secondary aerated lagoon area (Mr. Ryan Benavidez)

Sugar Mill Wastewater Re-use for Irrigation (Филиппины)

Описание

Re-using of wastewater to support agricultural crop production, as well as, to help in environmental protection

With increasing water demand and with the changing climate, water availability or water security is critical for the agriculture sector as this resource is a fundamental prerequisite in crop production. Various solutions are tapped and one of it is harnessing the potential of wastewater to be used for irrigation.

In the Philippines, one of the companies that utilize their treated wastewater is the BUSCO SUGAR MILLING CO., INC. located in Brgy. Butong, Quezon, Bukidnon. This treated wastewater is currently being re-used as irrigation water for the BUSCO Cane Farms areas, adjacent to the Mill Site covering 493 hectares and also to their leased adjacent 323-ha agricultural land.

Primarily, water as an industrial by-product is evident in both raw and refined sugar milling process. Volume of wastewater can be generated in the following sources or stations of sugar production: mill and cane handling station, process and/or boiling house, refinery house, and boiler house. In BUSCO, this wastewater all goes to their common wastewater treatment plant with a capacity of 100,000 volumetric meter and uses primary and secondary treatment.

The treatment started with the screening of influent (waste water) which passes through a motor driven conveyor type system to separate the solid waste such as bagasse, bagacillo, silt/mud, sand, and trash canes. After the screening, it now proceeds to the oil/grease separation at the separator tank. Oil and grease that usually floats were removed via manual skimming. The next treatment process is called neutralization wherein the acidic influent (phof 4.0–5.0) will be added with chemicals (i.e. Lime and/or caustic soda) to neutralize and maintain the pH at 6.0–8.0. The neutralized wastewater is then impounded in a digester tank to undergo the process of digestion. Enzymes or bacteria are being introduced to enhanced biodegradation. Aeration is also applied to minimize suspended solids and scum formation. After this, wastewater is transferred to the lagoon for primary aeration process. Lagoons are belted with air diffuser membrane to produced fine bubbles and efficiently dissolved oxygen. Waste water was aerated and polluting substance decomposed. Further, the wastewater and the activated sludge are again mixed and aerated in the secondary and tertiary aeration where the polluting substances are further decomposed by oxidation and are absorbed. Finally, it will store in the final settling pond which will then be utilized for irrigation. The treated wastewater in BUSCO has a Biological Oxygen Demand (BOD) value of 50mg/L which is within the prescribed standard BOD parameters of wastewater quality to be used for crop irrigation (< 150mg/L).

Irrigation is done through the hand move spray irrigation system. It uses aluminum pipes backed by centrifugal pumps and spray nozzles. Aside from supporting the sugarcane water requirement particularly during dry months, the treated wastewater/effluent contains nutrients (Nitrogen- 2.5mg/L; Phosphorus- 3.8 mg/L; Potassium- 3.8 mg/L) which reduce fertilizer requirements of the sugarcane farm.

Местоположение

Местоположение: Butong, Quezon, Bukidnon, Филиппины

Число исследованных участков, где применяется Технология: отдельный участок

Географическая привязка выбранных участков
  • 125.0726, 7.80763

Пространственное распространение Технологии: равномерно-однородное применение на определенной площади (approx. 1-10 км2)

На постоянно охраняемой территории?:

Продолжительность применения Технологии: 10-50 лет назад

Тип внедрения/ применения
Final settling pond (Mr. Ryan Benavidez)
Sugarcane farm area where treated wastewater is irrigated (Mr. Ryan Benavidez)

Классификация Технологии

Основная цель
  • повышение производства
  • снижение или предотвращение деградации земель, восстановление нарушенных земель
  • сохранение экосистем
  • защита бассейнов рек (приводораздельной части/ нижнего течения) – в сочетании с другими Технологиями
  • сохранение/ повышение биоразнообразия
  • снижение риска стихийных бедствий
  • адаптация к изменению климата / экстремальным погодным явлениям и их последствиям
  • смягчение последствий изменения климата
  • создание благоприятных экономических условий
  • создание благоприятных социальных условий
Землепользование

  • Пахотные угодья и плантации
    • Однолетние культуры
    • Многолетние (недревесные) культуры: сахарный тростник
    Число урожаев за год: 2
Водоснабжение
  • богарные земли
  • сочетание богарных и орошаемых земель
  • полное орошение

Цель, связанная с деградацией земель
  • предотвращение деградации земель
  • снижение деградации земель
  • восстановление/ реабилитация нарушенных земель
  • адаптация к деградации земель
  • не применимо
Тип деградации, на борьбу с которым направлена
  • деградация водных ресурсов - Взп: снижение качества поверхностных вод
Категория УЗП
  • Управление отходами/ сточными водами
Мероприятия УЗП
  • инженерные мероприятия - И8: Санитарные/ водоочистные сооружения
  • управленческие мероприятия - У6: Управление отходами (переработка, вторичное использование, снижение количества отходов)

