Beach filtration for low cost ro desalination and environment protection : a case study of Sharm el-Sheikh, south Sinai, Egypt

Other Title(s)

تحلية المياه الشاطئية منخفضة التكاليف باستخدام طريقة التناضح العكسي و حماية البيئة

Joint Authors

Mukhtar, Muhammad
Awdah, Kamal
al-Kumi, Ahmad Muhammad
Hasan, Abd al-Hafiz

Source

Journal of al Azhar University : Engineering Sector

Issue

Vol. 14, Issue 53 (31 Oct. 2019), pp.1436-1447, 12 p.

Publisher

al-Azhar University Faculty of Engineering

Publication Date

2019-10-31

Country of Publication

Egypt

No. of Pages

12

Main Subjects

Earth Sciences, Water and Environment

Topics

Abstract AR

اعتبرت مصر تحليھ مياه البحر بمثابة خيار استراتيجي لإمداد المياه للمناطق الساحلية حيث تعتمد مدينة شرم الشيخ بشكل
رئيسي علي مياه التحلية في مشروعات التنمية السياحية فقد ازدادت قدرة محطات التحلية بھا من ٢٥ ألف م ٣ / يوم في
عام ٢٠٠١ إلى ١٥٠ ألف م ٣ / يوم في عام ٢٠١٨ مما يستلزم تصريف كميات كبيرة من مياه المحلول الملحي المركز
الناتج عن عملية التحلية يوميا في البيئة المحيطة.

في ھذا البحث تم اختبار نوعين مختلفين من مآخذ المياه للتغذية (الآبار
الشاطئة مقابل السحب المباشر من مياه البحر) و طريقتين لتصريف المياه المالحة تتم باحدى طريقتين (الصرف في آبار
الحقن مقابل الصرف المباشر على مياه البحر) تھدف ھذه الدراسة إلى تقييم إمكانات تكنولوجيا الترشيح الشاطئي لتحلية
مياه البحر بتكلفة منخفضة وحماية البيئة.

يرتبط الخزان الجوفي الرئيسي في منطقة الدراسة ھيدروليكيا بمياه البحر في
من (TDS) خليج العقبة و لھ معامل توصيل ھيدروليكي ٣٥ م/يوم و سمك يتجاوز ٥٠ متر.

تتراوح ملوحة المياه
٣٤٠٠٠ إلى ٣٥٠٠٠ ملجم/لتر.

لقد أظھر نموذج المحاكاة أنھ بعد ٢٠ عاما من التشغيل سيصل قيمة الإنخفاض في
مناسيب المياه إلى ثلاثة أمتار فقط في وسط حقل آبار التغذية و ملوحة المياه سترتفع إلى ٤٥٠٠٠ ملجم/لتر بسبب حقن
أقل من واحد بينما تصل إلى SDI المحلول الملحي في نفس الخزان الجوفي.

تحتوي مياه التغذية من آبار الشاطئ علي قيمة
العالية من عمر الأغشية و تزيد من جرعة المواد الكيميائية SDI ٤.٤ في تلك القادمة مباشرة من البحر المفتوح.

تقلل قيم
والكربون (UVA اللازمة لإزالة الرواسب من سطح ھذه الأغشية.

تبلغ نسبة إزالة كل من الكربون العضوي الكلي ( 245
في آبار الشاطئ ٣٥ ٪ و ٥٠ ٪ على التوالي.

أيضا لم يتم رصد بكتريا البراز الممرضة (DOC) العضوي المذاب
والطحالب في آبار الشاطئ التي تغذي محطات التحلية كما يعمل الترشيح الطبيعي للشواطئ علي عدم إنسداد أغشية
تحلية المياه و إطالة عمرھا كما يقلل من المواد الكيميائية المستخدمة مقارنة مع مآخذ مياه البحر.

يقلل الترشيح الطبيعي
للتربة من استخدام المواد الكيميائية لتجديد الأغشية و تكرار الغسيل العكسي حيث أن تواتر تنظيف الأغشية يكون أقل بكثير
معدل استھلاك المواد الكيميائية المستخدمة شھريا في محطات التحلية المعتمدة علي الترشيح الطبيعي أقل بكثير من تلك
المعتمدة علي التغذية المباشرة من البحر المفتوح.

الترشيح الطبيعي للشواطئ ھو تقنية خضراء تساعد في الحفاظ على البيئة
المحيطة و استدامة الأنشطة السياحية.

Abstract EN

Egypt has considered desalination as a strategic option for coastal areas development.

Sharm
El-sheikh mainly depends on it for touristic development.

The capacity of its desalination
plants has increased from 25.000 m3/day in the year 2001 to 150 000 m3/day in year 2018.


This has entailed daily discharge of large amounts of desalination reject (brine) into the
surrounding environment.

There are two different types of feeding water intake (beach wells
and open seawater).

The disposal of brine discharge can be either through the injection wells
or by diffuse into open sea.

This study aims to evaluate the potentiality of beach filtration
technology for low cost reverse osmoses (RO) desalination and environment protection.

The
main aquifer in the study area is hydraulically connected with the sea water at Gulf of Aqaba.


It has mean hydraulic conductivity of 35 m/day and thickness exceeds 50 meters.

The
reference water quality has total dissolved solids (TDS) range from 34000 to 35000 mg/l.

The
simulation model has shown that after 20 years of operation the drawdown will reach only 3-
meters at the middle of the feeding wells field and the water salinity as TDS will increase to
45000 mg/l due to brine injection in the aquifer.

Beach wells water has silt density index
(SDI) value less than one while it reaches 4.4 for open seawater.

High SDI values shorten the
life of the membranes and increase the chemicals dose required for the removal of deposits on
the membrane surface.

The removal efficiency of both total organic carbon (UVA245) and
dissolved organic carbon (DOC) in beach wells is 35% and 50% respectively.

Also, the total
coliform and algae are not detected at beach wells.

Beach well filtration prevents clogging of
desalination membranes and prolongs its life and reduces the chemicals used compared to
direct seawater intakes.

The natural filtration action of the subsoil reduces the cost of
purchasing chemicals for membranes regeneration and the frequency of backwashing.

The
chemicals consumption rate per month that is used for beach well intake is much lower than
that for open seawater intake desalination plant.

Moreover, Beach filtration is
environmentally friendly technique that helps to preserve the surrounding environment for
sustainable tourism activities.



American Psychological Association (APA)

al-Kumi, Ahmad Muhammad& Hasan, Abd al-Hafiz& Mukhtar, Muhammad& Awdah, Kamal. 2019. Beach filtration for low cost ro desalination and environment protection : a case study of Sharm el-Sheikh, south Sinai, Egypt. Journal of al Azhar University : Engineering Sector،Vol. 14, no. 53, pp.1436-1447.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1022751

Modern Language Association (MLA)

Hasan, Abd al-Hafiz…[et al.]. Beach filtration for low cost ro desalination and environment protection : a case study of Sharm el-Sheikh, south Sinai, Egypt. Journal of al Azhar University : Engineering Sector Vol. 14, no. 53 (Oct. 2019), pp.1436-1447.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1022751

American Medical Association (AMA)

al-Kumi, Ahmad Muhammad& Hasan, Abd al-Hafiz& Mukhtar, Muhammad& Awdah, Kamal. Beach filtration for low cost ro desalination and environment protection : a case study of Sharm el-Sheikh, south Sinai, Egypt. Journal of al Azhar University : Engineering Sector. 2019. Vol. 14, no. 53, pp.1436-1447.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1022751

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

-

Record ID

BIM-1022751