ORANGE SENQU RIVER INTEGRATED FLOW MANAGEMENT _IFM_ AND

Document Sample
ORANGE SENQU RIVER INTEGRATED FLOW MANAGEMENT _IFM_ AND Powered By Docstoc
					    ORANGE SENQU RIVER INTEGRATED FLOW MANAGEMENT (IFM) AND 
     ENVIRONMENTAL WATER REQUIREMENTS (EWR) TRAINING COURSE 
                      (A FETWATER RDM NETWORK INITIATIVE) 
                              24 August to 04 September 2008 
                        Venue: Namibia, South Africa and Lesotho 
 
 
                                       COURSE REPORT 
 
 




    Image of the lowest 100 km of the Orange River as it flows out to sea past Namibia and South Africa
                                                             Obtained from earthobservatory.nasa.gov




                                                  Water
                                           Research Commission
                                                         i 


 

                                          Executive Summary 
 
 
    1. A  group  of  nine  post‐and  under‐graduate  students  from  four  SADC  countries  participated  in  the 
       Orange  Senqu  Fish  River  Basin  Integrated  flow  management  and  environmental  water 
       requirement training course. The course was undertaken under the auspices of FETWater, South 
       Africa, with support funding from UNESCO.   
 
    2. The  main  focus  of  the  course  was  to  place  environmental  water  requirements  (EWR)  within  the 
       context  of  integrated  water  resource  management  (IWRM),  with  an  emphasis  on  the  use  of 
       alternative  or  non‐conventional  water  resource  management  measures  as  a  means  of  meeting 
       the EWR for areas where water resources are limited. 
 
    3. The  course  covered  the  Orange  Senqu  Fish  River  Basin  as  a  case  study  for  demonstrating 
       integrated flow management (IFM) and EWRs in practice. The students were exposed to various 
       aspects of IWRM and EWR in theory and then shown how that theory is working in practice. 
 
    4. The course was started at the watershed of the Fish River Tributary at Windhoek, Namibia, to the 
       highly utilised and impacted lower Orange River at Upington, South Africa, to the lesser developed 
       Senqu  River  and  Katse  Dam  in  Lesotho.  The  course  ended  in  Pretoria  at  the  Water  Research 
       Commission for the finalisation of the course work and presentations. 
 
    5. Various aspects of water resource use and management, as well as the institutional arrangements 
       from  the  three  of  the  sharing  countries  were  analysed.    These  ranged  from  the  four‐country 
       agreement on ORASECOM to the local authorities. Good communication among these institutions 
       was  found  to  be  lacking  and  it  is  evident  that  more  advisory  support  from  governmental 
       departments is needed. 
 
    6. EWRs  were  investigated  further.    It  was  found  that  there  are  a  number  of  deficiencies  in  the 
       implementation  of  the  EWRs  and  the  communication  of  the  information.    A  holistic  approach  is 
       also needed to give effect to the EWR where it forms and integrated part of IWRM. Of particular 
       importance, which was demonstrated in the Katse Dam example, is also the early inclusion of the 
       EWR in water resources developments. 
 
    7. The water requirements for users in the catchment, particularly in the lower Orange River, were 
       found  to  be  in  conflict  with  each  other  and  with  the  EWR,  as  well  as  requiring  most  of  the 
       available  water  in  the  water  resource,  indicating  that  much  further  development  in  the  area 
       would  not  be  possible.  Various  alternative  water  supply  and  management  alternatives  were 
       assessed. 
 
    8. Operational procedures were analysed and were found to be very complex due to the conflicting 
       water  requirements  (volumes  of  water  as  well  as  frequency  and  timing).    Monitoring,  flow 
       modelling  and  integrated  modelling  of  river  ecosystems  is  necessary  to  gain  a  better 
       understanding of how to manage the river (in particular the lower reaches of the Orange River). 
       Water management and operational plans would be needed to give effect to the EWR throughout 
       the catchment and to ensure monitoring of the compliance with the EWR. 
 


                                                                    Orange Senqu Fish River IFM And EWR Training 
                                                                                                   Course Report 
                                                                                         August/September 2008 
                                                       ii 


    9. A  different  case  study  was  demonstrated  at  Hardap  Dam,  where  the  flooding  of  the  town  of 
       Mariental  was  investigated,  with  specific  reference  to  compliance  with  the  EWR  to  reduce 
       flooding  potential  of  the  town  and  surrounding  farms.  An  integrated  approach  to  resolving  the 
       problem was recommended, of which implementation of the EWR is a critical component. 
 
    10. The course also looked at the social impacts of huge water infrastructure development projects.  It 
        was found that while the engineering aspects of the development are well‐planned, the social and 
        environmental aspects are lacking.   
 
 




                                                                   Orange Senqu Fish River IFM And EWR Training 
                                                                                                  Course Report 
                                                                                        August/September 2008 
                                                    iii 




                                        Table of Contents 
 
Executive summary                                                                            i 
 
1.      Introduction                                                                         1 
1.1     Background to the FETWater Training Initiative                                       1 
1.2     The Orange Senqu Fish River Basin                                                    1 
 
2.      Course participants                                                                  3 
2.1         Students                                                                         3 
2.2         Lecturers                                                                        5 
2.3         Invited guests                                                                   6 
 
3.      Course overview                                                                      8 
3.1         Programme                                                                        8 
3.2         Summary of focal areas                                                           8 
3.2.1            Windhoek and Hardap Dam, Namibia                                            8 
3.2.2            Lower Orange River, South Africa                                            10 
3.2.3            Katse Dam, Lesotho                                                          10 
 
4.      Course materials                                                                     12 
 
5.      Student presentations and assignments                                                13 
5.1         Assignments                                                                      13 
5.1.1            Individual assignments                                                      13 
5.1.2            Group assignments                                                           14 
5.2         Presentations                                                                    15 
5.2.1            Individual presentations                                                    15 
5.2.2            Group presentations                                                         16 
5.3     Student performance                                                                  16 
 
6.      Course evaluation                                                                    17 
 
7.      Summary and Concluding remarks                                                       18 
 
APPENDIX 1: Course Programme 
APPENDIX 2: Participant details 
 
 




                                                           Orange Senqu Fish River IFM And EWR Training 
                                                                                          Course Report 
                                                                                August/September 2008 
                                                            1 




1.       Introduction 
 
1.1       Background to the FETWater Training Initiative 
 
FETWater,  the  Framework  programme  for  Research,  Education  and  Training  in  the  Water  sector  in  the 
SADC  Region  is  a  venture  based  on  an  agreement  between  DWAF  and  the  Flemish  government.  The 
programme is aimed at the creation of networks to fulfil capacity and training needs. FETWater is funded 
by the Flemish Government, the South African Department of  Water Affairs and Forestry and  UNESCO. 
FETWater’s  Resource  Directed  Measures  (RDM)  Network  has  as  its  main  focus  area  the  creation  and 
improvement of the capacity required to determine EWRs, as well as the technical integration required to 
achieve successful EWR implementation.  
 
