Consultant expert, Dr. Mohamed Taha UNIVERSITY OF SOUTHERN QUEENSLAND Faculty of Engineering and Surveying Applied Research on On-site and Small Community Wastewater Treatment and Effluent Disposal in Australasia
On Sale
$0.00
$7.99
Consultant expert, Dr. Mohamed Taha
UNIVERSITY OF SOUTHERN QUEENSLAND
Faculty of Engineering and Surveying
Applied Research on On-site and Small Community Wastewater
Treatment and Effluent Disposal in Australasia
A Dissertation Submitted
Principal Supervisor
Dr Ian Brodie
Associate Supervisor
Dr Vasantha Aravinthan
i
Abstract
The writer recognised in the early 1970s that there was a need to focus on
improvements to on-site wastewater treatment technology, effluent disposal and
associated aspects of water pollution control. At the time there was considerable
potential for applied research in the development of improved treatment and effluent
disposal technologies since some 16 to 20% of the populations in New Zealand and
Australia relied on on-site or decentralised wastewater treatment and effluent
disposal.
This thesis covers applied research projects undertaken in New Zealand, during the
period 1974-1990, and in Queensland from 1992 to the present day. These
experiences have been written up in the form of a guide to the dissertation (contained
within the initial three chapters) and eight technical portfolios.
During University of Auckland post-graduate studies in 1974 the writer reviewed the
unique problems of widely fluctuating wastewater loads from coastal and lakeside
communities, camping grounds and resort areas. The review evaluated
improvements to septic tanks, alternative effluent disposal systems, upflow pebble
filters, lagoons, rotating biological discs, and composting toilets. Solutions for
handling fluctuating wastewater loads have been further extended.
Due to failed effluent trenches in Northland New Zealand, associated mainly with
problem clay type soils, the writer undertook experimental work on the
determination of soil permeability by field and laboratory techniques, investigated
soil properties impacting on effluent disposal and researched alternative methods of
on-site effluent treatment during the period 1976-1979. This included experimental
work on evapotranspiration (ET) systems and the compilation of selected plants,
shrubs and trees for planting within ET systems in the Northland and Auckland
areas. This work has been directly applied to much of Queensland.
An experimental Clivus Type domestic composting toilet was established in 1976
and monitored in Kerikeri, Northland, New Zealand. The design of associated
greywater and disposal systems consequently took place in New Zealand and
Queensland.
The then Queensland Department of Primary Industries (Water Resources) identified
the need to develop alternative wastewater treatment technologies in the early 1990s.
The writer set up an Artificial Wetlands Research and Advisory Committee to
develop this technology within the range of climatic conditions in Queensland. This
thesis focuses on the design rationale, nitrification and de-nitrification of effluent in
reed/gravel beds or sub-surface wetlands.
A postal survey of Australian effluent disposal systems was undertaken during the
period 2000-2001. This showed that a broad range of disposal techniques were being
used.
ii
A range of innovative (more non-conventional) treatment and disposal systems have
been presented for use in Australasia.
Raised sand mounds for effluent treatment have not been used on a wide spread basis
in New Zealand and much of Australia. The performance of an existing sand
mound, the design based on AS/NZS 1547:2000, located in Morayfield, Queensland
has been assessed.
A survey of deep shaft disposal was undertaken over much of the North Island of
New Zealand over the period 1976-1977. This unique method of post-treatment and
effluent disposal has merit in locations where shallow trenching is not appropriate
and in deeper more permeable soils, that are clear of the groundwater.
Experimental work on the use of lime and solar salt brines with seawater and
magnesium salts, for treating municipal wastewater and a range of process waters
was undertaken in New Zealand over the period 1984-1986. This work was
extended as a joint research project with the Queensland University of Technology in
the mid-2000s.
This thesis reflects on past experimental and innovative work on on-site wastewater
treatment and effluent disposal in Australasia and it recommends improvements
and/or alternative technologies that can used to achieve higher standards of
treatment. It consists of three chapters and eight portfolios covering separate topics.
The connections between the chapters and the portfolios are shown in Figure 2a of
Chapter 2. The conclusions drawn from each portfolio are collated and summarized
in Chapter 3.
Copies of selected papers and technical reports are compiled in a separate
Volume 2.
