Removal of phosphorus and suspended solids in aquaculture wastewater by using ferrous sulphate in coagulation process via zeta potential and particle size measurements
Satu kajian telah dilakukan untuk mengenalpasti tahap kualiti air yang dari sistem akuakultur Arowana yang terletak di Simpang Empat, Semanggol, Perak berdekatan dengan Lebuhraya PLUS di Bukit Merah (5°01’00.3”U, 100°38’15.4”B). Parameter kualiti air yang dipilih untuk kajian ini adalah BOD, COD, TSS, P dan E.coli telah di kaji kandungannya dalam aliran masuk dan pelepasan sistem akuakuntur Arowana. Ferrous sulfat hidrat (FeSO4.7H2O) telah dipilih sebagai bahan penggumpal untuk merawat air sisa akuakultur melalui proses penggumpalan bagi mengurangkan jumlah pencemaran dari kolam akuakultur. Pencemaran seperti pepejal terampai dan fosforus telah dinyatakan sebagai salah satu isu industri akuakultur oleh Jabatan Perikanan, Malaysia yang boleh menjejaskan populasi spesis akuatik dan penggunaan kos sektor akuakultur. Objektif utama kajian ini adalah untuk menerapkan kaedah pengukuran zeta dan saiz zarah dalam menentukan julat optimum pH dan kepekatan bahan penggumpal untuk merawat air sisa akuakultur. Keputusan kajian pencirian air sisa menunjukkan nilai TSS dan P untuk pelepasan adalah masing-masing 107 mg/L dan 0.36 mg/L. Bagi menuntukan pH optimum, kaedah pengukuran potensi zeta dan saiz zarah telah dilakukan secara berasingan bagi sampel air sisa dan FeSO4.7H2O dalam lingkungan julat pH 2 sehingga pH 12. Daripada hasil yang diperoleh, nilai-nilai pH yang sesuai untuk digunakan dalam proses penggumpalan adalah pH 5 dan pH 9. Seterusnya, ciri-ciri penggumpalan dan pengasiangan terhadap air sisa dan kepekatan bahan penggumpal telah dianalisis. Daripada kaedah ini, kepekatan FeSO4.7H2O yang sesuai untuk proses penggumpalan didapati 600 mg/L bagi pH 5 dan 800 mg/L bagi pH 9. Fasa terakhir kajian adalah kaedah ujian jar yang dilakukan dengan menggunakan 600 mg/L kepekatan FeSO4.7H2O pada pH 5 dan pH 9 dengan kepekatan 800 mg/L. Hasil yang diperolehi mendapati P untuk pH 5 dan pH 9 adalah masing-maisng 0.05 mg/L dan 0.005 mg L dengan penyingkiran peratusan sebanyak 86.1% dan 98.6%. Sementara itu, hasil TSS yang diperoleh adalah sama untuk kedua-dua pH 5 dan pH 9 iaitu 2 mg / L dengan penyingkiran peratus sebanyak 98.1%. Oleh itu, penyingkiran terbaik untuk P dan TSS dalam kajian ini adalah pada pH 9 dengan kepekatan 800 mg/L FeSO4.7H2O.
_______________________________________________________________________________________________________
A study was conducted to analyse the level of water quality that is discharge from a local Arowana aquaculture farming pond system located at Simpang Empat, Semanggol, Perak along the PLUS Highway at Bukit Merah (5°01’00.3”N, 100°38’15.4”E). At the aquaculture farm, the selected water quality parameter which were BOD, COD, TSS, P and E.coli of inflows and discharges were measured. Ferrous sulphate hydrate (FeSO4.7H2O) was selected as a coagulant to treat the aquaculture wastewater in the coagulation process in order to reduce the amount of pollution from the aquaculture ponds. Pollution such as suspended solids and phosphorus had been stated as one of the aquaculture industry issues by the Department of Fisheries, Malaysia which can affect the growing population of aquatic species and cost consumption of aquaculture sector. The main objective of this study was to apply the zeta potential and particle size measurements in determining the optimum pH and coagulant range to treat the aquaculture wastewater. The wastewater characteristics study result showed the value of TSS and P for discharges are 107 mg/L and 0.36 mg/L, respectively. This was subsequently followed by a pH study to determine the optimum pH by using the zeta potential and corresponding particles size with pH 2 to pH 12 for both wastewater sample and FeSO4.7H2O which were determined separately. From the result obtained, the suitable pH values to be used in coagulation process are pH 5 and pH 9. Next, the aggregation and disaggregation behaviour of the wastewater suspension was analysed as a function of a coagulant concentration. From this method, the suitable concentration of FeSO4.7H2O to be used in coagulation process was found to be 600 mg/L for pH 5 and 800 mg/L at pH 9. The last phase of the study was the jar test experiment which was carried out by using pH 5 with 600 mg/L of FeSO4.7H2O concentration and pH 9 with 800 mg/L. From the result obtained, P for pH 5 and pH 9 were 0.05 mg/L and 0.005 mg/L with percentage removal of 86.1% and 98.6%, respectively. Meanwhile, the result for TSS obtained was same for both pH 5 and pH 9 which is 2 mg/L with percentage removal of 98.1%. Hence, the best removal for P and TSS in this study was at pH 9 with 800 mg/L concentration of FeSO4.7H2O.
Removal of phosphorus and suspended solids in aquaculture wastewater by using ferrous sulphate in coagulation process via zeta potential and particle size measurements
Removal of phosphorus and suspended solids in aquaculture wastewater by using ferrous sulphate in coagulation process via zeta potential and particle size measurements / Mohammad Firdaus Rakbi