Tecnologias

Irrigation of uplands through Hydraulic Flange Pump [Afeganistão]

Aabyari zamin hai boland Aaba thawasut Pump_e_Aabi_Charkhdar

technologies_1731 - Afeganistão

Completude: 82%

1. Informação geral

1.2 Detalhes do contato das pessoas capacitadas e instituições envolvidas na avaliação e documentação da tecnologia

Pessoa(s) capacitada(s)

Especialista em GST:
Especialista em GST:
Especialista em GST:
Especialista em GST:
Nome da(s) instituição(ões) que facilitou(ram) a documentação/ avaliação da Tecnologia (se relevante)
HELVETAS (Swiss Intercooperation)
Nome da(s) instituição(ões) que facilitou(ram) a documentação/ avaliação da Tecnologia (se relevante)
People in Need (PIN) (People in Need (PIN)) - Afeganistão

1.3 Condições em relação ao uso da informação documentada através de WOCAT

O compilador e a(s) pessoa(s) capacitada(s) aceitam as condições relativas ao uso de dados documentados através do WOCAT:

Sim

2. Descrição da tecnologia de GST

2.1 Descrição curta da tecnologia

Definição da tecnologia:

Technology for lifting water to uplands: hydraulic flange pump, reservoir and pipe scheme.

2.2 Descrição detalhada da tecnologia

Descrição:

This technology is documented by the Sustainable Land Management Project, implemented by HELVETAS Swiss Intercooperation and funded by the Swiss Agency for Development and Cooperation (SDC), with close support and cooperation of People in Need.
Samangan, Khuram wa Sarbagh district, Klor-e-Bala village is situated in a mountainous region where the greatest limiting factor to agricultural production is water. Arable lands are located far away from water sources. Lack of technology to exploit these lands prohibits villagers to cultivate their land to make a livelihood. Therefore, families are compelled to leave their village during summer.

Purpose of the Technology: To address this problem, People in Need (PIN), with financial support from GIZ and the Czech Embassy (CzDA) introduced irrigation through hydraulic flange pump. The hydraulic flange pump provides water to 30 orchards of Klor-e-Bala village, drinking water to the 43 village households, the mosque and the school of 500 students.

Establishment / maintenance activities and inputs: The main water source which starts and runs the hydraulic flange pump is the Khuwaja Hayat spring. The spring water arrives to the hydraulic flange pump from 1.8 meter height on a 12 percent slope in 200 meters distance from the water source. The water flow passes through the intake and moves towards the water wheel which starts/runs the hydraulic flange pump. The water is then pumped through three pipes of one inch to the reservoir. The hydraulic flange pump has the capacity of lifting water up to 250 meters.
The reservoir’s storage capacity is 25,600 liters of water with the dimensions as follows: 4.9 meter length; 2.9 m width; and 1.8 m height. It has two outlets: a spill way fitted with three pipes of one inch at the top of the reservoir and two outlets fitted with two pipes of three inches at the bottom. The lower outlet leads water to the orchards by diverting water after 40 meters into two pipes which are 1,000 meters long. Each orchard is connected to one of these two pipes by a T-connector and the water flows into a tin water tank with the capacity of 1,000 liters for each orchard. The two pipes are extended as far as the school which is located near the orchards and has been equipped with a 2000 liters tin water tank.
The hydraulic flange pump is made locally in Taloqan city, Takhar province of Afghanistan in the Baradaran-e- Kargar workshop. The pump costs 140,000 Afghani/ 2,200 US$, including installment. The estimated cost of the construction of the reservoir and the pump’s room including the hydraulic flange pump is 19,000 US$. The pipe scheme of the project was installed by the Community Development Council (CDC) with technical support from PIN’s engineering team. Community members contributed 10 percent of the costs as labor. As Klor-e-Bala village is situated in flood prone area and flooding is a common occurrence, PIN, with funding from the GIZ, constructed in 2015 two protection walls, 45 m and 55 m in length, on both sides of the river, to minimize erosion and protect the pump’s intake from floods. The protection walls were built through cash for work programme, but community members provided 10 percent contribution through labor and by providing stones for construction. The total estimated cost of the hydraulic flange pump, reservoir and pipe scheme technology amounted to 37,000 US$.
Furthermore, in order to maintain the technology, a caretaker, who lives close to the pump’s room has been appointed. The caretaker was trained by the technician who installed the hydraulic flange pump and has voluntarily taken the responsibility of maintenance activities; changing the oil and cleaning of the hydraulic flange pump's room and changing of the pipes in case of need. The owners of the orchards have to cover for all maintenance costs and the chairman of the Community Development Council (CDC) has the responsibility of managing the money for maintenance and other recurrent activities.
The flange pump technology contributed to the economic growth of the community members by increasing the orchards’ yields. Currently, the hydraulic flange pump irrigates 12 jireb/2.4 ha (30*800m2) orchards of apple, apricot, almond, pear and cherry trees. In addition to the orchards, alfalfa, potato, vegetables and other crops are as well cultivated on these lands. Furthermore, the pump supports the community members to settle year-round in their villages and prevents from their seasonal displacement. Moreover, the flange pump enables the provision of drinking water to the whole community and the school.