الخبير الاستشاري الدكتور محمد طه
جامعة جنوب كوينزلاند
كلية الهندسة والمساحة
البحوث التطبيقية على مياه الصرف الصحي في الموقع وفي المجتمعات الصغيرة
المعالجة والتخلص من النفايات السائلة في أستراليا
تم إرسال أطروحة
المشرف الرئيسي
الدكتور ايان برودي
مشرف مشارك
الدكتور فاسانثا أرافينثان
أنا
الملخص
أدرك الكاتب في أوائل السبعينيات أن هناك حاجة للتركيز عليها
إدخال تحسينات على تقنية معالجة مياه الصرف الصحي في الموقع والتخلص من النفايات السائلة و
الجوانب المرتبطة بالتحكم في تلوث المياه. في ذلك الوقت كان هناك الكثير
إمكانية البحث التطبيقي في تطوير المعالجة المحسنة والنفايات السائلة
تقنيات التخلص منذ حوالي 16 إلى 20 ٪ من السكان في نيوزيلندا و
اعتمدت أستراليا على المعالجة في الموقع أو اللامركزية لمياه الصرف الصحي والنفايات السائلة
تصرف.
تغطي هذه الأطروحة مشاريع البحث التطبيقي التي أجريت في نيوزيلندا ، خلال
الفترة 1974-1990 ، وفي كوينزلاند من 1992 حتى يومنا هذا. هؤلاء
تمت كتابة الخبرات في شكل دليل للأطروحة (الواردة
ضمن الفصول الثلاثة الأولى) وثماني محافظ فنية.
خلال الدراسات العليا بجامعة أوكلاند في عام 1974 ، استعرض الكاتب
مشاكل فريدة من أحمال مياه الصرف المتذبذبة على نطاق واسع من السواحل والبحيرة
المجتمعات ومناطق التخييم ومناطق المنتجع. تم تقييم المراجعة
تحسينات على خزانات الصرف الصحي ، وأنظمة التخلص من النفايات السائلة البديلة ، وحصى التدفق العلوي
المرشحات والبحيرات والأقراص البيولوجية الدوارة ومراحيض التسميد. حلول لـ
تم تمديد معالجة أحمال مياه الصرف المتقلبة بشكل أكبر.
بسبب فشل الخنادق السائلة في نورثلاند نيوزيلندا ، المرتبطة بشكل رئيسي
مشكلة التربة من نوع الطين ، أجرى الكاتب عملًا تجريبيًا على
تحديد نفاذية التربة عن طريق التقنيات الميدانية والمختبرية ، التحقيق
تؤثر خصائص التربة على التخلص من النفايات السائلة والطرق البديلة المدروسة لـ
معالجة النفايات السائلة في الموقع خلال الفترة 1976-1979. وشمل ذلك التجريبية
العمل على أنظمة التبخر (ET) وتجميع النباتات المختارة ،
الشجيرات والأشجار للزراعة داخل أنظمة ET في نورثلاند وأوكلاند
المناطق. تم تطبيق هذا العمل مباشرة على الكثير من ولاية كوينزلاند.
تم إنشاء مرحاض سماد تجريبي محلي Clivus Type في عام 1976
وتم رصدها في كيريكيري ، نورثلاند ، نيوزيلندا. تصميم المرتبطة
ونتيجة لذلك ، تم استخدام أنظمة المياه الرمادية والتخلص منها في نيوزيلندا و
كوينزلاند.
تم تحديد قسم كوينزلاند للصناعات الأولية (موارد المياه) آنذاك
الحاجة إلى تطوير تقنيات بديلة لمعالجة مياه الصرف الصحي في أوائل التسعينيات.
أنشأ الكاتب لجنة استشارية لبحوث الأراضي الرطبة الاصطناعية لـ
تطوير هذه التكنولوجيا في نطاق الظروف المناخية في كوينزلاند. هذه
تركز الأطروحة على الأساس المنطقي للتصميم ، والنترة وإزالة النتروجين من النفايات السائلة في
أحواض القصب / الحصى أو الأراضي الرطبة تحت السطح.
تم إجراء مسح بريدي لأنظمة التخلص من النفايات السائلة الأسترالية خلال
الفترة 2000-2001. وقد أظهر ذلك وجود مجموعة واسعة من تقنيات التخلص
تستخدم.
