![Titel: Constructed Wetland for municipal sewage wastewater treatment in Middle East/North Africa [MENA] (Iran)](https://cdn.openpublishing.com/thumbnail/products/215591/large.webp)
The Middle East and North Africa (MENA region) is located between longitudes 130 W and 600 E between latitudes 150 N and 400 N covering a surface area of about 11.1 million square kilometers or about 8% of the area of the world (Fig. 1). MENA is the home for about 300 million people, or about 5% of the world's population, with an average annual population growth rate of 1.7% (World Bank, 2005). The 21 countries in the MENA region have many similarities of arid conditions (85% of the area is desert). Water resources are adversely affected as a result of changes in climate, population, economic development and environmental considerations. The MENA region can be considered as the most water-scarce region of the world (Droogers et al., 2012).
Iran (one of the countries in the Middle East located in southwest Asia) was used as the case study because certain parameters (precipitation, evapotranspiration, temperature and population equivalent) used were derived from this country. Iran has a complete desert climate that is very hot in the summer and relatively cold in the winter with scarce rainfall of 200 mm/year and high evapotranspiration (Droogers et al., 2012). Water crisis has appeared in Iran as a serious problem. There are reasons for that: (1) Lack of proper water management and (2) Occurrence of drought (Motiee et al., 2000)
Consequent to severe water scarcity, there is need for treatment of the generated wastewater for reuse. Constructed Wetland is one of the secondary treatments for treating primary effluent. This was designed to treat municipal sewage wastewater for one thousand persons in Iran.
Inhaltsverzeichnis
1. Introduction
1.1. Case study description
1.2. Area location
1.3. MENA - Iran condition
1.4. Objectives
2. Design
2.1. Basics for CW (Constructed Wetland) design
2.2. Design flowchart
2.3. Investment cost
3. Management plan
3.1. Operation & maintenance
3.2. Benefits and Revenue
4. Conclusion & Recommendation
Zielsetzung und thematische Schwerpunkte
Das Hauptziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines wirtschaftlich tragfähigen und nachhaltigen Systems künstlicher Feuchtgebiete (Constructed Wetland) zur Behandlung kommunaler Abwässer in der MENA-Region, beispielhaft angewandt auf Iran. Der Fokus liegt dabei auf der Nutzung gereinigter Abwässer für die Bewässerung und Fischzucht, um dem regionalen Wassermangel entgegenzuwirken.
- Analyse der Wasserknappheit und Abwasserproblematik in der MENA-Region und Iran.
- Konzeption und technische Gestaltung eines horizontal durchströmten Feuchtgebiets (HSSF).
- Berechnung der wirtschaftlichen Rentabilität und Investitionskosten.
- Entwicklung eines nachhaltigen Management- und Wartungsplans für den Betrieb.
Auszug aus dem Buch
1.1 Case study description
The Middle East and North Africa (MENA region) is located between longitudes 130 W and 600 E between latitudes 150 N and 400 N covering a surface area of about 11.1 million square kilometers or about 8% of the area of the world (Fig. 1). MENA is the home for about 300 million people, or about 5% of the world's population, with an average annual population growth rate of 1.7% (World Bank, 2005). The 21 countries in the MENA region have many similarities of arid conditions (85% of the area is desert). Water resources are adversely affected as a result of changes in climate, population, economic development and environmental considerations. The MENA region can be considered as the most water-scarce region of the world (Droogers et al., 2012).
Iran (one of the countries in the Middle East located in southwest Asia) was used as the case study because certain parameters (precipitation, evapotranspiration, temperature and population equivalent) used were derived from this country. Iran has a complete desert climate that is very hot in the summer and relatively cold in the winter with scarce rainfall of 200 mm/year and high evapotranspiration (Droogers et al., 2012). Water crisis has appeared in Iran as a serious problem. There are reasons for that: (1) Lack of proper water management and (2) Occurrence of drought (Motiee et al., 2000)
Consequent to severe water scarcity, there is need for treatment of the generated wastewater for reuse. Constructed Wetland is one of the secondary treatments for treating primary effluent. This was designed to treat municipal sewage wastewater for one thousand persons in Iran.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Introduction: Dieses Kapitel erläutert die geografischen und klimatischen Bedingungen der MENA-Region mit Fokus auf Iran sowie die Notwendigkeit von Abwasserbehandlung aufgrund akuter Wasserknappheit.