The  Orange  Senqu  Fish  River  Basin  Integrated  Flow  Management  (IFM)  and  Environmental  Water 
Requirements  (EWR)  training  course  was  designed  with  particular  focus  on  the  identified  gap,  that  is, 
students completing post graduate studies in the tertiary institutions in fields related to water resource 
and  environmental  management.    The  course’s  overall  objective  was  to  place  environmental  water 
requirements within the context of integrated water resource management, with an emphasis on the use 
of  alternative  or  non‐conventional  water  resource  management  measures  as  a  means  of  meeting  the 
EWR for areas where water resources  are limited.   This training  approach was undertaken through site 
visits  and  discussions  with  on‐site  water  managers,  lectures  and  discussions  with  water  management 
professionals  and  discussion  amongst  the  participating  group  of  professionals  and  students  involved  in 
the water sector. 
 
The  Orange  Senqu  Fish  River  Basin  was  identified  as  an  ideal  case  study  which  challenged  students  to 
understand  the  complexities  in  terms  of  management  and  operation  of  such  a  system  in  order  to 
implement  Environmental  Flow  Requirements.  The  training  focussed  on  the  social,  economic  and 
environmental  aspects,  where  over  period  of  ten  days,  the  group  of  water  professionals  and  students 
visited a number of key sites (See Figure 2) in the basin and gained information concerning: 
     • the physical characteristics of the catchment and the hydrology,  
     • water infrastructure and operation,  
     • the water resource management approaches and tools, 
     • water use techniques and water user requirements,  
     • environmental water requirements, and  
     • institutional arrangements. 
 
The training programme was funded through the FETWater RDM Network, with additional funding from 
UNESCO.    Additional  support  from  a  wide  variety  of  institutions  in  the  form  of  time,  lectures,  facilities, 
interest and encouragement was greatly appreciated.   
 
 
1.2       The Orange Senqu Fish River Basin 

The  Orange‐Senqu  Fish  River  basin  is  one  of  the  largest  rivers  in  Southern  Africa,  with  a  total  area  of 
896 368 km2 and a Mean Annual Runoff (MAR) of 11 200 x 106 m3.  Four countries share the basin, where 
5% of the basin area is in Lesotho (40% of MAR), 60% of the basin area is in South Africa (55% of MAR), 
10% of the basin area is in Botswana (less than 1% of the MAR), and 25% of the basin area is in Namibia 
(5% of MAR). The headwaters of the Orange‐Senqu River rise in the Maluti Mountain range in the Lesotho 
highlands with rainfall as high as 2000 mm/a and annual evaporation of 1 200 mm.  In its lower reaches, 
the  river  forms  a  border  between  Namibia  and  South  Africa  with  less  than  50  mm/a  rainfall  and 
evaporation of more than 2 400 mm/a. 
                                                                        Orange Senqu Fish River IFM And EWR Training 
                                                                                                       Course Report 
                                                                                             August/September 2008 
                                                          2 


 
The river basin is also one of the most developed of all rivers in the Southern Africa and by far the most 
important river basin in South Africa. Six out of the nine provincial regions in South Africa are affected by 
the Orange River basin to some degree and some of the largest and most ambitious water projects to be 
undertaken in Africa are situated in the Orange River basin. 
 
The Vaal River in particular supplies water to some of the most important industrial and mining areas in 
Southern  Africa,  including  the  Greater  Pretoria  and  Johannesburg  areas.  The  industrial  areas  supported 
from  the  Vaal  River  produce  more  than  50%  of  South  Africa's  wealth  as  well  as  more  than  80%  of  the 
country's  electricity  requirements  ‐  more  than  50%  of  all  the  electricity  generated  in  Africa.  Although 
irrigation is by far the largest user of Orange River water, some of the largest mines in the country are 
located in the Orange River basin.  
 
It  is  estimated  that  mining  accounts  for  more  than  50%  of  the  Gross  Domestic  Product  (GDP)  in  the 
Northern Cape Province compared to less than 15% generated from agriculture. The mines use relatively 
small amounts of water however this water must be supplied at a very high level of assurance due to the 
large investment involved in any major mining concern. The mines in the Orange River basin are famous 
for diamonds, copper, manganese and iron, while most of the gold mines in South Africa are in the Vaal 
River catchment. 




                                                                                            

Figure 1. The Orange Senqu Fish River Basin 




                                                                     Orange Senqu Fish River IFM And EWR Training 
                                                                                                    Course Report 
                                                                                          August/September 2008 
                                                            3 




2.       Course Participants  

The course was attended by nine students, two from the Western Cape of South Africa (University of the 
Western  Cape),  two  from  the  Eastern  Cape  of  South  Africa  (Nelson  Mandela  Metropolitan  University), 
two from Lesotho (National University of Lesotho), two from Belgium (Ghent University) and one student 
from  Botswana  (University  of  Botswana).  A  student  from  Namibia  also  attended  the  part  of  the  course 
that  was  held  in  Namibia.  Two  lecturers  were  present  for  the  entire  course  duration  and  another  two 
lecturers  participated  for  the  first  half  of  the  course.  An  additional  six  lecturers  attended  one  or  more 
days during the course. There were also five invited guests that attended either the first or the final day 
of the course. 
 