Технический рисунок

Технические характеристики
Wastewater treatment flow diagram of BUSCO. The treatment started with the screening of influent (waste water) which passes through a motor driven conveyor type system to separate the solid waste such as bagasse, bagacillo, silt/mud, sand, and trash canes. After the screening, it now proceeds to the oil/grease separation at the separator tank. Oil and grease that usually floats were removed via manual skimming. The next treatment process is called neutralization wherein the acidic influent (phof 4.0–5.0) will be added with chemicals (i.e. Lime and/or caustic soda) to neutralize and maintain the pH at 6.0–8.0. The neutralized wastewater is then impounded in a digester tank to undergo the process of digestion. Enzymes or bacteria are being introduced to enhanced biodegradation. Aeration is also applied to minimize suspended solids and scum formation. After this, wastewater is transferred to the lagoon for primary aeration process. Lagoons are belted with air diffuser membrane to produced fine bubbles and efficiently dissolved oxygen. Waste water was aerated and polluting substance decomposed. Further, the wastewater and the activated sludge are again mixed and aerated in the secondary and tertiary aeration where the polluting substances are further decomposed by oxidation and are absorbed. Finally, it will store in the final settling pond which will then be utilized for irrigation. The treated wastewater in BUSCO has a Biological Oxygen Demand (BOD) value of 50mg/L which is within the prescribed standard BOD parameters of wastewater quality to be used for crop irrigation (< 150mg/L).
Author: BUSCO Sugar Milling Co.

Запуск и текущее обслуживание: мероприятия, необходимые ресурсы и затраты

Подсчет вложений и затрат
  • Подсчитанные затраты: на технологическую единицу
  • Денежные единицы, использованные для подсчета затрат: н/п
  • Обменный курс (к доллару США): 1 USD = недоступно
  • Средний размер дневного заработка для нанятых работников: недоступно
Наиболее значимые факторы, влияющие на стоимость затрат
н/п
Мероприятия, необходимые для начала реализации
  1. Establishment of Waste Water Treatment Facilities (Сроки/ повторяемость проведения: None)
Текущее обслуживание
n.a.

Природные условия

Среднегодовое количество осадков
  • < 250 мм
  • 251-500 мм
  • 501-750 мм
  • 751-1000 мм
  • 1001-1500 мм
  • 1501-2000 мм
  • 2001-3000 мм
  • 3001-4000 мм
  • > 4000 мм
Агроклиматическая зона
  • влажная
  • Умеренно-влажная
  • полузасушливая
  • засушливая
Дополнительные характеристики климата
н/п
Склон
  • пологие (0-2%)
  • покатые (3-5%)
  • покато-крутые (6-10%)
  • крутые (11-15%)
  • очень крутые (16-30%)
  • чрезвычайно крутые (31-60%)
  • обрывистые (>60%)
Формы рельефа
  • плато/ равнины
  • гребни хребтов/холмов
  • склоны гор
  • склоны холмов
  • подножья
  • днища долин
Высота над уровнем моря
  • 0-100 м над уровнем моря
  • 101-500 м н.у.м.
  • 501-1000 м н.у.м.
  • 1001-1500 м н.у.м.
  • 1501-2000 м н.у.м.
  • 2001-2500 м н.у.м.
  • 2501-3000 м н.у.м.
  • 3001-4000 м н.у.м.
  • > 4 тыс. м н.у.м.
Технология применяется в
  • в условиях выпуклого рельефа
  • в ситуациях вогнутого рельефа
  • не имеет значения
Мощность почв
  • поверхностные (0-20 см)
  • неглубокие (21-50 см)
  • умеренно глубокие (51-80 см)
  • глубокие (81-120 см)
  • очень глубокие (> 120 см)
Гранулометрический состав (верхнего горизонта)
  • грубый крупнозернистый/ лёгкий (песчаный)
  • средние фракции (суглинистый, супесчаный)
  • тонкодисперсный/ тяжёлый (глинистый)
Гранулометрический состав (на глубине более 20 см)
  • грубый крупнозернистый/ лёгкий (песчаный)
  • средние фракции (суглинистый, супесчаный)
  • тонкодисперсный/ тяжёлый (глинистый)
Содержание органического вещества в верхнем почвенном горизонте
  • высокое (> 3%)
  • среднее (1-3%)
  • низкое (< 1%)
Уровень грунтовых вод
  • на поверхности
  • < 5 м
  • 5-50 м
  • > 50 м
Доступность поверхностных вод
  • избыток
  • хорошая
  • средняя
  • недостаточны/ отсутствуют
Качество воды (без обработки)
  • питьевая вода хорошего качества
  • питьевая вода плохого качества (необходима обработка)
  • исключительно для сельскохозяйственного использования (орошение)
  • непригодная для использования
Качество воды относится к:
Является ли солёность воды проблемой?
  • Да
  • Нет

Повторяемость затопления
  • Да
  • Нет
Видовое разнообразие
  • высокое
  • средняя
  • низкое
Разнообразие местообитаний
  • высокое
  • средняя
  • низкое

