Deer Park Lake Report

1.   

2016


Ozone Research and Applications (India) Pvt. Ltd., Nagpur
[REJUVENATION OF HAUZ
KHAS TANK ]
This report focuses on the current scenario of the Hauz Khas Tank and aims to propose an action
plan for its rejuvenation as an aesthetically pleasing heritage site it was ages ago.

2. Rejuvenation of Hauz Khas Tank

2 | P a g e

ACKNOWLEDGEMENT 
We  are  grat eful  t o Engineers  India  Limited   for  b est owi ng  us  wit h  t he 
opport unit y  of  drafting  this  report .  The  task  would  not  ha ve  b een  possib le 
without  t heir  guida nce a nd  t echnic al  expert is e.  We would  espec ia lly like to 
thank M r.  Ashwani  Soni  (Directo r-Projects)   a nd M r.  San joy 
Mukh erjee  (General  M an age r-Inf rastructure )   for  giving  us  t he 
mot ivation  in  p reparing  this  report.  We  would  also like  to  thank  the  local 
authorities  at  Hauz  Khas  who  provided  us  with  a  lot  of  g round  deta ils .  We 
are  t hankful  to AES  Laboratori es,  New  Delhi   for  c onduct ing  t he  t ests  as 
per  the  st anda rd  norms.  We  would  also  like  t o  ac know ledge  the  efforts  of 
all those who have cont rib ut ed to this  report in so me way or t he other. 

3. Rejuvenation of Hauz Khas Tank

3 | P a g e

EXECUTIVE SUMMARY 
This  report  makes  an  effort  to  look  into  t he  c urrent  state  of  Ha uz  Khas 
Ta nk  at  Deer  Park,  Delhi  and  a ims  t o  p ropose  an  act ion  pla n  for  the 
rej uvenation  of  t his   historica l  s it e.  Chapter  2  briefly  d escribes  the  impact 
of  urba nization  on  lakes  and  t he  effects  and  causes   of  subseq uent 
eutrop hic ation.  Cha pter  3  foc uses  on  the  location,  c urrent   state  of  the 
Hauz  Khas  Ta nk,  initial  obs ervation  ab out  the  wat er  b ody  and  sourc e  of 
tank  wat er.  Chapter  4  deals  wit h  the  bas ic  des ign  o f  t he  ta nk, 
met eorolog ical  dat a  and  t he  water  qua lit y  ana lysis of  t he  t ank.  Chapt er  5 
aims  at  proposing  an  appropriate  m et hodology  to  rej uvenat e  t he  Hauz 
Khas  Tank  w ith  design  concept  a nd  proposal.  Chapter   6   gives  a  rough 
est imat ion  about  the  Cap ita l  Invest ment  required  to   imp lem ent  t he 
prop os ed  p lan.  Chapter  7  s ummarizes  the  report.  Cha pter  8  m ent ions  t he 
referenc es  used  in  drafting  the  report.  Chapter  9  i s  an  append ix 
compris ing  of  t he  Lake  Wat er  analys is   carried  out  by  AES  Labora tories , 
New  Delhi. 
 

4. Rejuvenation of Hauz Khas Tank

4 | P a g e

TABLE OF CONTENTS 
 
 
                            Pag es   
Acknowledgement                1 
Executi ve  Summ ary                2 
1.
Introduction                 6    
1.1 .
Orig in of The Report            6 
1.2 .
Purp ose                6    
1.3 .
Sources and  Met hods of Collecting Data      6                       
      
 2. Imp act  of  Urbanization  and Eutrophication on L a kes  7                
2.1. Effect of Urbanizat ion on H yd rology        7    
2.2. Eut rophicat ion              8 
  2.2.1. Eut rophicat ion- Caus es         9 
2.2.2. Eut rophicat ion- Effect on ec ology, a est hetic s and             
                    
huma n healt h              10  
3. Hauz Kh as  Tank- Exi sting Scenario          13 
  3.1. Locat ion and  Brief H is tory          13  
  3.2. Ta nk Source and Rest orat ion          16  
  3.3. Hauz Khas  Tank- Tod ay            20    
4. Basi c Design Data of Hauz Kh as          22 
  4.1. Introduction                22                            
4.2. Meteorologic al Data            22  
   4.3. Water Quality Analys is Rep ort          23  
  4.4. ORAI PL’s Ta ke on t he Analys is           24                       

5. Rejuvenation of Hauz Khas Tank

5 | P a g e

5. Design Concept and Proposal             26                     
5.1. Bac kground                26  
  5.1.1. Des ign Bas is             26  
  5.1.2. Des ired Prod uct Wat er Qua lit y      26  
 5.2. Des ign Conc ep t a nd St rategy Propos ed      27   
                                                                                                
6. Capit al Investment for th e Prop osed Plan       31 
7. Conclusi on                  33   
8. References                  33 
9. Appendix- A ES Lab Report            34

6. Rejuvenation of Hauz Khas Tank

6 | P a g e

1. INTRODUCTION


1.1. Origin of the Report 

This report has been compiled and prepared by Ozone  Research and Applications (India) 
Pvt. Ltd, Nagpur. This report analyzed the existing scenario  of the historical Hauz  Khas 
Tank  at  Deer  Park,  New  Delhi  and  aimed  to  propose  a  treatment  methodology  to 
rejuvenate and sustain the heritage value of Hauz Khas. 