Figure 2. The core group on the course (nine students and four lecturers) at Neusberg Weir on the 
Lower Orange River in South Africa 

2.1         Students 
 
The following students participated in the Orange Sengu Fish IFM and EWR Training course:  
 
 PARTICIPANTS                                                                                        
 Title  Full Name                   Country           University/Organisation and field of study 


                                                     Ghent University,  
 Mr     Jonas Vermander             Belgium          To start a Masters Degree in Civil 
                                                     Engineering 




                                                                        Orange Senqu Fish River IFM And EWR Training 
                                                                                                       Course Report 
                                                                                             August/September 2008 
                                                 4 




Title  Full Name           Country          University/Organisation and field of study 


                                           Ghent University, 
Mr    Bert Schepens        Belgium         To start a Masters Degree in Civil 
                                           Engineering 




                                           Nelson Mandela Metropolitan University 
                                           Masters Degree in Estuarine Ecology 
Ms    Daisy Kotsedi        South Africa 
                                           (Project: Microalgae as indicators of 
                                           ecological change in the Sundays Estuary) 


                                           Nelson Mandela Metropolitan University 
                                           1st year Masters Degree in Estuarine 
                                           Ecology 
Ms    Nolusindiso Jafta    South Africa 
                                           (Project: The botanical importance and 
                                           health status of the Bushmans Estuary 
                                           and development of a monitoring plan) 

                                           University of the Western Cape, 
                                           2nd Year Masters student 
                                           Department of Biodiversity and 
Ms    Annamarie Martin     South Africa 
                                           Conservation Biology 
                                           (Project: Heavy metal accumulation on 
                                           vegetable farms in Cape Town) 

                                           University of the Western Cape 
                                           1st year Masters student 
                                           Department of Biodiversity and 
Ms    Rosemary Eager       South Africa 
                                           Conservation Biology 
                                           (Project: Interaction between a coralline 
                                           alga and its periwinkle host) 


                                           Dept. Water Affairs, Botswana 
                                           1st year Masters Student in Civil (Water 
Mr    Mr France Tibe       Botswana 
                                           and Environment) Engineering,  
                                           University of Botswana 



                                           National University of Lesotho 
                                           4th year student, Bachelors Degree in 
Ms    Refiloe Semethe      Lesotho         Urban and Regional Planning, 
                                           (Project: Water supply problems in Urban 
                                           areas of Lesotho)  




                                                             Orange Senqu Fish River IFM And EWR Training 
                                                                                            Course Report 
                                                                                  August/September 2008 
                                                      5 




 Title  Full Name              Country          University/Organisation and field of study 

                                               National University of Lesotho 
                                               4th year student, Bachelors Degree in 
 Ms     Mabela Lehloenya       Lesotho         Urban and Regional Planning, 
                                               (Project: Water supply problems in rural 
                                               areas of Lesotho ) 

 Mr     K Shamante             Namibia         Department of Water Affairs                     
 
 
2.2         Lecturers 
 
The following lecturers participated in the Orange Senqu Fish IFM and EWR Training course:  
 
 LECTURERS                                                                                     
                              Organisation & 
 Title  Full Name                                  Lecture(s) /Field trips                     
                              Country 
 Prof  Ronny Verhoeven        Ghent University,    Case study of the River Scheldt
                              Belgium               
                                                   Numerical modelling of river flow ‐ 
                                                   data collection and problem solving 



 Dr     Kerst Buis            University of        Integrated modelling of river
                              Antwerpen,           ecosystems 
                              Belgium 




 Mr     Dana Grobler          FETWater RDM      An introduction to EWR
                              Network           The development and implementation 
                              Co‐ordinator,     of the LHWP 
                              South Africa      EWRs of Katse Dam. Determination 
                                                and Implementation 
                                                Field visit to irrigation farming 
                                                activities in the Lower Orange River 
 Ms     Toni Belcher          FETWater RDM      Introduction to Water Allocation and 
                              Network, South    management in Lower Orange River 
                              Africa            EWR of the Lower Orange river/mouth 
                                                Monitoring and reporting of health of 
                                                River Ecosystems 
                                                Demonstration of river sampling for 
                                                macro‐invertebrates                                        
 Ms     Viviane Kinyaga       Desert Research   An Introduction to the Desert
                              Foundation of     Research Foundation of Namibia 
                              Namibia, Namibia  (DRFN) 




                                                                   Orange Senqu Fish River IFM And EWR Training 
                                                                                                  Course Report 
                                                                                        August/September 2008 
                                                        6 




                                 Organisation                                                    
    Title  Full Name                              Lecture(s) given 
                                 & Country 
    Ms     Carole Roberts        Desert           Overview of the ERB in SADC project ‐ 
                                 Research         Fish River 
                                 Foundation of 
                                 Namibia, 
                                 Namibia 


    Mr     Piet Heyns            Heyns            Overview of water management in 
                                 International    Namibia 
                                 Water 
                                 Consultancy, 
                                 Namibia 


    Mr     Ben van der Merwe     Environmental  Groundwater recharge in the City of
                                 Engineering    Windhoek 
                                 Services, 
                                 Namibia 



    Ms     Truddy Theron Beukes  Wingoc,          Introductory lecture on water recycling in 
    Mr     Rene Mertens          Namibia          the city of Windhoek 
                                                   
                                                  Field visit to Waste Water and recycling 
                                                  facility of the City of Windhoek 


    Mr     Dudley Biggs          Private,         An introduction to the Hardap Dam 
                                 Namibia          Irrigation Scheme 
                                                   
                                                  Visit the Hardap Dam irrigation scheme 




 




                                                                      Orange Senqu Fish River IFM And EWR Training 
                                                                                                     Course Report 
                                                                                           August/September 2008 
                                                     7 


 
2.3     Invited guests 

The following guests attended either the first day of the course in Windhoek or the final day in Pretoria: 

 INVITED GUESTS                                                                           
 Title  Full Name              Country        Organisation                                
 Dr     Rudy Herman            Belgium        Department Economy, Science and 
                                              Innovation 




 Mr     Ernesto Fernandez      Namibia        UNESCO




 Dr     Stanley Liphadzi       South Africa   Water Research Commission (WRC)
                                              FETWater RDM Network Partner 




 Mrs    Annette Wentzel        South Africa   FETWater Co‐ordinator




 Mrs   Barbara Weston          South Africa   RDM Directorate, Dept Water Affairs & 
                                              Forestry 




                                                                Orange Senqu Fish River IFM And EWR Training 
                                                                                               Course Report 
                                                                                     August/September 2008 
                                                        8 


3.      Course overview 
 
3.1          Programme 
 
The course consisted of ten training days, from a Meet‐and‐Greet event that was held on the evening of 
24 August 2008 to course closure on 4 September 2008. The first three days of the course were spent in 
Namibia  and  focused  on  some  of  the  water  resource  management  challenges  of  that  country.  The 
following  three  days  were  spent  on  the  lower  Orange  River  in  South  Africa  and  covered  some  of  the 
issues for that portion of the Orange River catchment. The group then travelled to Lesotho and spent two 
days at Katse Dam learning more about the operation of the upper Orange Senqu River, before driving to 
Pretoria. The final two days were spent finalising, presenting and evaluating the student assignments.  
 
