1.2 تفاصيل الاتصال بالأشخاص الرئيسيين لمصدر المعلومات والمؤسسات المشاركة في تقييم وتوثيق التقنية

اسم المشروع الذي سهّل توثيق/تقييم التقنية (إذا كان ذلك على صلة)

OPtimal strategies to retAIN and re-use water and nutrients in small agricultural catchments across different soil-climatic regions in Europe (OPTAIN)

اسم المشروع الذي سهّل توثيق/تقييم التقنية (إذا كان ذلك على صلة)

Approaches for design and realization of complex effective measures for tile drained agricultural catchments by land consolidations (QK21010341)

اسم المؤسسة (المؤسسات) التي سهلت توثيق/تقييم التقنية (إذا كان ذلك على صلة)

Research Institute for Soil and Water Conservation (VUMOP) - الجمهورية التشيكية

1.3 الشروط المتعلقة باستخدام البيانات الموثقة من خلال WOCAT

يوافق جامع المعلومات والشخص (لاشخاص) الرئيسي لمصدر المعلومات على الشروط المتعلقة باستخدام البيانات الموثقة من خلال WOCAT:

نعم

1.4 إعلان بشأن استدامة التقنية الموصوفة

هل التقنية الموصوفة هنا تمثل مشكلة فيما يتعلق بتدهور الأراضي، بحيث لا يمكن إعلانها تقنية مستدامة لإدارة الأراضي؟:

كلا

التعليقات:

The advantage of the drainage biofilter is that it occupies only a relatively small area and only minimally impedes soil cultivation

1.5 الإشارة إلى الاستبيان (الاستبيانات) حول مناهج الإدارة المستدامة للأراضي (موثقة باستخدام WOCAT)

2.1 وصف مختصر للتقنية

تعريف التقنية:

Biofilters or “bioreactors” connected to agricultural tile drains are relatively inexpensive and space-saving measures with considerable potential to improve the quality of drainage water.

2.2 وصف تفصيلي للتقنية

الوصف:

A biofilter or “bioreactor” is a relatively small installation used to break down pollutants from drainage water. Its basic function is to allow the passage of drainage water, contaminated with nutrients and pesticides, through a container with pollutant-reducing agents. Bioreactors are usually located at the bottom of agricultural drainage structures on the drains or in connection with drainage outlets. Ideally, the biofilter is located on a site that is no longer part of the cultivated land or is under permanent grassland.

In principle, two biofilter solutions are possible. In the case of low and regular drainage flows, the drainage section is directly replaced by a biofilter. With higher flows and in the case of rapid response of the drainage structure to rainfall-runoff episodes, the biofilter is placed parallel to the outlet drain or is located under the drainage outlet (if ambient conditions allow). Such a design includes a distribution structure (preferably located in a drainage manhole) and a drainage pipe to allow safe bypassing of a portion of the elevated drainage outlet, to maintain the residence time of the water in the biofilter and thus its corresponding efficiency.

The biofilter may be designed as closed or open. A closed biofilter is completely buried and normal tillage can take place. An open biofilter lacks the advantage of an undisturbed terrain but has the advantage of benefitting from plants that enhance the purification of drainage water by bacteria living on their roots.

The installation always consists of a bed or container in which the reducing agent is enclosed, ensuring the isolation of the agent from the surrounding soil and water. In the case of a smaller sized closed biofilter, a plastic container can be used, while in the case of a larger or open design, plastic film can be used as a bed. Various materials can be used as biofilter fillings, or substrates, both individually and in combination. In most cases, the reducing agent is carbonaceous, with denitrification mediated by chemo-organotrophic bacteria.

