Abstract
The present study was conducted to assess the efficiency of solar energy in treating any potential pollution of drinking water in dam lakes caused by human activity in rural areas. The water quality parameters include temperature, pH, conductivity, total suspended solids, total nitrogen, total phosphorus, NH4-N, NO3-N, HCO3, Cl-, Na+, Mg2+, Ca2+, SAR, B, K+, SO42-, and E-coli were monitored. Samples was collected during the summer and winter (during the filling period). The results showed a rapid decrease in microbial counts upon exposure to solar radiation. More than 98% reductions were achieved after 8 hours for the bacterial communities tested under different conditions. The rate of inactivation, however, varied and was mainly affected by water turbidity and temperature during the experiments. The results indicated that turbidity affected the efficiency of water disinfection, and the efficiency improves with longer exposure duration, implying that in high turbidity and severe weather conditions, exposure time must be increased to compensate for the effects of these factors. The water in the system should be exposed to at least eight hours before leaving to the storage tanks. When scaled up, the proposed method could be a vital tool in solar water disinfection technologies, particularly in isolated and rural locations. Using solar energy to disinfect polluted water will certainly reduce the usage of chlorination and or filtration in water treatment, reducing treatment costs while also protecting the environment.
Keywords
Dam lakes.
Solar disinfection
Water disinfection
Abstract
يهدف البحث إلى تقييم كفاءة الطاقة الشمسية في معالجة التلوث المحتمل لمياه الشرب في بحيرات السدود بسبب النشاط البشري في المناطق الريفية. لتحقيق ذلك تم فحص ومراقبة جودة المياه من خلال قياس درجة الحرارة، ودرجة الحموضة، والإيصالية، والمواد الصلبة العالقة، والنيتروجين، والفوسفور الكلي، والعديد من الخواص الكيميائية والفيزيائية للمياه بالإضافة للبكتيريا. تم جمع العينات خلال الصيف والشتاء اثناء فترة التعبئة. أظهرت النتائج انخفاضًا سريعًا في عدد البكتيريا عند تعريض المياه للإشعاع الشمسي. تم تحقيق أكثر من 98٪ تناقص في عدد البكتيريا التي تم فحصها ضمن ظروف مختلفة بعد ثمان (8) ساعات. أظهرت النتائج ايضا تباين في معدلات التعقيم وتأثرت بشكل أساسي بعكارة المياه ودرجة الحرارة. أشارت النتائج إلى أن العكارة أثرت على كفاءة معالجة المياه، وأن الكفاءة تتحسن مع زيادة فترة التعرض للشمس، مما يعني أنه في حالة التعكر الشديد والظروف الجوية القاسية، يجب زيادة وقت التعرض للشمس للتعويض عن تأثيرات هذه العوامل. واظهرت النتائج ايضا انه يجب تعريض مياه الشرب لأشعة الشمس مدة ثمان ساعات على الأقل قبل مغادرتها لخزانات التخزين. يمكن التوسع بالطريقة المقترحة ويمكن أن تكون أداة فعالة في معالجة مياه السدود الملوثة، لا سيما في المواقع المعزولة والريفية. من المؤكد أن استخدام الطاقة الشمسية لمعالجة المياه الملوثة سيقلل من استخدام الكلورة و/أو الترشيح في معالجة المياه، مما يقلل من تكاليف المعالجة مع حماية البيئة أيضًا.