The detailed programme is attached as an appendix, while a summary of the course content in the three 
countries is given in the following section. 




                                                                                                     
Figure 3. Key sites visited during the course 
 
 
3.2          Summary of focal areas 
 
3.2.1            Windhoek and Hardap Dam, Namibia 
 
The first day of the course was held in Windhoek and was devoted mostly to the course orientation and 
presentations on: 
• An overview of water management in Namibia by Mr Piet Heyns covered the conventional and non‐
     conventional  water  sources  utilised  and  planned  for  future  use  by  Namibia.  Conventional  water 
     sources are from the perennial rivers that are on the borders and far away from the developed areas, 
     the  ephemeral  rivers  and  from  groundwater.  Non‐conventional  sources  are  water  demand 
     management, reclamation/re‐use, recharge of aquifers, conjunctive use and desalinisation ; 
• Groundwater  recharge  by  Mr  Ben  van  der  Merwe  addressed  the  need  to  store  good  quality  water 
     underground to reduce water losses to evaporation; 

                                                                    Orange Senqu Fish River IFM And EWR Training 
                                                                                                   Course Report 
                                                                                         August/September 2008 
                                                            9 


•   An introduction to the Desert Research Foundation of Namibia (DRFN) with specific reference to the 
    Fish River case study by  Ms Viviane Kinyanga and  Ms Carole Roberts presented the various aspects 
    that  the  DRFN  is  involved  in  towards  aiding  IWRM  in  Namibia  both  in  terms  of  providing  advice  as 
    well as promoting public participation and capacity building in water; 
•   Water recycling in the city of Windhoek by Ms Truddy Theron‐Beukes and Mr Rene Mertens covered 
    the  treatment  processes  and  quality  controls  required  that  allow  for  30%  of  Windhoek’s  drinking 
    water to be supplied by the reclamation works; and 
•   The Hardap Dam Irrigation Scheme by Mr Dudley Biggs focused the purpose of the dam, the use of 
    the water in the irrigation scheme and some of the operational problems, in particular the flooding of 
    the downstream farms and the town of Mariental. 
 
A field trip was also undertaken to the Goreangab Water Reclamation Plant, where the group was taken 
through the plant and shown the various treatment processes that the wastewater undergoes. 
 
On  the  second  day  there  were  two  field  trips  that  reinforced  the  theoretical  lectures  given  on  the  first 
day: 
• A field visit to the site where the City of Windhoek is investigating the recharge of an alluvial aquifer; 
    and 
• A visit to Hardap Dam and the irrigation scheme downstream of the dam. 
 




                                                                                                                          
Figure 4. Hardap Dam 
 
An additional visit was also made to the Fish River Canyon. 
 




                                                                                                                          
Figure 5. Fish River Canyon 
 
 
                                                                        Orange Senqu Fish River IFM And EWR Training 
                                                                                                       Course Report 
                                                                                             August/September 2008 
                                                        10 


On the third and fourth days the students were given presentations on: 
• An introduction to Environmental Water Requirements by Mr Dana Grobler; 
• Integrated modelling of river ecosystems by Dr Kerst Buis; 
• The  River  Scheldt  case  study  as  an  example  of  a  developed  river  being  rehabilitated  by  Prof  Ronny 
     Verhoeven; and 
• Numerical  modelling  of  river  flow  by  Prof  Ronny  Verhoeven  which  covered  data  collection  and 
     problem solving aspects of modelling. 
 
3.2.2            Lower Orange River, South Africa 
 
At Kakamas on the lower Orange River the students received lectures on: 
• Water allocation and management of the lower Orange River, 
• The EWR for the lower Orange River and mouth; and  
• Monitoring and reporting on River Ecosystems by Ms Toni Belcher. 
 
The  students  were  then  taken  on  a  field  visit  to  the  Neusberg  Weir  (Figure  1)  and  fish  ladder,  the 
irrigation  scheme,  and  the  macro‐invertebrate  and  habitat  integrity  river  health  monitoring  techniques 
were  demonstrated  to  them.  There  was  also  an  additional  visit  made  to  Augrabies  Falls  on  the  Orange 
River. 
 




                                                                                                                     
Figure 6. Augrabies Falls 
 
The group then travelled over the weekend via Bloemfontein to the Katse Dam in Lesotho. A visit was 
paid to the Big Hole at Kimberley during the trip to provide context on the economic driving forces in 
South Africa. 
 
 
3.2.3            Katse Dam, Lesotho 
 
At Katse Dam the students received lectures on: 
• The Lesotho Highlands Water Project which detailed the entire development project planned for the 
    Senqu and Upper Orange River, as well as the operation of the system; and 
• The EWR determination, implementation and monitoring results linked to Katse Dam. 
 




                                                                     Orange Senqu Fish River IFM And EWR Training 
                                                                                                    Course Report 
                                                                                          August/September 2008 
                                                   11 




                                                                                         
Figure 7. Katse Dam 
 
The students were then taken on a tour of the Katse Dam.  
 
During the return trip to Pretoria, the outlet from the Katse Dam and its associated water supply scheme 
into the Ash River was also visited. 
 




                                                                                          
Figure 8. Discharge from the LHWP into the Ash River 




                                                               Orange Senqu Fish River IFM And EWR Training 
                                                                                              Course Report 
                                                                                    August/September 2008 
                                                       12 


 
4.       Course materials                                                                                
 
Each participant received a file containing the primary background reading material – covering the theory 
behind EWR concepts as well as some case studies – as well as the presentations made by the lecturers. 
In  addition,  each  participant  received  a  memory  stick  containing  a  large  amount  of  secondary  reading 
material, in‐depth case studies and contact details of the course participants and lecturers. 
 