1.2. Purpose 
 
The historic Hauz Khas Tank has been a prime touris t spot since ages but has recently 
lost  its  aesthetic  value  to  the  eutrophication  of  the  lake  leading  to  algal  bloom,  color, 
smell and water treatment problems. An urgent need  was felt to address the issue and 
take immediate action for the revival of this historical place as the water quality seems 
to be deteriorating by every passing hour.   

1.3. Sources and Methods of Collecting Data 
The  primary  source  of  collecting  information  was  the  internet,  site  visit  and  water 
analysis under the esteemed guidance of the workforce at Engineers India Limited, New 
Delhi and also Mr. Vishal Waindeskar, Director, ORAIPL. 
 

7. Rejuvenation of Hauz Khas Tank

7 | P a g e
2. IMPACT OF URBANIZATION 
AND EUTROPHICATION ON 
LAKES 

 
2.1. Effect of Urbanization on Hydrology 
 
Humanity is increasingly urban, but continues to depend on Nature for its survival. Cities 
are  dependent  on  the ecosystems  beyond the  city  limits,  but also benefit  from internal 
urban ecosystems. The numerous effects of urbanizat ion on hydrology, geomorphology, 
and  ecology make wetlands in  urban regions function differently from wetlands in  non-
urban lands. Furthermore, wetlands in urban regions may take on human-related values 
that they lack  in  nonurban areas, as they provide some contact with nature, and some 
opportunities  for  recreations  that  are  otherwise  rare  in  the  urban  landscape.  Natural 
water bodies tend to get absorbed in urban expansio n and their catchment is disturbed 
as a result of development. In Delhi in the Yamuna floodplain, the once river fed water 
bodies are disconnected from the river because of embankments. 
The  biodiversity  of  lake  and  pond  ecosystems  is  currently  threatened  by  a  number  of 
human  disturbances,  of  which  the  most  important  include  increased  nutrient  load, 
contamination, acidification, and invasion of exotic species (Bronmark & Hansson, 2002). 
 

8. Rejuvenation of Hauz Khas Tank

8 | P a g e

Hydrologic  change  is  the  most  visible  impact  of  urbanization.  Hydrology  concerns  the 
quality,  duration,  rates,  frequency  and  other  properties  of  water  flow.  Urbanization 
typically increases runoff peak flows and total flow volumes and damages water quality 
and aesthetics.  Pollutants  reach  wetlands  mainly  through  runoff.  Urbanized  watersheds 
generate large amounts of pollutants, including eroded soil from construction sites, toxic 
metals  and  petroleum  from  roadways,  industrial  and commercial  areas,  and  nutrients 
and  bacteria  from  residential  areas.  By  volume,  sediment  is  the  most  important  non-
point  pollutant.  At  the  same  time  that  urbanization  produces  large  quantities  of 
pollutants, it reduces water infiltration capacity, yielding more surface runoff. Pollutants 
from urban land uses are, therefore, more vulnerable to transport by surface runoff than 
pollutants from other land uses. The urbanization effects on wetland hydrology are:- 
• Decreased  surface  storage  of  storm  water  which  results  in  increased  surface 
runoff  
• Increased storm water discharge relative to base flow discharge which results in 
increased erosive force within stream channels, which in turn results in increased 
sediment input to recipient waters ‚  
• Changes in water quality (increased turbidity, increased nutrients, metals, organic 
pollutants, decreased O2 etc.)  
• Decreased  groundwater  recharge  which  results  in  decreased  groundwater  flow, 
which reduces base flow and may eliminate dry season flow  
• Increased  floodwater  frequency  and  magnitude  result  in,  or  scour  of  wetland 
surface, physical disturbance of vegetation   
• Increase  in  range  of  flow  rates  (low  flows  are  diminished  high  flows  are 
augmented) may deprive wetlands of water during dry  weather 
2.2. Eutrophication  
“Eutrophication is an accelerated growth of algae on higher forms of plant life caused by 
the  enrichment  of  water  by  nutrients,  especially  compounds  of  nitrogen  and/or 
phosphorus and inducing an undesirable disturbance to the balance of organisms present 
in the water and to the quality of the water concerned”. 

9. Rejuvenation of Hauz Khas Tank

9 | P a g e
 
 
2.2.1 Eutrophication – Causes  
The  mechanisms  that  lead  to  eutrophication,  i.e.  to  this  new  status  of  the  aquatic 
environment, are complex and interlinked. The enrichment of water by nutrients can be 
of  natural  origin  but  it  is  often  dramatically  increased  by  human  activities.  This  occurs 
almost  everywhere  in  the  world.  There  are  three  main  sources  of  anthropic  nutrient 
input:  runoff,  erosion  and  leaching  from  fertilized  agricultural  areas,  and  sewage  from 
cities  and  industrial  wastewater.  Atmospheric  deposition  of  nitrogen  (from  animal 
breeding  and  combustion  gases)  can  also  be  important.  According  to  the  European 
Environment Agency, “the main source of nitrogen po llutants is run-off from agricultural 
land, whereas most phosphorus pollution comes from  households and industry, including 
phosphorus-based detergents. The rapid increase in industrial production and in in-house 
consumption  during  the  20th  century  has  resulted  in  greater  volumes  of  nutrient-rich 
wastewater.  Besides  nutrient  inputs,  the  first  condition  supporting  eutrophication 
development  is  purely  physical  -  it  is  the  containment  (time  of  renewal)  of  the  water. 
The containment of water can be physical, such as in a lake or even in a slow river that 
works  as  a  batch  (upstream  waters  do  not  mix  with  downstream  waters),  or  it  can  be 
dynamic.  Other  physical  factors  influence  eutrophication  of  water  bodies.  Thermal 
stratification  of  stagnant water  bodies (such as lakes  and  reservoirs),  temperature  and 
light  influence  the  development  of  aquatic  algae.  Increased  light  and  temperature 
conditions during spring and summer explain why eut rophication is a phenomenon that 
occurs mainly during these seasons. Eutrophication itself affects the penetration of light 
through the water body because of the shadow effect  coming from the development of 

10. Rejuvenation of Hauz Khas Tank

10 | P a g e
algae and other living organisms and this reduces photosynthesis in deep water layers, 
and aquatic grass and weeds bottom development. 
 