ثانيا
هناك مجموعة من أنظمة المعالجة والتخلص المبتكرة (غير التقليدية)
تم تقديمها للاستخدام في أستراليا.
لم يتم استخدام أكوام الرمل المرتفعة لمعالجة النفايات السائلة على نطاق واسع
في نيوزيلندا وجزء كبير من أستراليا. أداء الرمل الموجود
التل ، التصميم على أساس AS / NZS 1547: 2000 ، ويقع في مورايفيلد ، كوينزلاند
تم تقييمه.
تم إجراء مسح للتخلص من الحفر العميقة على جزء كبير من الجزيرة الشمالية
نيوزيلندا خلال الفترة 1976-1977. هذه الطريقة الفريدة من نوعها بعد العلاج و
التخلص من النفايات السائلة له ميزة في المواقع التي لا يكون فيها حفر الخنادق الضحل مناسبًا
وفي التربة العميقة الأكثر نفاذاً ، والتي تكون خالية من المياه الجوفية.
عمل تجريبي على استخدام المحاليل الملحية من الجير والشمس بمياه البحر و
أملاح المغنيسيوم ، لمعالجة مياه الصرف الصحي البلدية ومجموعة من مياه العمليات
تم القيام به في نيوزيلندا خلال الفترة 1984-1986. كان هذا العمل
امتدت كمشروع بحثي مشترك مع جامعة كوينزلاند للتكنولوجيا في
منتصف العقد الأول من القرن الحادي والعشرين.
تعكس هذه الأطروحة العمل التجريبي والمبتكر السابق بشأن مياه الصرف الصحي في الموقع
المعالجة والتخلص من النفايات السائلة في أستراليا ويوصي بإدخال تحسينات
و / أو التقنيات البديلة التي يمكن استخدامها لتحقيق معايير أعلى من
علاج. يتكون من ثلاثة فصول وثمانية ملفات تغطي موضوعات منفصلة.
الروابط بين الفصول والمحافظ موضحة في الشكل 2 أ من
الفصل 2. الاستنتاجات المستخلصة من كل محفظة تم جمعها وتلخيصها
في الفصل 3.
يتم تجميع نسخ من الأوراق المختارة والتقارير الفنية في منفصلة
حجم 2.
UNIVERSITY OF SOUTHERN QUEENSLAND
Faculty of Engineering and Surveying
Applied Research on On-site and Small Community Wastewater
Treatment and Effluent Disposal in Australasia
A Dissertation Submitted
Principal Supervisor
Dr Ian Brodie
Associate Supervisor
Dr Vasantha Aravinthan
i
Abstract
The writer recognised in the early 1970s that there was a need to focus on
improvements to on-site wastewater treatment technology, effluent disposal and
associated aspects of water pollution control. At the time there was considerable
potential for applied research in the development of improved treatment and effluent
disposal technologies since some 16 to 20% of the populations in New Zealand and
Australia relied on on-site or decentralised wastewater treatment and effluent
disposal.
This thesis covers applied research projects undertaken in New Zealand, during the
period 1974-1990, and in Queensland from 1992 to the present day. These
experiences have been written up in the form of a guide to the dissertation (contained
within the initial three chapters) and eight technical portfolios.
During University of Auckland post-graduate studies in 1974 the writer reviewed the
unique problems of widely fluctuating wastewater loads from coastal and lakeside
communities, camping grounds and resort areas. The review evaluated
improvements to septic tanks, alternative effluent disposal systems, upflow pebble
filters, lagoons, rotating biological discs, and composting toilets. Solutions for
handling fluctuating wastewater loads have been further extended.
Due to failed effluent trenches in Northland New Zealand, associated mainly with
problem clay type soils, the writer undertook experimental work on the
determination of soil permeability by field and laboratory techniques, investigated
soil properties impacting on effluent disposal and researched alternative methods of
on-site effluent treatment during the period 1976-1979. This included experimental
work on evapotranspiration (ET) systems and the compilation of selected plants,
shrubs and trees for planting within ET systems in the Northland and Auckland
areas. This work has been directly applied to much of Queensland.
An experimental Clivus Type domestic composting toilet was established in 1976
and monitored in Kerikeri, Northland, New Zealand. The design of associated
greywater and disposal systems consequently took place in New Zealand and
Queensland.
