Сравнение практик

Use of water resources

• Использование водных ресурсов
• Использованием земельных ресурсов
• Повторное использование дренажных вод на орошение

Страна: Казахстан

Область: Южно-Казахстанская

Район: Мактааральский

Страна: Казахстан

Область: Южно-Казахстанская

Район: Мактааральский

Другой населенный пункт: с/о Жанаауыл

The hydro-posts are located in foothill and/or flat areas with the water stream speeds in canals fluctuating between 0.1 and 1.5 m/s

На Мактааральском массиве орошения всего 220 шт. скважин вертикального дренажа (СВД). В настоящее время практически все существовавшие СВД вышли из строя и не работают. Наиболее высокий уровень залегания грунтовых вод на Мактааральском массиве орошения приходится на декабрь – февраль месяцы, после окончания осенних промывок и влагозарядковых поливов. На начало вегетационного периода (апрель, май) отмечается понижение грунтовых вод.

Второе повышение грунтовых вод происходит во время проведения массовых вегетационных поливов основных культур, что бывает, как правило, в июле - августе.

Система вертикального дренажа на Мактааральском орошаемом массиве работает не постоянно, в основном в осенне-зимний период (промывка, влагозарядка) и в вегетативный период, при недостаточном объеме подачи оросительной воды. 

Дата начала: 01.01.2015

Дата окончания: 31.12.2017

Дата начала: 01.01.2016

Дата окончания: 31.10.2017

• Inefficient management of water resources;
• Inefficient planning of water distribution

Ухудшение мелиоративной обстановки: подъем грунтовых вод, засоление земель. Интенсификация водоотбора, экономия труб, повторное использование грунтовых вод на орошение. 

DUV 2/0.005-10 Water Level Sensor

Комплекс мер по улучшению мелиоративного состояния земель (восстановление работоспособности скважин вертикального дренажа, их обустройство оборудованием для откачки грунтовых вод по обсадной колонне)

• Использование обсадных труб скважин в качестве водоподъемных, предполагает применение специального устройства (устройства беструбного водоподъема).

The DUV 2/0,005-10 Sensor was deployed and demonstrated its efficiency in Jambyl and Southern Kazakhstan Regions.  It allowed to visually and in real-time observe the dynamics of water level fluctuations and completely exclude manual operations and subjectivity in the process of taking readings – a relevant task in the environment of transition to market economy.

Water level sensors were installed in 17 hydro-posts in Southern Kazakhstan Region (Maktaaral District).  In Jambyl Region, the same sensors were installed in 3 hydro-posts in Merke District.

Results:

Technical:

a) immediate data exchange on water volume passing through every water lead to the fields of agricultural producers (farms) as well as automatic transfer of this information to stakeholder organizations (branch of “Kazvodkhoz” Republican State Enterprise (RSE), etc.);

b) archiving the data coming from hydro-posts with its subsequent processing in the form of reports.

Technical and economic:

1) “all in one” – all components of DUV 2/0.005-10 are assembled into one unit/casing, do not require any additional modules and adjustments, i.e. it is an out-of-the-box universal tool to execute monitoring of water reserves irrespective of the availability of power supply and other technical and weather conditions.  The simple Sensor’s design facilitates installation and start-up and commissioning, as well as allows minimizing labor costs;

2) DUV 2/0.005-10 is flexible in terms of installation, data transfer methods, measurement subject (water level or hydro-lock position, etc.);

3) the cost of the measuring unit is 3-4 times less compared to currently available alternatives;

4) DUV 2/0.005-10 designed architecture allows increasing the number of controlled points and performing an integrated monitoring of the whole network.

С помощью устройства беструбного водоподъема погружной насос фиксируется на заданной глубине и разделяет ствол скважины на зоны всасывания и нагнетания.

Водоподъем осуществляется по обсадной колонне труб, а не по водоподъемной, применяемой в традиционной технологии эксплуатации скважины.

При этом:

• металлоемкость и общая масса насосной установки снижается на 60-90%;
• исключается загрязнение водоносного пласта;снижается трудоемкость монтажно-демонтажных работ на 40-70%;
• снижаются затраты электроэнергии на водоподъем до 30%; повышается водоотдача водоносного пласта, исключается возможность загрязнения и заражения водоносных горизонтов,что делает предлагаемую технологию конкурентоспособной.

При такой технологии откачки подземных вод появляется возможность интенсификации забора подземных вод за счет создания вакуума в зоне всасывания насоса. 

Lessons learnt:

Deployment of the DUV 2/0.005-10 Water Level Sensor led to increased precision of water level and consumption measurements and higher promptness of information collection compared to any known methods.

Using the device in the conditions of water resources deficiency, on the one hand, will ensure objective accounting of water use and, on the other hand, will promote water conservation among water users which will lead to more efficient technological development of agro-industrial complex and higher labor productivity.

Recommendations:

The success of deploying water level sensors in project hydro-posts facilitated execution of measures to disseminate the positive experience of using the device in the water sector.  Their effect will be even more significant as enhanced quantity and quality indicators will ensure effective management of water resources and water conservation with simultaneous development of irrigated agriculture.

Необходимо проведение капитального ремонта системы вертикального дренажа  в целях обеспечения своевременного отвода дренажно-сбросных вод с  Мактааральского орошаемого массива

Необходимо установить наиболее благоприятные эколого-мелиоративные условия предотвращения засоления орошаемых массивов с повторным использованием дренажных вод на полив сельскохозяйственных культур.

