Kaedah konvensional sistem perparitan seolah-olah tidak mencukupi untuk memenuhi
air larian permukaan bandar akibat peningkatan populasi bandar yang mendadak. Ia
adalah terhad kepada pendekatan struktur yang berkaitan dengan pengaruh hidraulik
dan hidrologi. Oleh itu, pendekatan ini telah beralih kepada pendekatan yang lebih
holistik dengan mengambil kira keperluan alam sekitar. Pindaan garis panduan Manual
Saliran Mesra Alam Malaysia (MSMA) pada tahun 2012 telah diperkenalkan pada
bersesuaian dengan amalan semasa untuk menangani isu-isu air ribut bandar dan subbandar.
Biopenyimpanan adalah amalan yang digalakkan yang menerapkan proses
semula jadi, mengintegrasikan pengetahuan sains dan kejuruteraan hidrologi,
hidraulik dan alam sekitar ke dalam satu sistem. Kajian ini bertujuan untuk menyelidik
interaksi antara parameter hidraulik tanah terutamanya keberaliran hidraulik tepu (Ksat)
dan prestasi olahan kualiti air dan penentuan Ksat sebagai penanda aras berdasarkan
prestasi biopenyimpanan. Set data komprehensif yang diperlukan untuk kajian ini
telah diperolehi daripada beberapa siri ujian makmal standard, kajian kolum yang
direkabentuk dan penyiasatan lapangan. Bagi tujuan ini, tiga (3) kolum tanah telah
dibina di Makmal Permodelan Fizikal, Pusat Penyelidikan Kejuruteraan Sungai dan
Saliran Bandar (REDAC), USM. Empat (4) konfigurasi tanah dan satu (1) parameter
hidrologi telah diuji untuk kajian ruang tanah: campuran tanah kejuruteraan,
kedalaman media, bahan-bahan kompos, lapisan sungkupan dan variasi aliran masuk.
Kedua-dua parameter iaitu Ksat dan kepekatan bahan pencemar telah diuji bagi sampel
air masuk dan air keluar untuk setiap konfigurasi tanah. Dua (2) sel biopenyimpanan
bidang telah dibina dengan menggunakan keadaan olahan yang terbaik hasil daripada
kajian kolum tanah dengan kehadiran tumbuh-tumbuhan. Ksat dan prestasi olahan data
dipantau selama sembilan (9) peristiwa air larian ribut sebenar serta penggunaan enam
(6) kitaran air larian permukaan sintetik. Analisis media tanah melalui kajian ruang
tanah menunjukkan bahawa nilai-nilai Ksat mencapai julat yang disyorkan telah
berkurang dari semasa ke semasa yang konsisten dengan kesusasteraan. Selain itu, ia
adalah mencukupi untuk merawat bahan-bahan pencemar fizikal, biokimia dan nutrien
daripada Kelas IV kepada Kelas II dengan 85% penyingkiran yang berlaku melalui
proses pemendapan, penjerapan dan penapisan berdasarkan perbandingan dengan
menggunakan ANOVA. Keputusan regresi linear (MLR) analisis menunjukkan
prestasi penyingkiran TSS, TP dan beberapa parameter kualiti air boleh menjadi fungsi
Ksat relatif (Krel) pada konfigurasi tanah dengan R2 lebih daripada 0.8. Kajian
menunjukkan bahan kompos merupakan faktor yang utama yang mempengaruhi nilai
Ksat melalui kombinasi parameter kualiti air. Walau bagaimanapun, hubungan antara
kedua-dua parameter tersebut adalah berbeza bagi kajian lapangan mengesahkan
bahawa faktor-faktor luaran seperti umur dan saiz biopenyimpanan, hujan dan
perubahan bermusim telah mempengaruhi keputusan.
__________________________________________________________________________________
The conventional method of drainage system was seemed inadequate to cater urban
stormwater runoff due to the drastic increment of the urban population. It was limited
to the structural approach which related to hydraulic and hydrologic influence. Hence,
this approach has been shifted to more holistic approaches by considering the
environmental needs. The revised guidelines of Urban Stormwater Management for
Malaysia (MSMA) in 2012 was introduced in-line with the current practices to tackle
the urban and sub-urban stormwater issues. Bioretention is a favourable practice
which mimics natural processes, integrating the sciences and engineering knowledge
of hydrology, hydraulics as well as environment into one system. This research aimed
to investigate the interaction between soil hydraulic parameter; mainly saturated
hydraulic conductivity (Ksat) and water quality treatment performance and to
benchmark Ksat based on bioretention performance. The comprehensive data set
required for the study was obtained from a series of standard laboratory tests,
designated column studies and field investigation. For this purpose, three (3) soil
columns were constructed in Physical Laboratory and Modelling, River Engineering
and Urban Drainage Research Centre (REDAC), USM. Four (4) soil configurations
and one (1) hydrologic parameter were tested for soil column studies: engineered soil
mixtures, media depths, compost materials, mulch layers and inflow variation. Both
Ksat and pollutant concentration were examined for influent and effluent samples for
each soil configuration. Two (2) field bioretention cells were constructed by applying
the best treatment condition from soil column studies by the assistance of vegetation.
Ksat and treatment performance data were monitored during nine (9) actual storm
events as well as the application of six (6) cycles of synthetic stormwater runoff.
Analysis of soil media through soil column studies showed that Ksat values achieved
the recommended ranges were reduced over the time which is consistent with the
literature. Besides, it is sufficient to treat physical, biochemical and nutrient
contaminants from Class IV to Class II above 85% of pollutant removal through
sedimentation, adsorption and filtration processes based on the comparison using
ANOVA. The results of multiple linear regression (MLR) analyses indicate that
removal performance of TSS, TP and other water quality parameters is a function of
the Ksat relative (Krel) at most soil configurations with R2 obtained more than 0.8. The
study showed that compost material is the main factor that influenced the Ksat values
through the relationship between the combinations of water quality parameters.
However, the relationship between both parameters varies for field studies confirming
that external factors such as duration and size of bioretention, rainfall, and seasonal
change had influenced the results.
Hydraulic conductivity study in engineered soil media for stormwater runoff treatment in bioretention facility_ Husna Takaijudin_A9_2017_MYMY