KFUPM ePrints

Quality changes of secondary effluent as it passes through amended sand column.

Mahsood, Abdur-Rauf (1998) Quality changes of secondary effluent as it passes through amended sand column. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img]
Preview
PDF
6Mb

Arabic Abstract

تعد تغذية المياه الجوفية باستخدام مياه الصرف المعالجة ثانوياً أحد الأساليب التقنية المشجعة لإعادة استعمالها . ويفضل أن تجري دراسات مخبرية وأخرى على الطبيقة قبل إجراء أي تغذية . ومن المـعلوم أن إضافة الطين للرمل يحسن من فاعلية تنقية خزانات المياه الجوفية أثناء تغذيتها . وقد شمل هذا البحث دراسات مخبرية لبحث تأثير نسبة الطين على زيادة فاعلية تنقية الرمل ، حيــث تم إنشاء ستة أعمدة متشابهة يحتويى كل منها على خمسة منافذ لأخذ العينات ، وقد تمت تعبئة هذه الأعمدة بالرمال المخلوطة مع الطين بنسبة مئوية مختلفة بلغت %0 ، %7.5 ، %12.5 ، %15 من وزن الرمل . وقد تمت عملية التغذية في جميع الأعمدة لمدة 14 يوم ، وذلك بتمرير مياه الصرف المعالجة ثانوياً . وأخذت عينات من جميع منافذ الأعمدة لفحص الرقم الهيدروجيني ، والكدرة ، والتوصيل الكهربائي ، والنتروجين ، والفسفور ، وكمية الطلب على الأكسجين الحيوي ، والكربون العضوي الإجمالي ، وبكتيريا الكوليفورم الكلي . وقد أثبتت النتائج أن سرعة الإنسياب كانت قليلة هي الأعمدة التي تحتوي على نسبة عالية من الطين بينما زادت سرعة التسرب في الأعمدة ذات النسب القليلة من الطين أو في العمود المعبأ بالرم فقط . وقد كان زيادة فقدان الضغط سريعاً في الأعمدة المعبأة بالرمل الذي يحتوي على نسبة قليلة من الطين . وقد حدث هذا الفقدان في الطبقة العليا (15 سم) مما أدى إلى جريان غير مشبع في الأعمدة . وتم التحقق من أن طبقة إنسداد السطح هي التي تتحكم بطبيعة الرمل من الناحية الهيدرولية في جميع الأعمدة باستثناء عمو\ الرمل المزود بجزء كبير من الطين . وقد لوحظ أيضاً أن إضافة الطين وعمقه أثراً على إزالة الكدرة . كما لوحظ أن وجود الطين في الرمل سبب زيادة التوصيل الكهربائي . والجدير بالذكر أن وجود الطين لم يلعب دوراً هاماً في إزالة النتروجين بالمقارنة بالفسفور الذي أزيل في الأعمدة المعبأة بالطين وعلى عمق أكبر . كما أن إزالة الطلب على الأكسجين الحيوي تحسنت في الأعمدة التي تحتوي على نسبة عالية من الطين . كما أثر عمق الانسياب على إزالة الكربون العضوي الإجمالي في حين إزالة الكوليفورم الإجمالي ازدادت مع زيادة الطين . وقد أثبتت التحاليل الإحصائية أن إضافة الطين إلى الرمل يؤثر على جميع العناصر باستثناء النترات والكربون العضوي الإجمالي .

English Abstract

Artificial recharge of aquifers with treated wastewater is one of the most promising techniques for its reuse. Usually laboratory and pilot scale field studies are conducted for investigating the feasibility of wastewater recharge for any aquifer. The addition of clay to the local sands is believed to improve the performance of the soil Aquifer Treatment process. Thus, a laboratory study was conducted to investigate the effect of clay amendment on the removal efficiency of sand. Six identical sand columns, withfive sampling ports in each, were fabricated and were filled with 0%, 5%, 7.5%, 10%, 12.5%, and 15% clay amended sand. The experiments were run simultaneously for a period of 14 days using chlorinated secondary effluent. Samples were collected from all the ports in the columns and were analyzed for pH, Turbidity, Electrical Conductivity, Nitrogen, Phosphorus, BOD, TOC, and Total Coliform. Results of this study show that the infiltration rate was relatively small for columns having high clay content. However, the rate of decrease in infiltration increased with a decrease in clay content. The headloss buildup was rapid in columns with low clay content and mostly occurred in the top 15 cm of the columns, thus, resulting in unsaturated flow in these columns. High clay content columns showed no significant headloss buildup. The clogging layer formed at the surface was found to control the hydraulic characteristics of the soils, excepting in those having significant content. Clay amendment positively affected the Turbidity removal. The presence of clay caused an increase in the electrical conductivity of the effluent after infiltration. Nitrate-N was not affected by the presence of clay. However, the phosphate-P concentrations decreased significantly in columns with high clay content and at greater depths. BOD removals improved significantly in columns with more clay content. The TOC removals were strongly affected by the depth of infiltration. Greater Total Coliform reductions were achieved in columns with high clay content. Statistical analysis showed that clay amendment had a significant effect on all the parameters studied, except on the nitrate-N, and TOC.



Item Type:Thesis (Masters)
Date:December 1998
Date Type:Completion
Subjects:Civil Engineering
Divisions:College Of Engineering Sciences > Civil Engineering Dept
Creators:Mahsood, Abdur-Rauf
Committee Advisor:Ishaq, Achi M.
Committee Members:Al-Suwaiyan, Abdulaziz A. and Bukhari, Alaadin A. and Al-Zahrani, Mohammad A. and Ahmed, Munir
ID Code:10146
Deposited By:KFUPM ePrints Admin
Deposited On:22 Jun 2008 16:57
Last Modified:25 Apr 2011 10:03

Repository Staff Only: item control page