TOPIC 4 :

SEWAGE TREATMENT PLANT

INTRODUCTION

Sewage is wastewater that consists of waste and wastewater from :

- house, industrial premises, agricultural areas

Sewage consist into 3 types :

i- DOMESTIC SEWAGE:

- Sewage originates from residential house, public building and commercial centre

ii) AGRICULTURE SEWAGE :- Sewage produced by agricultural and farming

activities.

iii) INDUSTRIAL SEWAGE:

- Sewage produced by industrial activities

5.1 TREATMENT METHOD

There are 2 types of sewage treatment method :

i- Septic tank

ii- Sewage treatment plant

SEPTIC TANK

i- SEPTIC TANKItem Description

1. Septic tank is a structure constructed underground according to some specification for sewage treatment

2. Normally used in individual house, school, hotels and office building.

3. Septic tank is installed with inlet, outlet and vent pipes. The influent flows into a septic tank through the inlet pipe.

4. In the septic tank, sewage solid settle to the based of the tank and undergo anaerobic decomposition process. It also considered as sedimentation tank because bacteria decomposes the settled sewage solid and reduces its volume.

Process in septic tank

When sewage flows into septic tank, the solid component settle to the base of the tank.

The deposit forms a layer known as sludge. The sewage and sludge layer undergo natural

process of anaerobic decomposition by microbes available in this layer.

In this process microbes decomposed contaminants present in the sewage.

The reaction is without oxygen and produces methane, hydrogen sulphide and other foul odour materials.

What the meaning??

Influent Effluent Aerobic Anaerobic

Influent – untreated sewage and drained into sewage treatment plant

Effluent – Drained into accommodating channels such as drain , river and other.

Aerobic – process is a decomposition pf organic pollutants into non pollutants form ( water and co2 ) by bacteria with the aid of oxygen.

Anaerobic – decomposition process of organic pollutants by bacteria without the aid of oxygen.

ADVANTAGES AND DISADVANTAGES

ADVANTAGES DISADVANTAGES

Treat low volume sewage Low efficiency in sewage treatment

Treat sewage from individual houses and required low construction and maintenance cost

Less suitable for clustered houses

Tangki septik individu (IST) merupakan jenis sistem pembetungan yang paling ‘ringkas’ dan mula dibangunkan di Perancis pada tahun 1860. Sesebuah IST itu meliputi dua ruang yang bersambung secara bersiri. Di dalam ruang yang pertama, pepejal daripada kumbahan akan mendap dan membentuk “enapcemar” manakala gris dan minyak akan terapung di permukaan dan membentuk lapisan skum.

Efluen di antara lapisan skum dan enapcemar akan mengalir ke ruang kedua di mana pemendapan seterusnya akan berlaku. Akhirnya, efluen akan meninggalkan ruang yang kedua dan akan dilepaskan ke longkang atau dibenarkan untuk menyerap ke dalam tanah.

Enapcemar di dalam tangki akan melalui proses pencernaan anaerobik dan ditukarkan kepada sebatian organik yang lebih stabil dan gas-gas seperti karbon dioksida (CO2), metana (CH4) and hidrogen sulfida (H2S). Selalunya, IST direkabentuk untuk masa pengekalan 24 jam. Muatan simpanan yang mencukupi disediakan supaya skum dan enapcemar najis boleh disimpan di dalam tangki selama 2 tahun yang mana selepas itu ia perlu dikosongkan untuk tangki itu beroperasi dengan baik. IST adalah sesuai untuk sesuatu kediaman atau bangunan individu dengan kesetaraan penduduk (PE) sehingga 150 yang tidak mempunyai sistem pembetungan terpusat dan pengaliran efluennya tidak akan memberikan kesan buruk kepada persekitaran. Ini merupakan penyelesaian termurah untuk membuang enapcemar.

Walau bagaimanapun, IST hanya merawat enapcemar secara separa dan tumpuan dari kumpulan tangki-tangki ini akan membebankan kapasiti penerimaan alam sekeliling mengakibatkan masalah-masalah kesihatan dan bau. Pada masa kini, terdapat lebih daripada 1 juta IST di Malaysia, membuatkannya jenis sistem pembetungan yang paling biasa digunakan.

ii- SEWAGE TREATMENT PLANT

There are many types of sewage treatment plant employed in Malaysia :

- Waste stabilizer ponds

- Aerated lagoon

- Activated sludge

- High Rate Trickling filter (HRTF)

- Rotating biological contactor (RBC)

A- Waste stabilizer ponds / Oxidation ponds

WSP is also known as Oxidation ponds is a shallow ponds designed to treat domestic

sewage.

