A Study on the Identification and Control of Filamentous Bacteria in Wastewater Treatment Plants in Kuwait

"تعتمد الكويت بشكل أساسي على عملية تحلية مياه البحر باهظة التكلفة لتلبية الطلبات على المياه. وضمن جهودها لتحقيق التنمية المستدامة، تبنت الكويت مؤخراً حملة مكثفة لإعادة استخدام مياه الصرف المعالجة في المحطات البلدية وذلك بغرض دعم مصادر المياه العذبة المتوفرة والمحدودة. تعالج مياه الصرف الصحي البلدية في الكويت في أربع محطات رئيسية تقع في مناطق الجهراء، والرقة، والصليبية، وأم الهيمان. وقد كشف استبيان أجرى أخيراً بواسطة معهد الكويت للأبحاث العلمية أن محطات الجهراء والرقة وأم الهيمان تتعرض لموجات متكررة وحادة من مشاكل انتفاخ الحمأة والرغوة المسببة بالبكتيريا الخيطية. إن الموجات الحادة من انتفاخ الحمأة الرغوة تؤديان عادة إلى التقليل من جودة المياه المعالجة إضافة إلى العديد من المشاكل التشغيلية والبيئية.
تنمو، ولأسباب كثيرة، العديد من المجاميع البكتيرية الخيطية في أنظمة المعالجة الثانوية لمياه الصرف الصحي مسببة انتفاخ الحمأة والرغوة، وعليه، تصبح الخطوة الأولى لإيجاد حل لهذه المشكلة هي تحديد الأصناف المهيمنة من البكتيريا الخيطية والعوامل التي أدت لنموها الزائد. وتهدف هذه الدراسة المقترحة إلى تحديد أنواع البكتيريا الخيطية المهيمنة على أنظمة الحمأة المنشطة في محطتي أم الهيمان والرقة مع تحديد مسببات المشكلة من عوامل مرتبطة بالتصميم والظروف التشغيلية البيئية. وستستخدم مجموعة بيولوجية جزيئية تسمى (VIT) في الكشف عن البكتيريا الخيطية المهيمنة، وكما سيتم تحديد العوامل التصميمية والتشغيلية والبيئية المرتبطة بشدة بالنمو الزائد للبكتيريا الخيطية عن طريق استخدام التحليل الإحصائي. ستكون عملية تحديد الأنواع المهيمنة من البكتيريا وربطها بالعوامل المسببة الأكثر احتمالا خطوة متقدمة نحو حل المشكلة المزمنة لانتفاخ الحمأة والرغوة بنظم الحمأة المنشطة بالكويت."

"Kuwait depends mainly on the expensive desalination of seawater to meet the demands for drinking water. The country, however, has recently adopted a vigorous campaign to reuse the treated municipal wastewater in order to augment the limited available freshwater resources. In Kuwait, municipal wastewater is treated at four main plants located at Jahra, Riqqa, Sulaibiya and Um-Al-Haiman areas. A survey conducted recently by Kuwait Institute for Scientific Research (KISR) has revealed that Jahra, Riqqa and Um-Al-Haiman plants are encountering frequently acute episodes of filamentous sludge bulking and foaming problems. Severe sludge bulking and foaming can lead to violation of effluent quality requirements and many other operational and environmental problems.
For many reasons, several types of filamentous bacteria can grow in a wastewater secondary treatment system. Therefore, identification of the dominant types of filamentous bacteria and determination of the causes for their excessive growth are pre-requisites for coming up with a long-term control strategy to filamentous bulking and foaming problems in such systems. Specifically, the proposed study aims to identify the filamentous bacteria dominating Um-Al-Haiman and Riqqa activated sludge systems and to pin-point to the most probable design, operational and environmental factors that may have caused the problem A molecular biological kit called ""Vermicon-Identification-Technology (VIT)'' will be used in the identification of the dominant filamentous bacteria. Design, operational and environmental factors that are strongly associated with the excessive growth of the identified filamentous bacteria will determined using the statistical factorial analysis method. Identification of dominant types of filamentous bacteria and associating them to most probable causative factors will be an advanced step towards solving the chronic problem of sludge bulking and foaming of Kuwait's activated sludge systems."