The printed information provided to the course participants in their files contained the following:   
 
• A background document on the Orange River 
• Windhoek Wastewater Reclamation 
•     Artificial Groundwater Recharge 
•     Preliminary Reserve Determination: Orange Estuary 
•     Guidelines on the management of Blackfly 
•     Habitat integrity Assessment Procedure: Summary 
•     The South African Scoring System Version 5 Method 
•     Site characterization field manual 
•     Free State: State of Rivers Report 
•     River Ecoclassification: Manual for Ecostatus Determination (Excerpts) 
•     Groundwater Resources Directed Measures manual (Excerpts) 
•     Instream Flow Requirements for the LHWP 
•     National Water Resources Strategy and Internal Strategic Perspectives: Orange WMA 
•     Handouts of all presentations given 

The memory sticks given to the students contained electronic copies of: 
 
• The printed course documents 
•     Orange River background information (NWRS and ISP documents) 
•     RDM Methods  
•     RDM Introductory Module 
•     Resource Quality Objectives 
•     Classification reports  
•     RDM related journal articles 
•     Estuary Reserve determination methodology and journal articles 
•     Orange Estuary Reserve Study Reports 
•     Guidelines for the management of blackfly 
•     Ecostatus  
•     River Health Methods  
•     State of Rivers Report Presentations 
•     LHWP project and lessons learnt documents 
•     LHWP IFR documents 


                                                                    Orange Senqu Fish River IFM And EWR Training 
                                                                                                   Course Report 
                                                                                         August/September 2008 
                                                               13 


5.            Student presentations and assignments 
 
5.1              Assignments 
 
5.1.1               Individual assignments 
 
 Assignment                           Title                              Presenter           Student assignments 
  Number                                                                                      (maximum 2 pages) 
         1         Lecture 1: Overview of water management  Mr Piet Heyns                 Is EWR applicable in 
                   in Namibia                                                             Namibia, and if show is it 
                                                                                          being implemented 

         2         Lecture 2: Introductory lecture to the            Mr Ben van der       How groundwater recharge 
                   groundwater recharge in the City of               Merwe                contribute to the 
                   Windhoek                                                               achievement of EWR 

         3         Lecture 3: An Introduction to the Desert          Ms Viviane Kinyaga  How are the projects of the 
                   Research Foundation of Namibia (DRFN)             Ms Carole Roberts  DRFN contribute to IWRM 
                   Overview of the ERB in SADC project ‐ Fish 
                   River 

         4         Lecture 4: Introductory lecture on water          Ms Truddy Theron     How is water re‐use 
                   recycling in the city of Windhoek                 Beukes               contribute to compliance 
                                                                                          with EWR 

         5         Lecture 5: An introduction to the Hardpan         Mr Dudley Biggs      Is it possible to implement 
                   Dam Irrigation Scheme                                                  EWR's in existing 
                                                                                          infrastructure in River 
                                                                                          basins 

         6         Lecture 6: An introduction to                     Mr Dana Grobler      What are the challenges to 
                   Environmental water Requirements                                       implement EWR 
         7         Lecture 7: Integrated modelling of river          Dr Kerst Buis        What role is ecosystem 
                   ecosystems                                                             modelling play in EWR 
                                                                                          determination and 
                                                                                          implementation 

         8         Lecture 8: Environmental Water                    Ms Toni Belcher      What are the challenges to 
                   Requirements of the Lower Orange river                                 implement EWR in the 
                   and the Orange river mouth                                             Lower Orange river and 
                                                                                          estuary 

         9         Lecture 9: Case study of the River Scheldt        Prof Ronny           How can post development 
                                                                     Verhoeven            achieve river rehabilitation 
      10           Lecture 10: Numerical modelling of river          Prof Ronny           What are the challenges to 
                   flow ‐ data collection and problem solving        Verhoeven            model river flow in the 
                                                                                          lower Orange River 

      11           Lecture 11: Introduction to Water                 Ms Toni Belcher      What are the conflicting 
                   Allocation and management in the Lower                                 demand on water in the 
                   Orange River                                                           Lower Orange and how can 
                                                                                          it be managed 




                                                                            Orange Senqu Fish River IFM And EWR Training 
                                                                                                           Course Report 
                                                                                                 August/September 2008 
                                                             14 


    Assignment                       Title                             Presenter             Student assignments 
     Number                                                                                   (maximum 2 pages) 


        12        Lecture 12: Monitoring and reporting of          Ms Toni Belcher       What role has River Health 
                  health of River Ecosystems                                             Monitoring to play in EWR 
                                                                                         determinations and IWRM 

        13        Lecture 13: The development and                  Ms Toni Belcher       What EWR lessons can be 
                  implementation of the Lesotho Highlands                                learned from the Katse Dam 
                  Water project                                                          development project 

        14        Lecture 14: Environmental Water                  Mr Dana Grobler       What EWR lessons can be 
                  Requirements of the Katse dam.                                         learned from the Katse Dam 
                  Determination and Implementation                                       development project 

 
 
5.1.2               Group assignments 
 
    Number        Overall course assignments                                                       Students assigned 
    Assignment    Compile a report and present your findings on the                Maximum of      Group 1: 
    1             following topic: Demonstrate the links between                   15 pages        Rosemary, Refiloe 
                  Environmental Water Requirements (EWR) and the other             text            and France 
                  elements of Integrated Water Resources Management                  
                  (IWRM) as encountered during the training course. Refer                          Group 2: 
                  specifically to:                                                                 Annamarie and 
                       • Water re‐use and recycling                                                Mabela 
                       • Alternative water storage mechanisms                                         
                       • Improved irrigation practises 

    Assignment    Compile a report and present your findings on the                Maximum of      Group 1: Daisy and 
    2             following topic: Explain if it is feasible to determine and      15 pages        Bert 
                  implement Environmental Water Requirements for large             text 
                  dams and large river basin with specific reference to:             
                  • The lower Orange River and the modelling required                
                       to give effect to the EWR requirements in the estuary                       Group 2: Nolu and 
                  • The Katse Dam in Lesotho and the lessons learned                               Jonas  
                       from the construction of the dam                                              
                  • Conflicting demand on water 

    Hardap dam assignment                                                                            
    Assignment  Prepare a presentation and report back on the solutions            Slide           Group 1: Jonas, 
    3            to the flooding problem in the Hardap dam area, with              presentation    Annamarie, Nolu 
                 specific reference to:                                            only            and Refiloe 
                 Prevention of flooding                                                               
                 Measures downstream of the Dam 
                 Social aspects related to the flooding and operation of the                       Group 2: Bert, 
                 dam                                                                               Rosemary, Daisy, 
                 Efficiency of water use                                                           Mabela and France 
                 Institutional aspects of the situation                                              

