AP23487129 – Повышение добычи и качества подземных вод путем разработки инновационной системы скважинной очистки вод для водоснабжения населения Казахстана

Цель – состоит в питьевом и техническом водообеспечении населения техногенно нагруженных территорий Республика Казахстан за счет альтернативных источников подземных вод с технологическим обеспечением скважинной очистки воды.

Актуальность: Актуальность проекта обусловлена необходимостью обеспечения населения качественной питьевой водой, что является приоритетной задачей как для Республики Казахстан, так и для всего мира. В условиях экологических проблем и техногенной нагрузки на территории Казахстана вопрос водоснабжения становится особенно острым. Во многих регионах наблюдается недостаток централизованного водоснабжения, что требует альтернативных решений. Одним из эффективных способов является использование подземных вод через бурение гидрогеологических скважин. Однако существующие технологии не всегда обеспечивают необходимое качество и устойчивость водоснабжения. Поэтому разработка новых технологий добычи и очистки подземных вод является актуальной и востребованной задачей.

Научный руководитель: Доктор Ph.D., Профессор, Умирова Гульзада Кубашевна

Ожидаемые и достигнутые результаты: В ходе выполнения проекта проведён анализ взаимосвязей между изменением физических полей и формированием вяжущего вещества и гравийного композита полимерно-гравийного фильтра. Выполнена гидрогеологическая оценка состояния подземной гидросферы и источников водоснабжения в Бейнеуском, Каракиянском, Мангистауском и Тупкараганском районах. Проанализированы существующие конструкции гравийных фильтров, технологии их изготовления и транспортировки, а также выявлены их основные недостатки. Установлено, что существующие технологии не обеспечивают надежного формирования качественной гравийной обсыпки, что приводит к снижению эффективности работы скважин. Обоснован состав вяжущего вещества и полимерно-гравийного композита, а также подтверждена возможность использования водных растворов желатина в качестве вяжущего компонента. Разработаны программы и методики исследований реологических и физико-механических свойств композита, включая влияние физических полей. Проведены лабораторные исследования, позволившие установить зависимости прочностных характеристик композита от температуры, влажности и концентрации компонентов. Обоснованы требования к конструкциям фильтров и системам механической очистки воды, а также определены их оптимальные параметры. Разработана новая компоновка фильтровой колонны и методика проектирования полимерно-гравийного фильтра. Создана технология изготовления элементов фильтра блочной конструкции с использованием криогенной обработки. Изготовлены экспериментальные образцы полимерно-гравийных элементов и проведена оценка их качества. По итогам выполненных работ подготовлены и утверждены акты и промежуточные отчеты, подтверждающие достигнутые результаты.

Список публикаций с ссылками на них

1. Umirova G., Kuttybayev A., Khomenko V., Muratova S., Biletskiy M., Ratov B., Makhitova Z., Gusmanova A., Tileuberdi N., Sarbopeyeva M., Kamyshatskyi O., Zhang L.
   Advanced Approaches to Depth Optimization in Large-Diameter Water Well Drilling in Mangystau Peninsula // Engineered Science. – 2025. – Vol. 36. – No. 1605. – P. 1–16. – DOI: https://dx.doi.org/10.30919/es1605  
2. Кульдеев Е. И., Ратов Б. Т., Куттыбаев А. Е., Муратова С. К., Омирзакова Э. Ж., Судаков А. К., Павличенко А. В., Шумов А. С., Сундетова П. С., Жәңгірханова А. А.
   Блочный гравийный фильтр для строительства скважин: патент на изобретение № 37252; МПК Е21В 43/08. – Казахстан, 2025. – Дата выдачи: 28.11.2025. – Патентообладатель: Ратов Б. Т.