Kolam Pengoksidaan (OP)

Kolam-kolam pengoksidaan (atau Kolam Penstabilan) merupakan kaedah olahan kumbahan yang popular untuk komuniti kecil disebabkan oleh kos pembinaan dan operasi yang rendah. Kolam pengoksidaan baru boleh mengolah kumbahan ke tahap efluen Piawaian B tetapi memerlukan penyelenggaraan dan pengosongan perjadual untuk mengekalkan piawaian ini. OP mungkin mempunyai satu atau lebih kolam-kolam cetek bersiri. Proses-proses semulajadi di dalam pertumbuhan alga dan bakteria juga wujud. Oksigen dibekalkan daripada pengudaraan permukaan semulajadi dan juga melalui fotosintesis alga. Bakteria yang terdapat di dalam air kumbahan menggunakan oksigen untuk memakan bahan organik, memecahkannya kepada nutrien dan karbon dioksida. Ini akan digunakan oleh alga. Mikrob-mikrob lain di dalam kolam seperti protozoa akan menyingkirkan organik tambahan dan nutrien untuk mempertingkatkan efluen.

Selalunya, terdapat sekurang-kurangnya dua kolam akan dibina. Kolam yang pertama akan mengurangkan bahan organik dengan menggunakan pencernaan aerobik manakala kolam kedua akan mempertingkatkan efluen dan mengurangkan patogen-patogen di dalam kumbahan.

Kumbahan akan memasuki kolam besar setelah melalui ruang pemendapan dan pemantauan. Setelah pengekalan beberapa hari, selalunya aliran akan disalirkan ke kolam kedua untuk rawatan seterusnya sebelum ia dilepaskan ke saliran. Bakteria di dalam kumbahan akan bertindak untuk memecahkan bahan organik dengan menggunakan oksigen daripada permukaan kolam. Kolam-kolam pengoksidaan perlu dikosongkan secara berjadual untuk memastikan ia berjalan dengan lancar. OP memerlukan kawasan yang luas dan jumlah rawatan adalah bergantung kepada cuaca. Ia tidak berkebolehan untuk mencapai piawaian efluen yang baik secara konsisten. Pencapaian variasi seperti ini yang memerlukan penggantian berperingkat bagi loji rawatan jenis ini.

Waste stabilizer ponds

• Depth of pond from surface is 0.5 - 1.0 m• Process used aerobic bacteria only• No foul odour

• Depth of pond from surface is 0.5 - 1.0 m• Combine aerobic and anaerobic processes• Anaerobic process is less apparent, such as no foul odour

• Depth of pond from surface is 2.0 - 4.0 m• Anaerobic process occurs at the pond bed only

Aerobic process Anerobic process

Facultative process

The treatment process begins with the decomposition of organic matters by the aerobic bacteria , which produce co2 an in organic matters in a form of nitrogen and phosphorus.

algae and plant in the ponds used inorganic matters for photosynthesis process

while the aerobic bacteria used the oxygen produced to decomposed contaminants in the pond

ADVANTAGES AND DISADVANTAGES

ADVANTAGES DISADVANTAGES

Easy to maintain and does not require high technical skill

Do not have the capacity to treat high concentration industrial sewage

Efficiency of the treatment can reach up to 90%

-Not suitable for urban areas due to high land cost

-Required large land area.

B- AERATED LAGOON

Aerated lagoon treat sewage by using a smaller surface pond area as compare to waste stabilizer ponds.

Depth 3-5 m The pond is aerated either by surface

agitation or air diffuser at the pond bed. The purpose of surface agitation and air

dispersion through the diffuser is to suspend bacteria containing solid in the sewage.

ADVANTAGES AND DISADVANTAGES

ADVANTAGES DISADVANTAGES

Treat high volume of sewage

Require high maintenance

Required small land area Required skilled work force

Required short detention time

C) ACTIVATED SLUDGE / ENAP CEMAR TERAKTIF

Enap cemar teraktif ialah suatu rawatan kumbahan aerob.

Bakteria dalam bentuk pepejal diampaikan di dalam kumbahan lalu bertindak menguraikan bahan organik dengan bantuan oksigen.

Sistem enap cemar teraktif mengandungi :

- Tangki enap cemar teraktif

- Tangki penjernihan

- Tangki pelupusan

Bagaimana sistem berfungsi :

Kumbahan dari kaw. Perumahan dan lain-lain yang masuk ke tangki rawatan enap cemar teraktif dicampurkan dengan sedikit enap cemar (20%-30%) yang dikitar semula.

Dinamakan enap cemar teraktif kerana enap cemar ini mengandungi bakteria yg telah menyesuaikan diri dengan iklim kumbahan.