 




                                                                          Orange Senqu Fish River IFM And EWR Training 
                                                                                                         Course Report 
                                                                                               August/September 2008 
                                                               15 


 
5.2            Presentations 
 
5.2.1             Individual presentations 
 
 Presentation  Title                                                 Presenter                 Student Reporting 
 Number                                                                                        Schedule 
         1        Lecture 1: Overview of water                       Mr Piet Heyns             France Tibe 
                  management in Namibia 
         2        Lecture 2: Introductory lecture to the             Mr Ben van der Merwe      Annamarie Martin
                  groundwater recharge in the City of 
                  Windhoek 

         3        Lecture 3: An Introduction to the Desert   Ms Viviane Kinyaga Ms             Rosemary Eager 
                  Research Foundation of Namibia (DRFN)      Carole Roberts 
                  and Overview of the ERB in SADC project ‐ 
                  Fish River 

         4        Lecture 4: Introductory lecture on water           Ms Truddy Theron          Daisy Kotsedi 
                  recycling in the city of Windhoek                  Beukes 
     FT 1         Field trip 1: Field visit to Waster Water  Ms Truddy Theron                  Nolu Jafta 
                  and recycling facility of the City of      Beukes 
                  Windhoek 
         5        Lecture 5: An introduction to the Hardpan  Mr Dudley Biggs                   Jonas Vermander
                  Dam Irrigation Scheme 
     FT 2         Field trip 2: Field visit to the groundwater       Mr Ben van der Merwe      Bert Schepens 
                  recharge project 
     FT 3         Field trip 3: Visit the Hardap Dam                 Mr Dudley Biggs           Mabela Lehloenya
                  irrigation scheme 
         6        Lecture 6: An introduction to                      Mr Dana Grobler           Refiloe Cecilia 
                  Environmental water Requirements                                             Semethe 
         7        Lecture 7: Integrated modelling of river           Dr Kerst Buis             Annamarie Martin
                  ecosystems 
         8        Lecture 8: Environmental Water                     Ms Toni Belcher           Rosemary Eager 
                  Requirements of the Lower Orange river 
                  and the Orange river mouth 

         9        Lecture 9: Case study of the River Scheldt         Prof Ronny Verhoeven      France Tibe 
         10       Lecture 10: Numerical modelling of river           Prof Ronny Verhoeven      Annamarie Martin
                  flow ‐ data collection and problem solving 
         11       Lecture 11: Introduction to Water                  Ms Toni Belcher           Rosemary Eager 
                  Allocation and management in the Lower 
                  Orange River 
         12       Lecture 12: Monitoring and reporting of            Ms Toni Belcher           Daisy Kotsedi 
                  health of River Ecosystems 
     FT 4         Field trip 4: Field visit to irrigation farming    Mr Dana Grobler           Nolu Jafta 
                  activities in the Lower Orange River 
     FT 5         Field trip 5: Demonstration of river               Ms Toni Belcher           Jonas Vermander
                  sampling for macro‐invertebrates 



                                                                            Orange Senqu Fish River IFM And EWR Training 
                                                                                                           Course Report 
                                                                                                 August/September 2008 
                                                             16 


 Presentation  Title                                               Presenter                Student Reporting 
 Number                                                                                     Schedule 


      13        Lecture 13: The development and                    Mr Dana Grobler          Bert Schepens 
                implementation of the Lesotho Highlands 
                Water project 

      14        Lecture 14: Environmental Water                    Mr Dana Grobler          Mabela Lehloenya
                Requirements of the Katse dam. 
                Determination and Implementation 

     FT 6       Field trip 6: Visit to the Katse Dam wall                                   Refiloe Cecilia 
                and infrastructure                                                          Semethe 
 
 
5.2.2             Group presentations 
 
The various groups were also required to give group presentations on the group assignments completed 
(see section 5.1.2). 
 
 
5.3          Student performance 
 
By  the  end  of  the  course  the  students  has  completed  and  handed  in  12  individual  assignments  and 
presented and submitted the two group assignments. They also each presented two individual feedback 
assessments  of  the  lectures  given,  as  well  as  the  group  presentations  on  the  Hardap  Dam  assignment. 
Their submissions and presentations were assessed and all the participants produced work of a standard 
that met or was of a higher standard than that required to pass the course. The results from the various 
assignments and presentations will be provided to the participants and their various institutions. 




                                                                         Orange Senqu Fish River IFM And EWR Training 
                                                                                                        Course Report 
                                                                                              August/September 2008 
                                                          17 


6.       Course evaluation 
 
The participants completed evaluation forms, where they could provide feedback on the overall structure 
and  planning  of  the  course,  the  applicability  of  the  topics  and  their  presentation.  The  participants  in 
general scored the course content as being of an average to excellent standard. The following are some of 
the edited comments provided by participants: 
 
• The course was excellently prepared and must have involved a lot of hard work; 
• Lectures should preferably be restricted to the mornings with field trips in the afternoons; 
• Background materials should be sent to the participants about 2 weeks prior to the course, to allow 
      all attendants to have the same level of information to start the course with; 
• Guest lecturers should be obtained where ever possible; 
• The course was a great experience for me. I learnt a lot and all the 'non‐engineering' knowledge I've 
      gained in the two weeks will certainly be very useful in my future career; 
• More discussion sessions should be included to allow for more interaction time; and 
• More time available on the final day for interaction between the participants. 
 
All  the  participants  indicated  that  they  would  like  to  receive  further  training.  They  were  also  asked  to 
suggest areas of EWR where they would like to receive future specialized training. Suggestions included 
the following: 
 
• Modelling, both the integrated ecosystem modelling as well as the flow modelling;  
• River health monitoring and reporting; and 
• IWRM in SADC countries as well as internationally. 
 
Overall the participants indicated that they were more than satisfied with the course. Some of the main 
issues  to  look  at  for  future  courses  would  be  to  include  more  field  work  and  practical  examples  of  the 
theoretical  content  presented.  The  field‐work  component  was  seen  as  especially  useful  in  allowing 
participants to gain a better understanding of the theoretical concepts they had been introduced to in the 
lectures. It also provided  a break from the more formal presentations of lectures. The participants also 
found the discussion sessions to be an important component of the course. 
 