Natural / human environment: Samangan is one of the northern provinces of Afghanistan. Wheat, melons, pistachio,
almonds, potatoes, onions and caraway are important crops and Karakul sheep
and goats the main livestock for meat, dairy, and wool production. Rugs are the
main handicraft of this area. Khuram-wa-Sarbagh district in Samangan has two growing
seasons, the longest of which is 150 days from February to June and the second is 90
days from June to September. The average rainfall is below 500mm and the climate semi-arid.
The community members have limited access to off farm employment, market, energy,
financial services, roads and transportation and moderate access to health and education.

2.3 Fotos da tecnologia

2.5 País/região/locais onde a tecnologia foi aplicada e que estão cobertos nesta avaliação

País:

Afeganistão

Região/Estado/Província:

Samangan

Especificação adicional de localização:

Khuram-wa-Sarbagh district, Klor_e_Bala village

Especifique a difusão da tecnologia:
  • Uniformemente difundida numa área
Se a área precisa não for conhecida, indicar a área aproximada coberta:
  • 1-10 km2
Comentários:

The technology area which is considered here is the distance from the water area where the machine exists to the reservoir and reservoir to the orchard and crop land.

2.6 Data da implementação

Caso o ano exato seja desconhecido, indique a data aproximada:
  • menos de 10 anos atrás (recentemente)

2.7 Introdução da tecnologia

Especifique como a tecnologia foi introduzida:
  • através de projetos/intervenções externas

3. Classificação da tecnologia de GST

3.1 Principal/principais finalidade(s) da tecnologia

  • Melhora a produção
  • access to water

3.2 Tipo(s) atualizado(s) de uso da terra onde a tecnologia foi aplicada

Uso do solo misturado dentro da mesma unidade de terra:

Sim

Especificar o uso misto da terra (culturas/ pastoreio/ árvores):
  • Agrofloresta

Terra de cultivo

Terra de cultivo

  • Cultura anual
  • Cultura de árvores e arbustos
Número de estações de cultivo por ano:
  • 2
Especifique:

Longest growing period in days: 150; Longest growing period from month to month: February - June; Second longest growing period in days: 90; Second longest growing period from month to month: June - September

Pastagem

Pastagem

Comentários:

Major land use problems (compiler’s opinion): Lack of safe drinking and irrigation water which makes agricultural activities difficult.

Major land use problems (land users’ perception): Lack of cultivation due to the scarcity of water. High workloads and small incomes.

