канд. техн. наук, доц. Андижанского института сельского хозяйства и агротехнологии, Республика Узбекистан, г. Андижан
ОПТИМИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ВОДНЫМИ РЕСУРСАМИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СИСТЕМЫ "УМНАЯ ВОДА" В ИРРИГАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ: МЕТОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
АННОТАЦИЯ
В данной статье исследуется применение системы "Умная вода" в ирригационных системах Андижанского вилаята Республики Узбекистан. Мы рассматриваем методы установки устройств "Умная вода", включая дайверы, и проводим анализ их эффективности. В ходе исследования были выявлены следующие результаты: оперативное управление водными ресурсами в режиме онлайн, повышение надежности учета оросительной воды, снижение трудовых и эксплуатационных затрат. Кроме того, система позволяет предотвращать чрезвычайные ситуации, такие как паводки и селевые потоки. Основные выводы подчеркивают важность цифровых технологий для улучшения эффективности использования водных ресурсов в сельском хозяйстве и мелиорации земель.
ABSTRACT
This article examines the use of the "Smart Water" system in the irrigation systems of the Andijan vilayat of the Republic of Uzbekistan. We review installation methods for Smart Water devices, including divers, and analyze their effectiveness. The study revealed the following results: online operational management of water resources, increasing the reliability of irrigation water metering, reducing labor and operating costs. In addition, the system allows you to prevent emergency situations such as floods and mudflows. Key findings highlight the importance of digital technologies for improving water efficiency in agriculture and land reclamation.
Ключевые слова: система “Умная вода”, дайвер, уровень воды, расход воды, эффективность ирригационных систем, уровень грунтовых вод.
Keywords: “Smart Water” system, diver, water level, water flow, efficiency of irrigation systems, groundwater level.
В последние годы активно внедряются последовательные реформы, направленные на эффективное использование земельных и водных ресурсов, усовершенствование системы управления водными ресурсами, а также модернизацию и развитие водохозяйственных объектов. Однако глобальные изменения климата, увеличение населения и развитие экономики приводят к постоянному росту потребности в воде, что создает дефицит водных ресурсов.
В среднем, годовой объем использованной воды составил 51-53 миллиарда кубических метров, причем 97,2 процента поступает из рек и ручьев, 1,9 процента из коллекторных сетей, и 0,9 процента из подземных источников. Это на 20 процентов меньше установленного лимита водозабора.
В период с 2020 по 2030 годы республика ставит перед собой задачи обеспечения стабильного водоснабжения населения и всех отраслей экономики, улучшения мелиорации орошаемых земель и широкого внедрения рыночных принципов, механизмов и цифровых технологий в водном хозяйстве. План также включает в себя обеспечение надежной эксплуатации водохозяйственных объектов и повышение эффективности использования земельных и водных ресурсов. Среди конкретных мероприятий планируется повышение эффективности ирригационных систем с 0,63 до 0,73, сокращение площадей орошаемых маловодных земель с 560 000 га до 190 000 га, установка приборов учета и контроля воды "Умная вода" на всех объектах ирригационной системы, внедрение цифровых технологий в учете воды, а также автоматизация водохозяйственных процессов на 100 крупных водохозяйственных объектах.
В 2023 году в Андижанском областе планируется внедрение цифровых технологий, включая установку устройств "Умная вода" на 1503 водоизмерительных станциях, автоматизацию процессов управления на одном крупном водохозяйственном объекте и внедрение автоматизированной системы мониторинга. В настоящее время готовы к установке 141 устройств "Дайвер" в мелиоративных наблюдательных скважинах.
По распределению средств на 2023 год, на умные водные устройства запланировано 1,496 миллиарда сумов, с выделением денежных сумм для 88 устройств. В регионе объявлен тендер на 83 устройства, заключены контракты на 80 устройств, и в настоящее время проводятся монтажные работы. На 2 ноября 2023 года установлено 156 устройств за счет средств местного бюджета, проекта ФАЗА-2 и ОДСП.
В рамках проекта на 2023 год запланирована установка 141 приборов онлайн-контроля "Дайвер" уровня подземных вод и минерализации в мелиоративных мониторинговых скважинах. Уже установлены 172 прибора "Дайвер", а остальные находятся в процессе установки. Также в 2023 году планируется автоматизировать процессы управления на одном крупном водохозяйственном объекте.
