Investigating the possibility of using treated wastewater in irrigation with regard to its environmental effects (a case study of the effluent from the Chehelbaze local water treatment plant)

Document Type : Original Article

Authors

1 Water Sciences and Engineering Dept. Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad,, Mashhad. Iran

2 water sciences and engineering dept., Faculty of Agriculture, Ferdowsi university of Mashhad, MaSHHAD, iRAN

3 Water Sciences and Engineering Dept. Faculty of Agriculture- Ferdowsi University of Mashhad.-Mashhad, Iran

Abstract

The use of treated wastewater is considered as a solution for supplying water to green spaces. The reuse of purified urban wastewater in the irrigation of fields and green space can reduce the need to extract water from natural sources and also reduce the discharge of wastewater into the environment. In using treated wastewater instead of water, its quality and reaction with soil is important, and its long-term effects on the irrigation system, soil salinity, product yield and its quality, water-soil characteristics, and environmental effects should be considered. In arid and semi-arid regions, due to less use of water, higher evaporation and lower purification, the concentration of chemical substances in treated wastewater is higher. In the current research study, while checking the daily quality of the effluent from the Chehelbaze treatment plant in Mashhad in a period of 23 months, the possibility of using urban wastewater for irrigation of green spaces with the activated sludge treatment method was investigated. By determining the average amount of biological oxygen demand BOD 6.08 and chemical oxygen demand COD 13.70 and average TSS 3.05, removal of coliform and parasitic nematodes, the average ratio of COD to BOD purification 2.29, the quality status is within the permissible range of Green space irrigation was standardized. According to the examination of qualitative parameters and chemical compounds in terms of average BOD, COD and TSS and microbial parameters, the effluent of this treatment plant can be used in urban green space irrigation.

