بررسی کیفیت پساب حاصل از شستشوی معکوس صافی‌های شنی تند به‌منظور استفاده در کشاورزی و آبیاری فضای سبز (مطالعه موردی تصفیه‌خانه آب شهر سنندج)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه عمران، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامى، همدان، ایران

2 گروه محیط‌زیست و شیلات، واحد سنندج، دانشگاه آزاد اسلامى، سنندج، ایران

10.22034/jewe.2020.247203.1417

چکیده

پساب حاصل از شستشوی معکوس صافی‌های مورد استفاده در تصفیه آب را می­توان به­عنوان یکی از متابع بالقوه برای استفاده مجدد جهت کاربردهای مختلف به شرط داشتن کیفیت موردنیاز در نظر گرفت. هدف از پژوهش حاضر تعیین کیفیت پساب حاصل از شستشوی معکوس صافی‌های شنی تند تصفیه‌خانه آب شهر سنندج برای استفاده مجدد از آن بود. بدین منظور، در دو فصل پرآب و کم آب از پساب فازهای 1 و 2 تصفیه‌خانه آب نمونه‌برداری و خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و میکروبی نمونه­ها با استفاده از روش­های استاندارد برای کاربری­های آب شرب، کشاورزی و فضای سبز بررسی و داده­ها با استفاده از نرم‌افزار SPSS و آزمون­های t تک نمونه­ای و t مستقل تحلیل شدند. نتایج نشان داد مقدار میانگین کلیه پارامترهای بررسی‌شده در پساب حاصل از شستشوی معکوس  صافی‌های تصفیه‌خانه فازهای شماره 1 و 2 کم­تر از استاندارد مصارف کشاورزی و فضای سبز بود. در مقایسه با استاندارد آب شرب مشخص شد تنها میانگین پارامترهای کدورت (NTU 48 در فاز 1 و NTU  45 در فاز 2)، کل کلیفرم (MPN 4 برای فاز 1 و  MPN 6 برای فاز 2) و کلیفرم مدفوعی (برای هر دو فاز MPN 1) در پساب به‌طور معناداری بیش­تر از حد استاندارد قرار داشت (05/0>p). نتایج همچنین نشان داد که تفاوت معنی‌داری بین میانگین پارامترهای بررسی‌شده در پساب تصفیه‌خانه‌ در دو فاز 1 و 2 و فصول پاییز و زمستان وجود ندارد (05/0>p). در نهایت مشخص شد امکان استفاده از پساب حاصل جهت کاربری کشاورزی و فضای سبز وجود دارد، اما امکان استفاده از آن برای کاربری شرب تنها با انجام تصفیه مقدور است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Assessing Backwash Water Quality from Rapid Sand Filters in Order to Reuse in Agriculture and Irrigation of Green Space (Case Study of Sanandaj Water Treatment Plant)

نویسندگان [English]

  • Khabat Ansari 1
  • Masoomeh Heidari 2
1 Department of Civil Engineering, Hamedan Branch, Islamic Azad University, Hamedan, Iran
2 Department of Environment and Fisheries, Sanandaj Branch, Islamic Azad University, Sanandaj, Iran
چکیده [English]

