Optimisation of water use in Kyrgyzstan agriculture: Analysis of modern and traditional irrigation methods to minimise losses and increase efficiency

Abstract

The study conducted on analysing the characteristics of wastewater composition before and after re-treatment is relevant in the context of environmental protection. The study aims to investigate the characteristics of wastewater before and after re-treatment using a pressure sorption filter. The results of the analysis of quantitative indicators of wastewater revealed that before treatment it was characterised by a wide range of indicators exceeding the normative levels. The greatest excess was observed in the content of suspended solids in sample No. 10, where their concentration reached 1,000 mg/l, which exceeded the normative values by 1.43 times. A pressure sorption filter was installed to improve the quality of treatment. The analysis showed that after its implementation, the wastewater indicators improved significantly: the content of suspended solids decreased by 6.67 times, which indicated the effectiveness of this treatment method. After treatment, the content of pollutants decreased to the levels corresponding to the norms. Economic calculation showed low costs for the installation and operation of the pressure sorption filter, which amounted to 22,570 KGS. It should be concluded that in the end, the results showed that the use of a drip irrigation system was cost-effective to implement because the investment amount of 2,765.2 thousand KGS paid off with additional profit in the period of 1.3 years. The results of the study can be used in practice by hydrologists, hydraulic engineers, resource scientists, environmental engineers, ecologists, ecologists-hydrobiologists, specialists in water management and environmental monitoring, as well as decision-makers in the field of ecology and environmental management to develop and implement measures for the implementation of environmental programmes and projects aimed at improving the environmental situation in the region.

Дослідження, проведене з аналізу характеристик складу стоків до та після повторного очищення, є актуальним у контексті охорони навколишнього середовища. Мета дослідження – вивчення характеристик стічних вод до та після повторного очищення з використанням напірного сорбційного фільтра. За результатами аналізу кількісних показників стічних вод виявлено, що до очищення вони характеризувалися широким діапазоном показників, що перевищують нормативні рівні. Найбільше перевищення спостерігалося у вмісті завислих твердих речовин у пробі № 10, де їхня концентрація сягала 1,000 мг/л, що перевищувало нормативні значення в 1,43 раза. Для поліпшення якості очищення було встановлено напірний сорбційний фільтр. Проведений аналіз показав, що після його впровадження показники стічних вод істотно покращилися: вміст завислих твердих речовин скоротився в 6,67 разів, що свідчило про ефективність цього методу очищення. Після очищення вміст забруднювачів знизився до рівнів, що відповідають нормативам. Економічний розрахунок показав невисокі витрати на встановлення та експлуатацію напірного сорбційного фільтра, що склали 22,570 сом. Слід зробити висновок, що в підсумку отримано результати, які засвідчили, що використання системи крапельної іригації було рентабельним для впровадження, оскільки сума інвестицій у розмірі 2,765,2 тисяч сом окупилася додатковим прибутком у період 1,3 року. Результати дослідження можуть бути використані на практиці гідрологами, гідротехніками, ресурсознавцями, інженерами-екологами, екологами-гідробіологами, фахівцями з водогосподарювання та екологічного моніторингу, а також керівниками, що ухвалюють рішення у сфері екології та природокористування, з метою розроблення та впровадження заходів із реалізації екологічних програм і проектів, спрямованих на поліпшення екологічної ситуації в регіоні.