lecture11 disinfection

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DISINFECTION

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DISINFECTION

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• Disinfection is accomplished by both:‐ Filtering out harmful microbes‐ Adding disinfectant chemicals

• Water is disinfected to kill any pathogens in the water (Viruses, bacteria)

• Disinfectant residual in water distribution network

Disinfection

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• The most common method. Increase in dose may cause odor & taste. Insufficient dose may not kill the micro‐organisms

• Chlorine can be easily applied, measured and controlled. • It is relatively cheap • Chlorine  or its compounds: Chloramine, Chlorine dioxide• Chlorine is strong oxidant that rapidly kills micro‐organisms• Chlorine is a toxic gas• Use Sodium Hypochlorite that releases free chlorine when 

dissolved in water.• Solid form: Calcium Hypochlorite releases chlorine on contact 

with water• Liquid Sodium hypochlorite is inexpensive and safer than the 

use of gas or solid chlorine.• Chlorine reacts with natural organic compounds and form 

(THM) & (HAA), Carcinogenic, EPA. 

Disinfection ‐ Chlorination

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• Chlorine is added to the water entering the contact tank.• Water stays in the contact/mixing tank for 6 hrs• 20‐30 min are required for chlorine to react with water

Disinfection ‐ Chlorination

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• Flow Rate= 120000 m3/day ; Chlorine Dose = 1 ppm• Total wt of Cl2 for one day = 120000*1/1000 = 120Kg• Total wt of Cl2 for 6 months = 120*6*30/1000=21.6 ton

Disinfection ‐ Chlorination

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Disinfection – Ozone (O3)• Unstable molecule• Strong Oxidant• No odor or taste• 2‐3 ppm after 10 min becomes 0.1 ppm• Production of fewer by‐products• Leaves no disinfectant residual in water

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Disinfection – UV (Light)

• Light Radiation• Very effective as long as water has a low level of color• Leaves no disinfectant residual in water

Disinfection – UV(SunRays)

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• Treated Water is the water leaving the WTP after passing through all treatment stages.

• Available chlorine residual decreases gradually as the water goes into the network.

• Chlorine decay, Pipe decay • It is always recommended to install a water filter in the house

House Filters

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Types of House FilterSingle stage filter1. Wool glass2. Clay3. Activated carbon

Double stage filterCan be made of wool glass and clay (1 or 2)Or Clay with activated carbon.

Triple stage filterMade of wool glass, clay and activated carbon.

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It can be constructed below or above ground for the following purposes:

• Provide necessary and unexpected water demand for ex: fire fighting.• Water Balance due to variation of water demand. This is to ensure 

balance between the rate of water production and the rate of water demand.

• Emergency cases due to out of service of any treatment unit.• Helps in water disinfection by allowing a contact period between the 

disinfectant and the substances.

Ground Water Tank for Clear Water

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Ground Water Tank– Design Criteria

• Storage Volume = Average Demand x Storage Duration• Number of Tanks = Storage Volume / Volume of 1 tank• Minimum number of tanks is 2• Tank shape can be rectangular, circular, square• Water Depth in the tank = 2‐6 meters• Roof Level is at least 50 cm above high water level• Circular deep tanks can be made of steel • Tanks should be designed with baffle walls• Design of inlet, outlet, overflow and drain• Provide ventilation openings• Minimum floor slope = 0.5%

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