Установленные датчики расходов на напорных трубопроводах насосных станций обеспечивают оперативный и циклический учет подаваемой на орошение воды в режиме онлайн.
Дайверы, установленные в мелиоративных колодцах, функционируют в режиме онлайн и передают данные о уровнях грунтовых вод, а также минерализации и температуре воды. Это обеспечивает возможность составления карты гидроизогипсов и прогнозирования мелиоративного состояния земель.
Система "Умная вода" в режиме онлайн осуществляет мониторинг уровня и расхода воды по каналу и отводу. Путем нажатия на ярлык дислокации водного объекта достигается автоматический учет расхода воды, что позволяет оперативно принимать решения по управлению водными ресурсами.
Проведен анализ эффективности применения устройств системы "Умная вода", что позволяет сделать следующие выводы:
При использовании системы "Smart Waters" достигаются следующие цели:
Оперативное управление водными ресурсами в режиме онлайн: Система обеспечивает мгновенный доступ к данным о водных ресурсах, что позволяет принимать оперативные решения.
Повышение надежности учета и гарантированной подачи оросительной воды потребителю: Использование технологии "Умная вода" обеспечивает точный учет и эффективное распределение воды среди потребителей.
Сокращение трудовых и эксплуатационных затрат: Автоматизация мониторинга и управления водными ресурсами снижает необходимость в ручной работе и эксплуатационных расходах.
Возможность преждевременного оповещения о приближающихся паводковых водах и селевых потоках: Система предоставляет предупреждения о возможных чрезвычайных ситуациях, обеспечивая своевременное реагирование.
Минимизация отрицательного влияния человеческого фактора на количество потребляемой оросительной воды: Технология "Умная вода" помогает уменьшить влияние человеческого фактора на использование водных ресурсов, повышая их эффективность.
Эти выводы подчеркивают значимость и перспективность применения инновационных технологий для управления водными ресурсами в сельском хозяйстве и мелиорации.
В итоге, использование системы "Умная вода" с интеграцией дайверов в мелиоративных колодцах на территории Андижанского области Республики Узбекистан демонстрирует значительный прогресс в эффективном управлении водными ресурсами. Эти инновационные технологии предоставляют оперативное управление, повышают надежность учета и обеспечивают гарантированную подачу оросительной воды, сокращают трудовые и эксплуатационные затраты, а также обеспечивают возможность предварительного предупреждения о возможных чрезвычайных ситуациях, таких как паводки и селевые потоки.
Проведенный анализ эффективности применения системы "Умная вода" позволяет сделать выводы о ее положительном влиянии на уровень управления водными ресурсами, что является важным шагом в направлении обеспечения устойчивого водоснабжения сельского хозяйства, населения и различных отраслей экономики. Эти технологии не только содействуют достижению поставленных целей по эффективному использованию земельных и водных ресурсов, но и способствуют достижению баланса между потребностью в воде и ее ограниченным количеством.
Таким образом, внедрение системы "Умная вода" в мелиоративные и ирригационные системы представляет собой перспективное решение проблемы дефицита водных ресурсов и оптимизации их использования в сельском хозяйстве.
Список литературы:
- Постановление Президента Республики Узбекистан от 1 апреля 2023 года № пп-107 «О неотложных мерах по повышению эффективности использования водных ресурсов»
- Карабаев А., Шерматов Р. АНАЛИЗ КАЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ ЦИРКУЛЯЦИОННОЙ КАМЕРЫ ДЛЯ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИХ УСТАНОВОК //Евразийский журнал академических исследований. – 2022. – Т. 2. – №. 13. – С. 1131-1135. https://www.in-academy.uz/index.php/ejar/article/view/7822
- Ubaydullayevich S. A. et al. Non-traditional irrigation of terraced adyr slopes in the conditions of the fergana valley //PalArch's Journal of Archaeology of Egypt/Egyptology. – 2020. – Т. 17. – №. 6. – С. 3340-3348. https://archives.palarch.nl/index.php/jae/article/download/1320/1357
- Anvarjon I. et al. The Effect of Drip Irrigation on the Growth and Development of Cotton and Technological and Economic Performance of Cotton Fiber //Design Engineering. – 2021. – S. 6907-6915. https://scholar.google.ru/scholar?cluster=10667242892980829880&hl=ru&as_sdt=2005&sciodt=0,5