Comparison of practices

• Use of water resources
• Use of land resources
• Environmental protection

Использование водных ресурсов

Country: Kazakhstan

Province: South Kazakhstan Region

Other settlement: distant pastures of A. Sagintayev LLP

Country: Kyrgyzstan

Province: Osh Region

District: Kara-Suu District

Other settlement: АВП в зоне магистрального канала Араван-Акбура

The climate of Jambyl Region is characterized by significant dryness and continentality. The majority of Talas District is located in the desert zone. The warm season is characterized by high air dryness.

Despite substantial thermal resources, considerable lack of moisture limits crop cultivation. The majority of the district’s territory is used for spring, fall and winter grazing. Water supply of pastures is ensured by underground water.

Бассейн реки Акбура

Близкое залегание грунтовых вод

Start date: 01.06.2015

End date: 15.09.2015

Start date: 01.01.2003

End date: 31.12.2011

Water supply of the farms located in the zone of distant-pasture livestock production; possibilities to utilize idle wells containing highly mineralized water, use water resources in a rational manner, as well as to increase the area of used pastures by way of supplying them with additional water.

• Неравномерность распределения воды потребителям (проблема «голова-конец»),
• Нестабильность водоподачи потребителям,
• Значительные организационные потери воды.

Technology of reverse osmosis water de-salination in well casing columns

Принципы водооборота и общественного участия

The water-lifting and de-salination technology includes several innovative elements like air-tight wellheads, pipeless water-lifting devices and de-salination module block in absence of high-pressure pump to drive water through them.

Water de-salination with its subsequent separation into soft (permeate) water supplied to consumers and saline concentrate diverted for disposal.

Protected by Patent No. 23118 of the RK:

 - application of water lifting pipes for submersible pumps is excluded;

- pollution of the water-bearing layer is excluded;

- labor input (assembly and dismantling works) decreases by 40-70%;

- power costs (water lifting) decrease by 30%;

- water return of the water-bearing layer due to vacuuming the water reception section increases;

- exclusion of capital costs associated with construction of a heated room for de-salination block.

Economic efficiency

The social effect lies in supplying consumers with high-quality drinking water, and the economic effect – in growing livestock population grazing in distant pastures with additional (de-salinized underground) water supply. The later will increase Kazakhstan’s food security and meat export capacity, as well as enhance the overall environmental condition of distant pastures.

Равномерное и справедливое водораспределение между водопользователями в контурах АВП, четкая взаимоувязка графиков водоподачи по каналам АВП всех порядков с графиком водоподачи в отводы АВП из магистральных каналов обеспечивается в результате усовершенствования существующей методики планирования водораспределения с использованием водооборота, технологически осуществимой водоподачи, реализуемой при декадном (в пределах декад вегетационного периода) планировании.

Мероприятия:

При декадном графике водораспределения плановый декадный расход воды поочередно подается ВП (в соответствии с их заявками на воду) и составляется декадный график распределения воды. Декадные графики распределения воды оперативно корректируется с учетом изменения водности источников воды. Эта методика основана на широком участии в процессе водораспределения самих ВП. Кроме этого, весь процесс от начало планирования до фактической подачи воды ВП можно проверить с помощью имеющихся документов: декадный график распределения воды; заявка на воду ВП и АВП; журнал регистрации заявок; журнал учета воды в голове канала АВП и на отводах АВП.

Результаты:

В результате внедрения декадного графика водораспределения в 2009-2011 гг.:

• уменьшился фактический водозабор. Несмотря на это, водообеспеченность среди ВП осталась высокой за счет повышения эффективности водораспределения внутри АВП, что создало 90 % обеспеченности и позволило получить высокие урожаи СХК;
• повысился КПД оросительной сети с 0,69 до 0,79. Объем сэкономленной воды за счет снижения потерь воды в оросительной сети АВП 8 % от общего фактического объема водозабора;
• повысился чистый доход от прироста урожайности за счёт роста водообеспеченности основных сельскохозяйственных кульур;
• резко сократились споры и конфликты, связанные не только с водопользованием, но и с финансовой, экономической и организационной устойчивостью АВП;
• ВП, расположенные в концевой части каналов АВП стали получать безопасную для СХК воду, вместо минерализованных коллекторно-дренажных вод.