Показатели химического состава дренажно-сбросных вод, (по данным Южно-Казахстанской гидрогеолого-мелиоративной экспедиции) указывают на то, что в большинстве случаев они могут использоваться на орошение без разбавления оросительной водой.

Требуется повышение кадрового потенциала:

• Постоянное обучение персонала эксплуатационного участка Южно-Казахстанского филиала РГП «Казводхоз» приемам монтажа и демонтажа оборудования по внедренной технологии при переоборудовании СВД.
• Подготовка и распространение учебных материалов (рекомендации по эксплуатации, практические семинары и тренинги).

Domestic tools (outcomes of research by domestic R&D organizations)

Отечественные инструменты (результат разработок отечественных научно-исследовательских структур)

1. Затраты на внедрение: Высокие

2. Примерная стоимость капиталовложений на 1 га:

3. Затраты на поддержание и эксплуатацию: Высокие

4. Экспертная поддержка: Не требуется

1. Затраты на внедрение: Умеренные

2. Примерная стоимость капиталовложений на 1 га:

3. Затраты на поддержание и эксплуатацию: Умеренные

4. Экспертная поддержка: Требуется на стадии внедрения

1. Project title: Implementation, scientific and methodical support and dissemination of automatic water-monitoring and water-accounting instruments in water measuring facilities of the pilot site in Jambyl Region.

Project goal: implement the innovation in the agro-industrial complex of Jambyl Region by way of installing water level sensors (DUV 0.005-10 Model, designed by KazSRIWE LLP) in hydro-posts along the Merkenka River and its diversion canals: Chon, Tesken, MPT of Merke District of Jambyl Region.

2. Project title: Implementation, scientific and methodical support and dissemination of automatic water-monitoring and water-accounting instruments in water measuring facilities of the pilot site in Southern Kazakhstan Region.

Project goal: implement the innovation in the agro-industrial complex of Southern Kazakhstan Region by way of installing water level sensors (DUV 0.005-10 Model, designed by KazSRIWE LLP) in hydro-posts along the diversion canals of Dostyk Main Canal in Maktaaral District of Southern Kazakhstan Region.

В рамках выполняемого проекта 5039ГФ/4 грантового финансирования МОН РК в Мактааральском районе Южно-Казахстанской области был организован  демонстрационный участок по проведению тренингов и практических семинаров со специалистами по пропаганде преимуществ новой технологии откачки подземных вод на базе оборудованных скважин вертикального дренажа устройством беструбного водоподъема.

Проведено наблюдение за уровнем грунтовых вод на массиве орошения; разработан оптимальный мелиоративный режима на орошаемых землях со скважинами вертикального дренажа, эксплуатируемых по новой технологии.

1. Implementation, scientific and methodical support and dissemination of automatic water-monitoring and water-accounting instruments in water measuring facilities of the pilot site in Jambyl Region: R&D Report (final)/ Kazakh Scientific Research Institute of Water Economy, supervised by Karlykhanov, O. K., executed by Li, M.A., Bakbergenov, N.N., Zhakashov, A.M., Imanaliyev, T. K., Ponkratiev, D.M., Taraz 2017, p. 108;
2. Implementation, scientific and methodical support and dissemination of automatic water-monitoring and water-accounting instruments in water measuring facilities of the pilot site in Southern Kazakhstan Region: R&D Report (final)/ Kazakh Scientific Research Institute of Water Economy, supervised by Karlykhanov, O. K., executed by Li, M.A., Bakbergenov, N.N., Zhakashov, A.M., Imanaliyev, T. K., and Ponkratiev, D.M., Taraz 2017, p. 80.

Тумлерт В.А., Тумлерт Е.В.  Результаты разработки устройства для откачки подземных вод по обсадной колонне скважины. //Справедливое и разумное использование природных ресурсов – путь в будущее  (IIIУркумбаевские чтения): тез.докл.межд. науч.-техн.конф. – Тараз, 2015. – С.337-347

Амангельдиев С.С. Энерго-ресурсосберегающая технология откачки подземных вод по обсадной колонне скважины погружными насосами //Телеканал «Хабар»,  программа «Инновационный форсаж» (на каз. и русс. языках). – май, 2015.

Тумлерт В.А., Югай И.А., Тельгараева Г.Е., Тумлерт Е.В. Внедрение новой ресурсосберегающей технологии эксплуатации скважин вертикального дренажа  на орошаемых массивах Южно-Казахстанской области. //«Аграрная наука-сельского хозяйства Сибири, Казахстана, Белоруссии и Болгарии»: доклад на XIX междунар.науч.-техн. конф. – Минск, 2016. - С.183-188.

Тумлерт В.А., Югай И.А., Исмаилов Б.Д. Технология откачки дренажных вод на системе вертикального дренажа орошаемого массива  в Южно-Казахстанской области      //Трансграничное сотрудничество в Центральной Азии – стабильность и благополучие всего региона: матер. междунар. науч.-прак. конф. -  Алматы, 2017. -  С.181-187.

Тумлерт В.А., Югай И.А., Исмаилов Б.Д. Интенсификация обводнения отгонных пастбищ с использованием ГИС технологий//Перспективы инновационно-инвестиционного развития водного хозяйства: матер.междунар. науч.-прак. конф.– Херсон, Украина,  18-19 мая 2017.- С.133-137.

Li Marina 

Scientific Research Institute of Water Economy

+7(705)5774464

E-mail: limarina76@mail.ru

Тумлерт Евгений

Тел.: 87059026613