Keywords

References

انبیر، ل. و نوری، ز. 1397. بررسی کیفیت پساب خروجی تصفیه‌خانه فاضلاب شهری اکباتان جهت کاربرد در اراضی کشاورزی و فضای سبز. مدیریت اراضی، 6(1):95-102.
حسن‌اقلی، ع. 1387. کاربردهای زارعی پساب و آب‌های بازیافتی، اولین سمینار ملی جایگاه آب‌های بازیافتی و پساب در مدیریت منابع آب، مشهد.
سازمان ملی استاندارد ایران. 1397. استفاده از پساب‌های شهری برای مصارف مختلف، سند 15633.
سلگی، م. و تقی‌زاده، م. 1389. چشم‌انداز کاربرد نانوتکنولوژی در تصفیه پساب‌ها جهت استفاده در کشاورزی و فضای سبز، دومین سمینار ملی جایگاه آب‌های بازیافتی و پساب در مدیریت منابع آب، مشهد.
سلیمی، م.، وثوق، ع. و جلوس جمشیدی، ر.1387. مدیریت و برنامه‌ریزی جهت استفاده بهینه از پساب‌های تولیدی تصفیه خانه‌های فاضلاب ایران، اولین سمینار ملی جایگاه آب‌های بازیافتی و پساب در مدیریت منابع آب، مشهد.
شوشتری، ر.، فتح آبادی، ب. و هراتی، غ. 1394.بررسی قابلیت استفاده از پساب تصفیه‌خانه فاضلاب شهری جهت آبیاری فضای سبز (مطالعه موردی تصفیه خانه فاضلاب شهری نیشابور)، ششمین کنفرانس آب، پساب و پسماند، تهران.
شوشتریان، س. و تهرانی‌فر، ع. 1389. بررسی امکان کاربرد پساب‌های شهری تصفیه شده در آبیاری گیاهان فضای سبز شهری مشهد، دومین سمینار ملی جایگاه آب‌های بازیافتی و پساب در مدیریت منابع آب، مشهد.
فریدونی، م.، فرجی، ه. اولیایی، ح. ادهمی، ا. 1389. پتانسیل استفاده از پساب تصفیه شده‌ی شهر یاسوج در محصولات کشاورزی، دومین سمینار ملی جایگاه آب‌های بازیافتی و پساب در مدیریت منابع آب، مشهد.
قنادزاده، م.، فریدحسینی، ع. حسین پوران، س. و اقبالی، ح. 1394. آب, آبیاری و بهره‌وری: ارزیابی منابع تامین آب و پساب جهت آبیاری (مطالعه موردی فضای سبز مشهد).
گزارش بازنگری شبکه جداسازی آب شرب از خام فضای سبز شهرداری مشهد 1401 شرکت هیدروتک توس.
مشهدی‌پور، م.، صابر، ب. و کیا، پ. 1387. استفاده از پساب تصفیه خانه فاضلاب جهت ابیاری فضای سبز شهرها مطالعه موردی: محدوده مطالعاتی زاهدان، قزوین، اولین سمینار ملی جایگاه آبهای بازیافتی و پساب در مدیریت منابع آب،مشهد.
معاونت برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی رئیس جمهوری. 1389. ضوابط زیست محیطی استفاده مجدد از آب‌های برگشتی. نشریه 535.
Alberta, D. 2000. Guidelines for Municipal Wastewater Irrigation Municipal Program Development Branch April.
Angelakis, A.N. and Gikas, P. 2014. Water reuse: Overview of current practices and trends in the world with emphasis on EU states. Water Utility Journal, 8(67), p. e78.
Angelakis, A.N. and Durham, B. 2008. Water recycling and reuse in EUREAU countries: Trends and challenges. Desalination 218, 3–12.
ElSayed, E., Ibrahim, L.A., Ghandour, A., Zelenakova, M., Vranayova, Z. and Abu-Hashim, M. 2021. Efficiency of natural clay mineral adsorbent filtration systems in wastewater treatment for potential irrigation purposes. Sustainability, 13(10), p.5738.
Egbuikwem, P.N., Mierzwa, J.C. and Saroj, D.P. 2020. Assessment of suspended growth biological process for treatment and reuse of mixed wastewater for irrigation of edible crops under hydroponic conditions. Agricultural Water Management, 231, p.106034.
Ezzat, S.M. 2020. Applying quantitative microbial risk assessment model in developing appropriate standards for irrigation water. Integrated Environmental Assessment and Management, 16(3), pp.353-361.
Food, F. 2018. Agriculture organization of the United Nations. (2012). Producción. Ganadería. Online http://faostat. fao. org/site/573/default.
Jaramillo, M.F. and Restrepo, I. 2017. Wastewater reuse in agriculture: A review about its limitations and benefits. Sustainability, 9(10), p.1734.
Hegab, R. 2021. The growth and production of Jojoba plant under NPK-fertilization and irrigation with industrial wastewater. Egyptian Journal of Soil Science 61(1), pp.45-62.
Ibekwe, A.M., Gonzalez-Rubio, A. and Suarez, D.L. 2018. Impact of treated wastewater for irrigation on soil microbial communities. Science of the Total Environment, 622, pp.1603-1610.
Kajeiou, H., Sbaa., M. and Darmous, A. 2023. Physio-chemical, chemical and biological characterization of wastewater treatment plant of Oujda (Eastern Morocco) and possibility of reuse in irrigation. Materials Today: Proceedings, 72, pp.3326-3335.
Khalik, A.M.S.A., Moussa, K.F., Fattah, M.K.A. and Abdo, A.I. 2021. Effect of Irrigation Water Source on Some Soil Chemical Properties. Plant Arch, 21(2), pp.215-220. Petroleum, 26(1), pp.95-102.
Klay, S., Charef, A., Ayed, L., Houman, B. and Rezgui, F. 2010. Effect of irrigation with treated wastewater on geochemical properties (saltiness, C, N and heavy metals) of isohumic soils (Zaouit Sousse perimeter, Oriental Tunisia). Desalination, 253(1-3), pp.180-187.
Lautze, J., Stander, E., Drechsel, P., Da Silva, A.K. and Keraita, B. 2014. Global experience in water reuse, resources recovery and reuse series 4. Research Program on Water Land and Ecosystems, International Water Management Institute, USAID/USEPA, 23.
Rijsberman, F.R. 2006. Water scarcity: fact or fiction? Agricultural water management, 80(1-3), pp.5-22.
Malik, O.A., Hsu, A., Johnson, L.A. and de Sherbinin, A. 2015. A global indicator of wastewater treatment to inform the Sustainable Development Goals (SDGs). Environmental Science & Policy, 48, pp.172-185.
Patil, C., Katageri, B., Bekal, P., Bukke, L. and Sutar, A.H. 2023. Characterization of a Wastewater Stream (Bellary Nala, Belagavi, Karnataka) Using Conventional and Modeling Approach. Water, Air, & Soil Pollution, 234(2), p.116.
Shakir, E., Zahraw, Z. and Al-Obaidy, A.H.M. 2017. Environmental and health risks associated with reuse of wastewater for irrigation. Egyptian Journal of Petroleum, 26(1), pp.95-102.
Singh, A. 2021. A review of wastewater irrigation: Environmental implications. Resources, Conservation and Recycling, 168, p.105454.
Smit, J. and Nasr, J. 1992. Urban agriculture for sustainable cities: using wastes and idle land and water bodies as resources. Environment and urbanization, 4(2), pp.141-152.
Surinaidu, L., Gupta, P.K., Ahmed, S., Hussain, M. and Nandan, M.J. 2023. Impact of urban wastewater reuse for irrigation on hydro-agro-ecological systems and human health risks: A case study from Musi river basin, South India. Hydro research, 6, pp.122-129.
Iranian Journal of Irrigation & Drainage
Volume 17, Issue 6 - Serial Number 102
March and April 2024
Pages 1035-1052

Files

Share

How to cite

Statistics