Enhancing water supply of pastures by restoring existing and, where possible, building new well infrastructure; possibility of using water sources with mineralized water that were not used previously, providing livestock crews and cattle on pastures with drinking-quality water.

Уроки:

В результате правильной организации водопользования в АВП на 50–80% уменьшился забор воды в верхней части магистральных каналов и рек, в результате уменьшился непродуктивный сброс в коллекторы и впадины. С другой стороны, из-за уменьшения водозабора в головной части магистральных каналов и рек в концевой части увеличился приток оросительной воды с высоким качеством. Тем самым будут соблюдаться экологические требования для сохранения флоры и фауны.

Рекомендация:

Нужно и можно распространить практику декадного планирования водораспределения в АВП по республике.

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

Данная практика результатом внедрения:

• Традиционных подходов, которые передаются из поколения в поколение и показали ценность в современных условиях;
• Научно-исследовательских работ

1. Cost of implementation: Moderate

2. Approximate cost of investment per 1 ha: 2,000 thous. tenge

3. O&M costs: Moderate

4. Expert support: Needed at implementation stage

1. Cost of implementation: Moderate

2. Approximate cost of investment per 1 ha:

3. O&M costs: Moderate

4. Expert support: Needed at O&M stage

The R&D works were executed under the theme “Investigating the Process of De-Salinizing Different Types of Mineralized Underground Water and Identifying De-Salination Regimes for Water Supply of Pasturable Land” (2013-2015, amount of funding – 13.5 mln tenge) within the framework of Project 0190/GF3 under Program 055 “Research and scientific-technical activities”, Sub-Program 101 “Grant funding of scientific research” as per the contract with SE “Science Committee of the Ministry of Education and Science of the Republic of Kazakhstan”.  The process of de-salinizing mineralized underground water with different physical and chemical characteristics was designed and adjusted in lab and field conditions on distant pastures.  In addition, the technical standards of operating devices to treat underground water with 2-7 g/l mineralization (as per Patent No. 23118 of the RK) were developed.

The practice was deployed under the R&D Workstream “Scientific substantiation of pasture water supply system based on GIS-technologies with the aim of intensifying distant-pasture livestock production” within the framework of Project “Development of technologies to improve and ensure rational use of pastures to advance distant-pasture livestock production” (2015-2017).

Название: Интегрированное управление водными ресурсами в Ферганской долине («ИУВР-Фергана»).

Продолжительность:01.01.2001-31.12.2012 гг. (12 лет).

Цели и задачи: Общей целью проекта является «внести вклад в более безопасное существование, экологическую устойчивость и большую социальную гармонию, поддержать сельскую реструктуризацию в странах Центральной Азии путем повышения эффективности управления водными ресурсами - на примере Ферганской долины».

Получатели выгод от его реализации: АВП, фермеры в зоне проекта.

Структура, ответственная за реализацию проекта: IWMI, НИЦ МКВК, Наблюдательный Комитет проекта (НКП), состоящий из трех представителей Министерств Сельского и Водного Хозяйства (МСВХ) стран, охваченных проектом, трех начальников Облводхозов, на территории которых расположены пилотные объекты.

Донор: Швейцарское управление по развитию и сотрудничеству (SDC).

1. Balgabayev, N.N., Tumlert, V.A., Tumlert, E.V. “Resource-saving technology of de-salinizing mineralized underground water in the conditions of distant pastures” / Water Magazine, No. 6 (82), 2014, pp. 46-49;
2. Tumlert, V.A., Grankin, Yu.Ya., Tumlert, E.V., Gritsenko, N.V. “Disposal of salt brines during de-salination of mineralized water with receiving commodity salts and fertilizers”// “Science and World”, 2015, No. 8 (24), pp. 32-37;
3. Tumlert, V.A., Grankin Yu.Ya., Tumlert, E.V. “Investigating the process of de-salting mineralized underground water based on reverse osmosis via a device installed in well trunk” // ”Science and World”, 2015, No. 12 (28);
4. Tumlert, V.A. “Issues of restoring and upgrading pasture water supply infrastructure to revive distant-pasture livestock production” // “Agricultural Science of Kazakhstan Digest”, 2014, No. 9.

Руководство по составлению и корректировке планов водораспределение на уровне АВП на основе суточного планирования;

Руководство по распределению оросительной воды на уровне АВП;

Пособие по организации мониторинга водопользования на уровне АВП.

SIC ICWC

НИЦ МКВК