The effluent from the backwashing of the filters used in water treatment can be considered as one of the potential functions for reuse for various applications, provided that it has the required quality. The purpose of this study was to determine the quality of effluent from backwashing of rapid sand filters in Sanandaj water treatment plant for reuse. For this purpose, in two high and low water seasons, the effluent of phases 1 and 2 of the water treatment plant was sampled and the physical, chemical and microbial properties of the samples were studied using standard methods for drinking water, agriculture and green space uses. The data were analyzed using SPSS software and one-sample t-test and independent t-test. The results showed that the mean value of all the studied parameters in the effluent from the backwashing of the filters of the phases No. 1 and 2 of the treatment plant was less than the standard of agricultural and green space use. Compared with the drinking water standard, only the mean values of turbidity (48 NTU in phase 1 and 45 NTU in phase 2), total coliform (4 MPN for phase 1 and 6 MPN for phase 2) and fecal coliforms (1 MPN for both phases) parameters in the effluent were significantly higher than the standard (p <0.05). The results also showed that there was no significant difference between the mean of the studied parameters in the treatment plant effluent in the two phases and the autumn and winter seasons (p <0.05). Finally, it was found that it is possible to use the effluent for agricultural and green space use, but it could be reused for drinking purpose only after treatment.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Effluent
  • Rapid Sand Filter
  • Reuse
  • Sanandaj
  • Water Treatment
Abdel-Shafy H. I., El-Khateeb M. A. and Shehata M. (2014). Greywater treatment using different designs of sand filters, Desal. Water Treat., 52, 5237-5242.
APHA., AWWA., WPCF. (2012). Standard methods for examination of water and wastewater. 21st Ed., Washington. D.C.
Atabakhsh P., Hashemi E. and Gorjizade M. (2018). Performance of filters after reverse washing with investigating the amount of turbidity reduction and counting of zooplankton in Isfahan water treatment plant. J Water Wastewater, 28(6), 55-61[In Persian].
American Water Works Association (AWWA) and American Society of Civil Engineers (ASCE). (2000). Water Treatment Plant Design, 5th Ed., USA: Mc Graw-Hill, 145 – 192.
Ebrahimi A., Mahdavi M., Pirsaheb M., Alimohammadi F. and Mahvi A. H. (2017). Dataset on the cost estimation for spent filter backwash water (SFBW) treatment. Data Brief, 15, 1043-1047.
EPA. (2002). Filter back wash recycling rule:Technical Guidelines Manual. Office of ground water and drinking water.
Fouad H.A., El-Hefny R.M. and Ali Mohamed M. (2016). Reuse of spent filter backwash water. Int. J. Civ. Eng. Technol., 7(4), 176–187.
Hammer M. J. and Hammer. M. Jr. (2001). Water and wastewater technology. 4th Ed., Prentice Hall of India Inc.
Hoseini P., Ilderomi A. and Hoseini A. (2014). Evaluation of water quality of Karun River using the NSFWQI Water quality index in Bazargan till Kut Amir (over 5 years). J. Human Environ., 36(25), 1-11 [In Persian].
Jibhakate M. L., Bhorkar M. P., Bhole A. G. and Baitule P. K. (2017). Reuse & Recirculation of Filter Backwash Water of Water Treatment Water. Int. J. Eng. Res. Appl., 7(4), 60-63.
Khezri S. M., Rahmani A., Samadi M. T. and Hayatbakhsh Malayeri V. (2012). Investigation of organic and mineral variation of Fe, Mn with temperature, pH and alkalinity in water. J Environ. Sci. Technol., 14(4), 27-40.
Mahmudian M. H., Amin M. M., Shahmansuri M. R. and Ghasemian M. (2008). Recovery of effluent due to washing water treatment filters by flotation method with dissolved air. J Water Wastewater, 3, 24-30 [In Persian].
Mahvi A.H. and Jafari A. (2005). Influence of spent filter backwash water (SFBW) recycling on coagulants reduction in Alalieh water treatment plant. Feyz., 9(2), 33-37.
Qasim S.R., Motley M. E.  and Zhu.G. (2000). Water works engineering: planning, design, and operation, 1st Ed. Upper Saddle River, N.J.; London: Prentice Hall PTR.
Reissmann F. G. and Uhl W. (2006). Ultrafiltration for the reuse of spent filter backwash water from drinking water treatment. Desal., 198(1-3), 225-235.
Shadman M. M, Ahmadi S. and Vafaei Sefty M. (2016). Optimization of backwash operation of the sand filters by concentration profiles examination. J. Petrol. Res., 26, 167-176 [In Persian].
Shariat Panahi M. (2016). The principles of quality and water treatment and sewage. Third printing. University of Tehran Press [In Persian].
Shirzadi N., Hassani A.H., Torabian A. and Javid. A. H. (2015). Evaluation of the MF/UF performance for the reuse of sand filter backwash water from drinking water treatment plants. Water Wastewater, 2, 95-103 [In Persian].
Weiying L., Akira Y., Dong B., Deng H., Gao N. (2010). Study on backwash wastewater from rapid sand-filter by monolith ceramic membrane. Desal., 250, 712–715.
WHO. (2011). Guidelines for drinking water quality. Geneva. World health organization. WHO/SDE/WSH /03.04/117 /Rev/u, fourth edition.
Zare M. R., Bagh Pur M. A. and Rhmani A. (2009). Study of the quality status of the wastes (effluent washing filters and sludge resulting from coagulation) in Shiraz water treatment plant in 2009. 12th National conference on environmental health. Shahid Beheshti University of Medical Sciences. Tehran [In Persian].