Future (final) land use (after implementation of SLM Technology): Mixed: Mf: Agroforestry

3.3 O uso do solo mudou devido à implementação da Tecnologia?

O uso do solo mudou devido à implementação da Tecnologia?
  • Sim (Por favor, preencha as perguntas abaixo com relação ao uso do solo antes da implementação da Tecnologia)
Vias navegáveis, corpo d'água, zonas úmidas

Vias navegáveis, corpo d'água, zonas úmidas

  • Linhas de drenagem, vias navegáveis
  • Lagos, represas

3.4 Abastecimento de água

Abastecimento de água para a terra na qual a tecnologia é aplicada:
  • Precipitação natural

3.5 Grupo de GST ao qual pertence a tecnologia

  • Gestão natural e seminatural de floresta
  • Agrofloresta
  • Gestão de irrigação (inclusive abastecimento de água, drenagem)

3.6 Medidas de GST contendo a tecnologia

Medidas estruturais

Medidas estruturais

  • S5: Represa, bacia, lago

3.7 Principais tipos de degradação da terra abordados pela tecnologia

Degradação biológica

Degradação biológica

  • Bc: redução da cobertura vegetal
  • Bq: quantidade/ declínio da biomassa
Comentários:

Secondary types of degradation addressed: Bq: quantity / biomass decline

Main causes of degradation: disturbance of water cycle (infiltration / runoff), droughts, education, access to knowledge and support services

3.8 Redução, prevenção ou recuperação da degradação do solo

Especifique o objetivo da tecnologia em relação a degradação da terra:
  • Recuperar/reabilitar solo severamente degradado

4. Especificações técnicas, implementação de atividades, entradas e custos

4.1 Desenho técnico da tecnologia

Especificações técnicas (relacionada ao desenho técnico):

A detailed technical drawing of the hydraulic flange pump and the reservoir, Klor-e-Bala village, Khuram-wa-Sarbagh district, Samangan province.

Technical knowledge required for field staff / advisors: high

Technical knowledge required for land users: moderate

Main technical functions: improvement of ground cover, improvement of surface structure (crusting, sealing), improvement of topsoil structure (compaction), stabilisation of soil (eg by tree roots against land slides), water harvesting / increase water supply, water spreading

Autor:

Eng. Saboor Popal, People In Need (PIN)

4.2 Informação geral em relação ao cálculo de entradas e custos

Especifique a moeda utilizada para os cálculos de custo:
  • USD
Indique a média salarial da mão-de-obra contratada por dia:

7.00

4.3 Atividades de implantação

Atividade Periodicidade (estação do ano)
1. Excavation of the foundation
2. Construction activities,Stone masonry foundation and wall:
3. a:P.C.C concrete foundationb:R.C.C concretec:Iron shattering for walls, roof and floord:External and internal pointing
4. a:Plasteringb:Steel barsc:Door and window
5. Pipe scheme:a:Pipesb:Water tanksc:other equipmentd:Skilled and unskilled labor
6. Procurement of the Hydraulic flange pump

4.4 Custos e entradas necessárias para a implantação

Especifique a entrada Unidade Quantidade Custos por unidade Custos totais por entrada % dos custos arcados pelos usuários da terra
Mão-de-obra Excavation of the foundation square meters 50,0 2,88 144,0 10,0
Mão-de-obra Excavation of the foundation cubic meters 161,0 2,4037 387,0 10,0
Mão-de-obra Skilled and unskilled labor persons/day 343,0 9,47521 3250,0 10,0
Equipamento Water tanks pieces 39,0 98,615384 3846,0 10,0
Equipamento Pipes meter 2900,0 2,9241379 8480,0 10,0
Equipamento Other equipment all 1,0 2424,0 2424,0 10,0
Equipamento Procurement of the Hydraulic flange pump pieces 1,0 2200,0 2200,0 10,0
Material de construção Concrete foundation cubic meters 12,23 96,64758 1182,0 10,0
Material de construção Concrete cubic meters 8,4 114,0476 958,0 10,0
Material de construção Iron shattering for walls, roof and floor cubic meters 110,0 4,86363 535,0 10,0
Material de construção External and internal pointing square meters 226,0 2,85398 645,0 10,0
Material de construção Plastering square meters 32,0 5,9375 190,0 10,0
Material de construção Steel bars square meters 364,4 1,21844 444,0 10,0
Material de construção Door and window square meters 3,98 28,8944 115,0 10,0
Material de construção Stones square meters 244,0 50,0 12200,0 10,0
Custos totais para a implantação da tecnologia 37000,0
Custos totais para o estabelecimento da Tecnologia em USD 37000,0
Comentários:

