KFUPM ePrints

Fate of secondary effluent flow through porous media.

Khan, Amir Ali (1997) Fate of secondary effluent flow through porous media. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img]
Preview
PDF
4Mb

Arabic Abstract

إن حقن مياه الصرف المعالجة في باطن الأرض هو أحد التقنيات الحديثة التي يمكن بواسطتها استخدام هذه المياه . وبإمكان هذه الطريقة أن تلعب دور هام في مجال استخدام مياه الصرف في المملكة . ونظراً لوجود عدد من العوامل المؤثرة على مشاريع حقن مياه الصرف كان لابد من عمل دراسات مخبرية مبدئية قبل البدء في أي مشروع . وقد تم القيام بهذه الدراسة المخبرية لمقارنة تأثير مياه الصرف المعالجة بالكلور ، وذلك الغير معالجة بالكلور على الوقت اللازم لانسداد المسامات ، وتم كذلك ايجاد وتقدير معدل مدى إزالة الموادة الملوثة من هذه المياه بعد تمريرها خلال تربة رملية . حيث تم إجراء الجزء الثاني من الدراسة تحت ظروف تؤدي إلى التقليل من نسبة إزالة المواد الملوثة مثل إجراء الدراسة تحت ظروف سريان مشبعة وبسرعة سريان عالية ، وتم بالتحديد إجراء الدراسة تحت ظروف سريان مشبعة وبسرعة سريان عالية ، وتم بالتحديد إجراء الدراسة عند حالات انعدام الأكسجين . بالإضافة لذلك تم تمثل سريان مياه الصرف المعالجة ثانوياً في أعمدة الكثبان الرملية باستخدام نموذج (BIOID) . وتمت مقارنة نتائج التمثيل الرياضي بالنتائج التي تم الحصول عليها من خلال الدراسة المخبرية . وفي هذه الدراسة تم استخدام مياه الصرف الصحي الناتجة من محطة تنقية مياه الصرف الشمالية التابعة لشركة أرامكو السعودية . وقد أظهرت نتائج هذه الدراسة أن مقدار النقصان في الضغط كان أكثر في حالة مياه الصرف التي لم يتم معالجتها بالكلور مقارنة مع تلك التي تم معالجتها بالكلور . وكذلك تم الوصول مبكراً إلى حالة انعدام الأكسجين عن استخدام مياه الصرف الغير معالجة بالكلور . وعند دراسة خواص مياه الصرف المعالجة بالكلور ، والتي تم تمريرها في عمود الرمل كانت نسبة تكدر المياه أقل من 0.5 NTU ، وبقيت نسبة الأكسجين المذاب في حدود المجال الهوائي . أما بخصوص إزالة الملوثات فقد كانت نسبة إزالة المواد الصلبة فوق 43% ، ونسبة إزالة الأكسجين البيوكيميائي (BOD) أعلى من 65% ، وكذلك نسبة متطلبات الأكسجين الكيميائي (COD) أعلى من 65% ، وكانت نسبة إزالة الكربون العضوي (TOC) أعلى من 55% ، ونسبة إزالة معيار الميكروبات أعلى من 85% في حالة الكوليفورمز ، وأعلى من 66% في حالة الكوليفيج ، وكذلك كانت نسبة الكربون ونسبة ابدال الكاتيونات ، ولكن هذه النسبة كانت فقط في الخمسن سنتيمتر العليا من العمود . وقد تم استخدام نموذج (BIOID) بنجاح لتمثيل التغير في النسبة الكلية للكربون ، والكوليفج والكلوريد في عمود الرمل . كما أظهرت النتائج أن النموذج المذكور يعطي توقعات للنسبة الكليـّة للكربون أقل من النسب الفعلية .

English Abstract

Waste water recharge is one of the most promising techniques currently available to reclaim treated wastewaters. It can play an important part in increasing the use of municipal waste waters in the Kingdom. However, given the vast number of uncertainties involved in field scale wastewater recharge projects, there exists a great need to precede such projects by laboratory studies. This laboratory investigation was conducted, to compare the effect of chlorinated and unchlorinated effluents on clogging time, and to establish a conservative estimate of the contaminant removals that can be obtained by the recharge of local effluents through a sand dune. For the latter, the study was conducted under conditions that minimised the removal of pollutants i.e. under saturated flow conditions and high effective velocity. In particular the development of anoxic conditions was studied. In addition the flow of secondary effluent through a sand column of dune sand was simulated using a solute transport model, BIOID. The results of the simulation were compared with the results generated from the laboratory investigation. The wastewater used was obtained from the North SAUDI ARAMCO wastewater treatment plant. Results show that the head loss development rate was greater when using unchlorinated effluent then that with chlorinated effluent. There was also an early development of anoxic conditions with unchlorinated effluent. In the sand column study, with chlorinated influent, the product water turbidity was consistently below 0.5 NTU and the DO remained well within the aerobic range. With regard topollutant removals the average removals of SS, BOD, COD, TOC, were over 43%, 65%, 65% and 55%, respectively. The average removal of microbial indicator organisms; - Total coliforms (TC) and coliphage, were over 85% and 66% respectively. The deterioration in the sand quality was slight. The carbon content and the cation exchange capacity showed an increase but this was restricted to the upper 50 cm of the column. The computer program BIOID was successfully used to simulate the fate of TC, coliphage, and chloride in the sand column. The results indicate that the model under predicted TOC concentrations.



Item Type:Thesis (Masters)
Date:March 1997
Date Type:Completion
Subjects:Civil Engineering
Divisions:College Of Engineering Sciences > Civil Engineering Dept
Creators:Khan, Amir Ali
Committee Advisor:Ishaq, Achi M.
Committee Members:Suwaiyan, A. and Aiban, Saad A. and Farooq, Shaukat
ID Code:10104
Deposited By:KFUPM ePrints Admin
Deposited On:22 Jun 2008 16:56
Last Modified:25 Apr 2011 10:03

Repository Staff Only: item control page