In terms of N-NO3 removal, the most effective are wood chips, which have a high hydraulic conductivity and a C:N ratio of 30:1 to 300:1. In particular, chips from poplar, pine and larch are suitable. For the removal of pesticides or biopharmaceuticals, then biochar (biochar) and lignite are suitable as natural and readily available materials. A combination of materials can also be used. For example, the addition of biochar to the wood chips will increase the efficiency of the bioreactor in degrading pesticides, or the charge can be combined with an inorganic substrate (sand, vermiculite), which is added to prevent undesirable settling, reduce hydraulic conductivity and at the same time mechanically purify the drainage water.

2.3 صور التقنية

2.5 البلد/المنطقة/المواقع التي تم تنفيذ التقنية فيها والتي يغطيها هذا التقييم

2.6 تاريخ التنفيذ

في حالة عدم معرفة السنة بالتحديد، يرجى الإشارة إلى التاريخ التقريبي:

• منذ أقل من 10 سنوات (مؤخرًا)

2.7 إدخال التقنية

حدد كيف تم إدخال التقنية:

• أثناء التجارب/الأبحاث
• من خلال المشاريع/ التدخلات الخارجية

التعليقات (نوع المشروع، الخ):

Several biofilters have already been implemented as part of research projects, and the development of a standardized, efficient and easy-to-implement solution is currently underway.

3.1 الغرض الرئيسي ( الأغراض الرئيسية) للتقنية

• حماية مستجمعات المياه / المناطق الواقعة في اتجاه مجرى النهر - مع تقنيات أخرى
• الحفاظ على/تحسين التنوع البيولوجي

• reduce diffusive agricultural pollution

3.2 نوع (أنواع) استخدام الأراضي الحالية حيث يتم تطبيق التقنية

استخدامات الأراضي مختلطة ضمن نفس وحدة الأرض:

كلا

3.3 هل تغير استخدام الأراضي نتيجة لتنفيذ التقنية؟

هل تغير استخدام الأراضي نتيجة لتنفيذ التقنية؟:

• نعم (يرجى ملء الأسئلة أدناه فيما يتعلق باستخدام الأراضي قبل تنفيذ التقنية)

3.4 إمدادات المياه

إمدادات المياه للأرض التي يتم تنفيذ التقنية عليها:

• بعلية

3.5 مجموعةالإدارة المستدامة للأراضي التي تنتمي إليها هذه التقنية

• إدارة المياه السطحية (الينابيع، الأنهار، البحيرات، البحار)
• إدارة المياه الجوفية

3.6 التدابير التقنية في مجال إلادارة المستدامة للأراضي

3.7 الأنواع الرئيسية من تدهور الأراضي التي تناولتها التقنية

3.8 منع أو حد أو عكس تدهور الأراضي

تحديد هدف التقنية فيما يتعلق بتدهور الأراضي:

• غير قابل للتطبيق

التعليقات:

This measure is primarily aimed at improving water quality.

4.1 الرسم الفني للتقنية

4.2 معلومات عامة بخصوص حساب المدخلات والتكاليف

حدد كيفية احتساب التكاليف والمدخلات:

• لكل وحدة تقنية

عملة أخرى/ عملة وطنية (حدد):

EUR

إذا كان ذا صلة، وضح سعر الصرف من الدولار الأمريكي إلى العملة المحلية (على سبيل المثال، 1 دولار أمريكي = 79.9 ريال برازيلي): 1 دولار أمريكي =:

0,92

4.3 أنشطة التأسيس

	النشاط	التوقيت (الموسم)
1.	Selecting proper place for the measure	Before implementation
2.	Obtaining the consent of the owners and users of the affected land	Before implementation
3.	Project documentation	Before implementation
4.	Water management office permisiond and building permission	Before implementation
5.	Excavation works	Drier period, ideally at the end of the growing season
6.	Biofilter construction	Drier period, ideally at the end of the growing season
7.	Filling the biofilter with substrates	Drier period, ideally at the end of the growing season