The then Queensland Department of Primary Industries (Water Resources) identified
the need to develop alternative wastewater treatment technologies in the early 1990s.
The writer set up an Artificial Wetlands Research and Advisory Committee to
develop this technology within the range of climatic conditions in Queensland. This
thesis focuses on the design rationale, nitrification and de-nitrification of effluent in
reed/gravel beds or sub-surface wetlands.
A postal survey of Australian effluent disposal systems was undertaken during the
period 2000-2001. This showed that a broad range of disposal techniques were being
used.
ii
A range of innovative (more non-conventional) treatment and disposal systems have
been presented for use in Australasia.
Raised sand mounds for effluent treatment have not been used on a wide spread basis
in New Zealand and much of Australia. The performance of an existing sand
mound, the design based on AS/NZS 1547:2000, located in Morayfield, Queensland
has been assessed.
A survey of deep shaft disposal was undertaken over much of the North Island of
New Zealand over the period 1976-1977. This unique method of post-treatment and
effluent disposal has merit in locations where shallow trenching is not appropriate
and in deeper more permeable soils, that are clear of the groundwater.
Experimental work on the use of lime and solar salt brines with seawater and
magnesium salts, for treating municipal wastewater and a range of process waters
was undertaken in New Zealand over the period 1984-1986. This work was
extended as a joint research project with the Queensland University of Technology in
the mid-2000s.
This thesis reflects on past experimental and innovative work on on-site wastewater
treatment and effluent disposal in Australasia and it recommends improvements
and/or alternative technologies that can used to achieve higher standards of
treatment. It consists of three chapters and eight portfolios covering separate topics.
The connections between the chapters and the portfolios are shown in Figure 2a of
Chapter 2. The conclusions drawn from each portfolio are collated and summarized
in Chapter 3.
Copies of selected papers and technical reports are compiled in a separate
Volume 2.
الخبير الاستشاري الدكتور محمد طه
جامعة جنوب كوينزلاند
كلية الهندسة والمساحة
البحوث التطبيقية على مياه الصرف الصحي في الموقع وفي المجتمعات الصغيرة
المعالجة والتخلص من النفايات السائلة في أستراليا
تم إرسال أطروحة
المشرف الرئيسي
الدكتور ايان برودي
مشرف مشارك
الدكتور فاسانثا أرافينثان
أنا
الملخص
أدرك الكاتب في أوائل السبعينيات أن هناك حاجة للتركيز عليها
إدخال تحسينات على تقنية معالجة مياه الصرف الصحي في الموقع والتخلص من النفايات السائلة و
الجوانب المرتبطة بالتحكم في تلوث المياه. في ذلك الوقت كان هناك الكثير
إمكانية البحث التطبيقي في تطوير المعالجة المحسنة والنفايات السائلة
تقنيات التخلص منذ حوالي 16 إلى 20 ٪ من السكان في نيوزيلندا و
اعتمدت أستراليا على المعالجة في الموقع أو اللامركزية لمياه الصرف الصحي والنفايات السائلة
تصرف.
تغطي هذه الأطروحة مشاريع البحث التطبيقي التي أجريت في نيوزيلندا ، خلال
الفترة 1974-1990 ، وفي كوينزلاند من 1992 حتى يومنا هذا. هؤلاء
تمت كتابة الخبرات في شكل دليل للأطروحة (الواردة
ضمن الفصول الثلاثة الأولى) وثماني محافظ فنية.
خلال الدراسات العليا بجامعة أوكلاند في عام 1974 ، استعرض الكاتب
مشاكل فريدة من أحمال مياه الصرف المتذبذبة على نطاق واسع من السواحل والبحيرة
المجتمعات ومناطق التخييم ومناطق المنتجع. تم تقييم المراجعة
تحسينات على خزانات الصرف الصحي ، وأنظمة التخلص من النفايات السائلة البديلة ، وحصى التدفق العلوي
المرشحات والبحيرات والأقراص البيولوجية الدوارة ومراحيض التسميد. حلول لـ
تم تمديد معالجة أحمال مياه الصرف المتقلبة بشكل أكبر.