Duration of establishment phase: 7 month(s)

4.5 Atividades recorrentes/manutenção

Atividade Periodicidade/frequência
1. Changing of the pipes Once a year
2. Cleaning of the flange pump room Six times a year
3. Changing of the hydraulic flange pump oil

4.6 Custos e entradas necessárias pata a manutenção/atividades recorrentes (por ano)

Especifique a entrada Unidade Quantidade Custos por unidade Custos totais por entrada % dos custos arcados pelos usuários da terra
Mão-de-obra Changing of the pipes persons/day 1,0 7,0 7,0 100,0
Mão-de-obra Cleaning of the flange pump room persons/day 1,0 7,0 7,0 100,0
Mão-de-obra Changing of the hydraulic flange pump oil persons/day 1,0 7,0 7,0 100,0
Equipamento Pipes meter 20,0 0,65 13,0 100,0
Equipamento Oil times/year 4,0 4,5 18,0 100,0
Custos totais para a manutenção da tecnologia 52,0
Custos totais de manutenção da Tecnologia em USD 52,0

4.7 Fatores mais importantes que afetam os custos

Descreva os fatores mais determinantes que afetam os custos:

Labor, stone and equipment are the main fundamental factors which need high initial investments.
After a couple of years pipes may need to be changed.

5. Ambiente natural e humano

5.1 Clima

Precipitação pluviométrica anual
  • <250 mm
  • 251-500 mm
  • 501-750 mm
  • 751-1.000 mm
  • 1.001-1.500 mm
  • 1.501-2.000 mm
  • 2.001-3.000 mm
  • 3.001-4.000 mm
  • > 4.000 mm
Zona agroclimática
  • Semiárido

Thermal climate class: temperate

5.2 Topografia

Declividade média:
  • Plano (0-2%)
  • Suave ondulado (3-5%)
  • Ondulado (6-10%)
  • Moderadamente ondulado (11-15%)
  • Forte ondulado (16-30%)
  • Montanhoso (31-60%)
  • Escarpado (>60%)
Formas de relevo:
  • Planalto/planície
  • Cumes
  • Encosta de serra
  • Encosta de morro
  • Sopés
  • Fundos de vale
Zona de altitude:
  • 0-100 m s.n.m.
  • 101-500 m s.n.m.
  • 501-1.000 m s.n.m.
  • 1.001-1.500 m s.n.m.
  • 1.501-2.000 m s.n.m.
  • 2.001-2.500 m s.n.m.
  • 2.501-3.000 m s.n.m.
  • 3.001-4.000 m s.n.m.
  • > 4.000 m s.n.m.

5.3 Solos

Profundidade do solo em média:
  • Muito raso (0-20 cm)
  • Raso (21-50 cm)
  • Moderadamente profundo (51-80 cm)
  • Profundo (81-120 cm)
  • Muito profundo (>120 cm)
Textura do solo (solo superficial):
  • Grosso/fino (arenoso)
Matéria orgânica do solo superficial:
  • Baixo (<1%)
Caso disponível anexe a descrição completa do solo ou especifique as informações disponíveis, p. ex. tipo de solo, PH/acidez do solo, nitrogênio, capacidade de troca catiônica, salinidade, etc.

Soil fertility is medium

Soil drainage / infiltration is medium

Soil water storage capacity is low

5.4 Disponibilidade e qualidade de água

Lençol freático:

5-50 m

Disponibilidade de água de superfície:

Médio

Qualidade da água (não tratada):

Água potável boa

5.5 Biodiversidade

Diversidade de espécies:
  • Médio
Diversidade de habitat:
  • Médio

5.6 Características dos usuários da terra que utilizam a tecnologia

Sedentário ou nômade:
  • Nômade
Rendimento não agrícola:
  • 10-50% de toda renda
Nível relativo de riqueza:
  • Pobre
Indivíduos ou grupos:
  • Grupos/comunidade
Gênero:
  • Homens
Indique outras características relevantes dos usuários da terra:

Land users applying the Technology are mainly disadvantaged land users

Difference in the involvement of women and men: Constructional activities which are done outside of the houses and compounds are mainly applied by men in Afghanistan.

