Document

Evaluation of locally manufactured and commercial greywater treatment systems

Publisher
Sultan Qaboos University
Gregorian
2007
Language
English
English abstract
The main objective of this study was to evaluate two types of greywater treatment systems; commercial and locally manufactured. These treatment systems were installed at three sites. The greywater treatment systems were evaluated on the basis of treated water quality, and potential Internal Rate of Return (IRR). Additionally, flow meters were installed at two sites to monitor the volume of treated greywater used. Daily and weekly monitoring was conducted to evaluate the amount of greywater produced at these sites. One hundred eighty grab samples were collected and analyzed for twelve weeks. In these analyses several physical, chemical, and biological water quality parameters were selected to evaluate the units. The results showed that all physical parameters which include Dissolved Oxygen, Turbidity, pH, and Total Suspended Solids (TSS), were improved significantly after treatment. However, some parameters did not have significant change like Total Dissolved Solids (TDS) and Electrical Conductivity (EC). Furthermore, excluding BODs measured at a private house, all chemical parameters were within the limits of Omani standards (A) for irrigation. Moreover, Coliform and E-Coli bacteria were used to evaluate disinfection efficiency. The results showed that most samples of untreated greywater were fully contaminated with Coliform and with significant amounts of E Coli. After disinfection significant reduction of Coliform and E-Coli was achieved to satisfy existing standards. It was clear that locally manufactured treatment unit at Al Hail Mosque was better in percentage basis in improvement of dissolved oxygen, decreasing turbidity and reducing BODs when compared with SQU mosque's commercial unit. However, the use of beach sand in the locally manufactured system lead to the addition of some salts to the greywater after treatment. In term of percentage improvement of water quality parameters (DO, Turbidity, TSS, COD and BODs), commercial greywater systems at the house was the best of the three units. However, all treatment units' performance efficiency was enough to satisfy Omani regulation of reuse of wastewater in irrigation. Results showed that significant quantities of greywater were produced at SQU and Al Hail Mosques. On average, they were 46 m and 10.5 m® per week, respectively, based on data from two years of monitoring. On the other hand, estimations of water Is consumption at the house (8 inhabitants) showed that the total volume of greywater produced was between 11.5 m2/ week to 14 m2/week. The financial analysis showed that internal rate of return (IRR) for Al Hail South and SQU Mosque systems after 10 years were 14.9% and 19.06% respectively. IRRs estimated were acceptable for community mosques considering the cost of the units and volume of greywater produced. On the other hand, IRR found for the system at private house was -1.44% which indicated that it was not cost effective to use such systems at house.
Arabic abstract
يهدف هذا البحث إلى تقييم ثلاث وحدات لمعالجة المياه الرمادية .وحدتان من هذه الوحدات تم شرائهما من سنغافورة وتقومان بمعالجة المياه الرمادية أحدهما في حرم الجامعة والثانية في منزل خاص. أما وحدة المعالجة الثالثة فقد تم إنشائها في مسجد بمنطقة قريبة من الجامعة. تم تقييم هذه الوحدات بناءا علي مدي جودة المياه المعالجة وكذلك الجدوى الاقتصادية من استخدام هذه الوحدات اخذين في الاعتبار تكلفة هذه الوحدات وكمية المياه التي يتم معالجتها.
تم جمع مائة وثمانون عينة من كافة مراحل المعالجة في الوحدات المستخدمة لمدة 12 أسبوع وذلك بمعدل 15 عينة لكل أسبوع. وتم فحص هذه العينات فيزيائيا, كيميائيا وبيولوجيا . ومن خلال هذه التحاليل تم تقييم قدرة هذه الوحدات على معالجة المياه الرمادية ومدي مطابقة المياه المعالجة للمواصفات العمانية لمياه الري وكذلك تم تركيب عدادات لقياس كمية المياه الرمادية المنتجة بصورة يومية وأسبوعية في موقعين من مواقع الدراسة .
أشارت النتائج إلى أن جميع العناصر الفيزيائية تم معالجتها بكفاءة عالية في جميع وحدات المعالجة ما عدا خاصية التوصيل الكهربائي وكمية الأملاح الصلبة الذائبة. أما الخواص الكيمائية باستثناء كمية الأكسجين الحيوي المطلوبة ( BODs) التي تم تحليلها من المنزل فأن جميع الخواص الأخرى كانت في الحدود المسموح بها في السلطنة بعد المعالجة .أما بخصوص الملوثات البيولوجية فقد لوحظ انخفاض شديد في هذه الملوثات بعد تعقيم المياه بالمواد المعقمة ( الكلور). كذلك تبين أن وحدة المعالجة المحلية الصنع الموجودة خارج الجامعة كانت أفضل من حيث خفض كمية العكاره وكمية المواد العالقة في المياه الرمادية فضلا عن كمية الأكسجين الحيوي المطلوبة من وحدة المعالجة الموجودة في مسجد الجامعة. وكذلك أظهرت النتائج إن وحدة المعالجة الموجودة في المنزل كانت الأفضل نسبيا في خفض كمية الملوثات ولكن يمكن القول بأن جميع وحدات التنقية حققت المستويات المطلوبة من جودة المياه والتي يمكن استخدامها في الري في سلطنة عمان عند مقارنتها باللوائح المعمول بها في هذا الشأن.
بخصوص كمية المياه الرمادية المنتجة في كل من مسجد جامعة السلطان قابوس ومسجد الحيل الجنوبية فقد تبين من خلال رصد الاستهلاك بواسطة عدادات قياس كمية المياه لمدة سنتان أن متوسط إنتاج المياه الرمادية في مسجد الجامعة بلغ 36. 14 متر مكعب في الأسبوع أما في مسجد الحيل الجنوبية فقد كان المتوسط خلال نفس الفترة9. 1 متر مكعب . أما بالنسبة للمنزل فقد تبين من خلال التقديرات التي تم حسابها باستخدام فواتير استهلاك المياه أن متوسط انتاج المياه الرمادية كان بمعدل 11. 5 إلي 14 متر مكعب كل اسبوع.
الدراسة المبسطة للجدوى الاقتصادية أثبتت أن حساب معدل العائد الداخلي لوحدات التنقية في كل من مسجد الجامعة ومسجد الحيل الجنوبية والمنزل بعد عشر سنوات هو 19. 06 % و 14. 9 % و 1. 44-% علي التوالي مع الأخذ في الاعتبار تكلفة وحدة التنقية وكمية المياه المستهلكة. من خلال هذه النتائج يمكن القول إن استخدام مثل هذه الوحدات في المساجد مجدي اقتصاديا ولكن استخدامها في المنازل ليس كذلك وذلك بسبب كلفتها العالية نسبيا وقلة المياه الرمادية المنتجة.
Category
Theses and Dissertations

Same Subject

Journal articles
10
0
Oyegoke, Toyese.
College of Engineering, Sultan Qaboos University.
2024-08-14
Journal articles
4
0
Shoushtarian, Farshid.
MDPI AG.
2020-04-01
Journal articles
7
0
Barghash, Hind.
Frontiers Media S.A.
2022-11-25
Theses and Dissertations
0
0
Abdul Khaliq, Suaad Jaffar.
Sultan Qaboos University
2018
Theses and Dissertations
0
0
Al-Amriyah, Wala Khamis Zaid.
Sultan Qaboos University
2015