 
 
2.2.2 Eutrophication – Effects on Ecology, Aesthetics  and 
Human Health 
The  major  consequence  of  eutrophication  concerns  the  availability  of  oxygen.  Plants, 
through  photosynthesis,  produce  oxygen  in  daylight.  On  the  contrary,  in  darkness  all 
animals  and  plants,  as  well  as  aerobic  microorganisms  and  decomposing  dead 
organisms,  respire  and  consume  oxygen.  These  two  co mpetitive  processes  are 
dependent  on  the  development  of  the  biomass.  In  the  case  of  severe  biomass 
accumulation,  the  process  of  oxidation  of  the  organic  matter  that  has  formed  into 
sediment  at  the  bottom  of  the  water  body  will  consume  all  the  available  oxygen.  Even 
the oxygen contained in sulphates (SO4 2-) will be used by some specific bacteria. This 
will  lead  to  the  release  of  sulphur  (S2-)  that  will  immediately  capture  the  free  oxygen 
still present in the upper layers. Thus, the water body will lose all its oxygen and all life 
will  disappear.  This  is  when  the  very  specific  smell  of  rotten  eggs,  originating  mainly 
from sulphur, will appear.  
 

11. Rejuvenation of Hauz Khas Tank

11 | P a g e
An  infestation  of  water  hyacinth  (Eichhornia  crassipes)  can  be  a  health  hazard.  It  can 
provide an ideal breeding habitat for mosquito larvae and it can protect the snail vector 
of  bilharzia  [Scott  et  al.,  1979].  Of  all  the  cyanotoxins  currently  known,  the  cyclic 
peptides represent the greatest concern to human health, although this may be because 
so little is known about the other cyanotoxins [Chorus and Bartram, 1999]. The concern 
exists primarily because of the potential risk of long term exposure to comparatively low 
concentrations  of  the  toxins  in  drinking  water  supplies.  Acute  exposure  to  high  doses 
may  cause  death  from  liver  haemorrhage  or  liver  failure.  Other  short  term  effects  on 
humans  include  gastrointestinal  and  hepatic  illnesses.  A  number  of  adverse 
consequences  have  been documented  for  swimmers  exposed  to  cyanobacterial  blooms. 
Chronic  exposure  to  low  doses  may  promote  the  growth  of  liver  and  other  tumours. 
Nevertheless,  many  cyanobacterial  blooms  are  apparently  not  hazardous  to  animals 
[Carmichael,  1992].  It  is  also  possible  that  people  exposed  to  odours  from  waterways 
contaminated with decaying algae of cyanobacteria may suffer chronic ill-health effects.  
The existence of large areas of macrophytes can inhibit or prevent access to waterways. 
This decreases the fitness for use of the water for water sports such as skiing, yachting 
and fishing. The presence of unsightly and smelling scums also makes any recreational 
use of the water body unpleasant. 
 
         
 

12. Rejuvenation of Hauz Khas Tank

12 | P a g e
 
 
The condition of urban lakes and water bodies in India is so dismal that the people have 
now  filed  a  number  of  public  interest  litigation  (PIL)  to  put  pressure  on  government 
agencies  to  take  action  for  their  conservation.  Citizens  having  realised  that  this 
important  natural  resource  is  key  to  sustenance  of habitations  and  source  of  potable 
water  need  immediate  conservation.  Many  cases  have been  documented,  Dal  Lake  in 
Kashmir, Delhi’s Waterbodies, Kurpa Tal, Naini Tal, Bhimtal, Naukuchia Tal and Sattal in 
Uttaranchal,  Charkop,  Thanne  lake,  Powai  and  Eksar Lakes  in  Mumbai,  Hussain  Sagar, 
Saroo  Nagar  lake,  Kolleru  wetlands  in  Andhra  Pradesh,  Vembanad  wetlands  in  Kerala, 
Bangalore lakes, Bellandur lake in Karnataka etc. There are many more instances where 
citizens  have  come  forward  to  conserve  the  wetlands  and  lake  in  light  of  government 
apathy. 