4.4 التكاليف والمدخلات اللازمة للتأسيس

	تحديد المدخلات	الوحدة	الكمية	التكاليف لكل وحدة	إجمالي التكاليف لكل مدخل	% من التكاليف التي يتحملها مستخدمو الأراضي
العمالة	Project/design	person-days	5,0	200,0	1000,0	100,0
العمالة	Engineering	person-days	10,0	200,0	2000,0	100,0
العمالة	Implementation of the measure	person-days	6,0	150,0	900,0	100,0
معدات	Tansport of material	machine-days	5,0	150,0	750,0	100,0
معدات	Excavation works	machine-days	3,0	220,0	660,0	100,0
المواد النباتية	grasss seeding	kg	10,0	8,0	80,0	100,0
مواد البناء	Distribution object (manhole)	piece	2,0	2200,0	4400,0	100,0
مواد البناء	Container for filling the biofilter	piece	1,0	2400,0	2400,0	100,0
مواد البناء	Sorbents (vermukulit, biochar, woodchips)	m3	3,0	440,0	1320,0	100,0
مواد البناء	drainage pipes and other material	m	20,0	2,0	40,0	100,0
إجمالي تكاليف إنشاء التقنية					13550,0
إجمالي تكاليف إنشاء التقنية بالدولار الأمريكي					14728,26

إذا تحمل مستخدم الأرض أقل من 100% من التكاليف، حدد من قام بتغطية التكاليف المتبقية:

co-financing from public sources

التعليقات:

Under certain conditions, owners and users of land, regardless of their legal form, municipalities and other public entities may apply for a subsidy for the implementation of this measure, which is provided by the Ministry of the Environment of the Czech Republic
The subsidy is up to 100 % of the total eligible expenditure, the minimum eligible direct implementation expenditure per project is set at CZK 250 000 ( 10 000 EUR), excluding VAT.

4.5 الصيانة/الأنشطة المتكررة

	النشاط	التوقيت/الوتيرة
1.	Exchange of reducing agent in biofilter	every 5 - 10 years
2.	Cutting the grass aroun the measure	twice a year
3.	Checking and maintenance/repairs	once a year

4.6 التكاليف والمدخلات اللازمة للصيانة/للأنشطة المتكررة (سنويًا)

	تحديد المدخلات	الوحدة	الكمية	التكاليف لكل وحدة	إجمالي التكاليف لكل مدخل	% من التكاليف التي يتحملها مستخدمو الأراضي
العمالة	grass chopper	machine days	1,0	100,0	100,0	100,0
المواد النباتية	grasss seed	kg	10,0	8,0	80,0	100,0
إجمالي تكاليف صيانة التقنية					180,0
إجمالي تكاليف صيانة التقنية بالدولار الأمريكي					195,65

التعليقات:

It is necessary to replace the sorbent once every 5 years to once every 10 years. The price of sorbents (vermiculite, biochar, woodchips) EUR 1320 for ca 3 cubic meters needed. The price for transportation and switching of old and new sorbents is ca EUR 300.

4.7 أهم العوامل المؤثرة على التكاليف

قدم وصفا لأهم العوامل التي تؤثر على التكاليف:

The price of this measure is mostly influenced by its dimensioning for a certain water residence time of the drainage runoff (the above described example is dimensioned for a delay period of about 12 hours at a maximum drainage flow of 0.5 l/s). Another factor is the price of sorbents, where biochar and vermiculite in particular are quite expensive (approximately 250 EUR/m3). Alternatively, woodchips can be used (80 EUR/m3). The price can also be reduced by a simpler construction of the biofilter bed. The minimum price for this measure is estimated at EUR 3 200.

5.1 المناخ

5.2 طوبوغرافيا

وضح ما إذا كانت التقنية مطبقة على وجه التحديد في:

• حالات محدبة أو نتؤات

التعليقات والمواصفات الإضافية بشأن التضاريس:

The altitude varies between 549.8 and 497 m asl., The substrate is formed by partially
migmatized paragneiss in various degrees of degradation.
Quaternary sediments are represented by slope sands and
loams reaching 1–2 m thickness.

