Investigation of the Efficiency of Sewage Treatment using Activated Sludge Method to Supply Water for Reuse in Agricultural Irrigation (Case Study: Kermanshah Sewage Treatment Plant)

فصلنامه آب و توسعه پایدار

Article 5, Volume 4, Issue 2 - Serial Number 9, March 2018, Pages 31-40   

Document Type: review paper

DOI: 10.22067/jwsd.v4i2.61986

Authors

Ali Dindarlou¹; Mehdi Dastourani^{* 2}

¹Persian Gulf University

²Birjand

Abstract

Considering the environmental regulations on exhausting sewage from treatment plants and its application in agriculture, this research investigates the use of activated sewage efficiency in the generative sewage treatment of Kermanshah city and its application on agriculture irrigation through 2007 to 2008 using the cross-sectional method. During the course of this study, sampling was carried out from the inlet and outlet of the sewage treatment plant on a daily and weekly basis. Treatment plant efficiency was calculated through the measurements of TSS, COD, BOD5, MLVSS, SVI, and MLSS from the entrance sewage and exhausting effluent based on the latest standard methods presented in 1999. Also, indices relevant to the agricultural usability were calculated and compared with the national standards. Results showed that physical, chemical, and biological traits of sewage pollution intensity were at an average level and the treatment plant pollution efficiency was relatively acceptable. The average concentration of dissolved oxygen (mg/l), SVI, MLSS, and MLVSS in the aerated pool was compared with the environment protection standards of Iran showed that the exhausting effluent can be used in drip irrigation. Despite the appropriate control of the active-sludge process in all parts of a sewage treatment plant, results showed a lack of adequate management on its sustainable consumption such as its application in the production of agricultural fertilizers.

Keywords

Sewage treatment plant; Agriculture; Quantitative variable

References

باقری اردبیلیان، پ.، صادقی، ه.، نبئی، ا. و باقری اردبیلیان، م. 1389. ارزیابی کارآیی تصفیه‏ خانه فاضلاب: مطالعه موردی شهر زنجان. مجله سلامت و بهداشت (دانشگاه علوم پزشکی اردبیل)، 1(3):67 -75.

دیندارلو، ع.، هدایت، م. و حسینی، ا. 1395. بررسی میزان بررسی میزان جذب عناصر کادمیم، روی، مس، نیکل، آهن و سرب موجود در پساب بیمارستانی به‌روش گیاه‌پالایی توسط گیاه وتیور. مجله آب و فاضلاب، 27(1): 57-66.

صمدنژاد، ف.، مصطفائی، ف. و خوش‏نیت، ر. 1388. مقایسه عملکرد تصفیه فاضلاب بیمارستان بعثت سنندج با استانداردهای سازمان حفاظت محیط زیست. دوازدهمین همایش ملی بهداشت محیط.

صیدمحمدی، ع.، ناصری، س.، محوی، ا.م.، روشنی، ب.، فیروزمنش، م. و صالحی، ر. 1383. بررسی کارایی فیلترهای چند بستری در حذف پاتوژن‌ها از فاضلاب شهری به منظور استفاده مجدد و کاهش کلر جهت گندزدایی. مجله علمی دانشگاه علوم پزشکی کردستان، 8(4): 8-15.

معاونت برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی رییس جمهور، 1389. ضوابط زیست ‏محیطی استفاده مجدد از آب‌‌های برگشتی و پساب ‏ها. نشریه شماره 535. 155 صفحه.

مهرآوران، ب.، انصاری، ح.، بهشتی، ع. ا. و اسماعیلی، ک. 1394. بررسی امکان استفاده از پساب تصفیه شده در آبیاری با توجه به اثرات زیست‌محیطی آن (مطالعه موردی پساب خروجی تصفیه ‏خانه پرکندآباد مشهد). نشریه آبیاری و زهکشی ایران، 9(3):440-447.

میران‌زاده، م. ب. و بابامیر، ش. ا. 1382. بررسی کارآیی تصفیه‏ خانه فاضلاب شهرک اکباتان تهران طی سال‏ های 80-1379. مجله فیض، 7(1): 40-47.

میرزاشاهی، ک.، بازرگان، ک. و بغوری، ا. 1394. فاضلاب و کاربرد آن در کشاورزی. موسسه تحقیقات خاک و آب. نشریه فنی شماره 534. 18 صفحه.

ناصری، س.، صادقی، ط.، واعظی، ف. و ندافی، ک. 1391. بررسی کیفیت پساب تصفیه‏ خانه فاضلاب اردبیل به منظور استفاده مجدد در کشاورزی. مجله سلامت و بهداشت (دانشگاه علوم پزشکی اردبیل)، 3(3): 73-80.

