WASTE WATER TREATMENT 1.pdf environmental engineering

Environmental engineering

1. 2/25/2008
B. Sc. Environmental Science and 
Technology  and Environmental 
Health Year 4
Wastewater Treatment Sources and Characteristics of 
Wastewater
H. W. T. Mapoma, M.Sc
http://haroldmapoma.tripod.com/id10.html
Academic Year 2008

2. Reference
W
Lin S (2001) Water and Wastewater 
Calculations Manual, McGraw Hill, NY, 
USA
W
Mara D (2003) Domestic Wastewater 
Treatment in Developing Countries, 
Earthscan, London, UK
W
Droste R. L (1997), Theory and Practice 
of Water and Wastewater Treatment, 
John Willy and Sons, Inc, NY, USA
Whttp://en.wikipedia.org

3. Presentation Outline
2
Definition
2
Origin and Composition
2
Need for WW Treatment & Selection Criteria
2
Physical Characteristics
/
Solids
/
Color
/
Turbidity
/
Odour
/
Temperature
2
Chemical Characteristics
/
Organic matter
/
Sulfur
/
Chlorides
/
Nitrogen
/
Phosphorus
2
Biological Characteristics
/
Bactria
/
Viruses
/
Algae
/
Protozoa
/
Fungi

4. Definition
2
WW = combination of water and water 
carried wastes aka “sewage” 2
from households, human and animal 
wastes, industrial wastewaters, storm 
water and groundwater infiltration.
2
99.94 % water by weight
2
0.06 % dissolved or suspended materials 
in the water  2
= largely the water supply of a 
community after it has been fouled by 
various uses.

5. 2/25/2008
B. Sc. Environmental Science and 
Technology  and Environmental 
Health Year 4
Origin and Composition

6. Origin and Composition Domestic wastewater composition W
human body wastes (faeces and urine) 
together with water used from flushing 
toilets, 
W
sullage ~resulting from personal 
washing, laundry, food preparation and 
the cleaning of kitchen utensils
DWW is unstable, biodegradable and may 
liberate offensive smell.

7. Origin and Composition Fresh wastewater →
a grey turbid liquid
→
has an earthly but inoffensive odour
→
contains large floating and suspended solids (such as 
faeces, rags, plastics containers, and maize cobs etc.), 
smaller suspended solids (such as partially 
disintegrated faeces, paper, and vegetable peel etc.) 
and very small solids in colloidal (i.e. non-settleable) 
suspension, as well as pollutants in true solution. 
→
is objectionable in appearance and hazardous in 
content, high
≈
Contains high disease-causing (‘pathogenic’) organisms
≈
Easily become ‘stale’ or ‘septic’ in warm climate ~ DO is 
easily lost 
→SWW has offensive odour, usually of hydrogen sulphide.

8. Origin and Composition composition of faeces and urine in domestic wastewater

9. Origin and Composition

10. Origin and Composition
→
organic fractions esp. carbohydrates and 
proteins are useful diet for bacteria and 
other microscopic organisms. 
⇒useful tool in treatment of wastewater
→
Also found in DWW = millions of intestinal 
bacteria and smaller numbers of other 
microorganisms from faeces and urine. 
→majority are harmless, minority is 
harmful to human health

11. Origin and Composition Sullage 2
Contributes a wide range of 
household chemicals, food remains, 
vegetable leavings and sand to 
DWW

12. Origin and Composition Industrial wastewater →
varied in its composition ⇒varied industrial activities.
→some relatively clean water, some heavily laden with org anic and
inorganic matter or with corrosive or poisonous substances.
→Some so objectionable ~ cannot be allowed to be discharg ed in
public sewerage systems.
→
Poisonous chemicals upset the biological treatment plants, kill useful
aquatic plants and endanger water supplies.
→
Toxic gases or vapours are hazardous to workmen and operators of
sewage works and those involved in re-use activities.
Storm wastewater
→
also varied in composition ⇒the surface on which it flows.
→Some so organic ⇒point discharges of organic matters from the
houses built near the streams.
→Predominantly turbid and may contain high concentratio ns of
pathogens-typical of waters from disease outbreak areas.

