Effectiveness of Smart Landscape Irrigation Systems in Reducing Water Usage (Case Study: Razi Park, Tehran)

فصلنامه آب و توسعه پایدار

Article 5, Volume 6, Issue 1 - Serial Number 12, September 2019, Pages 23-28   

Document Type: Applied Article

DOI: 10.22067/jwsd.v6i1.71208

Authors

amir naser saeed alzakerin¹; Bijan nazari^{* 2}; hadi ramezani etedali²

¹IKIU

²Imam Khomeini International University

Abstract

One of the limiting factors for expanding green areas, as the most fundamental factors for wildlife and human beings sustainability in modern life, is the lack of available water resources. This limitation is more significant in arid and semi-arid regions. The growth of Tehran's population will lead to more severe water stress and hence, modification of water usage will be necessary. This study evaluates the effectiveness of smart irrigations in reducing water usage. In this research, a smart irrigation system is implemented for Tehran's Razi Park to compare its performance against the conventional systems. Based on the water demand of the green area, an irrigation schedule was defined to the system controller. The optimum irrigation time was determined using the modification model. Results show a 15% and 6% of water-saving in smart monthly and weekly irrigations, respectively. Moreover, the water-saving for weekly irrigation equals to 26445 liters for a total area of approximately 2500 m2. The water-saving amount in this method is evaluated as 10.6 liters per m2. Considering the total area of the parks in Tehran, improving the irrigation systems for green areas, according to the proposed method in this study, will save approximately 288,000 m2 per month. Using this method is recommended to private and public organisations since it has little complexity and low running cost.

Keywords

: Green Spaces; Irrigation; Water Savings; Optimization

References

ابراهیمی، ح. و یزدانی، و. 1392. محاسبه تبخیر و تعرق فضای سبز به روش سبال (مطالعه موردی پارک ملت مشهد). نشریه پژوهش‌های حفاظت آب و خاک، 20(3): 133-151.

امیریان، س.، مانشتی، م، ج.، ملکی، ف. و عزیزی، م. 1390. طراحی و اجرای سامانه آبیاری فضای سبز به‏ صورت نیمه‏ خودکار. همایش علمی سالانه دانشگاه رازی. دانشگاه رازی. کرمانشاه.

باشی‏زادگان، ح.، چوپلی، ر.، کشاورزی، ر. و موسوی، س.م. ۱۳۹۴. رویکرد تحویل حجمی آب در بهره‏ برداری از شبکه‌‏های آبیاری و زهکشی (مطالعه موردی شبکه آبیاری و زهکشی آب‏پخش). اولین همایش مدیریت تقاضا و بهره‏‌وری مصرف آب. دانشگاه همدان. همدان.

جعفری، ع.م.، بهراملو، ر.، رضوانی، م. 1384. انداز‏ه‏‌گیری بهره‌‏وری آب در سامانه‏‌های آبیاری تحت فشار در ایران: مطالعه موردی در استان همدان. پنجمین کنفرانس دوسالانه اقتصاد کشاورزی ایران. دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان.

جوکندان، ا.د. 1389. ارزیابی و مقایسه سه روش آبیاری در رفیوژهای فضای سبز اصفهان، پایان‏نامه کارشناسی ارشد مهندسی آبیاری و زهکشی. دانشکده کشاورزی. دانشگاه صنعتی اصفهان.

عباسی، ف.، سهراب، ف. و عباسی، ن. 1394. راندمان‌های آبیاری: تغییرات زمانی و مکانی آن در ایران، وزارت جهاد کشاورزی، سازمان تحقیقات. جلد 3. آموزش و ترویج کشاورزی، موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی.

کیخسروی، ح.ر. 1386. برآورد آب مورد نیاز گیاهان فضای سبز. سومین همایش ملی فضای سبز و منظر شهری، زمستان. شهرداری کیش. کیش.

محمدزاده، ف.، قیصری، م.، دادگستر، ا.ح. و کیانی، م. 1390. بررسی مدیریت و بهره‌‏برداری آبیاری در فضای سبز شهر. یازدهمین سمینار سراسری آبیاری و کاهش تبخیر. دانشگاه باهنر کرمان. کرمان.

مصطفی‏زاده فرد، ب. 1385. افزایش راندمان آب مورد مصرف پارک‏‌ها و فضای سبز اصفهان. طرح تحقیقاتی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان.

Criddle W.D., S. Davis Pair C.H and Shockley D.G. 1956. Methods; for evaluating irrigation systems. US Dep. Agriculture Handbook, 82: 2-11.

Christiansen J.E. 1942. Irrigation by sprinkling. California Agricultural experiment station. Bulletin 670.University of California, Berkeley, USA.

Dabbous B. 1962. A study of sprinkler uniformity evaluation methods, Master degree Thesis, Utha state University.

Dukes M.D. 2012. Water Conservation Potential of Landscape irrigation smart controllers, American Society of Agricultural and Biological Engineers, 55(2): 563-569.

Hart W.E and Reynolds W.N. 1965. Analytical design of sprinkler systems. Transactions of the ASAE, 8(1): 83-89.

Heerman D.F. 1983. Design and operation of farm irrigation system, ASAE, 51: 591-600.

Maroufpoor E., Farabi A., Gomrniya H. and YaminMoshrefi G. 2010. Evaluation of Uniformity Coefficients for Sprinkler Irrigation Systems under Different Field Conditions in Kurdistan Province (Northwest of Iran) Soil and Water Research, 4: 139-145.

Pittenger D.R., Shaw D.A. and Richie W.E. 2004. Evaluation of weather-sensing landscape irrigation controllers, Report submitted to Office of Water Use Efficiency, California Department of Water Resources.

Wilkox J.C. and Swails G.E. 1947. Uniformity of water distribution by some undertree orchard sprinkler. Journal of Scientific Agriculture, 27: 565-586.