Document
Investigation of advanced oxidation processes in treating leachate from municipal solid waste
Publisher
Sultan Qaboos University
Gregorian
2019
Language
English
Subject
English abstract
Municipal solid waste (MSW) generation in urban areas is becoming a challenge as they may cause contamination to the environment. Leachate is an example of these byproducts which requires treatment before discharging into the environment due to its effects on humans and the aquatic environment. This study evaluated the application of advance oxidation process (AOPs) to treat leachate produced from landfilling sites of Barka region, Oman. Also, the study aimed to reduce the effects of Barka landfill leachate by applying different AOPs including ozone (O3), hydrogen peroxide (H2O2) and ultraviolet (UV) in
order to improve the leachate treatment efficiency. Efficiency of AOPs were studied in terms of organic compounds such as COD and TOC. Leachate sample was collected from the landfill and the physical and chemical characteristics were analyzed. The results of the study showed that, the raw leachate contained high concentrations of organic and inorganic compounds. COD and TOC concentrations levels were found to be 27200 mg/L and 12904 mg/L, respectively. Moreover, the colour of leachate sample was dark brown and had a strong odour. Applying individual and combined AOPs showed a promising result on leachate treatment in terms of COD, TOC, colour and odour removal. The ozonation for 30 minutes reduced the COD and TOC by 39.71% and 20.21%, respectively. Moreover, leachate treatment with addition of 18 g/L of hydrogen peroxide yielded 16.91% of COD and 14.38% for TOC removal. Ultraviolet removed small percentage of COD and TOC of 7.35% and 15.31%, respectively. Furthermore, the combination of aforementioned methods were evaluated. Four combinations of AOPs used in this research
resulted in H2O2/O3/UV > H2O2/O3> O3/UV3 > H2O2/UV order regarding COD removal efficiency. The combination these three AOPs resulted in about 1.5 times increase in COD removal (56.62%) and 1.9 times increase in TOC removal (39.34%) compared to applying Ozone treatment method alone. The study showed the promising impact of combining AOPs to treat the Barka landfill leachate.
Member of
Resource URL
Arabic abstract
أصبح توليد النفايات الصلبة البلدية في المناطق الحضرية تحديا لأنها قد تسبب تلوثا للبيئة. تعتبر المادة المرشحة (العصارة من المرادم مثالا على هذه المنتجات الثانوية التي تتطلب العلاج قبل تصريفها في البيئة نظرا لتأثيرها على البشر والبيئة المائية. قیمت هذه الدراسة تطبيق عملية الأكسدة المتقدمة لمعالجة المادة المرشحة الناتجة من مواقع الطمر في منطقة بركاء، سلطنة عمان. كما تهدف الدراسة إلى الحد من آثار المادة المرشحة في بركاء عن طريق تطبيق مختلف عمليات الأكسدة بما في ذلك الأوزون، بيروكسيد الهيدروجين والأشعة فوق البنفسجية من أجل تحسين كفاءة معالجة المادة المرتشحة. تمت دراسة كفاءة عمليات الأكسدة من حيث المركبات العضوية مثل الطلب على الأكسجين الكيميائي والكربون العضوي الكلي. حيث تم جمع عينة الراشح من المردم وتم تحليل الخصائص الفيزيائية والكيميائية. أظهرت نتائج الدراسة أن العصارة الخام تحتوي على تركيزات عالية من المركبات العضوية وغير العضوية. وكذلك تم العثور على مستويات تركيز الطلب على الأكسجين الكيميائي والكربون العضوي الكلي لتكون 27200 ملغم / لتر و12904 ملغم / لتر على التوالي. علاوة على ذلك، كان لون عينة العصارة بنية داكنة وله رائحة قوية. وأظهر تطبيق عمليات الأكسدة الفردية والمجتمعة نتائج جيدة على علاج المادة المرتشحة من حيث الطلب على الأكسجين الكيميائي، الكربون العضوي الكلي، إزالة اللون والرائحة. حيث خفضت عملية الأوزون لمدة 30 دقيقة من الطلب على الأكسجين الكيميائي والكربون العضوي الكلي بنسبة 39. 71 % و 20 . 21 %، على التوالي. علاوة على ذلك، تم تقييم مزيج من عمليات الأكسدة المذكورة أعلاه. حيث أدت أربع مجموعات من عملية الأكسدة المتقدمة المستخدمة في هذا البحث عن الأوزون، بيروكسيد الهيدروجين والأشعة فوق البنفسجية > الأوزون، بيروكسيد الهيدروجين الأوزون والأشعة فوق البنفسجية > بيروكسيد الهيدروجين والأشعة فوق البنفسجية بخصوص كفاءة إزالة الطلب على الأكسجين الكيميائي أدى الجمع بين هذه عملية الأكسدة المتقدمة الثلاثة إلى زيادة حوالي 1.5 مرة في إزالة (% 56 . 62 ) الطلب على الأكسجين الكيميائي وزيادة 1.9 مرات في إزالة الكربون العضوي الكلي ( %39 . 34 ) مقارنة في تطبيق عملية الأوزون وحدها. وأظهرت الدراسة التأثير الواعد للجمع بين عملية الأكسدة المتقدمة لعلاج عصارة مردم بركاء.
Category
Theses and Dissertations