13. 2/25/2008
B. Sc. Environmental Science and 
Technology  and Environmental 
Health Year 4
Need for WW Treatment &
Selection of Treatment Processes
and Unit Combinations

14. Need For Wastewater Treatment
2
Traditionally ~ the natural degradation process of micro-organisms 
present in the environment to decompose waste materials effectively.  
2
solid and liquid wastes discharged to soil and water is an effective 
method of disposal provided that the load imposed upon the natural 
process is not excessive.   2
industrial revolution and urban community growth resulted in high 
volumes of wastes to be deposed of within the confined areas without 
significantly destroying the local environment.
⇒need for treatment of the wastewater realized 
2
Purpose
1.
control diseases
2.
control pollution of receiving waters ~ avoid physical, chemical and 
biological degradation of water supplies
3.
reduce the offensiveness to sight and smell of the wastewater
4.
reduce enrichment of nutrient content of ponds and lakes 
(eutrophication) leading to degradation and eventual death to such 
receiving bodies of water 5.
control destruction of fish and other valuable aquatic life and
6.
control impairment of recreational and agricultural use of natural 
waters

15. Need For Wastewater Treatment
→
Modern WWT done in three phases.
→Primary, Secondary and Tertiary (Advanced) treatment.
→
Primary treatment = removal of SS ~ includes screening and
sedimentation
→
Secondary treatment = removal of OM and residual SS
→biological processing unit
→involves decomposition of OM by microorganisms
~ done by either activated-sludge processes, trickling fi lters,
or rotating biological contactors.
→
Advanced WWT = processes that remove contaminants that affect
aquatic life, accelerate eutrophication, hinder use of surface waters
for municipal supplies, and restrict direct use of wastewa ter for
irrigation, groundwater recharge, or other beneficia l applications.
~ ensure water reclamation for agricultural use, indust rial
use and potable supplies.
~ degree of purification varies according to the spec ific use.

16. Selection of Treatment Processes and
Unit Combination
→
Influent wastewater characteristics ~ pH, color, odour etc.
→
Effluent characteristics ~ quality of treated wastewater for 
reclamation
→for irrigation consider salts content e.g. sodium and nitrogen
~ convert nitrogen to nitrates for easy removal
→for industrial use free from hardness
→for safe disposal satisfy environmental standards
→
Reliability = output efficiency
→
Sludge handling and disposal ~ easy and cost effective to dewater
→
Process compatibility ~ pH and recycled waste streams effect on 
operational sequence. 
→ammonia stripping ~ effective and efficient at higher pH while 
chlorination requires low pH.
→Other factors are concentrates, filtrates, backwash water and 
other return flows.
→
Economic feasibility ~ capital and operational costs. 
→electric power consumption, recovery and reuse of chemicals, 
carbon regeneration,  methods for sludge disposal and separation
or combination of biological and chemical treatment also human 
resource

17. 2/25/2008
B. Sc. Environmental Science and 
Technology  and Environmental 
Health Year 4
Physical Characteristics of
WW

18. Physical Characteristics of WW Solids Content 2
comprise matter suspended or dissolved 
in water and wastewater. 
1.
Suspended solids: More than 10
-3
mm 
diameter
2.
Colloidal matter: Between 10
-6
to 10
-3
mm diameter
3.
Dissolved matter: Less than 10
-6
mm 
diameter
4.
Solids can further be divided into total, 
volatile and settleable solids

19. Physical Characteristics of WW Total solids (TS) 2
Residue left in the drying dish after 
evaporation of a sample of wastewater 
and subsequent drying. 
2
determination
1.
Put the volume of the sample in a 
porcelain dish
2.
Evaporate the water from the dish on a 
steam bath
3.
Transfer dish to oven and dry to constant 
mass weight at 103 
0
C to 105 
0
C

20. Physical Characteristics of WW

21. Physical Characteristics of WW Total Volatile Solids (VS) and 
Fixed Solids (FS)
→
VS ~ solids which are organic and oily in 
nature. →when burnt at a high 
temperature they evaporate
→
determination involves 
1.
igniting the dry total solids at 550
0
C
2.
residues remaining after burning = FS 
and the loss of weight on ignition = VS