Bakteria menguraikan bahan organik dengan mengubahnya dalam bentuk air dan co2.

Dengan kitaran semula 30%, proses ini boleh dijalankan berterusan.

Kebaikan dan keburukanKebaikan Keburukan

Enap cemar terakitf ialah kaedah rawatan yang lebih cekap kerana enap cemar yang dihasilkan dikitar semula bagi membantu rawatan seterusnya.

Kos pengendalian tinggi disebabkan oleh penggunaan tenaga elektrik.

Tidak memerlukan kawasan yang luas untuk pembinaannya

Memerlukan kemahiran teknikal untuk penyenggaraan dan operasi

Masa tahanan yang singkat membolehkan saiz tangki dikecilkan.

D) TRICKLING FILTER/ TURAS CUCUR

Turas cucur ialah suatu kaerah rawatan kumbahan aerob.

Kumbahan disirami di lapisan atas penuras dan mengalir ke bawah melalui celah-celah media penuras.

Bakteria yang membiak dan menyelaputi media penuras memerangkap dan menguraikan bahan organik yang terdapat di dalam kumbahan apabila kumbahan mengalir melaluinya.

Mengandungi media penuras seperti batu kelikir atau plastik(media sintetik).

Media penuras mempunyai ciri-ciri:

- Nisbah luas permukaan kepada isipadu yg tinggi untuk pembiakan max bakteria.

-Saiz liang antara media yang mencukupi supaya bakteria dapat bekalan o2 yang cukup

- Permukaan yang kasar supaya selaput bakteria dapat melekat dengan baik dan tidak mudah tertanggal atau terlucut.

- Kosnya murah, tahan lama, tidak mudah serpih dan tidak mudah tersumbat.

Bagaimana sistem berfungsi :

Turas cucur memerlukan alat untuk menyiramkan kumbahan di atas permukaan media penuras secara seragam.

Alat ini dipanggil lengan penyebar. Di atas lengan dipasang penyembur dan

nozel untuk menyembur kumbahan ke media penuras.

Lengan peyebar berpusing supaya menyiram dan mengagihkan kumbahan.

Selaput bakteria yang melekat dan membiak di atas media penuras memerangkap dan menguraikan bahan organik.

Selaput akan jadi tebal dan akhirnya terlucut dari lekatan ke atas media dan disalirkan keluar bersama kumbahan yang telah dirawat.

Kebaikan dan Keburukan

Kebaikan Keburukan

Sangat sesuai merawat kumbahan domestik

Mudah tersumbat jika selaput bertambah apabila bakteria membiak dengan cepat.

Memerlukan kaw. Pembinaan yang kecil

Memerlukan kemahiran teknikal utk penyelenggaraan.

Sesuai dibina di kawasan bandar

E ) ROTATING BIOLOGICAL CONTACTOR / Penyentuh Biologi Berputar

Kaedah rawatan kumbahan menggunakan bakteria aerob dan fakultatif.

Bakteria yang dibiakkan di atas cakera berputar menyentuh kumbahan dan menyerap serta menguraikan bahan organik di dalamnya.

Penyentuh biologi berputar terdiri daripada :

A- Cakera bulat diperbuat drp plastik atau bahan yang tahan karat dan tahan lama.

B- Batang aci dipasang pada cakera bulat utk putaran

C- Motor tahan lasak diperlukan untuk memutarkan aci pada halaju rendah( 2-4 putaran per minit)

D- Tangki untuk menakung kumbahan.

Bagaimana sistem berfungsi :

Bakteria membiak di atas cakera yang berputar. Pembiakan bakteria berlaku apabila bakteria yang

terdapat di dalam kumbahan terlekat pada cakera semasa cakera berputar dan tenggelam di dalam kumbahan.

Bakteria akan menguraikan organik di dalam kumbahan untuk dijadikan makanan dengan mendapat o2 apabila cakera bersentuh dengan udara.

Daripada bekalan makanan yang berterusan, bakteria yang terlekat di cakera akan terus membiak dan ketebalannya akan bertambah.

Apabila mencapai ketebalan max, bakteria yang berlebihan akan terlucut dr cakera dan jatud di dalam tangki takungan dan disingkirkan ke tangki penjernihan.

Kebaikan dan keburukan Kebaikan Keburukan

Kelajuan putaran boleh diubah utk menyesuaikan tahap rawatan yang diperluakan

Kecekapan akan berkurang jika suhu pada kumbahan turun.

Masa tahanan minimum, 3-6 jam.

Boleh menyingkirkan 95% bahan cemar dlm kumbahan.

Tidak memerlukan penyenggaraan kerap