نجفی، پ. 1386. بررسی آلودگی میکروبی ناشی از آبیاری چمن با فاضلاب تصفیه ‏شده شهری. مجله محیط‏ شناسی، 33(44): 27-32.

نعیمی، ل.، جاوید، ا. ح. و میرباقری، س. ا. 1393. بررسی تأثیر استفاده مجدد از پساب تصفیه‏ خانه فاضلاب در فضای سبز شهری به منظور توسعه پایدار (مطالعه موردی: شهرک غرب تهران). فصلنامه پایداری، توسعه و محیط زیست، 1: 37-46.

یاری، ا. ر.، مصداقی نیا، ع.، ندافی، ک. و واعظی، ف. 1384. بررسی کارایی فرایند بستر بی هوازی لجن با جریان رو به بالا (UASB) در تصفیه فاضلاب صنایع نوشابه‏ سازی. هشتمین همایش ملی بهداشت محیط. 9 صفحه.

Albany N.Y. 1982. Recommended standards for water works: policies for the review and approval of plans and specifications for public water supplies: a report/Committee of the Great Lakes-Upper Mississippi River Board of State Sanitary Engineers. Health Education Service, 91 p.

Bruce A. M. 1984. Sewage Sludge Stabilization and disinfection. Ellis Horwood Limited.

Cherrmisinoff P.N. 1994. Sludge management and disposal. Englewood Cliffs: New Jersey: Prentice-Hall, Inc.

Clesceri L.S., Greenberg A.E. and Trussell R.R. 1996. Standard methods for the examination of water and wastewater. APHA, AWWA and WPCF, Washington DC.

Esposito K., Tsuchihashi R., Anderson J. and Selstrom J. 2005. The Role of Water Reclamation in Water Resources Management in the 21st Century. Proceedings of the Water Environment Federation, 6: 8621-8633.

Kamizoulis G. 2008. Setting health based targets for water reuse (in agriculture). Desalination, 218: 1-3.154-163.

Lacy S. M. 2005. Large scale systems. Water Conservation, Reuse, and Recycling: Proceedings of an Iranian-American Workshop. p.292.

Liu Y. and Fang H.H. 2003. Influences of extracellular polymeric substances (EPS) on flocculation, settling, and dewatering of activated sludge. Crit. Rev. Environ. Sci. & Technol., 33: 237–273.

Mattheus F.A.G. and Walid H.S. 1999. Water Management, Purification and Conservation in Arid Climates. Taylor & Francis Routledge publishing. Chapter 6 and 7.

Nikmanesh M.S. and Varig-Kazemi K. 2016. Stabilized sewage sludge with lime and comparison with EPA standards, a case study: Nowshahr sewage plan.8th National Conference and Exhibition of Environmental Engineering. Tehran. Environmental Engineering Association of Iran. (In Persian)

Okun D. A. and Mohlman F. W. 1949. A system of bioprecipitation of organic matter from sewage. Sewage Works Journal, 21(5): 763–794.

Ortega E. and Iglesias R. 2009. Reuse of treated municipal wastewater effluents in Spain: Regulations and most common technologies, including extensive treatments. Desalination and water treatment, 4(1-3): 148-160.

Rahmani H.R., Rezaei H., Amin M.M. and Kohanestani Z.M. 2015. Investigation of sewage sludge quality for land application: A case study: Two Isfahan wastewater treatment plans. International Journal of Environmental Health Engineering, 2015, 4:36.

Rowe D.R. and Abdel-Magid I.M. 1995. Handbook of wastewater reclamation and reuse. CRC Press. p.576.

Salgot M., Verges C. and Angelakis A.N. 2003. Risk assessment in wastewater recycling and reuse. Water Science and Technology: Water Supply, 3(4): 301-309.

Shuval H. 2007. Evaluating the World New Health Organization's 2006 Health Guidelines for Wastewater. from book Wastewater Reuse–Risk Assessment, Decision-Making and Environmental Security, pp. 279-287. Springer, Dordrecht.

Tchobanglous G. and Burton F. L. 1991. Waste water engineering. Management, 7: 1-4.

Verstraete W. and Van Vaerenbergh E. 1986. Aerobic activated sludge. Biotechnology, 8: 43-112.

Vigneswaran D. and Ngo H.H. 2000. Technologies for domestic wastewater treatment and reuse. Water Manage. Purif. Conserv. Arid Clim, 3: 123-151.

World Health Organization. 2006. Guidelines for the safe use of wastewater, excreta and greywater in agriculture and aquaculture. World Health Organization. 778: p 74.