Сравнение практик

Другое: Обессоливание подземных вод для водообеспечения отгонного животноводства

• Use of water resources
• Use of land resources
• Re-use of drainage water for irrigation

• Использование водных ресурсов
• Использование земельных ресурсов

Страна: Казахстан

Область: Южно-Казахстанская

Район: Мактааральский

Другой населенный пункт: Zhanaauyl Rural District

Страна: Казахстан

Область: Жамбылская

The Maktaaral Irrigation Massif has 220 vertical drainage wells (VDW), but currently practically all of them are not operational.   The highest level of ground water occurrence in Maktaaral Irrigation Massif falls on December-February after completion of fall irrigation washings and water-charging.  The beginning of vegetation season (April-May) is characterized by receding ground water table.

The second ground water table rise occurs during mass vegetation watering of main crops, as a rule in July-August.

The vertical drainage system in Maktaaral Irrigation Massif does not operate on permanent basis, but mainly during fall and winter (irrigation washing, water charging) and during the vegetation season at the time of insufficient irrigation water supply.

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

Дата начала: 01.01.2016

Дата окончания: 31.10.2017

Дата начала: 01.01.2018

Дата окончания: 30.12.2022

Deterioration of reclamation situation: raising ground water table and land salination.  Intensified water withdrawal, saving on pipes, reusing ground water for irrigation

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.

Set of measures to enhance land reclamation condition (rehabilitation of vertical drainage well capacities, fitting them with equipment for pumping ground water via casing column)

• Using casing pipes in wells for water lifting requires application of a special (pipeless water-lifting) device.

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

The pipeless water-lifting device allows fixing the submersible pump at a set depth and dividing the well’s trunk into suction and injection zones.

Water lifting is done via the casing column and not the water-lifting pipe used in traditional well operation technology.

 At the same time:

• metal consumption and total weight of the pumping installation decreases by 60-90%;
• pollution of the water-bearing layer is excluded; assembly and dismantling costs decrease by 40-70%;
• power costs of water lifting decrease by 30%; water return of the water-bearing layer increases; possibility of polluting and/or infecting the water-bearing table is excluded making the suggested technology competitive.

 This technology of pumping underground water renders the possibility of intensifying water withdrawal due to creating vacuum in the pump’s suction zone.

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.

There is a need to perform major repair of vertical drainage system with the aim of ensuring the timely diversion of drainage and waste water from the Maktaaral Irrigation Massif.

It is also necessary to identify the optimal environmental and reclamation conditions to prevent salination of irrigated massifs by way of re-using drainage water for irrigation.

The data on the chemical composition of drainage and waste water (as per reports by Southern Kazakhstan Hydro-Geological Reclamation Expedition) prove that in most cases such water can used for irrigation without the need to dilute it with clean irrigation water.

Required personnel capacity-building:

• continuous training of the staff of the Operational Section of Southern Kazakhstan branch of RSE “Kazvodkhoz” on assembly and dismantling of target equipment used for VDW re-fitting;
• drafting and disseminating training materials (operation recommendations, practical seminars and trainings).

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. 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: Низкие

2. Примерная стоимость капиталовложений на 1 га:

3. Затраты на поддержание и эксплуатацию: Низкие

4. Экспертная поддержка: Не требуется

Within the framework of 5039GF/4 Project supported via the financial grant on behalf of the Ministry of Education and Science (MoES) of Kazakhstan, several demo-sites were established in Maktaaral District of Southern Kazakhstan Region to hold trainings and practical seminars for specialists and to promote the new technology of pumping underground water via vertical drainage wells re-fitted with pipeless water-lifting devices.

Observations of ground water level were performed in the irrigation massif; optimal reclamation regime for irrigated land via vertical drainage wells based on the new technology was developed.

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»

Tumlert, V.A., Tumlert, E.V. “Outcomes of designing a device to pump underground water via well casing column” //Fair and rational use of natural resources – a way to the future (III Urkumbayev Readings): report abstract for scientific and technical conference, Taraz 2015, pp. 337-347;

Amangeldiyev, S.S. “Power-and-resource-saving technology of pumping underground water via well casing column with submersible pumps” // Khabar TV Channel, “Innovative Overdrive” Program (in the Kazakh and Russian languages), May 2015;

Tumlert, V. A., Yugai, I.A., Telgarayeva, G.E., Tumlert, E.V. “Introducing a new resource-saving technology of operating vertical drainage wells in irrigated massifs of Southern Kazakhstan Region” // ”Agrarian Science in Agriculture of Siberia, Kazakhstan, Belarus and Bulgaria”: report at the XIX International Scientific and Technical Conference, Minsk 2016, pp. 183-188;

Tumlert, V. A., Yugai, I.A., Ismailov, B.D. “Technology of  pumping drainage water within the vertical drainage system in the irrigation massif of Southern Kazakhstan Region” // “Transboundary cooperation in Central Asia – stability and wellbeing of the whole region”: materials of international scientific and technical conference, Almaty 2017, pp. 181-187;

Tumlert, V. A., Yugai, I.A., Ismailov, B.D. “Intensifying water supply of distant pastures based on GIS-technologies” // “Prospects of innovative and investment development of the water sector”: materials of international scientific and technical conference, Kherson, Ukraine, May 18-19, 2017, pp. 133-137.

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.

SIC ICWC

Тумлерт В.А.

Телефон: +7 701 914 4739

Электронный адрес: tumlert_e@mail.ru