AGRIS - 

Data provenance by Country

2023

Manzhina, S.A. | Vlasov, M.V.

The research purpose is to determine the suitability of domestic wastewater from the town of Novocherkassk for crop irrigation. The materials for the study were samples of wastewater from the Kadamovsky Waste Treatment Plant (KWTP) of various purification rates. The assessment of suitability of wastewater of various purification rates for irrigation was carried out according to their environmental, sanitary-and-hygienic and agrochemical indicators, including the identification of possible degradation potential of wastewater when exposed to soils and fertilizer indicators, based on the crop needs for nutrients. Wastewater from the KWTP was treated separately at mechanical treatment facilities, full-scale biologically co-treated in aeration tank mixers, while the treated wastewater was disinfected with gaseous chlorine and additionally treated in biological ponds. To conduct a laboratory experiment, portions of the studied wastewater were selected from the purification system in fourfold replication at representative technological stages. The samples were examined by chemical and microbiological parameters in accordance with the current regulations and methodological recommendations. A conclusion on ecological, sanitary-hygienic, irrigation and fertilizing characteristics of them is made. Wastewater after mechanical treatment cannot be used as irrigation water, because it has negative sanitary and hygienic indicators. Wastewater after disinfection becomes suitable in use for irrigation purpose, however, in this case, it is recommended to alternate irrigation with wastewater and natural water or to dilute the wastewater in a ratio of 2:1 with water having a composition favorable for irrigation. | Цель исследования - определение пригодности хозяйственно-бытовых сточных вод г. Новочеркасска для орошения с.-х. культур. Материалами для исследования являлись пробы сточных вод с ООО "Кадамовские очистные сооружения" (КОС) разной степени очистки. Оценка пригодности сточных вод разной степени очистки для орошения проводилась по их экологическим, санитарно-гигиеническим и агрохимическим показателям, включая выявление возможного деградационного потенциала сточных вод при воздействии их на почвы и удобрительных показателей, исходя из потребностей в питательных веществах с.-х. культур. Сточные воды КОС проходили раздельную очистку на сооружениях механической очистки, совместную полную биологическую очистку в аэротенках-смесителях, при этом обеззараживание очищенных сточных вод производилось газообразным хлором и доочистка в биологических прудах. Для проведения лабораторного эксперимента из системы очистки были отобраны порции исследуемой сточной воды в четырехкратной повторности на репрезентативных технологических стадиях. Пробы были исследованы по химическим и микробиологическим показателям в соответствии с действующими нормативами и методическими рекомендациями. Сделано заключение об их экологических, санитарно-гигиенических, ирригационных и удобрительных характеристиках. Сточные воды после механической очистки не могут использоваться в качестве оросительных, поскольку имеют негативные санитарно-гигиенические показатели. Сточные воды после дезинфекции становятся пригодными для использования в целях орошения, однако в данном случае рекомендуется чередовать поливы сточной и природной водой либо разбавлять сточную воду в соотношении 2:1 водой благоприятного для орошения состава.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Manzhina, S.A.

