی رنگ و بو است که حدود 400 ppm ازحجم اتمسفر را تشکیل می دهد و تنها 0.04 درصد از گازهای موجود در جو را به خود اختصاص می دهد. دی اکسیدکربن برای حفظ بقای گیاهان ضروری بوده و نقشی حیاتی در زنده ماندن و رشد گیاهان دارد. میزان این گاز در اتمسفر محدود است و گاهی نیاز گیاهان گلخانه را فراهم نمی کند. گیاهان طی عمل فتوسنتز باعث تولید اکسیژن می شوند که این امر بدون حضور دی اکسیدکربن امکان پذیر نیست. لازمه فرآیند فتوسنتز وجود نور است که در حضور نورخورشید، روزنه های برگ های گیاهان، دی اکسید کربن موجود در هوا را دریافت می کنند و با آبی که از طریق ریشه گیاهان جذب شده و به بخش های برگ گیاه رسیده است واکنش شیمیایی داده و هیدروکربن تولید می شود که انرژی مورد نیاز گیاه برای رشد و باروری را فراهم می سازد. در فرآیند فتوسنتز آن چه به عنوان محصول جانبی از سطح برگ های گیاهان آزاد می شود، اکسیژن است.

CO2 طی عمل فتوسنتز به سبزینگی و رشد گیاهان گلخانه کمک می کند. کمبود دی اکسید کربن در گلخانه عمل فتوسنتز را به کندی پیش خواهد برد و کاهش رشد، نمو، گلدهی و در نتیجه تولید کمتر محصولات کشاورزی را در پی خواهد داشت. سطح دی اکسید کربن موجود در گلخانه در طول روز کمتر از 400 ppm است زیرا همراه گیاهان طی عمل فتوسنتز این میزان CO2 را مصرف می کنند. اگر تهویه سالن گلخانه کافی نباشد، میزان دی اکسید کربن به شدت کاهش خواهد یافت و به 150 تا 200 ppm خواهد رسید. سطح CO2 در هنگام شب بیشتر است زیرا تنفس گیاه و فعالیت های میکروبی انجام شده و خبری از فتوسنتز نیست.

در بیشتر گیاهان دو لپه ای، گل اطلسی، زنبق و شمعدانی که مسیر فتوسنتزی c3 دارند، یعنی دارای ترکیب 3 کربنی به عنوان اولین محصول در عمل فتوسنتز خود هستند، با افزایش دو برابری سطح دی اکسید کربن گلخانه یعنی تا 700 الی 800 ppm، سرعت رشد بالاتر و عملکرد بهتری خواهند داشت. این در حالی است که اگر غلظت دی اکسید کربن را به 800 تا 1000 ppm برسانیم، رشدی بالغ بر 40 تا 100 درصد را از خود نشان خواهند داد. در گیاهان c4 مانند اغلب گونه های چمن، افزایش 800 تا 1000 ppm دی اکسید کربن، باعث رشد 10 تا 25 درصدی چمن ها می شود و در عین حال سایر گیاهان را در سطح بهینه رشد خود نگه می دارد. گیاهان در غلظت 700 تا 1800 ppm از CO2 رشد خوبی خواهند داشت اما مقدار بیشتر دی اکسید کربن نیز باعث آسیب به بافت گیاهان می شود.

رابطه CO2 با دمای گلخانه

با افزایش دما، سرعت فتوسنتز نیز بالاتر خواهد رفت که در دسترس بودن دی اکسید کربن مورد نیاز گیاه، بر سرعت این فرآیند می افزاید. هر چه مقدار CO2 موجود بیشتر باشد، دمای بهینه مورد نیاز محصولات بالاتر خواهد بود. در گلخانه ای که میزان CO2 از طریق سیستم تزریق دی اکسید کربن تامین می شود، با افزایش دما می توان افزایش چشمگیری در رشد گیاهان رویت نمود. این مقدار از دی اکسید کربن اضافی، دمای مطلوب مورد نیاز یک محصول را افزایش می دهد و این موضوع باعث افزایش تولید حتی در دمای بالاتر می شود که در سطح CO2 محیط ممکن نخواهد بود.

مزایای سیستم تزریق دی اکسید کربن

• باعث افزایش فتوسنتز گیاهان می شود.
• گیاهان بلوغ زودتر خواهند داشت و می توان محصولات بیشتری تولید کرد.
• باعث افزایش تعداد و اندازه میوه های گلخانه می شود که به دلیل کیفیت بالاتر محصول، ارزش فروش را افزایش می یابد.
• موجب کاهش هزینه گرمایش در زمستان می شود.
• به کاهش تعرق کمک می کند و راندمان مصرف آب را افزایش می دهد.

قیمت سیستم تزریق CO2

قیمت سیستم تزریق دی اکسید کربن به پارامترهای مختلفی مانند نوع سیستم به کارگرفته شده، ابعاد گلخانه، اقلیم منطقه، نوع محصول و کاربری گلخانه بستگی دارد. شما می توانید برای دریافت مشاوره فنی و لیست قیمت به روز دستگاه تزریق CO2 با کارشناسان فنی هایپرصنعت فامکو تماس بگیرید.