Population density: 10-50 persons/km2

Annual population growth: 2% - 3%

100% of the land users are poor.

5.7 Área média de terrenos utilizados pelos usuários de terrenos que aplicam a Tecnologia

  • < 0,5 ha
  • 0,5-1 ha
  • 1-2 ha
  • 2-5 ha
  • 5-15 ha
  • 15-50 ha
  • 50-100 ha
  • 100-500 ha
  • 500-1.000 ha
  • 1.000-10.000 ha
  • > 10.000 ha
É considerado pequena, média ou grande escala (referente ao contexto local)?
  • Pequena escala

5.8 Propriedade de terra, direitos de uso da terra e de uso da água

Propriedade da terra:
  • Comunitário/rural
Direitos do uso da terra:
  • Comunitário (organizado)
Direitos do uso da água:
  • Comunitário (organizado)

5.9 Acesso a serviços e infraestrutura

Saúde:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Educação:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Assistência técnica:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Emprego (p. ex. não agrícola):
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Mercados:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Energia:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Vias e transporte:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Água potável e saneamento:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Serviços financeiros:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom

6. Impactos e declarações finais

6.1 Impactos no local mostrados pela tecnologia

Impactos socioeconômicos

Produção

Produção agrícola

diminuído
aumentado

Produção de forragens

diminuído
aumentado

Qualidade da forragem

diminuído
aumentado

Diversidade de produtos

diminuído
aumentado

Área de produção

diminuído
aumentado

Gestão de terra

Impedido
Simplificado
Disponibilidade e qualidade de água

Disponibilidade de água potável

diminuído
aumentado

Disponibilidade de água para criação de animais

diminuído
aumentado

Qualidade da água para criação de animais

diminuído
aumentado

Disponibilidade de água para irrigação

diminuído
aumentado

Qualidade da água para irrigação

diminuído
aumentado
Renda e custos

Despesas com insumos agrícolas

aumentado
diminuído

Rendimento agrícola

diminuído
aumentado

Diversidade de fontes de rendimento

diminuído
aumentado

Carga de trabalho

aumentado
diminuído

Impactos socioculturais

Segurança alimentar/auto-suficiência

Reduzido
Melhorado

Estado de saúde

Agravado
Melhorado

Conhecimento de GST/ degradação da terra

Reduzido
Melhorado

Atenuação de conflitos

Agravado
Melhorado
Comentários/especificar:

In case the owner of the first orchard do not obey the water use right

livelihood and human well-being

reduced
improved
Comentários/especificar:

The pump improved households’ economy through increasing agricultural yieIds and by decreasing the need for a generator pump. It has as well reduced the workload of the community members

Impactos ecológicos

Ciclo hídrico/escoamento

Colheita/recolhimento de água

Reduzido
Melhorado

Evaporação

aumentado
diminuído
Solo

Umidade do solo

diminuído
aumentado

Cobertura do solo

Reduzido
Melhorado

Ressecamento/ selagem do solo

aumentado
Reduzido

Compactação do solo

aumentado
Reduzido

Salinidade

aumentado
diminuído
Biodiversidade: vegetação, animais

Diversidade vegetal

diminuído
aumentado

Diversidade animal

diminuído
aumentado
Clima e redução de riscos de desastre

Impactos da inundação

aumentado
diminuído

6.2 Impactos externos mostrados pela tecnologia

Disponibilidade de água

diminuído
aumentado
Comentários/especificar:

It has decreased the water flow only in the place where the hydraulic flange pump is installed.

