Departmental Bulletin Paper 〈総説〉パキスタンインダス川流域灌漑システムにおける淡水スキミング井戸の機能評価:選択的レビュー

Aslam, Muhammad  ,  松野, 裕  ,  八丁, 信正

Description
[Synopsis] This review paper intends to portray performance scenario of skimming wells being practiced for abstracting shallow fresh groundwater from the fresh-saline groundwater unconfined aquifers in the Indus Basin Irrigation System of Pakistan. The review discusses some of the published works done through modeling and field studies on performance evaluation of skimming wells. Current review findings conclusively revealed that (i) for 20-30m thick freshwater layer in aquifer, single-borehole wells with 30-60% penetration depth, 4-28 l/s discharge rates and 4-8 hours per day operational hours can provide good quality groundwater (salinity less than 1000 mg/l) on sustainable basis, (ii) a multi-strainer skimming well with 3-6 strainers, well penetration depth of 60%, 10 l/s discharge and 4 to 6 hours per day of pumping can provide better quality pumped water. More than 6 strainers will not increase well discharge significantly but they will increase cost of skimming wells without any additional benefit, (iii) continuous pumping deteriorates the pumped water quality. Intermittent pumping for 4 to 6 hours per day can control the deterioration of groundwater quality, (iv) the scavenger wells could provide better quality pumped water and serve the dual purpose of drainage and irrigation based on proper and effective design, operational strategy, maintenance and arrangement for disposal of saline water, (v) radial skimming wells are not easily adoptable by the farming community because of being expensive and difficult to construct, (vi) dug wells are also not commonly used by the farmers because of their limited skimming capacities, (vii) farmers use both the single strainer 30 m deep wells with 28 to 42 l/s discharge and the 15 m deep multi-strainer wells with 4, 6, 7, 10 and 16 strainers and 14-28 l/s well discharge, (viii) main problems being faced by the farmers in adoption and operation of skimming wells include: well depth, number of strainers, deterioration of pumped water quality and reduction in well discharge, and (ix) depth-wise groundwater quality monitoring through a test hole, a pumping test and intermittent operation of wells could resolve the issue of well depth, number of strainers, quality deterioration and reduction in well discharge.[要約] パキスタンのインダス川流域灌漑システムにおいて、塩分濃度の高い不圧帯水層から淡水のみを汲み上げるために実施されている、スキミング井戸のパフォーマンスシナリオの評価を行なった。これは、過去に公表された機能評価に関するモデリングとフィールド調査を基に論じた。 レビューの結果、次の事項が明らかになった:(i)厚さ20〜30メートルの淡水層において、貫通深30〜60%の単独掘削孔井戸から28リットル/ 秒の揚水量で1日に4〜8時間稼働させた場合には、持続的で良質な(塩分濃度1000 mg/ リットル以下)地下水を供給することができる、(ii)3〜6本の複数ストレイナーを60%の深度、10リットル/ 秒の揚水量と1日4〜6時間稼働時間で操作した場合も良い水質の水を提供することができる。6本以上のストレイナーを使用した場合は、揚水量はあまり増加しないがコストは増加する、(iii)継続的な揚水は水質を悪化させる。 1日4〜6時間の断続的な揚水により、水質の劣化を抑制することが可能である、(iv)適切かつ効果的な設計、運用戦略、メンテナンス、含塩水処分の段取りがなされた場合、スカベンジャー井戸はより良い品の水を汲み上げ、排水と灌漑の二重の目的を果たすことができる、(v)ラジアルスキミング井戸は高価かつ建設が難しいため農村コミュニティーでは容易に採り入れられない、(vi)堀井戸は、スキミング能力に限界があるため農家では一般的に使用されない、(vii)農家は、単独ストレイナーの深度30メートルで28〜42リットル/秒の揚水、あるいは深度15メートルで4、6、7、10および16本のストレイナーによる14〜28リットル/ 秒揚水を行なっている、(viii)スキミング井戸の導入と操作に関して農家が直面する主な検討問題は、井戸の深さ、ストレイナーの数、新たな導入による揚水量の減少と水質劣化である、(ix)前述した問題は、試験井戸における深度別水質モニタリング、揚水試験、ならびに揚水の間断操業によって解決できる。
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