5.3 التربة

إذا كان متاحًا، قم بإرفاق وصف كامل للتربة أو تحديد المعلومات المتوفرة، على سبيل المثال نوع التربة، الرقم الهيدروجيني/ درجة حموضة التربة، قدرة التبادل الكاتيوني، النيتروجين، الملوحة وما إلى ذلك.

The representation of soils
(according to the World Reference Base for Soil Resources
2006) is variable, with Gleyed Cambisols, Gleysols, and
sporadically Histosols. In the recharge area, the soil cover is
more homogenous, with prevailing Modal, Ranker and
Arenic Cambisols.

5.4 توافر المياه ونوعيتها

هل تعتبر ملوحة الماء مشكلة؟:

كلا

هل تحدث فيضانات في المنطقة؟:

كلا

تعليقات ومواصفات أخرى بشأن نوعية المياه وكميتها:

Water quality is threatened by non-point source (agricultural) pollution, in particular by increased leaching of nitrate nitrogen and pesticides and their metabolites

5.5 التنوع البيولوجي

5.6 خصائص مستخدمي الأراضي الذين يطبقون التقنية

5.7 متوسط مساحة الأرض التي يستخدمها مستخدمو الأراضي الذين يطبقون التقنية

5.8 ملكية الأراضي، وحقوق استخدام الأراضي، وحقوق استخدام المياه

ملكية الارض:

• شركة
• مجتمعي/قروي

حقوق استخدام الأراضي:

• مؤجر
• فردي

حقوق استخدام المياه:

• وصول مفتوح (غير منظم)

هل تعتمد حقوق استخدام الأراضي على نظام قانوني تقليدي؟:

كلا

5.9 الوصول إلى الخدمات والبنية التحتية

6.1 الآثار التي أظهرتها التقنية في الموقع

الآثار الايكولوجية

دورة المياه / الجريان السطحي

6.2 الآثار التي أظهرتها التقنية خارج الموقع

6.3 تعرض التقنية وحساسيتها لتغير المناخ التدريجي والظواهر المتطرفة/الكوارث المرتبطة بالمناخ (كما يراها مستخدمو الأراضي)

العواقب الأخرى المتعلقة بالمناخ

العواقب الأخرى المتعلقة بالمناخ

	كيف تتعامل التقنية مع ذلك؟
Irregular rainfall distribution and increasing number of runoff episodes	باعتدال

التعليقات:

A sudden increase in drainage flow during a rainfall-runoff episode may cause a short-term reduction in the effectiveness of the measures, whereby the residence time of water in the biofilter may be reduced and also a portion of the drainage runoff flows untreated through the bypass

6.4 تحليل التكلفة والعائد

كيف يمكن مقارنة العوائد نسبة لتكاليف الإنشاء (من وجهة نظر مستخدمي الأراضي)؟

كيف تتم مقارنة العوائدمع كلفة الصيانة/التكاليف المتكررة (من وجهة نظر مستخدمي الأراضي)؟

6.5 اعتماد التقنية

• حالات فردية/تجريبية

6.6 التكيف

هل تم تعديل التقنية مؤخرًا لتتكيف مع الظروف المتغيرة؟:

نعم

أخرى (حدد):

treating of pesticide pollution

حدد تكيف التقنية(التصميم، المواد/الأنواع، الخ.):

The use of biochar and other advanced materials as substrates will enable the use of bioreactors to reduce water pollution from pesticides and their metabolites

6.7 نقاط القوة / المزايا / الفرص التي توفرها التقنية

نقاط القوة/ المزايا/ الفرص من وجهة نظر مستخدمي الأراضي
Relatively small and cheap measure
The measure does not require frequent and costly maintenance

نقاط القوة/ المزايا/ الفرص من وجهة نظر جامع المعلومات أو غيره من الاشخاص الرئيسيين لمصدر المعلومات
High efficiency of drainage water treatment measures