13. Rejuvenation of Hauz Khas Tank

13 | P a g e
3. Hauz Khas Tank-Existing 
Scenario  
3.1. Location and Brief History 
 
 
 
Delhi  which  is  the  national  capital  of  India  is  located  at 28.61°N  77.23°E,  and  lies 
in Northern India. It borders the Indian states of Haryana on the north, west and south 
and Uttar  Pradesh (UP)  to  the  east.  Two  prominent  features  of  the  geography  of  Delhi 
are the Yamuna flood plains and the Delhi ridge.  
INTACH’s  (Indian  National  Trust  for  Art  and  Cultural  Heritage)  blueprint  for  water 
augmentation mapped all water resources as well as possible groundwater recharge sites 
such as paleo-channels and  lineaments. It identified 44  lakes and 355 village ponds as 
major sites  for water  storage  and recharge  locations.   A  few of these are  water  bodies 
constructed  by  Delhi  rulers  in  the  past  that  have  become  defunct  with  time.  When 
revived  they  can  be  used  for  storage  of  rainwater  and  groundwater  that  will  aid  in 
recharging  the  groundwater  in  the  associated  aquifers,  in  addition  to  providing  habitat 
for biodiversity.  
Hauz  Khas  Complex  houses  a  water  tank,  an  Islamic seminary,  a    mosque,  a 
tomb and  pavilions  built  around  an  urbanized  village  with  medieval  history  traced  to 
the thirteenth century of   Delhi Sultanate reign.  It was part of Siri, the second medieval 

14. Rejuvenation of Hauz Khas Tank

14 | P a g e
city of India of the Delhi Sultanate of Allauddin Khilji   Dynasty (1296–1316).  Hauz Khas 
is a historic place and the lake inside it is 700 years old. The latitude is 28.55 deg N and 
longitude is 77.19 deg E. The tank is 26 km far from Yamuna River. The area of the lake 
is surrounded by Deer Park, Safdarjang Enclave and Green Park.  

Hauz Khas as shown below is located is located in South Delhi in Zone –F which is full of 
protected monuments, forested areas and heritage sites so, it is called “GREEN LUNG” of 
the Delhi city. 
 

15. Rejuvenation of Hauz Khas Tank

15 | P a g e
 
 
Hauz Khas as per the google earth view resides in the heart of the dense Deer park and 
has been a prime tourist spot for many years. 

16. Rejuvenation of Hauz Khas Tank

16 | P a g e
 
3.2. Tank Source and Restoration in 2004 
  
The Hauz Khas tank which was originally of about 50 ha (123.6 acres) area with
dimensions of 600 m (1,968.5 ft) width and 700 m (2,296.6 ft) length with 4 m (13.1 ft)
depth of water faced a brief period of being bereft of water (See Figure) due to
evaporation losses and no make-up water source. To make the situation worse, the lake
was located at a place where adjacent land use cannot be changed and no other source
of surface water was available to retrieve the lake. The bed of the Hauz was concretized
with a 50 mm thick layer of lean concrete in 1968 with a view to stop the tremendous
percolation losses. Over a period of time the layer had crumbled and was completely
ineffective. Several trees had taken root in shallow mud pockets in the bed and several
more have been planted along the 1 km. long edge. From the lake management point of
view this vegetation is a nightmare as it multiplies the in situ organic load through decay

17. Rejuvenation of Hauz Khas Tank

17 | P a g e

and leaf fall. The littoral zone is also steep with stone-pitched banks and little vegetation.
There is an island of 0.40 ha with steep banks but thick vegetation.
The stratum is extremely porous and makes it difficult to retain surface water. The water
holding capacity of Hauz Khas has now come down to mere 128,000 cum from a
whooping 800,000 cum when built due to decreased depth of the tank mainly because of
siltation and continuous percolation and evaporation losses.
To rectify the situation, INTACH had proposed a scheme to rejuvenate the Hauz Khas
Tank. The following scheme was implemented:-
• One MGD (Million Gallon per Day) treated effluent from Vasant Kunj STP was
utilized for filling the lake after further treatment with duckweeds (Spirodella,
Lemna, Wolffia) in the water retained in existing check dams in the catchment.
Three storm water channels which lie on the upstream side of the Hauz emerge
south of the Hauz from the southern ridge area and serve a catchment of
approximately 10 sq.km. These channels are carrying wastewaters/sewage from
unsewered areas of heavily urbanized catchment, the annual storm water runoff
generated was about 700,000 - 900,000 m3 annually, in a year of average
rainfall.

18. Rejuvenation of Hauz Khas Tank

18 | P a g e

• The treated water was conveyed from check dam through a system of pipes (600
mm ø) and chambers. The pipes were laid on the bed of the storm water channel
to ensure that nonpoint pollution does not affect the water quality en route.
• The entire flow was accomplished with gravity.
• Based on the flow regime the average flow was estimated at 2000 m3/d (cubic
meters per day) after accounting for diversions upstream of Sanjay Van, seepage
losses in Sanjay Van, trans-evaporation by the plant community in the aquatic
plants lagoon in Sanjay Van and removals in IIT campus.
• After filling the Hauz to full capacity the losses on account of evaporation and
percolation had to be made up. The percolation losses were assumed as a stable
constant whereas the evaporation losses would vary with the seasons. The
losses were estimated between 940 m3/d in May to 600 m3/d in December –
January.
• After filling the Hauz appropriate fish species were introduced in the reservoir.
[Populations: Indian Carps – 120,000, Grass Carps - 50,000, Gambussia –
10,000]. The plankton, which feed upon the organic load in the water were
consumed by the fish. Bottom feeder fish feed upon the detritus of dead matter

19. Rejuvenation of Hauz Khas Tank

19 | P a g e
floating down towards the bed of the reservoir. The fish would attract fish eating
birds and thus the organic matter would be removed from the water through a
natural food chain.
• Bioremediation: Facultative anaerobic bacterial consortium was introduced in
surface waters to reduce biological oxygen demand, reduce nitrates and to
improve the levels of dissolved oxygen.
This formed basis for restoration of water quality and aquatic ecosystem to the lake.

