Rural Sustainability: Managing energy and water consumption, using emerging technologies on irrigation pumps

Titolo Rivista RIVISTA DI STUDI SULLA SOSTENIBILITA'
Autori/Curatori Marios Karagiovanidis, Joaquín Vasilios Fragos, Zacharoula Andreopoulou
Anno di pubblicazione 2019 Fascicolo 2018/2
Lingua Inglese Numero pagine 12 P. 121-132 Dimensione file 271 KB
DOI 10.3280/RISS2018-002008
Il DOI è il codice a barre della proprietà intellettuale: per saperne di più clicca qui

Qui sotto puoi vedere in anteprima la prima pagina di questo articolo.

Se questo articolo ti interessa, lo puoi acquistare (e scaricare in formato pdf) seguendo le facili indicazioni per acquistare il download credit. Acquista Download Credits per scaricare questo Articolo in formato PDF

Anteprima articolo

FrancoAngeli è membro della Publishers International Linking Association, Inc (PILA)associazione indipendente e non profit per facilitare (attraverso i servizi tecnologici implementati da CrossRef.org) l’accesso degli studiosi ai contenuti digitali nelle pubblicazioni professionali e scientifiche

As the energy consumption across the globe is increasing fast, every industry sector is trying to adapt best practices to achieve minimum environmental, economic and social footprint. In addition, the all increasing stress on the global freshwater supply necessitates the measurement of water consumption as a sustainability metric for every human activity. Irrigated agriculture constitutes one of the larger consumers of freshwater and energy worldwide, while providing a major source of income and employment for rural societies. Irrigation modernization can save water and energy consumption. Many technologies are actually included in the so-called smart farming, but not all are actually sustainable, economically viable and easily adaptable. This paper presents emerging technologies that can be used to maximize energy and water savings in agricultural irrigation and more specific on electric centrifugal pumps. The work is focused on two technologies that can be easily implemented on existing pumping stations, their use is simple enough for the average farmer to understand and manage and they require relatively low investment cost.

Poiché il consumo di energia in tutto il mondo sta aumentando rapidamente, ogni settore industriale sta cercando di adattare le migliori pratiche per ottenere il mini-mo impatto ambientale, economico e sociale. Inoltre, il crescente stress sull'ap-provvigionamento globale di acqua dolce richiede la misurazione del consumo di acqua come parametro di sostenibilità per ogni attività umana. L'agricoltura irrigua costituisce uno dei maggiori consumatori di acqua dolce ed energia in tutto il mondo, mentre fornisce una fonte importante di reddito e occupazione per le società rurali. La modernizzazione dell'irrigazione può far risparmiare acqua e consumo energetico. Molte tecnologie sono effettivamente incluse nella cosiddetta agricoltura intelligente, ma non tutte sono effettivamente sostenibili, economicamente valide e facilmente adattabili. Questo lavoro presenta tecnologie emergenti che possono essere utilizzate per massimizzare il risparmio di energia e acqua nell'irrigazione agricola e più specifiche sulle pompe centrifughe elettriche. Il lavoro si concentra su due tecnologie che possono essere facilmente implementate su stazioni di pompaggio esistenti, il loro utilizzo è abbastanza semplice da comprendere e da gestire per l'agricoltore medio e richiedono costi di investimento relativamente bassi.

Keywords:Sostenibilità rurale, energia, acqua, irrigazione, tecnologia, VFD, sensore di vibrazione.

  1. Andreopoulou Z., Koliouska C. (2018). Benchmarking Internet Promotion of Renewable Energy Enterprises: Is Sustainability Present? Sustainability, 10(11), 4187.
  2. Arun Shankar, Vishnu Kalaiselvan, Umashankar Subramaniam, Paramasivam Shanmugam, Norbert Hanigovszki (2016). A comprehensive review on energy efficiency enhancement initiatives in centrifugal pumping system. Applied Energy, Elsevier.
  3. Barnesa A.P., Sotob I., Eorya V., Beckc B., Balafoutise A., Sánchezb B., Vangeyted J., Fountase S., van der Walf T., Gómez-Barberob M. (2018). Exploring the adoption of precision agricultural technologies: A cross regional study of EU farmers. Land Use Policy, Elsevier.
  4. Bloch H.P. and Budris A.R. (2009). Pump User’s Handbook: Life Extension. Fairmont Press, Lilburn, Georgia, USA
  5. CAP Context Indicators 2014-2020, 2017 update, 24. Agricultural Training of Farmers.
  6. Cernetic J., Prezelj J., Cudina M. (2008). Use of noise and vibration signal for detection and monitoring of cavitation in kinetic pumps. Acoustics 2008 Paris.
  7. Dale E. Roethemeyer, Yankaskas D.R. (1995). Evolution of motor and variable frequency drive technology. ACEEE, proceeding 1995.
  8. Moshou D., Kateris D., Gravalos I., Loutridis S., Sawalhi N., Gialamas Th., Xyradakis P., Tsiropoulos Z. (2010). Determination of fault topology in mechanical subsystems of agricultural machinery based on feature fusion and neural networks. 4th International Conference TAE 2010, Czech University of Life Sciences Prague, pp. 448-453.
  9. Okah-Avae B.E. (1996). The science of industrial machinery and systems maintenance. Spectrum Books Ltd, Lagos, Nigeria, pp. 19-105.
  10. Saeid Farokhzad, Naeim Bakhtyari, Hojjat Ahmadi (2013). Vibration Signals Analysis and Condition Monitoring of Centrifugal Pump. TJEAS Journal-2013-3-12/1081-1085.
  11. Shen K.Y., Tzeng G.H. (2018). Advances in Multiple Criteria Decision Making for Sustainability: Modeling and Applications. Sustainability, 10(5), 1600.
  12. Ugechi C.I., Ogbonnaya E.A., Lilly M.T., Ogaji S.O.T., Probert S.D. (2009). Condition-Based Diagnostic Approach for Predicting the Maintenance Requirements of Machinery. Scientific Research, 1(3).

Marios Karagiovanidis, Joaquín Vasilios Fragos, Zacharoula Andreopoulou, Rural Sustainability: Managing energy and water consumption, using emerging technologies on irrigation pumps in "RIVISTA DI STUDI SULLA SOSTENIBILITA'" 2/2018, pp 121-132, DOI: 10.3280/RISS2018-002008