The aim of the study is to assess the change in the agronomic criteria of soil irrigation with wastewater of various treatment degrees from municipal treatment plants. As research materials wastewater samples of various treatment degrees were selected (sample 1 – after mechanical treatment, sample 2 – after biological treatment and disinfection) from the wastewater treatment facility of LLC "Ecological Technologies" in Novocherkassk city. The samples were evaluated according to the main irrigation indicators, such as irrigation coefficient, sodium adsorption ratio and the risk of magnesium salinization. Under laboratory conditions, alfalfa seeds were grown in vessels, irrigation was done with tested water. In the control variant, water from the Don River (sample 3) was used for irrigation. Agrochemical soil indicators were evaluated in comparison with the approved standards for soils of the Rostov region. Irrigation characteristics of the selected wastewater samples demonstrate water suitability for irrigation in all controlled parameters. In both treated wastewater types there is an excess of phosphates more than 30 times over the established rates, sulfates - more than 4 times. From the soil research, the following data were obtained: the humus content after wastewater irrigation that underwent only mechanical treatment increased slightly, in other cases the amount of humus decreased, and in the control 1.5 times, and in the variant with water after biological treatment only 6%; in variants with wastewater irrigation, accumulation of nitrogen is observed, in all variants there is a decrease in phosphates and potassium in soils. The change in electrical conductivity indicates the leaching of easily soluble salts from soils against the background of irrigation, and to the greatest extent when irrigating with water that has passed the 2nd stage of treatment. In general, according to all indicators, the most suitable for irrigation is water that has undergone biological treatment. | Цель исследований - оценка изменения агрономических критериев почв после полива сточными водами разной степени очистки от муниципальных очистных сооружений. В качестве материала для исследований отобраны пробы сточных вод различной степени очистки (образец 1– после механической очистки, образец 2 – после биологической очистки и дезинфекции) с канализационных очистных сооружений ООО "Экологические технологии" г. Новочеркасска. Пробы оценивали по основным ирригационным показателям: ирригационный коэффициент, натриево-адсорбционное соотношение и опасность магниевого осолонцевания. В лабораторных условиях в вегетационные сосуды высевали семена люцерны, проводили поливы тестируемыми водами. В контрольном варианте для полива использовали воду из р. Дон (образец 3). Агрохимические показатели почв оценивали в сравнении с утвержденными нормативами для почв Ростовской области. Ирригационные характеристики отобранных проб сточных вод по всем контролируемым показателям демонстрируют их пригодность для орошения. В обоих видах очищенных сточных вод отмечается превышение фосфатов более чем в 30 раз над установленными нормативами, сульфатов – более чем в 4 раза. В результате исследований получены следующие данные: содержание гумуса в почвах после орошения сточными водами, прошедшими только механическую очистку, незначительно увеличилось; в остальных случаях количество гумуса уменьшилось, причем в контрольном варианте – в 1,5 раза, а в варианте с водой после биологической очистки – всего на 6%; в вариантах с орошением сточными водами отмечается накопление азота, во всех вариантах отмечено также уменьшение фосфатов и калия в почвах. Изменение удельной электропроводности указывает на выщелачивание легкорастворимых солей из почв на фоне орошения, причем в наибольшей степени – при поливе водой, прошедшей вторую стадию очистки. В целом по всем показателям наиболее пригодной для орошения является вода, прошедшая биологическую очистку.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Davydov, A.S. | Sheptalov, V.B.