 
 

20. Rejuvenation of Hauz Khas Tank

20 | P a g e
3.3. Hauz Khas Tank- Today 
In spite of the remedial measures taken by INTACH which lead to the restoration of tank, 
the Hauz Khas tank even today faces the same old pr oblem of algal bloom, high organic 
load, odor issues, unaesthetic appearance and siltation.  
 
Following observations were made from our site visit on 12
th
 January, 2016:- 
• The appearance of lake water was unattractive and looked green in colour due to 
algal bloom. 

21. Rejuvenation of Hauz Khas Tank

21 | P a g e
 
• Presence of aquatic life, migratory birds and ducks was observed. 
• The treated sewage inflow to the lake appeared to have been contributing to the 
already polluted lake.  
     
• Unpleasant odour sensed near the lake. 
• Surrounding pathways looked clean. 
 

22. Rejuvenation of Hauz Khas Tank

22 | P a g e

4. Basic Design Data of Hauz 
Khas 
 
4.1. Introduction 
The lake is situated in a district park of urban south Delhi and has a water spread of 6 
hectares. The catchment of this lake has undergone rapid urbanization. The Hauz has an 
area of 58,515 m2, an average depth of 2.20 m [the  bed is in slope with a difference of 
1.5 m between the highest and lowest levels] and a storage capacity of 128,000 m3. It 
has a perimeter of 1 km. 
 
Total water volume in the water: 1,28,000 m3 (or cum) 
Total turnover time: 300 hours 
Water flow to be treated: 426.6 m3/hr (500 m3/hr app rox) 
 
4.2. Meteorological Data 
Sr. No.  Particulars  Description 
1.  Location  New Delhi, India, 
2.  Temperature (Min/Max)  -2.2 / 48.4 deg. C 
3.  Wind Velocity( Min/Max)  0.0 / 13.4 km/hr 

23. Rejuvenation of Hauz Khas Tank

23 | P a g e

4.  Rainfall (Annual)  617 mm 
5.  Altitude above sea level  216 m 
6.  Seism City Zone  Zone 4 
 
4.3. Water Quality Analysis of Hauz Khas  
Detailed  water  analysis  report  of  Haus  Khas  Lake  carried  out  by  AES  Laboratories  (P) 
Ltd,  New  Delhi  is  presented  below.  The  water  sample  was  collected  on  February  19, 
2016. 
Sr. 
No. 
Parameter  Test Method  Results Unit
s 
1.  Conductivity at 25 deg. C  APHA 2510(B)  828  OS/cm 
2.  Turbidity  APHA 2130(B)  15  NTU 
3.  Colour  APHA 2120(B)  4  Hazen 
4.  pH Value at 25 deg. C  APHA 4500(B)  8.95  - 
5.  Free CO 2  APHA 4500(C)  Nil  mg/l 
6.  Alkalinity Total(as CaCO 3)  IS 3025 Pt 23:1986  180  mg/l 
7.  Chloride(as Cl)  IS 3025 Pt 32:1988  80  mg/l 
8.  Calcium Hardness(as CaCO 3)  APHA 3500(B)  116  mg/l 
9.  Magnesium Hardness(as CaCO 3)  APHA 3500(B)  68  mg/l 
10.  Dissolved Silica(as SiO 2)  APHA 4500(C)  4.6  mg/l 
11.  Nitrates(as NO3)  IS 3025 Pt 44:1988  12  mg/l 
12.  Sodium (as Na)  APHA 3500-Na-B  86  mg/l 
13.  Solids Dissolved(TDS)  APHA 2540(C)  516  mg/l 
14.  BOD (3 days at 27 deg. C)  IS 3025 Pt 44:1993  36  mg/l 
15.  COD (as O 2)  IS 3025 Pt 58:2006  172  mg/l 
16.  Dissolved Oxygen  IS 3025 Pt 38:1989  2.35  mg/l 
17.  Hardness Total (as CaCO 3)  IS 3025 Pt 21:2009  184  mg/l 
18.  Sulphate(as SO 4)  APHA 4500 SO4 E  49  mg/l 
19.  Iron(as Fe)  APHA 3111(B)  0.12  mg/l 
20.  Potassium (as K)  APHA 3500 K B  19  mg/l 
21.  Solid Suspended(TSS)  IS 3025 Pt 17:1984  8  mg/l 
22.  E.Coli  IS 1622:1981  280  Qualit
ative 
23.  Coliform  IS 1622: 1981  1800  MPN/1
00 ml 
24.  Appearance  Visual Observation Green due 
to algal 
bloom   
25.  Odour  Olfactory Method Objectiona
ble due to 
algal & 
sewage 
odours   
    