Judging  by  the  responses  on  the  evaluation  forms,  the  course  was  of  great  value  to  the  participants  in 
their studies and indeed seems to have influenced some in their career directions. Participants indicated a 
range  of  topics,  above,  in  which  they  would  like  to  receive  further  specialized  training.  The  original 
evaluation forms have been filed and an electronic summary version has been produced and circulated 
amongst the course conveners, to serve as an input for future events. 




                                                                       Orange Senqu Fish River IFM And EWR Training 
                                                                                                      Course Report 
                                                                                            August/September 2008 
                                                           18 




7.       Summary and Concluding remarks 

The  course  was  completed  successfully,  with  the  overall  objective  (to  place  environmental  water 
requirements within the context of integrated water resource management in a shared river basin) being 
achieved. The outcome of the course was that participants were provided a sound understanding of what 
EWR  are  and  how  they  relate  to  all  other  aspects  of  IWRM.  As  the  course  participants  are  still  starting 
their  careers  in  water  related  fields,  they  have  the  potential  to  influence  water  resource  management 
decision‐making in the future. 
 
The long‐term impact of the above outcome should be an improvement in the long‐term and sustainable 
management of water resources in the SADC region. Such a course represents only a first step towards 
this  outcome  and  needs  to  be  complemented  with  follow‐up  and  support  activities,  with  a  particular 
emphasis  on  the  institutionalisation  of  the  knowledge  acquired  by  participants.  This  can  be  achieved 
either by: 
 
1.       Investigate  undertaking  this  course  on  a  routine  basis  (annually)  to  allow  more  students  to 
         receive  the  training  –  thus  increasing  the  number  of  people  in  the  organisation  who  have  an 
         understanding of EWR issues;  
 
2.       Involving the participants to a greater degree in future in more specialised courses; or 
 
3.       Extend the involvement of the participants in these courses by assisting the selected participants 
         in identifying a project of particular relevance to EWRs and mentoring them on that project. 




                                                                        Orange Senqu Fish River IFM And EWR Training 
                                                                                                       Course Report 
                                                                                             August/September 2008 
                                                      19 



                               Appendix 1: Course Programme 
                                                         
 ORANGE SENQU FISH RIVER INTEGRATED FLOW MANAGEMENT (IFM) AND ENVIRONMENTAL WATER 
       REQUIREMENTS (EWR) TRAINING COURSE (A FETWATER RDM NETWORK INITIATIVE) 
                              24 August to 04 September 2008 
                          Venue: Namibia, South Africa and Lesotho 
Date / Time               Activity                                    Venue             Responsibility
SUNDAY 24 AUGUST 2008                                                 WINDHOEK
17:00 – 20:00             Meet and Greet                                                 
MONDAY 25 AUGUST 2008                                                 WINDHOEK
08:00 – 10:00             Course orientation and introductions by     Institute for     Mr Dana Grobler
                          participants                                Management        Ms Toni Belcher 
                                                                      Leadership 
10:00 – 10:15             Formal welcoming and introductions          Institute for     Namibian delegate
                                                                      Management        Prof Ronny 
                                                                      Leadership        Verhoeven 
                                                                                        Dr Rudy Herman 
10:00 – 11:00             Lecture 1: Overview of water                Institute for     Mr Piet Heyns
                          management in Namibia                       Management 
                                                                      Leadership 
11:00 – 12:00             Lecture 2: Windhoek water sources and       Institute for     Mr Ben van der 
                          managed aquifer recharge                    Management        Merwe 
                                                                      Leadership 
12:00 – 12:45             Lecture 3: An introduction to the DRFN      Institute for     Ms Viviane  
                          Overview of the ERB in SADC project –       Management        Ms Carole Roberts 
                          Fish River                                  Leadership 
13:00 – 13:30             Lunch                                                          
13:30 – 14:00             Travel to the Windhoek Goreangab                               
                          water reclamation Plant 
14:00 – 15:30             Lecture 4: Introductory lecture on Water    Windhoek          Ms Truddy Theron‐
                          re‐cycling in the city of Windhoek          Goreangab WRP     Beukes 
                          Field visit 1: Water Reclamation Plant                        Mr Rene Mertens 
                          (WRP) 
15:30 – 16:30             Lecture 5: An introduction to the Hardap    Windhoek          Mr Dudley Biggs
                          Dam Irrigation scheme                       Goreangab WRP 
TUESDAY 26 AUGUST 2008 
08:00 – 09:00             Travel to site for field visit 2                               
09:00 – 10:00             Field visit 2: Recharge of Alluvial         South of          Mr Ben van der 
                          Aquifers                                    Windhoek          Merwe 
                                                                                        Mr Dudley Biggs 
10:00 – 13:00             Travel to Hardap Dam Irrigation scheme                        Namibian lecturer
13:00 – 17:00             Field visit 3: Hardap Dam Irrigation        Hardap Dam        Mr Dudley Biggs
                          scheme and water management                 irrigation 
                                                                      scheme 
17:00 – 18:00             Travel to Mariental                                            




                                                                 Orange Senqu Fish River IFM And EWR Training 
                                                                                                Course Report 
                                                                                      August/September 2008 
                                                       20 




Date / Time             Activity                                         Venue              Responsibility
WEDNESDAY 27 AUGUST 2008 
07:30 – 10:00           Travel to Fish River Canyon                                          
10:00 – 12:00           Visit the view point bat Fish River                                  
                        Canyon 
12:00 – 13:00           Travel to Grunau (400 km)                        Grunau Country      
                                                                         Lodge 
THURSDAY 28 AUGUST 2008
14:00 – 15:00           Lecture 6: An introduction to                    Grunau             Mr Dana Grobler
                        Environmental Water Requirements 
15:00 – 16:00           Lecture 7: Integrated modeling of river          Grunau             Dr Kerst Buis
                        ecosystems 
14:30 – 15:15           Lecture8: Case study of the River Scheldt        Grunau             Prof Ronny 
                                                                                            Verhoeven 
15:15 – 16:00               Lecture9: Numerical modeling of river        Grunau             Prof Ronny 
                            flow ‐ data collection and problem                              Verhoeven 
                            solving 
                            Travel to Kakamas                                                
16:00 – 18:00               Student assignments                                              
FRIDAY 29 AUGUST 2008 
08:00 – 09:00               Lecture 10: Introduction to Water            Kakamas            Ms Toni Belcher
                            Allocation and management in the 
                            Lower Orange River 
13:30 – 14:30               Lecture11: Environmental Water               Kakamas            Ms Toni Belcher
                            Requirements of the Lower Orange river 
                            and the Orange river mouth 
09:00 – 10:00               Lecture 12: Monitoring and reporting of      Kakamas            Ms Toni Belcher
                            health of River Ecosystems 
09:30 – 15:30               Field trip 4: Field visit to irrigation      Neusberg Weir /     
                            farming activities in the Lower Orange       Lower Orange 
                            River                                        Development 
                                                                         Project 
15:30 – 17:00               Field trip 5: Demonstration of river         Lower Orange       Ms Toni Belcher
                            sampling for macro‐invertebrates             River 
16:00 – 17:00               Visit to Augrabies Falls                                         
SATURDAY 30 AUGUST 2008
08:00 – 13:30           Travel to Bloemfontein (520 km)                                      
Afternoon free                                                           Bloemfontein        