22. Physical Characteristics of WW
whereC = weight of residue plus crucible before ignition, mg
D = weight of residue plus crucible or filter after ignit ion, mg
E = weight of dish or filter, mg

23. Physical Characteristics of WW Total Suspended Solids (TSS) 2
non-filterable residue retained on a glass-
fiber disk after filtration.  2
Determination of this is done as follows
1.
Suction filtration of a measured portion of 
a sample through a glass-fiber 2.
Transfer filter with damp suspended solids 
adhering to the surface to a stainless 
steel planchet as a support.
3.
dry at 103 – 105 
0
C in an oven
4.
Weigh filter with the dry suspended solids

24. Physical Characteristics of WW

25. Physical Characteristics of WW Dissolved Solids (DS) W
solids that pass through the glass fiber
W
equals TS minus TSS. 
where H = weight of filter and crucible plus dried 
residue, mg
I= weight of filter and crucible, mg
W
Volatile dissolved solids equals total volatile solids 
minus volatile suspended solids.
(
)
mL volume, sample
1000
DS/L mg
x H - I
=

26. Physical Characteristics of WW Color 2
domestic sewage ~ normally greyish
2
industrial sewage varies from dark grey to dark black. 
2
Dark black wastewater is considered to have 
undergone decomposition.
2
Sometimes colour in wastewater may be due to 
colouring matter like dyes ~ called true colour.
2
Apparent colour due to presence of suspended matter 
is principally of human and animal origin.
2
significance of colour = aesthetically unacceptable for 
fish farming and irrigation
2
Colour in WW associated with presence of faecal
matter. 

27. Physical Characteristics of WW Determination of colour 1.
Centrifugation ~ pre-treatment to remove the 
suspended matter
2.
Color produced by 1 mg L
-1
of potassium chloro-
platinate is taken as the natural colour of water
→standard unit of colour (1 true colour unit: 
T.C.U)
→
This pre-treatment is done to apparent colour
3.
a stock solution containing 500mg L
-1
of platinum 
is prepared to give 500 T.C.U. 
4.
Stock solution diluted to prepare a series of tubes 
containing a range of 0 to 70 T.C.U
5.
Visually compare pre-treated WW with the 
standard

28. Physical Characteristics of WW Turbidity →
from OM decomposition.
→
first concern of the public relative to the implementation of 
wastewater treatment. 
→
In the maturation pond of waste stabilisation ponds, turbidity 
originates from alga concentration.
→
It affects light penetration in receiving waters if untreated ~ 
reduces DO at the bottom
→may cause fish degradation if water is used for fish 
culturing
→
∴Ecological criteria is always a preference when wastewater 
is being treated.
→
discharge of effluent into a surface water should not exceed 
the self purification capacity of the recipient water.
→
Turbidometeris used in determining turbidity and is 
expressed in NTU (Napthalometric turbidity unit)

29. Physical Characteristics of WW Odour 2
Results from  by-products of micro-organisms, presence 
of not properly treated wastewater and decaying 
vegetation on the treatment plant like on trickling filters. 
2
hydrogen sulphide, carbon dioxide and ammonia gases 
are products of decomposition
2
Odour containing WW effluent = not properly treated WW
2
smell produced by such WW inconveniences people 
staying around the treatment plant
2
If used in a fish culturing pond fish may end up absorbing 
the smell ~ may be liberated from the fish during cooking. 
2
degree of odour release must be below the nuisance 
threshold. 
2
∴no part of the treated wastewater should become     
aesthetically offensive. 

30. Physical Characteristics of WW
2
Measurement of odour depend on the quantitative 
tests that employ the human senses.
2
threshold odour number (TON) test involves
1.
taking varying amount of odour WW detected with 
other free distilled water to make a 200 cm
3
(200ml) mixture. 
2.
a panel of 5 to 10 is used to detect the mixture in 
which the odour is just bearing detectable to the 
senses of smell
3.
then the threshold odour number (T.O.N) is 
calculated 
T.O.N = A + B / A
2
where A = volume of odour wastewater
B = volume of the free distilled water 
required to produce 200cm
3
mixture