24. Rejuvenation of Hauz Khas Tank

24 | P a g e

4.4. ORAIPL’s TAKE ON THE ANALYSIS  
On pH: 
As per the guidelines suggested by BIS, a pH range of 6.5-8.5 is normally acceptable. As 
per the report, the pH is just above 8.5 (8.95 recorded as per the report) which states 
that the lake is on the alkaline side. This is be due to photosynthesis carried out by the 
aquatic  plants  or  algae  which  are  using  up  the  dissolved  CO
2  (Nil  recorded  as  per  the 
report). Since dissolved carbon dioxide (Nil recorded as per the report) acts as carbonic 
acid in water, it is unable to increase the acidity of the lake and hence the pH increases. 
Due  to  heavy  nutrient  loading  and  subsequent  algal  growth,  the  pH  might  aggravate 
during the growing season and daytime. 
On Electrical Conductivity and Total Dissolved Soli ds: 
Conductivity  of  water  is  affected  by  the  presence  of  inorganic  dissolved  solids  such  as 
chloride, nitrate, sulphate, phosphate anions, or sodium, magnesium, calcium, iron and 
aluminium  cations.  It  is  also  affected  by  temperature;  warmer  the  water,  higher  the 
conductivity. The conductivity recorded (828 OS/cm as per the report) is higher than the 
permissible  limit  of  500  OS/cm  which  may  be  due  to a  failing  sewage  system  letting 
chloride,  phosphate  and  nitrate  ions  mix  into  the  lake.  The  TDS  and  Conductivity 
parameters are closely related as they both indicate the amount of dissolved solids. The 
TDS  (516  mg/l  as  per  the  report)  was  found  to  be  slightly  above  the  set  limit  of  500 
mg/l. Such TDS in water might cause gastro-intestinal irritation on consumption. 
On Dissolved Oxygen and Biological Oxygen Demand: 
The dissolved oxygen recorded (2.35 mg/l as per the report) is way below the minimum 
limit  of  5  mg/l.  Concentrations  below  5  mg/l  affects  the  functioning  and  survival  of 
biological  communities.  Water  with  inadequate  DO  mig ht  well  be  considered  as 
wastewater. Water bodies with large quantity organic waste also contain a lot of bacteria 
working to decompose  the waste; hence the demand fo r oxygen will be high due to all 
the  bacteria.  As  the  waste  is  consumed  and  dispersed,  the  BOD  declines.  When  BOD 
levels are high in water (due to quicker growth of algae and subsequent death), the DO 
level  decreases  because  the available  oxygen  is  now getting consumed by  the  bacteria 
operating on the increased organic load. The BOD recorded (39 mg/l as per the report) 
clearly misbehaves with the set BOD limit of 30 mg/L and should be reduced to below 3 
mg/l to inhibit the current rate of deterioration. 
 

25. Rejuvenation of Hauz Khas Tank

25 | P a g e

On COD: 
The high value of COD obtained (170 mg/l as per the report) shows that the lake is filled 
with  some  dissolved  organic  compounds  or  oxidisable  inorganic  substances.  This  might 
be  due  poor  sewage  treatment  and  surface  runoffs.  Although  it  is  below  the  standard 
COD of 250 mg/l; high COD talks about the high pollution levels in the lake. 
On Nitrate Concentration: 
As  per  the  report,  the  nitrate  concentration  obtained  is  12  mg/l.  Nitrate  concentration 
above  10  mg/l  is  very  harmful.  The  high  nitrate  concentration  in  lakes  signifies  high 
nutrient loading which leads to subsequent algal bloom as seen now. 
On the presence of Total Coliform: 
Total Coliform Count acts as an index of magnitude of biological contamination. It is an 
important parameter to check sewage contamination i n a lake. In the present case, the 
Total Coliform count was found to be 1800 MPN/100 m l and E.Coli was found to be 280. 
The  ideal recreational water body should  have a  TC count below 500 MPN/100 ml. The 
increased  coliform  concentration  might  be  due  to  sewage  contamination,  droppings  or 
excretion from warm blooded creatures in the lake and its surroundings. The presence of 
such  disease-causing  microorganisms  is  a  strictly  u ndesirable  in  recreational 
environments.   
 
                   
 
 
 
 
 

26. Rejuvenation of Hauz Khas Tank

26 | P a g e

5. Design Concept and Proposal 
 
5.1. Background  
Conservation  of  lakes and  wetlands  requires several  actions  to be  taken together.  It is 
necessary  to  first  assess  the  current  state  of  the water  body  in  terms  of  its  physical, 
chemical,  hydrological  and  biological  characteristics  and  then  determine  the  objectives 
and goals for which the water body is to be conserved.  
Hauz Khas  lake  which faces the problem of algal bloom due to  nutrient  loading, higher 
pH, odor and color problems an urgent need was felt to come up with a permanent fix to 
such issues. 
5.1.1. Design Basis  
Lake Name  Hauz Khas Tank   
Total Volume of Water in the Lake   1,28,000  Cum 
Total water turnover time  300  Hrs 
Water flow to be treated / 
Capacity of the treatment plant 
500  cum/hr 
Source of Make Up Water  Sanjay Van Catchment Area( Vasant 
Kunj STP Treated Water) 
 
Make Up Water Requirement  25-40 (Approx. considering average 
evaporation, percolation losses over 
and rainfall make up over the year) 
cum/hr 
 
5.1.2. Desired Product Water Quality  
Core  quality  parameters  for the  product water  will be  maintained  as  per  IS  2296:1992 
[Surface water quality standards; class-B Water for outdoor bathing/recreation] as given 
below:- 
Parameters  Desired Value 
Dissolved Oxygen (DO), mg/l (Minimum)  5 

27. Rejuvenation of Hauz Khas Tank

27 | P a g e
Biochemical Oxygen Demand (BOD) mg/l (Maximum)  3 
Total Coliform (TC) organisms, Maximum, MPN/100 ml  500 
pH  Between 6.5 and 8.5 
Colour, Hazen Units, Maximum  300 
 
5.2. Design Concept and Strategy Proposed  
Ozone Research and Applications (India) Pvt. Ltd. ( ORAIPL) would like to propose 
the following treatment scheme  in order to rejuvenate the Hauz Khas Lake and restore 
its rich heritage and aesthetic beauty :- 
On-Site Operations- 
Step 1: Removal of settled sludge from the bottom o f the Tank (Desilting): 
The reduced depth of the Hauz Khas tank is due to the excess deposit of sludge or dead 
aquatic life at the bottom of the tank. Desilting operation from time to time can be put to 
use to  remove the settled sludge and increase the depth of the tank  making  it an able 
water body which can be used as a supply source during tough times.  
 