                                                                     Orange Senqu Fish River IFM And EWR Training 
                                                                                                    Course Report 
                                                                                          August/September 2008 
                                                      21 




Date / Time                  Activity                                 Venue                Responsibility
SUNDAY 31 AUGUST 2008 
08:00 – 14:00            Travel to Katse Dam via Ficksburg            Katse Dam Lesotho     
15:00 – 17:00            Orientation to the Lesotho Highlands                               
                         Water Project and Katse Dam 
MONDAY 01 SEPTEMBER 2008 
08:00 – 10:00            Lecture 13: The development and              Katse Dam Lesotho    Mr Dana Grobler
                         implementation of the Lesotho 
                         Highlands Water project 
10:00 – 12:00            Lecture 14: Environmental Water              Katse Dam Lesotho    Mr Dana Grobler
                         Requirements of the Katse dam. 
                         Determination and Implementation 
14:00 – 16:00            Field trip 6: Visit to the Katse Dam wall    Katse Dam Lesotho    LHWP Officials
                         and infrastructure 
TUESDAY 02 SEPTEMBER 2008 
08:00 – 16:00            Travel to Gauteng                            Return from           
                         Visit the outlet of the water transfer at    Lesotho to South 
                         Clarens                                      Africa 
WEDNESDAY 03 SEPTEMBER 2008 
8:00 – 16:00             Students work on assignments                 Pretoria, Water      All students 
                                                                      Research 
                                                                      Commission (WRC) 
THURSDAY 04 SEPTEMBER 2008 
10:00 – 14:00            Students presentations and evaluation        Pretoria, WRC        All students 
Closure of the course                                                                       
Students depart                                                                             


 




                                                                  Orange Senqu Fish River IFM And EWR Training 
                                                                                                 Course Report 
                                                                                       August/September 2008 
                                                                                    22 

                                                        Appendix 2: Participant Contact Details
PARTICIPANTS 
Title  Full Name                  Country           Institution                                 Mobile No.           Tel No.               Email 
Mr     Jonas Vermander            Belgium          Ghent University                                                                        jonasvermander@hotmail.com                        




Mr     Bert Schepens              Belgium          Ghent University                                                                        btschepe.Schepens@UGent.be                    




Ms     Daisy Kotsedi              South Africa     Nelson Mandela Metropolitan University       +27 83 365 7077                            DaisyTiny.Kotsedi@nmmu.ac.za 
Ms     Nolusindiso Jafta          South Africa     Nelson Mandela Metropolitan University       +27 76 397 7882                            NolusindisoPortia.Jafta@nmmu.ac.za 
Ms     Annamarie Martin           South Africa     University of the Western Cape                                                          annapoppins@gmail.com;2318859@uwc.ac.za                   




Ms     Rosemary Eager             South Africa     University of the Western Cape               +27 72 425 6166      +27 21 906 6862       9512477@uwc.ac.za 
Mr     Mr France Tibe             Botswana         DWA Botswana                                                                            ftibe@wa.mmewa    




Ms     Refiloe Cecilia Semethe    Lesotho          National University of Lesotho               +266 58042733        +266 58858456         mmmphale@nul.ls 
Ms     Mabela Lehloenya           Lesotho          National University of Lesotho               +266 63217859        +266 22324752         mmmphale@nul.ls 
Mr     K Shamate                  Namibia          Department of Water Affairs                                                             shamatek@mawf.gov.na 

LECTURERS 
Title  Full Name                  Country         Organisation                                  Mobile No.           Tel No.              Email 
Dr     Rudy Herman                Belgium         Department Economy, Science and Innovation                                              Rudy.herman@ewi.vlaanderen.be                          




Prof  Ronny Verhoeven             Belgium         Ghent University                                                   +32 9 264 3281       Ronny.Verhoeven@UGent.be                   




Dr     Kerst Buis                 Belgium         University of Antwerpen                                            +32 3 820.2295       kerst.buis@ua.ac.be  
Mr     Dana Grobler               South Africa    Fetwater RDM network                          +27 82‐418‐3289      +27 21 887 7161      dana@bluescience.co.za         




Ms     Toni Belcher               South Africa    Fetwater RDM network                          +27 82 883 8055      +27 21 887 7161      toni.b@iburst.co.za    




Ms     Viviane Kinyaga            Namibia         DRFN                                                               +264 61 377500       Viviane.Kinyaga@drfn.org.na            




Ms     Carole Roberts             Namibia         DRFN                                                               +264 61 377500       Carole.Roberts@drfn.org.na 
Mr     Piet Heyns                 Namibia         Heyns International Water Consultancy                              +264 61 252 066      heynsp@mweb.com.na         




Mr     Ben van der Merwe          Namibia         Environmental Engineering Services                                 +264 61 252 959      benvandermerwe@iway.na             




Ms     Truddy Theron Beukes       Namibia         Wingoc                                                             +264 61 27 2138      Truddy@wingoc.com.za 
Mr     Rene Martens               Namibia         Wingoc                                                             +264 61 27 2138      renem@wingoc.com.na 
Mr     Dudley Biggs               Namibia         Private                                       +264 61 608030040    +264 61‐228247       dudley@iway.na 




                                                                                                                                Orange Senqu Fish River IFM And EWR Training 
                                                                                                                                                               Course Report 
                                                                                                                                                     August/September 2008 

				
DOCUMENT INFO