6.8 نقاط ضعف / مساوىء / مخاطر التقنية وسبل التغلب عليها

نقاط الضعف/ المساوىء/ المخاطر من وجهة نظر مستخدم الأراضي	كيف يمكن التغلب عليها؟
Difficult to obtain subsidies for construction	Change in subsidy polices
Often different owner and user of the land concerned

نقاط الضعف/ المساوىء/ المخاطر من وجهة نظر جامع المعلومات أو غيره من الاشخاص الرئيسيين لمصدر المعلومات	كيف يمكن التغلب عليها؟
Reduced efficiency during significant rainfall-runoff events	Correct sizing of the measure.

7.1 طرق جمع/مصادر المعلومات

7.2 المراجع للمنشورات المتاحة

العنوان، المؤلف، السنة، النظام القياسي الدولي لترقيم الكتب ISBN:

ZAJÍČEK, A., SYCHRA, L., VYBÍRAL, T., HEJDUK, T., ČMELÍK, M., FUČÍK, P., KAPLICKÁ, M. 2021: Design of the Revitalization measures on the Main drainage facilities and hydrologically related Detailed drainage facilities (In Czech)

متاح من أين؟كم التكلفة؟:

https://doi.org/10.3390/w15061247

العنوان، المؤلف، السنة، النظام القياسي الدولي لترقيم الكتب ISBN:

Kvítek, T.; Zajíček, A.; Dostál, T.; Fučík, P.; Krása, J.; Bauer, M.; Jáchymová, B.; Kulhavý, Z.; Pavel, M. Slowing Down Quick Runoff—A New Approach for the Delineation and Assessment of Critical Points, Contributing Areas, and Proposals of Measures to Reduce Non-Point Water Pollution from Agricultural Land. Water 2023, 15, 1247.

متاح من أين؟كم التكلفة؟:

https://doi.org/10.3390/w15061247

العنوان، المؤلف، السنة، النظام القياسي الدولي لترقيم الكتب ISBN:

Vrchovecká, S., Asatiani, N., Antoš, V., Wacławek, S., Hrabák, P. (2023): et al. Study of Adsorption Efficiency of Lignite, Biochar, and Polymeric Nanofibers for Veterinary Drugs in WWTP Effluent Water. Water Air Soil Pollut 234, 268.

متاح من أين؟كم التكلفة؟:

https://doi.org/10.1007/s11270-023-06281-0

العنوان، المؤلف، السنة، النظام القياسي الدولي لترقيم الكتب ISBN:

Johnson, G. M.,Christianson, R. D., Cooke, R.A. C., Diaz-Garcia, C., Christianson, L. E. 2022. Denitrifying bioreactor woodchip sourcing guidance based on physical and hydraulic properties. ECOLOGICAL ENGINEERING, 184

متاح من أين؟كم التكلفة؟:

DOI10.1016/j.ecoleng.2022.106791

العنوان، المؤلف، السنة، النظام القياسي الدولي لترقيم الكتب ISBN:

Christianson, LE et al., 2021. EFFECTIVENESS OF DENITRIFYING BIOREACTORS ON WATER POLLUTANT REDUCTION FROM AGRICULTURAL AREAS,AGRICULTURAL ENGINEERINGAGRICULTURAL ENGINEERING

متاح من أين؟كم التكلفة؟:

DOI10.13031/trans.14011

7.3 روابط للمعلومات ذات الصلة على الإنترنت

العنوان/الوصف:

Zajíček, A., Hejduk, T., Sychra, L., Vybíral, T., Fučík, P. (2022): How to Select a Location and a Design of Measures on Land Drainage – A Case Study from the Czech Republic. Journal of Ecological Engineering 2022, 23(4), 43–57. ISSN 2299–8993.

عنوان الرابط URL:

https://doi.org/10.12911/22998993/146270