 

28. Rejuvenation of Hauz Khas Tank

28 | P a g e
Step 2: Removal of Planktonic Algae (By Acoustic Te chnology)  
For  removal  of  existing  algae  or  planktons  a  new  acoustic  technology  has  been 
developed in European countries and is being widely used for water treatment. As is the 
name, this technology emits sound signals with right frequency, which creates a sound 
barrier  in the  top  layer  of  the water, reflecting on  objects  with  a  different  density  than 
water. This affects the buoyancy of many types of algae and prevents algae from floating 
up to the surface, thus dying by lack of light.  
 
 
Centralized Treatment Plant 
The  proposed  water  treatment  plant  of  capacity  500c.u.m/hr  will  treat  the  treated 
sewage  inflow  to  the  Hauz  Khas  Tank  before  entering  into  the  lake  while  also 
accomplishing the treatment of the existing lake water in 15-20 hour recirculation. 
Step 1: Fine Screening   
A dry well is to be constructed (in RCC) at below ground level parallel to the pond. This 
well and pump house will be a feed point of water for filtration and other purposes like 
equalization and neutralization (pH adjustment).  
Suction filters are proposed to be placed in this channel for physical separation of waste 
solids floating in the pond. Purpose is to avoid any solid waste entering the filter pumps 
on suction side. Solids trapped in this filter have to be cleaned manually.   
Feed  pumps  will  lift  water  from  dry  well  and  feed  it  to  Vortex  filter  (cyclone  type)  for 
removal of sand, mud and suspended solid particles above 20mm size.    
Step 2: Pressure Sand filter (PSF)   

29. Rejuvenation of Hauz Khas Tank

29 | P a g e

Outlet  water  from  Vortex  filter  shall  be  passed  through  sand  media  of  Pressure  sand 
filter to get rid of suspended solids (size below 20 mm), impurities and inorganic matter 
in the pond. The same water shall also be used for backwashing of filters to avoid choke-
ups  and  maintain  the  efficiency  of  filter.  Objective  is  to  reduce  down  the  TSS  (Total 
suspended solids) load.  
Step 3: Activated carbon filter (ACF)  
Filtered water from PSF shall be fed to Activated carbon filters, wherein after contacting 
with carbon media the TSS & TDS load of water will reduce from 50 ppm to 5 ppm which 
is as per bathing standards. The ACF will also help in reducing the odor as well as colour 
of water.  
Step 4: Disinfection (Ozonisation system)  
After ACF the filtered water is collected in a filter water sump (in RCC). Next step is to 
disinfect the filtered water for bacteria and organic material removal. This disinfection is 
done  online  by  ozone  generator  system.  For  the  efficient  and  economic  introduction  of 
ozone a part stream of the filtered water is utilized as a motive flow for the gas injection 
and mixing through venturi injector.  Ozonisation system will not only disinfect the pond 
water but will also eliminate colour and odour, if any, in the pond water. COD (Chemical 
oxygen  demand)  load  will  be  reduced  to  <  15  ppm.  Thus,  safe  bathing/recreational 
water grade water is returned to the pond.  
Some more advantages of ozone:  
•  Filtration  support:  Ozone  assists  flocculation  of  organic  waste  materials,  thus 
enhancing the effectiveness of sand filters.  
• Water purification: Ozone directly decomposes organic waste by oxidation.  
•  Water  sanitation: Properly dissolved  ozone  residual  of  0.05  mg/L  or  higher  assures a 
100% kill of all bacteria, viruses and fungus.  
•  Water  ozonisation:  Unused  ozone  slowly  decomposes to  normal  oxygen  and  remains 
dissolved  in  the  water  to  the  point  of  saturation. This  makes  the  pond  water  clean, 
sparkling sky blue with a pleasantly clean smell.  
• Leaves no toxic residue in the treated water.  
• Ozone is produced on site and does not require storage or transportation.  
• Ozone ends water discharge liabilities.  

30. Rejuvenation of Hauz Khas Tank

30 | P a g e
•  Compared  to  chlorine,  the  most  common  water  disinfection  chemical;  ozone  is  more 
than 50% stronger in oxidizing power and acts over 3,000 times faster in disinfection.  
Step 5: Filter Backwash water treatment with HRSC C larifier   
A total backwash water quantity of about 50 m3/hr is received from the filtration system 
(PSF  +  ACF).  This  backwash  water  is  transferred  to HRSCC  (High  rate  solids  contact 
clarifier)  to  separate  out  sludge  from  the  backwash  water.  Polyelectrolyte  and  alum 
solution shall be dosed for flocculation and coagulation. Clarified water shall be collected 
in a clarified water sump for further filtration by PSF. An ozone dose @ 1 ppm shall be 
applied for disinfection before returning this water back to the pond. 
Step 6: Filter press   
Separated  sludge  from  HRSCC  is  transferred  to  filter  press  for  cake  formation  and 
disposal at sludge drying bed which can be reused after treatment as a fertilizer.  
 
The above scheme was proposed by ORAIPL for Shivgan ga Pond Rejuvenation (currently 
under execution). Same can be replicated for Hauz Khas Tank as well. 
 