Орошение черноземов способствует улучшению их водного режима и повышению урожайности возделываемых культур. Цель исследований- установить влияние орошения сточными водами убойного цеха птицефабрики, смешанными с хозяйственно-бытовыми стоками жилого поселка, на свойства черноземной почвы и урожайность с.-х. культур. Исследования проведены в 2009-2011 гг. в Челябинской области. Смешанные сточные воды характеризуются нейтральной реакцией среды (pH 7,0-7,5), общей минерализацией 663 мг/л, содержат (мг/л): аммония (NH4) – 36,13; нитратов (NO3) – 2,43; фосфатов (P2O5) – 15,5; калия (К2О) – 20,1. Коэффициент адсорбции натрия (SAR* "выверенное") равен 1,23 (допустимо до 6,0), т. е. опасность осолонцевания почв малая. Оценка сточных вод свидетельствует, что при орошении такими водами опасность засоления и осолонцевания чернозема обыкновенного маловероятна. Уровень предполивной влажности почвы 60% НВ поддерживали в слое 0,5 м нормами 200 м3/га. Суммарная норма внесения смешанных сточных вод за 3 г. составила 1200 м3/га. Орошение смешанными сточными водами способствовало незначительному увеличению содержания в черноземной почве гумуса (от 5,36 до 5,44 мг/кг), подвижного фосфора (от 107,5 до 108,8 мг/кг), обменного калия (от 66,5 до 75,0 мг/кг). Также увеличилось валовое содержание азота (от 0,045 до 0,140). После 3 лет орошения по анионно-катионному составу водной вытяжки и по сухому остатку (меньше 0,25%) почва оставалась незасоленной. Урожайность зеленой массы кукурузы – 66,1 т/га (выше контроля без полива на 7,5 т/га); урожайность зерна пшеницы – 1,77 т/га (выше контроля на 0,33 т/га); урожайность однолетних трав (овес-ячмень-вика) на зеленый корм – 17,0 т/га (выше контроля на 4,5 т/га). Качество продукции со всех вариантов опыта как на контроле, так и при орошении соответствовало кормовым и гигиеническим показателям. | Irrigation of chernozems improves their water regime and increases crop yields. The purpose of the research is to establish the effect of irrigation with sewage from the poultry slaughterhouse, mixed with household sewage from a residential village, on the properties of chernozem soil and the yield of agricultural crops. The research was carried out in 2009-2011 in the Chelyabinsk region. Mixed sewage is characterized by a neutral pH factor (pH 7.0–7.5), total mineralization of 663 mg/L, and contains (mg/L): ammonium (NH4) - 36.13; nitrates (NO3) - 2.43; phosphates (P2O5) - 15.5; potassium (K2O) - 20.1. The "balanced" sodium adsorption ratio (SAR*) is 1.23 (permissible value is up to 6.0), so the danger of soil sodium alkalinization is low. The evaluation of sewage water for irrigation shows that the danger of salinization and alkalinization of ordinary chernozem is unlikely. The level of pre-irrigation soil moisture of 60% of minimum moisture-holding capacity was maintained in a layer of 0.5 m with the irrigation rate of 200 m3 ha. The total application rate of mixed sewage for 3 years amounted to 1200 m3/ha. Irrigation with mixed sewage water contributed to a slight increase of humus content in the chernozem (from 5.36 to 5.44 mg/kg), mobile phosphorus (from 107.5 to 108.8 mg/kg), exchange potassium (from 66.5 to 75 mg/kg). The gross nitrogen content also increased (from 0.045 to 0.140). After 3 years of irrigation, according to the anionic-cationic composition of the water extract and the dry residue (less than 0.25%), the soil remained non-saline. The yield of maize herbage was 66.1 t/ha (higher than the control without irrigation by 7.5 t ha); wheat grain yield - 1.77 t/ha (higher than control by 0.33 t/ha); annual grasses (oats-barley-vetch) for green forage - 17 t/ha (higher than the control by 4.5 t/ha). The product quality from all variants of the experiment, both in control and during irrigation, met the nutrition and hygienic indices.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Slabunova, A.V. | Аriskina, Yu.Yu.

The purpose of the research is to study the chemical composition of treated domestic wastewater and to assess the potential capability of their use for irrigation purposes. The object of the study is domestic wastewater from the "Kadamovskie" WWTF, Novocherkassk, after mechanical and biological treatment. The research methods included the determination of the wastewater suitability according to the following indicators: the concentration of toxic salts, the ratio of cations, the content of the main biogenic elements (NPK), the Stebler irrigation coefficient, and the ion exchange coefficient by I. N. Antipov-Karataev and G. M. Kader, and the sodium-adsorption ratio (SAR), the risk of soil magnesium alkalinization (Sabolch and Darab). For studying the chemical composition of treated domestic wastewater, wastewater samples were taken from the "Kadamovskie" WWTF in Novocherkassk, and chemical composition of them was determined in an accredited environmental analytical laboratory of the Russian Research Institute of Land Reclamation Problems. Based on the laboratory results, wastewater is classified as low-mineralized (1.0...3 g/dm3), according to the degree of mineralization. Wastewater (after mechanical and biological treatment) belongs to class III as classified by S. Ya. Bezdnina, and it is characterized as satisfactory. In accordance with the soil-reclamation classification, its suitability for irrigation is limited due to the possibility of chloride salinization processes development. According to calculations based on irrigation coefficients, ion exchange coefficients and sodium adsorption ratio, treated domestic wastewater is suitable for irrigation and it doesn't cause soil salinity hazard (soil alkalization). Thus, it is recommended to consider treated domestic wastewater from the "Kadamovskie" WWTF in Novocherkassk as an acceptable alternative source of irrigation water. | Цели исследований – изучение химического состава очищенных хозяйственно-бытовых сточных вод и оценка потенциальной возможности их использования для целей орошения. Объект исследований - хозяйственно-бытовые сточные воды КОС "Кадамовские" г. Новочеркасска после механической и биологической очистки. Методы исследований включали определение пригодности сточных вод по следующим показателям: концентрация токсичных солей, соотношение катионов, содержание основных биогенных элементов (NPK), ирригационный коэффициент по Стеблеру, коэффициент ионного обмена И.Н. Антипов-Каратаев и Г.М. Кадер, натриево-адсорбционное отношение (SAR), опасность магниевого осолонцевания почвы (Сабольч и Дараб). Для исследования химического состава очищенных хозяйственно-бытовых сточных вод осуществлен отбор проб сточной воды в КОС "Кадамовские" г. Новочеркасска и определен их химический состав в аккредитованной эколого-аналитической лаборатории Российского НИИ проблем мелиорации. По результатам лабораторных исследований установлено, что сточные воды по степени минерализации относятся к слабоминерализованным (1,0…3,0 г/дм3). Сточные воды (после механической и биологической очистки) относятся к III классу по классификации С.Я.Бездниной и характеризуются как удовлетворительные. В соответствии с почвенно-мелиоративной классификацией их пригодность для орошения ограничена ввиду возможности развития процессов хлоридного засоления. Согласно расчетам на основании ирригационных коэффициентов, коэффициентов ионного обмена и натриевого адсорбционного отношения очищенные хозяйственно-бытовые сточные воды пригодны для орошения и не вызывают опасности засоления (осолонцевания) почв. Таким образом, очищенные хозяйственно-бытовые сточные КОС "Кадамовские" г. Новочеркасска рекомендуется рассматривать как альтернативный источник оросительной воды.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2018