بسبب فشل الخنادق السائلة في نورثلاند نيوزيلندا ، المرتبطة بشكل رئيسي
مشكلة التربة من نوع الطين ، أجرى الكاتب عملًا تجريبيًا على
تحديد نفاذية التربة عن طريق التقنيات الميدانية والمختبرية ، التحقيق
تؤثر خصائص التربة على التخلص من النفايات السائلة والطرق البديلة المدروسة لـ
معالجة النفايات السائلة في الموقع خلال الفترة 1976-1979. وشمل ذلك التجريبية
العمل على أنظمة التبخر (ET) وتجميع النباتات المختارة ،
الشجيرات والأشجار للزراعة داخل أنظمة ET في نورثلاند وأوكلاند
المناطق. تم تطبيق هذا العمل مباشرة على الكثير من ولاية كوينزلاند.
تم إنشاء مرحاض سماد تجريبي محلي Clivus Type في عام 1976
وتم رصدها في كيريكيري ، نورثلاند ، نيوزيلندا. تصميم المرتبطة
ونتيجة لذلك ، تم استخدام أنظمة المياه الرمادية والتخلص منها في نيوزيلندا و
كوينزلاند.
تم تحديد قسم كوينزلاند للصناعات الأولية (موارد المياه) آنذاك
الحاجة إلى تطوير تقنيات بديلة لمعالجة مياه الصرف الصحي في أوائل التسعينيات.
أنشأ الكاتب لجنة استشارية لبحوث الأراضي الرطبة الاصطناعية لـ
تطوير هذه التكنولوجيا في نطاق الظروف المناخية في كوينزلاند. هذه
تركز الأطروحة على الأساس المنطقي للتصميم ، والنترة وإزالة النتروجين من النفايات السائلة في
أحواض القصب / الحصى أو الأراضي الرطبة تحت السطح.
تم إجراء مسح بريدي لأنظمة التخلص من النفايات السائلة الأسترالية خلال
الفترة 2000-2001. وقد أظهر ذلك وجود مجموعة واسعة من تقنيات التخلص
تستخدم.
ثانيا
هناك مجموعة من أنظمة المعالجة والتخلص المبتكرة (غير التقليدية)
تم تقديمها للاستخدام في أستراليا.
لم يتم استخدام أكوام الرمل المرتفعة لمعالجة النفايات السائلة على نطاق واسع
في نيوزيلندا وجزء كبير من أستراليا. أداء الرمل الموجود
التل ، التصميم على أساس AS / NZS 1547: 2000 ، ويقع في مورايفيلد ، كوينزلاند
تم تقييمه.
تم إجراء مسح للتخلص من الحفر العميقة على جزء كبير من الجزيرة الشمالية
نيوزيلندا خلال الفترة 1976-1977. هذه الطريقة الفريدة من نوعها بعد العلاج و
التخلص من النفايات السائلة له ميزة في المواقع التي لا يكون فيها حفر الخنادق الضحل مناسبًا
وفي التربة العميقة الأكثر نفاذاً ، والتي تكون خالية من المياه الجوفية.
عمل تجريبي على استخدام المحاليل الملحية من الجير والشمس بمياه البحر و
أملاح المغنيسيوم ، لمعالجة مياه الصرف الصحي البلدية ومجموعة من مياه العمليات
تم القيام به في نيوزيلندا خلال الفترة 1984-1986. كان هذا العمل
امتدت كمشروع بحثي مشترك مع جامعة كوينزلاند للتكنولوجيا في
منتصف العقد الأول من القرن الحادي والعشرين.
تعكس هذه الأطروحة العمل التجريبي والمبتكر السابق بشأن مياه الصرف الصحي في الموقع
المعالجة والتخلص من النفايات السائلة في أستراليا ويوصي بإدخال تحسينات
و / أو التقنيات البديلة التي يمكن استخدامها لتحقيق معايير أعلى من
علاج. يتكون من ثلاثة فصول وثمانية ملفات تغطي موضوعات منفصلة.
الروابط بين الفصول والمحافظ موضحة في الشكل 2 أ من
الفصل 2. الاستنتاجات المستخلصة من كل محفظة تم جمعها وتلخيصها
في الفصل 3.
يتم تجميع نسخ من الأوراق المختارة والتقارير الفنية في منفصلة
حجم 2.