Характеристика землепользователей, применяющих Технологию

Рыночная ориентация
  • натуральное хозяйство (самообеспечение)
  • смешанный (натуральный / коммерческий)
  • товарное/ рыночное хозяйство
Доходы из других источников
  • < 10% всех доходов
  • 10-50% всех доходов
  • > 50% всех доходов
Относительный уровень достатка
  • очень плохой
  • плохой
  • средний
  • обеспеченный
  • весьма обеспеченный
Уровень механизации
  • ручной труд
  • тягловая сила
  • механизировано/ есть автотранспорт
Осёдлый или кочевой
  • Осёдлый
  • Полукочевой
  • Кочевой
Индивидуальное или коллективное хозяйство
  • частное/ домовладение
  • группа/ община
  • кооператив
  • использующее наемных работников (компания, государство)
Пол
  • женщины
  • мужчины
Возраст
  • дети
  • молодёжь
  • средний возраст
  • пожилой
Площадь, используемая домохозяйством
  • < 0,5 га
  • 0,5-1 га
  • 1-2 га
  • 2-5 га
  • 5-15 га
  • 15-50 га
  • 50-100 га
  • 100-500 га
  • 500-1000 га
  • 1000-10000 га
  • > 10000 га
Масштаб
  • мелкое
  • среднего размера
  • крупное
Собственность на землю
  • государственная
  • частной компании
  • общинная/ поселковая
  • коллективная
  • индивидуальная, не оформленная в собственность
  • индивидуальная, оформленная в собственность
Права на землепользование
  • неограниченное (неконтролируемое)
  • общинное (контролируемое)
  • аренда
  • индивидуальное
Права на водовользование
  • неограниченное (неконтролируемое)
  • общинное (контролируемое)
  • аренда
  • индивидуальное
Доступ к базовым услугам и инфраструктуре
медицинское обслуживание

плохой
x
хорошая
образование

плохой
x
хорошая
технические консультации

плохой
x
хорошая
занятость (вне хозяйства)

плохой
x
хорошая
рынки

плохой
x
хорошая
электроснабжение

плохой
x
хорошая
транспорт и дорожная сеть

плохой
x
хорошая
водоснабжение и канализация

плохой
x
хорошая
финансовые услуги

плохой
x
хорошая

Влияние

Социально-экономическое воздействие
Продуктивность сельскохозяйственных культур
снизил.
x
увеличил.

доступность оросительных вод
снизил.
x
увеличил.

сельскохозяйственные издержки
увеличил.
x
снизил.

Социальное и культурное воздействие
Экологическое воздействие
количество воды
снизил.
x
увеличил.

круговорот/ восполнение питательных веществ
снизил.
x
увеличил.

влияние засух
увеличил.
x
снизил.

Влияние за пределами территории применения
загрязнение подземных/ речных вод
увеличил.
x
сократил.

Анализ эффективности затрат

Насколько получаемый результат сопоставим с первоначальными вложениями
Насколько получаемый результат сопоставим с затратами на техническое обслуживание

Изменение климата

-

Внедрение и адаптация

Доля землепользователей (в процентах), применяющих Технологию
  • отдельные случаи/ эксперимент
  • 1-10%
  • 11-50%
  • > 50%
Среди применяющих Технологию землепользователей, какова доля лиц, применяющих её по собственной инициативе, т.е. без какого-либо материального стимулирования со стороны?
  • 0-10%
  • 11-50%
  • 51-90%
  • 91-100%
Была ли Технология УЗП модифицирована в недавнее время с целью адаптации к меняющимся условиям среды?
  • Да
  • Нет
К каким именно изменяющимся условиям среды?
  • изменения климата/ экстремальные погодные явления
  • изменяющиеся условия рынка
  • доступность рабочей силы (например, из-за миграции населения)

Заключительные положения и извлечённые уроки

Сильные стороны: по мнению землепользователей
  • •Source of irrigation during water shortage on dry months
    •Additional source of nutrients thus decreasing the dependency on chemical fertilizers
    •Eliminate/Reduce wastewater discharge on water bodies thus reduction of water pollution
    •Complying to the environmental standards
    •Savings on wastewater discharge fee of the industrial company
Сильные стороны: по мнению составителя или ответственных специалистов
  • Contribute in the elimination or reduction of water pollution in the near-by water bodies.
    Complying to the environmental standards.
    Water availability particularly during dry months.
Слабые стороны/ недостатки/ риски: по мнению землепользователейвозможные пути преодоления
  • none
Слабые стороны/ недостатки/ риски: по мнению составителя или ответственных специалистоввозможные пути преодоления
  • Investment cost. Optimizing the operation of the treatment facility;
    possible utilization of other wastes like sludge, mill ash, and mudpress into soil conditioner or fertilizer

Справочные материалы

Составитель
  • Philippine Overview of Conservation Approaches and Technologies
Editors
Рецензент
  • Ursula Gaemperli
  • Alexandra Gavilano
Продолжительность применения Технологии: 5 марта 2017 г.
Последнее обновление: 13 июня 2019 г.
Ответственные специалисты
Полное описание в базе данных ВОКАТ
Связанные данные по УЗП
Документирование осуществлялось при участии
Организация Проект
Ссылки на материалы по теме, доступные онлайн
  • not available: None
This work is licensed under Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareaAlike 4.0 International