31. Physical Characteristics of WW Temperature →
It is believed that bacteria in wastewater 
work better in higher temperatures.
→i.e. degree of sewage decomposition 
increases with increase in temperature
→
However the best temperature for most 
bacteria is the mesophillic temperature 
until temperature drops to 12 
0
C
→
Predators multiply faster at higher 
temperature ~ reduce the number of 
bacteria

32. 2/25/2008
B. Sc. Environmental Science and 
Technology  and Environmental 
Health Year 4
Chemical Characteristics

33. Chemical Characteristics Organic Matter 2
derived from plants, animals and human activities. 
2
inflows  and  infiltration  WW  introduces  mineral 
concentrations.
2
composed of carbon, hydrogen, oxygen, sulphur and 
phosphorus.
2
2
principle  groups  in  WW  (domestic)  =  proteins, 
carbohydrates,  fats,  or  and  oils,  surfactants  and 
detergents. 
2
biodegradable  ones  decomposed  by  bacteria 
aerobically and anaerobically

34. Chemical Characteristics OM 2
bacteria need oxygen to decompose OM - Oxygen 
taken from wastewater. 
→
depleting WW’s oxygen ⇒anaerobic conditions 
→
supplying oxygen to bacteria = treatment of WW 
~ bacteria utilize the WW content as food
• nature of WW is so complex for a complete analysis.
• easy to measure the amount of oxygen used by the 
bacteria as they oxidize the WW
⇒concentration of organic matter in WW ~ easily 
expressed in terms of oxygen amount
bacteria new r wastewate treated oxygen wastewater
bacteria
+  →  +

35. Chemical Characteristics Theoretical Oxygen Demand 2
theoretical amount of oxygen required to oxidize the 
organic  fraction  of  the  WW  completely  to  carbon 
dioxide and water. 
2
example ThOD for a 300 mg L
-1
solution of glucose
2
2
Bcoz WW is so complex in nature, ThOD in practice 
is approximated by COD
OH CO O OHC
2 2 2 6 12 66 6 6
+
→
+
(
)
-1
L ThOD mg 321 300
180
192
= x

36. Chemical Characteristics Chemical Oxygen Demand 2
measure amount of both biodegradable and non-
biodegradable organic matter. 
2
measure of oxygen equivalent of the OM susceptible 
to oxidation by strong oxygen chemical oxidant. 
2
OM destroyed by the mixture of chromic and sulfuric 
acids is converted to CO2and H2O.
2
test based upon the fact that all organic compounds 
can be oxidized by strong oxidizing agents.
2
amount of K2Cr2O7used →amount of oxygen used. 
2
generally, COD >BOD
/
all organic compounds oxidized (biodegradable or 
non–biodegradable)
2
COD is not time consuming compared to BOD

37. Chemical Characteristics
(
)
mL volume, sample
8000
/L O mg as COD
2
xMx J - K
=
~ J = mL standard solution used for blank e.g. FAS
~ K = mL standard solution used for sample e.g. FAS
~ M = molarity of solution (e.g. FAS) to be determined
daily against standard K 2Cr2O7solution ≈0.25 mol
FAS = Standard ferrous ammonium sulfate

38. Chemical Characteristics Biochemical Oxygen Demand 2
= amount of oxygen required by bacteria while 
degrading OM under aerobic conditions.
2
is mainly the measurement of bOM present.
2
OM serves as food for the bacteria. 
2
In theory to make the test quantitative, 
- sample must be protected from air ~ prevent 
re-aeration, 
- toxic substances must be absent,
- necessary nutrients for bacterial growth must 
be present (manganese, nitrogen, phosphorus) 
besides OM

39. Chemical Characteristics BOD

40. Chemical Characteristics BOD 2
for practical purposes, the reaction is complete 
within 20 days
2
However, 20 days period is too long 
2
a large percentage of BOD is exerted in 5 days
/
60 - 70% of OM is oxidized hence BOD5test has 
been developed on the basis of 5 days 
incubation. 
2
rate of oxygen used greatly depends on 
temperature. 
2
rate increases as temperature increases. 
2
20 
0
C is considered suitable for mesophillic
bacteria. 