2. Design: Hier werden die technischen Grundlagen, das Flussdiagramm der Gestaltung sowie die Investitionskosten für das künstliche Feuchtgebiet detailliert dargestellt.
3. Management plan: Dieses Kapitel beschreibt die erforderlichen täglichen, monatlichen und jährlichen Wartungsaktivitäten sowie die ökonomischen Vorteile durch die Wiederverwendung des gereinigten Wassers.
4. Conclusion & Recommendation: Abschließend wird festgestellt, dass das Projekt wirtschaftlich und nachhaltig ist, weshalb eine breite Implementierung in der MENA-Region empfohlen wird.
Schlüsselwörter
MENA-Region, Iran, Abwasserbehandlung, Constructed Wetland, Wasserknappheit, HSSF, Horizontale Untergrundströmung, Abwasserwiederverwendung, Bewässerung, Fischzucht, Nachhaltigkeit, Wirtschaftlichkeit, Wasserbilanz, Ökosystemdienstleistungen, Umweltschutz.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit dem Entwurf eines künstlichen Feuchtgebietssystems zur Behandlung von kommunalem Abwasser, um dieses für eine landwirtschaftliche und aquatische Nachnutzung aufzubereiten.
Welche zentralen Themenfelder werden bearbeitet?
Zentrale Themen sind die Abwassercharakterisierung, die hydraulische Auslegung von horizontal durchströmten Feuchtgebieten (HSSF), die Kosten-Nutzen-Analyse und der betriebliche Managementplan.
Was ist das primäre Ziel der Studie?
Ziel ist es, ein technisch ausgereiftes, ökonomisch tragfähiges und nachhaltiges Design zu entwickeln, das speziell auf die ariden klimatischen Bedingungen Irans zugeschnitten ist.
Welche wissenschaftliche Methode kommt zum Einsatz?
Es werden mathematische Modelle erster Ordnung (nach Kadlec, 1997) zur Dimensionierung verwendet, ergänzt durch Wasserbilanzberechnungen und standortspezifische Parameter.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil umfasst die technische Konzeption, das Design der Anlage (inklusive Materialwahl wie Sand und Kies), die Berechnung der Investitionskosten sowie die Erstellung von Betriebsprotokollen.
Welche Schlüsselbegriffe charakterisieren die Arbeit?
Die wesentlichen Begriffe sind Constructed Wetland, MENA-Region, Wasserwiederverwendung, Wirtschaftlichkeit und nachhaltige Abwasserentsorgung.
Warum wurde Iran als Fallbeispiel gewählt?
Iran wurde aufgrund der Verfügbarkeit präziser klimatischer Daten und der exemplarischen Problematik von Wasserknappheit und Dürre in dieser Region ausgewählt.
Wie werden die Investitionskosten durch den Betrieb amortisiert?
Die Kosten amortisieren sich durch die erzielten Einnahmen aus dem Verkauf von Fisch und landwirtschaftlichen Erzeugnissen, die durch das gereinigte Abwasser produziert werden.
Welchen Einfluss hat das lokale Klima auf das Design?
Das Design berücksichtigt hohe Evapotranspirationsraten und die Notwendigkeit, Verdunstungsverluste zu minimieren und gleichzeitig Mückenbrutstätten zu vermeiden.
- Arbeit zitieren
- Masters Emelda Orakwue (Autor:in), Christine Murangwa (Autor:in), 2013, Constructed Wetland for municipal sewage wastewater treatment in Middle East/North Africa [MENA] (Iran), München, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/215591