Caudal confiável e estável em período seco

Reduzido
aumentado

Poluição de água subterrânea/rio

aumentado
Reduzido

Capacidade de tamponamento/filtragem

Reduzido
Melhorado

Danos em áreas vizinhas

aumentado
Reduzido

Danos na infraestrutura pública/privada

aumentado
Reduzido

6.3 Exposição e sensibilidade da tecnologia às mudanças climáticas graduais e extremos/desastres relacionados ao clima (conforme o ponto de vista dos usuários da terra)

Mudança climática gradual

Mudança climática gradual
Estação do ano aumento ou diminuição Como a tecnologia lida com isso?
Temperatura anual aumento bem
Precipitação pluviométrica anual aumento bem

Extremos (desastres) relacionados ao clima

Desastres meteorológicos
Como a tecnologia lida com isso?
Temporal local não conhecido
Tempestade de vento local não bem
Desastres climatológicos
Como a tecnologia lida com isso?
Seca bem
Desastres hidrológicos
Como a tecnologia lida com isso?
Inundação súbita não bem
Outros extremos (desastres) relacionados ao clima
Outros (especificar) Como a tecnologia lida com isso?
length of growing period bem

6.4 Análise do custo-benefício

Como os benefícios se comparam aos custos de implantação (do ponto de vista dos usuários da terra)?
Retornos a curto prazo:

muito negativo

Retornos a longo prazo:

levemente positivo

Como os benefícios se comparam aos custos recorrentes/de manutenção(do ponto de vista dos usuários da terra)?
Retornos a curto prazo:

neutro/balanceado

Retornos a longo prazo:

positivo

6.5 Adoção da tecnologia

  • 11-50%
Se disponível, determine a quantidade (número de unidades familiares e/ou área abordada):

98 households covering 50 percent of the stated area

De todos aqueles que adotaram a Tecnologia, quantos o fizeram espontaneamente, ou seja, sem receber nenhum incentivo/ pagamento material?
  • 0-10%
Comentários:

98 land user families have adopted the Technology with external material support

Comments on spontaneous adoption: Due to high expenses of the implementation of the technology, it has not been applied without any external support.

There is a little trend towards spontaneous adoption of the Technology

Comments on adoption trend: The technology is of a high cost and needs external support to be established.

6.7 Pontos fortes/vantagens/oportunidades da tecnologia

Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do usuário da terra
Application of the technology has reduced the workload for the families.

How can they be sustained / enhanced? Greater awareness on water management can be created by training/workshop for the water users.
Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do compilador ou de outra pessoa capacitada
The technology has supported the community members economically by increasing agricultural yields. Moreover, it contributes to reduce the costs of water during the summer season.

How can they be sustained / enhanced? The land users should try to plant local and native trees and cultivate the crops which are adapted to the land.Community members should actively participate in maintenance activities.
Provides safe drinking water to the 43 households and the
school at low cost.

How can they be sustained / enhanced? Pipe scheme and cover of the reservoir, should be cleaned regularly. If any leakages occurs in the pipes or reservoir, they should be sealed. Water taps and water tanks should be properly maintained.
This technology has been applied in a low slope/latitude where the water flows with a very low speed and the application of other technologies was difficult.

How can they be sustained / enhanced? Protect from sedimentation.
The hydraulic flange pump is produced locally. Procurement and installment of the pump contributes therefore to local economic growth and private sector development.

How can they be sustained / enhanced? Link the company to the other potential buyers.

6.8 Pontos fracos, desvantagens/riscos da tecnologia e formas de superá-los

Pontos fracos/desvantagens/riscos na visão do usuário da terra Como eles podem ser superados?
Social conflicts can occur during the distribution of water The water in keeper/maintainer can be introduced by CDCs for the distribution of water.
Electricity cannot be produced by applying this technology. The slope and latitude of the location where the flange pump is installed is too small.
Pontos fracos/vantagens/riscos na visão do compilador ou de outra pessoa capacitada Como eles podem ser superados?
It is difficult to apply the technology without any external and
financial support.
Locally available materials should be used to reduce costs.
High level of technical knowledge is required for the establishment of the technology. The technical knowledge should be transferred to the extension workers or local people to provide technical support in the future.
This technology needs regular maintenance and the reservoir
has to be properly cleaned after heavy rainfalls.
The CDC should monitor maintenance activities by the caretaker as well as manage funds for maintenance costs.

7. Referências e links

7.1 Métodos/fontes de informação

Módulos