31. Rejuvenation of Hauz Khas Tank

31 | P a g e

6. Capital Investment for the 
Proposed Plant 
The capital outlay for the proposed treatment plant is estimated to be about Rs. 6 crores 
with object head-wise breakup as machinery and equi pment, civil works, electrical works 
and other capital expenditure. 
Budgetary Costing of Equipment and Machineries are tabulated below: 
Sr.no.
  Item Description  Total 
Qty. 
Unit  Rate in Lakhs  Total in 
Lakhs 
1  Ultrasonic Equipment  4  No.  5.25  21.00 
2  Suction Filter  3(Standby 
Included) 
No.  1.00  3.00 
3  Filter Feed Pumps  3(Standby 
Included) 
No.  4.1  12.30 
4  Vortex Filter  2  No.  3.0  6.0 
5  Pressure Sand Filters  2  No.  17.55  35.1 
6  Activated Carbon Filters  2  No.  17.55  35.1 
7  Filtered Water Transfer 
Pumps 
2(Standby 
Included) 
No.  4.10  8.20 
8  Ozonisation System (1.5 
kg/hr) 
1  No.  127.00  127.00 
9  HRSC Clarifier  1  No.  17.00  17.00 
10  Filter Press  1  No.  13.75  13.75 
11  Sludge Transfer Pumps  2(Standby 
Included) 
No.  1.50  3.00 
12  Flocculant Tank + 
Agitator + Pump 
1  No.  1.50  1.50 
13  Clarified Water Transfer 
Pumps 
2(Standby 
Included) 
No.  2.50  2.50 
14  Pressure Sand Filter  1  No.  8.50  8.50 
15  Ozonisation System (50 
g/hr) 
1  No.  6.00  6.00 
16  Diffuser  1  Lot  1.00  1.00 

32. Rejuvenation of Hauz Khas Tank

32 | P a g e

17  Pipes and Fittings  1  Lot  75.00  75.00 
18 Media (Sand + Activated 
Carbon under-bed 
materials) 
110  MT  0.063 per MT  7.00 
19  Misc. Items  1  Lot  25.00  25.00 
Supply Total  371.65 
20  Civil Works  1  Lump 
sum 
75.00  75.00 
21  Electrical Cost  1  Lump 
sum 
75.00  75.00 
22  Other Capital 
Expenditure 
1  Lump 
sum 
75.00  75.00 
Grand Total  596.65 
 
Note:-  The  rates  are  subjected  to  change.  This  breakup  aims  to  give  a  rough 
estimate  of  the  capital  involved  in  implementing  this  project.  The  operational 
costs  are  not  covered  in  this  section  as  that  would  require  further  detailed 
engineering and project planning. 
 
 
 
 
 
 

33. Rejuvenation of Hauz Khas Tank

33 | P a g e

7. Conclusion 
Conservation  of  lakes  requires  several  actions  to  be  taken  together.  It  is  necessary  to 
first  assess  the  present  state  of  the  water  body  in  terms  of  its  physical,  chemical, 
hydrological  and  biological  characteristics  and  then  determine  the  objectives  and  goals 
for which the water body is to be conserved. In India, there are several lakes which need 
urgent  restoration.  Conservation  and  management  of water  bodies  can  only  be  done 
when all the concerned authorities come together and resolve the issue by showing their 
participation  in  the  preparation  and  implementation  of the  action plan. This  report was 
aimed  at  incepting  the  thought  of  not  just  rejuvenating  a  lake  but  also  the  need  to 
maintain its beauty and quality through continuous treatment. 
Hauz Khas which has been an epitome of tourist attr action since decades needs urgent 
attention.  We  hope this  report could  look  into  all  the  aspects required  to  devise a  plan 
for the rejuvenation of Hauz Khas Tank and restore the heritage value it is longing for. 
8. References 
• Bureau  of  Indian  Standards  2296:  1992.  Water  quality  parameters  for  different 
uses in the standard IS 2296:1992.  
• Conservation and Management of  Lakes - An Indian P erspective 2010. Ministry of 
Environment and Forests, New Delhi.  
• Garg R K, Rao R J and Saksena D N, J Environ Biology, 2009, 30(5), 909-916.  
• Gupta S K, Dixit S and Tiwari S, Poll Res., 2005, 24(4), 805808.  
• Maiti S.K., Water and Wastewater analysis,  Vol.1, 2nd edition,  2004.  
• Manu Bhatnagar, Revival of Hauz Khas Lake (INTACH),  2008, 1477- 1487.  
• Meg  Raj  Pokhral,  spectrophotometric  determination  of  phosphate,  Scientific 
World, Vol.11, 2013, 58-62.  
• MoEF 2010. Conservation and Management of Lakes-An  Indian Perspective.   
• Subrahmanyam N.S.  and A.V.S.S. Sambamurty, Ecology  2nd (Edition), 2006.  
• Sutapa  Chakarabarty,  Jayshree,  Deka  and  Sarma  H  P,  Int  J  Chem  Sci.,  2009, 
7(4), 2914-2920.  
• Trivedy  R  K  and  Goel  P  K,  Chemical  and  biological  methods  for  water  pollution 
studies,  Environmental Publication,  Karad, India, 1986.  
• Tyler Miller G., Jr, Living in the environment, 5th (Edition), 1985. 
 

34. Rejuvenation of Hauz Khas Tank

34 | P a g e
9. Appendix 
 

35. Rejuvenation of Hauz Khas Tank

35 | P a g e