Kirejcheva, L.V., The A.N. Kostyakov All-Russia Research and Development Inst. of Hydraulic Engineering and Land Reclamation, Moscow

The formation of drainage runoff on drained and irrigated lands is conceded in the article. The main indicators of drainage water quality are determined for the areas both drainage and irrigation. Drainage water having mineralization up to 100-500 mg/l, contaminated with nutrients, pesticide residues and salts of heavy metals come from drained lands. Total runoff volume is about 10-20% of year precipitation. In irrigated lands, drainage water mineralization is increased, it is about 3-6 g/l in average; water is slightly contaminated with residues of mineral fertilizers and pesticides. Total runoff volumes depend mainly on irrigated systems conditions and on irrigation methods. Drainage water discharge into water bodies as well as its re-using for irrigation without preliminary treatment can cause environmental risks. There are pollution of water bodies, salinization, alkalization of the soil cover, deterioration in soil agrochemical properties. The experience of drainage water treatment and re-using is considered. Proposed are low-cost techniques and technical solutions for on-farm purification of drainage flow and its re-use for irrigation purposes, including storage ponds, bioengineering facilities, which provide drainage flow purification as well as its dilution with natural water to meet the required quality. The limiting factors of drainage water re-use are the lack of regulatory documents on the quality and the possibility of using for irrigation and the absence of appropriate technological facilities within drainage and irrigation project. Conclusion is that drainage water should be considered as an alternative water resource, it should be used for irrigation after the required treatment. | Рассмотрены вопросы формирования дренажного стока (ДС) на осушаемых и орошаемых землях, приведены основные показатели их качества дифференцированно для зон осушения и орошения. В осушаемой зоне объем ДС составляет примерно 10-20% от суммы годовых осадков, дренажные воды (ДВ) пресные с минерализацией 100-500 мг/л, загрязненные биогенными веществами, остатками пестицидов и солями тяжелых металлов. В орошаемой зоне объем ДС больше зависит от состояния оросительных систем и технологии полива, ДВ имеют повышенную минерализацию (в среднем 3-6 г/л) и слабо загрязнены остатками минеральных удобрений и пестицидов. Возможные риски при сбросе ДВ в водные объекты и их использовании на орошение в неизмененном виде: загрязнение водных объектов, засоление, осолонцевание почвенного покрова, ухудшение агрохимических свойств почв. Рассмотрен опыт очистки и повторного использования ДВ. Предложены малозатратные технологии и технические решения для очистки ДВ, формирующихся в осушаемой зоне, на биоинженерных сооружениях и технология внутрисистемного использования ДС на орошение, включая создание прудов-накопителей, в которых обеспечивается очистка и разбавление природной водой до требуемого качества. Сдерживающими факторами использования ДВ на орошение являются отсутствие нормативных документов по оценке их качества и отсутствие на мелиоративных системах технологических сооружений. Вывод: ДВ целесообразно рассматривать как альтернативный водный ресурс и после необходимой обработки использовать для орошения.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2012

