Comparison of practices

Other: Обессоливание подземных вод для водообеспечения отгонного животноводства

Use of water resources

• Использование водных ресурсов
• Использование земельных ресурсов

Country: Kazakhstan

Province: South Kazakhstan Region

District: Maktaaral District

Country: Kazakhstan

Province: Jambyl Region

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

Пастбищные территории Мангистауской и Жамбылский областей с высокой минерализацией подземных вод используемых для целей обводнения.

Start date: 01.01.2015

End date: 31.12.2017

Start date: 01.01.2018

End date: 30.12.2022

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

Предлагаемая технология позволяет задействовать неработающие скважины вследствие высокой минерализации воды, рационально использовать водные ресурсы, увеличить площадь используемых пастбищ за счет их дополнительного водоснабжения (обводнения).

Социальный эффект результатов Проекта заключается в снабжении людей качественной питьевой водой, а экономический – в росте поголовья животных, выпасаемых на отгонных пастбищах за счет обводнения источниками с минерализованной подземной водой, что будет способствовать повышению продовольственной безопасности и увеличению экспортного потенциала мяса РК, а также в улучшении экологического состояния отгонных пастбищ.

DUV 2/0.005-10 Water Level Sensor

Проведено внедрение технологии в крестьянских хозяйствах к/х Баймаганбетов, Мангистауской области и к/х Рыза, Жамбылской области

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.

Установка по опреснению минерализованных подземных вод обратноосмотическим методом в стволе скважины состоит из 3-х узлов:

• устройства для откачки подземных вод по обсадной колонне скважины с погружным скважинным насосом;
• обратноосмотического аппарата, соединенного с герметизирующей крышкой оголовка скважины;
• системы трубопроводов для подачи исходной воды потребителю (поения животных, технических нужд, полива насаждений), питьевой воды после опреснительной установки и сброса концентрата, оборудованных необходимыми приборами и запорно-регулирующей арматурой.

Мероприятия:

В рамках Проекта 0190/ГФ3 по программе 055 «Научная и научно-техническая деятельность», подпрограммы 101 «Грантовое финансирование научных исследований» по договору между ГУ «Комитет науки Министерства образования и науки Республики Казахстан» выполнялись НИР по теме "Исследования процесса обессоливания подземных минерализованных подземных вод различного вида и установление режимов опреснения при водоснабжении пастбищных территорий" (2013-2015 гг., объем финансирования – 13,5 млн. тг.), в лабораторных и полевых условиях на отгонных пастбищах был отработан процесс опреснения минерализованных подземных вод различного физико-химического вида и разработан технологический регламент эксплуатации устройства на подземных водах с минерализацией от 2-х до 7 г/л по патенту РК №23118.

К коммерциализации предлагается продукция в виде комплекта технических устройств, позволяющих осуществлять опреснение подземных минерализованных вод. Продукция полностью готова к производству и внедрению, имеется необходимая конструкторская документация, регламент эксплуатации.

Результаты:

Получены патенты РК, проведено внедрение в заинтересованных крестьянских хозяйствах.

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.

Уроки:

В странах СНГ, в том числе в Казахстане, имеются положительные наработки по эффективному использованию в системе водоснабжения устройств беструбного водоподъема подземных вод из скважин посредством погружных электронасосов и пакерных устройств. Однако, проводимые НИОКР были направлены на совершенствование процесса водоподъема и конструкций устройств. Исследования не проводились в отношении создании комплекта устройств, совершающего одновременный подъем воды и ее опреснения в стволе скважины с последующим ее разделением на питьевые нужды чабанов и поение скота.

Рекомендации:

Реализация оборудования потенциальным потребителям возможна по следующей схеме. В настоящее время каждое фермерское хозяйство имеет возможность воспользоваться услугой государственного субсидирования. Исходя из условий субсидирования мероприятий по улучшению инфраструктуры водоснабжения, расходы по установке опреснительной техники для отгонного животноводства возвращаются государством в размере 80% вложенных инвестиций, но не более 1500 тысяч тенге, остальные 20% расходов несет крестьянское хозяйство.

Таким образом, цена оборудования одной скважины по опреснению минерализованных подземных вод сложится из 1500 тысяч тенге (80%) + 375 тысяч тенге (20%) = 1875 тысяч тенге.

Каждое хозяйство может позволить себе потратить 375 тысяч тенге за пользование качественной питьевой водой.

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

Зарубежные инструменты (передача зарубежного опыта)

1. Cost of implementation: High

2. Approximate cost of investment per 1 ha:

3. O&M costs: High

4. Expert support: Not needed

1. Cost of implementation: Low

2. Approximate cost of investment per 1 ha:

3. O&M costs: Low

4. Expert support: Not needed

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.

Название: Внедрение технологии опреснения минерализованных подземных вод при водоснабжении пастбищных территорий для интенсификации отгонного животноводства

Продолжительность: Январь 2018-Декабрь 2021 гг. (3 года)

Цели и задачи: Внедрение технологии опреснения минерализованных подземных вод при водоснабжении пастбищных территорий для интенсификации отгонного животноводства

Масштаб внедрения и получатели выгод от его реализации: Бизнес модель проекта

Продукция будет продаваться в виде комплекта технических устройств, позволяющих осуществлять опреснение подземных минерализованных вод. Продукция полностью готова к производству и внедрению, имеется необходимая конструкторская документация, регламент эксплуатации.

Агентство по реализации: ТОО «КазНИИВХ»

Донор: к/х «Баймаганбетов»

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.

1. Авторское свидетельство СССР №1633864«Устройство для беструбного водоподъема из скважин»// Трусов М.М., Фисенко В.Н., Райт В.Я. от 12.10.1988 г. Бюлл. №40, 1990 г.
2. Патент РК №22926 «Устройство для откачки жидкости из скважин»// Тумлерт В.А., Тумлерт Е.В., Рыбинцев Ю.П., Амангельдиев С.С. от 12.05.2009 Бюлл. №9, 2010 г.
3. Патент РК 24313 «Устройство для откачки жидкости из скважин»//Тумлерт В.А., Рыбинцев Ю.П., Гранкин Ю.Я. от 01.02.2007 Бюлл.№8, 2011 г.
4. Патент РК 26090 «Устройство для откачки жидкости» //Тумлерт В.А., Тумлерт Е.В., Жусип Т.С.5. ТП РК 1-12ВС СКВ-2009 «Водозаборные сооружения из подземных источников (скважин) производительностью от 1 до 12 м3/ч»
5. Патент РК №23118 «Способ обратноосмотического обессоливания подземных вод в скважине»// Тумлерт В.А., Рыбинцев Ю.П., Гранкин Ю.Я.,Тумлерт Е.В. от 12.05.2009 Бюлл. №11, 2010 г.
6. Государственная Программа развития АПК на 2017-2021 гг.

Li Marina 

Scientific Research Institute of Water Economy

+7(705)5774464

E-mail: limarina76@mail.ru

Тумлерт В.А.

Телефон: +7 701 914 4739

Электронный адрес: tumlert_e@mail.ru