41. Chemical Characteristics BOD 2
After 8 - 10 days, BOD increases
2
Because usually in a mixed group of bacteria you 
have
/
Saprophytic bacteria ~ utilise COM to produce 
energy /
Autotrophic bacteria ~ utilizes non-COM to 
produce energy. 
2
present in very small numbers and their rate 
of reproduction is small at 20 
0
C  2
population becomes large after 8 days of 
incubation →increases OD  yet they oxidize 
non-carbonaceous material 
2
interference by autotrophic bacteria = major reason 
for selecting a 5 day incubation period for the BOD 
test known as CBOD (Carbonaceous BOD)

42. Chemical Characteristics
Kinetics of Oxygen Demand W
BOD rxns – 1
st
order rxns
i.e. rate of OM utilization is proportional to amount of 
bOM remaining at any time
δ
C / 
δ
t   
∝
C
δ
C / 
δ
t  =  kC
W
C= concentration of OM, k = rate constant
W
Lis used in place of C
W
∴L = amount of oxygen remaining at that time 
δ
L / 
δ
t = kL
∫δ
L / L = 
∫
-k
δ
t
Lt= Loe
-kt
Lo= BOD remaining at time t= 0 ~ BOD
∞
=BOD before 
oxidation occurs. Lt= BOD remaining at any time t.

43. Chemical Characteristics
Kinetics of Oxygen Demand W
BOD removed plus BOD remaining at any time = 
ultimate BOD (= initial amount of organic matter)
y  = Lo- Lt
W
Substituting this Eqn into Eqn in th previous slide
y = Lo(1 - e
-kt
)
Note Lt= Loe
-kt
is also written as Lt= Lo10
-Kt
where K= k/2.3
W
BOD5∴is 
y5= Lo(1 - e
-kt
)

44. Chemical Characteristics
Kinetics of Oxygen Demand

45. Chemical Characteristics Kinetics of Oxygen Demand →
rate oxygen consumed is greatly dependent on temperature
→
kvaries with temperature
kt= k20(1.05)
t-20
@ 15 
0
C     k15= 0.27(1.05)
15-20
→
order of greatness
ThOD > COD > BOD∞> BOD5
→
no general relationship btwn these various oxygen demands.
→
However, for untreated DWW large number of measurements 
indicates
BOD5/COD = 0.5
BOD5/BOD∞≈2/3  (y5/Lo)
→
IWW presence can considerably alter these ratios

46. Chemical Characteristics Determination of BOD
∞∞∞∞
from →COD
→
from difference btwn influent COD and 
effluent COD.  →
done if WWT reactor is wholly 
microbiological no non-microbiological 
BOD removal exists. 
→
because COD equals BOD∞defined by 
bCOD plus non-bCOD.
CODi = (BOD∞)i+ (non-bCOD)
CODe = (BOD∞)e+ (non-bCOD)
⇒0COD = (BOD∞)i- (BOD∞)e

47. Chemical Characteristics Strength of WW 2
BOD and COD indicate strength of WW
2
strength of WW from a community is governed 
to a very large degree by its water consumption
2
tropical countries consumption of water is much 
lower (40 – 100 L person
-1
day
-1
) compared to 
USA (350 – 400 L person
-1
day
-1
).
/
reason why the wastewater in tropical countries 
is stronger (BOD5= 300 – 700 mg L
-1
) than 
that of USA (200 – 250 mg L
-1
).
2
The other factor for country to country 
differences in strength is quantity and quality of 
sullage produced rather than body wastes (see 
following slides)

48. Chemical Characteristics

49. Chemical Characteristics

50. Chemical Characteristics Sulphur 2
The sulfate ions occur in natural waters and WW
2
Sulfates - reduced to sulfides and H2S by bacteria under 
anaerobic conditions. 
2
Sulfates - reduced to H2SO4causing corrosion in pipes.
2
H2S induces offensive smell 
/
also causes bubbling of solids in sedimentation tanks
~ bubbling effects results in re-suspension of the 
sediments.
Chlorides
2
Chlorides occur in most wastewater especially domestic 
wastewater 
2
due to human excreta and urine.
2
Agricultural and industrial wastewaters also have a 
considerable amount of chlorides.
2
6g on average of chloride per person per day is excreted. 
−2
4
SO