Tin'gaev, A.V. | Davydov, A.S., Altai Research and Development Inst. of Agriculture, Barnaul (Russian Federation) | Vorob'eva, R.P. | Sheptalov, V.B., "AltaiAgroKhimSoyuz" Co Ltd

For environmentally safe use of sewage water for irrigation it is necessary to define the rates, dates and number of irrigations, and to consider the biological features of crops, climatic, soil and hydrological conditions of the irrigated area, irrigation techniques and crop cultivation technologies. The research purpose is to substantiate an environmentally safe using sewage water of the poultry farm to irrigate agricultural lands in the settlement of Timiryazevskiy, Chebarkulskiy District, the Chelyabinsk Region situated in gray forest soil. A mathematical model consisting of an equation system describing one-dimensional movement of water in the areas of partial and complete water saturation of soils was applied to develop an optimum irrigation regime. The initial and boundary conditions have been determined.. The described mathematical model was the core of the developed software "Irrigation Regime". The irrigation regime was designed to maintain the preirrigation moisture level below 60% of the least moisture capacity. The set moisture level was maintained in 1 m soil layer. The simulation of irrigation regime of perennial grasses in the Chelyabinsk Region revealed the need for six irrigations with 254 mm rate. The following irrigation schedule and irrigation rates have been worked out: 1st – 10. May, 22 mm; 2nd – 02. June, 53 mm, 3rd – 21. June, 53 mm; 4th – 09. July, 42 mm; 5th – 02. August, 49 mm; and 6th – 20. August, 35 mm. Irrigation regime simulation by means of information technology will enable substantiation of resource-saving and environmentally friendly irrigation regimes preventing poultry operation poultry farm sewage into groundwater and maintaining the adequate soil moisture content as necessary for perennial grasses growth | Для экологически безопасного использования сточных вод на орошение необходимо определить нормы, сроки и число поливов, а также учесть биологические особенности сельскохозяйственных культур, климатические, почвенные и гидрогеологические условия орошаемого участка, способы и техники полива, технологии возделывания растений. Цель исследований - обоснование экологически безопасного использования сточных вод птицефабрики для орошения с.-х. угодий пос. Тимирязевский Чебаркульского района Челябинской обл., расположенных на серых лесных почвах. Для разработки оптимального режима орошения многолетних трав , использовали математическую модель, состоящую из системы уравнений, описывающих одномерное движение влаги в зонах неполного и полного водонасыщения почвогрунта и скорость влагопереноса. Определены начальные и граничные условия. Представленная математическая модель послужила ядром разработанной компьютерной технологии "Режим орошения". Режим орошения разрабатывался для поддержания уровня предполивной влажности не ниже 60% наименьшей влагоемкости. Заданный уровень увлажнения поддерживали в слое почвы 1 м. Моделирование режима орошения многолетних трав в условиях Челябинской обл. показало необходимость 6 поливов оросительной нормой 254 мм: 1-й полив 10 мая оросительной нормой 22 мм, 2-й полив 2 июня оросительной нормой 53 мм, 3-й полив 21 июня оросительной нормой 53 мм, 4-й полив 9 июля оросительной нормой 42 мм, 5-й полив 2 августа оросительной нормой 49 мм, 6-й полив 20 августа оросительной нормой 35 мм. Моделирование режима орошения с использованием информационной технологии позволит обосновывать ресурсосберегающий и экологически безопасные режимы орошения, не допускающие попадания сточных вод птицефабрики в грунтовые воды и обеспечивающие необходимый для роста многолетних трав уровень увлажненности почвы

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

1995

Gorshkova, E.I. | Sukhanova, N.I. | Dvorets, A.S.

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

1992

Abasheeva, N.E. | Revenskij, V.A.

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation