Abstract
This article evaluates the suitability for irrigation of treated domestic wastewater at wastewater treatment plants in small settlements of the East Kazakhstan region located near the Ertis river, such as the village of Novaya Bukhtarma and the city of Serebryansk.
The analysis of the suitability of water for irrigation purposes was carried out using the following indicators: using the ion exchange coefficients of I.N. Antipov-Karatayev and G.M. Kader, the irrigation coefficient of Staebler, the sodium adsorption ratio (SAR), the danger of secondary alkalinization according to SAR, the danger of soil salinization, and the danger of magnesium alkalinization of the soil.
To study the chemical composition of treated domestic wastewater, wastewater samples were taken from the cities of Serebryansk and the village of Novaya Bukhtarma and their chemical composition was determined in the accredited laboratory of the Testing Laboratory of LLP "NPO "VK-EKO".
According to the results of laboratory studies, it was established that the purified wastewater of Novaya Bukhtarma and Serebryansk are classified as weakly mineralized in terms of mineralization, and the wastewater is classified as sulfate according to Alekin in terms of salt composition. According to calculations based on irrigation coefficients, ion exchange coefficients, and sodium adsorption ratio, the purified domestic wastewater is suitable for irrigation and does not cause the risk of soil salinization (alkalinization). Thus, the purified domestic wastewater of Novaya Bukhtarma and Serebryansk is recommended to be considered as an alternative source for irrigation. At the same time, this solves environmental problems, such as reducing the volume of fresh water intake from natural sources and the possibility of wastewater disposal.
01 Introduction
The full text of the article is available for download in PDF format on the right panel.
02 References
- 1. «Концепции развития системы управления водными ресурсами Республики Казахстан на 2024 – 2030 годы», постановление Правительства Республики Казахстан от 5 февраля 2024 года № 66, https://adilet.zan.kz/rus/docs/P2400000066.
- 2. Послание Главы государства народу Казахстана «Конструктивный общественный диалог – основа стабильности и процветания Казахстана», 02.09.2019г. URL: https://adilet.zan.kz/kaz/docs/K1900002019 .
- 3. Ляшков М.А., Арискина Ю.Ю. Зарубежный опыт применения хозяйственно-бытовых сточных вод для целей орошения // Экология и водное хозяйство. - 2022.- Т.4, № 2. - С. 15–31. https://doi:10.31774/2658-7890-2022-4-2-15-31.
- 4. Zhang Yucui, Shen Yanjun. Wastewater irrigation: past, present, and future: Wastewater irrigation. Wiley Interdisciplinary Reviews: Water. Volume 6, Issue 3, May/June 2019, e1234. https://doi.org/10.1002/wat2.1234.
- 5. María Fernanda Jaramillo, Inés Restrepo. Wastewater Reuse in Agriculture: A Review about Its Limitations and Benefits. Sustainability 2017, 9(10), 1734; https://doi.org/10.3390/su9101734.
- 6. Li Ya, Zhang H., Liu M., Pei H. How to Minimize the Nitrogen Pollution Risk of Applying Reclaimed Sewage for Urban Turfgrass Irrigation. Water 2024, 16, 460. https://doi.org/10.3390/w16030460.
- 7. Khalid S., Shahid M., Natasha, Bibi Ir., Sarwar T., Haidar Shah A., Khan Niazi N. A Review of Environmental Contamination and Health Risk Assessment of Wastewater Use for Crop Irrigation with a Focus on Low and High-Income Countries. International Journal of Environmental Research and Public Health. Received: 27 March 2018; Accepted: 24 April 2018; Published: 1 May 2018, https://doi.org/10.3390/ijerph15050895.
- 8. Singh A. A review of wastewater irrigation: Environmental implications. Resources, Conservation and Recycling. Volume 168, May 2021, 105454 https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2021.105454.
- 9. Суровикина А.П., Слабунова А.Б. Отечественный опыт использования хозяйственно-бытовых сточных вод // Экология и водное хозяйство. - 2022. - Т.4, № 2. - С. 32–48. https://doi:10.31774/2658-7890-2022-4-2-32-48.
- 10. Боровой Е.П., Ходяков Е.А., Кременской В.И., Джапарова А.М. Экологическая оценка полива очищенной сточной водой корнеплодов в Крыму // Известия НВ АУК. - 2018. - №4 (52). URL:https://cyberleninka.ru/article/n/ekologicheskaya-otsenka-poliva-ochischennoy-stochnoy-vodoy-korneplodov-v-krymu (дата обращения: 21.07.2024). https://DOI:10.32786/2071-9485-2018-04-6.
- 11. Захаров Р.Ю., Волкова Н.Е. Экологическая оценка возможности использования очищенных сточных вод КОС ПГТ Советский для целей орошения // Системы контроля окружающей среды. - 2019. - № 2 (36). - С. 126-134.
- 12. Слабунова А.В., Арискина Ю.Ю. Оценка пригодности очищенных хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Кадамовские» для орошения // Природообустройство. –2022. – № 4. – С. 42-49. https://DOI:10.26897/1997-6011-2022-4-42-49.
- 13. Макарова Н. М. Использование очищенных хозяйственно-бытовых сточных вод для выращивания кустарников // Актуальные проблемы лесного комплекса. - 2022. - Выпуск 62.
- 14. Кременской В. И., Вердыш М. В. Сточные воды как перспективный ресурс повышения водообеспеченности Республики Крым // Природообустройство. - 2016. - № 5. - С. 72–77.
- 15. Умбетова Ш., Утегулов Н., Олжабаева А., Сейтасанов И., Зарбалиев М., Накипова Ж. Актуальность доочистки сточных вод для орошения кормовых культур и древесных насаждений // Ізденістер, нәтижелер – Исследования, результаты. - 2024. - №1 (101). - С. 166–182. https://doi.org/10.37884/1-2024/17.
- 16. Шомантаев А.А., Отарбаев Б.С., АбдикероваУ.Б. Ирригационная оценка сточных вод г.Кызылорда для возделывания древесных культур и кустарниковых насаждений // Наука и мир. – 2014. - №4. - С.151-156.
- 17. Набидоллина М. С. Қазақстанның оңтүстік шығысында сүрлемдік күнбағыстың төгінді сумен суғару режимі және оның өнімділігі: Автореф... ауыл шаруашылығы ғ.к. ғылыми дәрежесін алу үшін / Ғыл. жет.: ауыл шаруашылығы ғ.д., проф.О.З.Зубаиров, т.ғ.к., доцент А.Т.Тілеуқұлов. - 2010. - 25 б.
- 18. Алекин О.А. Основы гидрохимии //Л.:Гидрометеоиздат. - 1953. - 296 с.
- 19. Антипов - Каратаев И.Н., Кадер Г.И. К методике мелиоративной оценки оросительной воды // Почвоведение. - 1959. - №2 - С. 96-101.
- 20. Василько В.П. и др. Мелиоративное земледелие: Методические указания к лабораторным и практическим занятиям для бакалавров по направлениям «Агрономия» и «Садоводство» // Краснодар: КубГАУ. - 2014. – 95 с.
- 21. Методические рекомендации по контролю за мелиоративным состоянием орошаемых земель. – М.: ВНИИГиМ. - 1978. – 107 с.
- 22. Маматов С.А., Умаров Х.У., Мацура М.Е. Критерии пригодности сточных вод на орошение сельхозкультур // Материалы Республиканской научно-практической конференции, г. Ташкент. - 2011. – С. 70-76.
- 23. Сабольч И., Дараб К. Прогноз и предотвращение процессов вторичного засоления при орошении Венгерской низменности // Почвоведение. – 1972. – № 1.