51. Chemical Characteristics Nitrogen 2
exists in several forms i.e. as nitrites, nitrates and nitrogen 
gas.
2
N cycle illustrates the relationships between these forms.
2
Nitrogen data gives indication of the sanitary quality of WW
2
bacteriological test are more recent compared to chemical 
tests in case of  providing evidence of recent contamination.
2
Water containing mostly organic-N and ammonium nitrate 
means recently contamination = great danger.
2
All biological tmt processes are dependent on reproduction of 
organisms
2
Sufficient nitrogen for organisms is vital in planning WWT 
facilities 
/
N is one of the limiting nutrients for algae. 
/
Excessive discharge of N stimulates aquatic growth of 
algae eventually inducing odor.

52. Chemical Characteristics
Nitrogen

53. Chemical Characteristics Nitrogen removal through nitrification/ 
denitrification process
2
Nitrification
2NH4+ 3O2→2NO2
-
+ 4H
+
+ 2H2O
2NO2
-
+ O2→2NO3
-
2
Denitrification
6NO3
-
+ 5CH2OH →3N2+ 5CO2+ 7H2O + 6OH
-
2
to remove Nitrogen through nitrification 
denitrification process both aerobic and anaerobic 
processes must be present

54. Chemical Characteristics
Nitrogen

55. Chemical Characteristics Phosphates 2
not toxic to aquatic life
2
but often limiting nutrients in surface 
waters 2
increased supply = rapid growth of 
aquatic plants →severe consequences 
same as the case of nitrogen
2
Polyphosphates mostly found in 
detergents and fertilizers ⇒domestic and 
storm WW can contain high 
concentrations of phosphates

56. Chemical Characteristics
2
At slightly acidic pH 
orthophosphates combine with tri-
valentiron or aluminum cationsto 
form insoluble precipitates FePO4
and AlPO4
Fe
3+
+ (HnPO4)
(3-n) 
→FePO4+ nH
+
Al
3+
+ (HnPO4)
(3-n)
→AlPO4+ nH
+

57. 2/25/2008
B. Sc. Environmental Science and 
Technology  and Environmental 
Health Year 4
Biological Characteristics

58. Biological Characteristics Importance of Microbes W
raw community WW carries pathogenic bacteria, viruses, 
protozoa and helminthes excreted by clinical cases and 
carriers associated with enteric diseases endemic in a 
community.
W
Some are of prime importance for biological WWT
a
include bacteria, algae and protozoa
W
belong to a class of organisms called protists.
W
Since some of these are human pathogens,
a
∴control of their occurrence is important
W
efficient sewage tmt can achieve this 
W
WWT is extremely effective in reducing incidence of 
disease due to worms and other intestinal parasites.
W
Knowledge of fecal bacteria is vital in proper WWT works 
design
a
help minimize the risk to public health from 
uncontrolled disposal of poorly treated WW

59. Biological Characteristics Bacteria 2
Most bacteria are non photosynthetic single celled
organisms
2
multiply by binary fission into 2 daughter cells.
2
have different shapes and sizes 
/
as regards WWT, rod-shaped bacteria are very dominant
2
Most of them obtain energy for growth by oxidation of OC
2
Oxygen is important for bacteria esp to aerobic bacteria.
2
Classes according to optimal temperature
psychrophils (t < 20 
0
C)
mesophils (20 
0
C – 45 
0
C)
thermophils (t > 45 
0
C) 
2
In tropical and sub-tropical WW rod shaped facultative 
mesophils dominate
/
excellent oxidizers of dead OM (saprophytes)  
/
capable of exuding a slimy flocculent layer very 
important mechanism in some units e.g. activated 
sludge

60. Biological Characteristics Growth of Bacteria 2
Bacteria can grow in an environment only if 
1.
sufficient nutrients are available: 
→require relatively large amounts of C, N, H 
and O and smaller quantities of P, S, K, Ca, Fe, Mn
2.
toxic compounds are absent ~ common in IWW
→DWW toxic substances are due to domestic 
detergent use
3.
environment itself is suitable. 
→Few bacteria can tolerate acid and alkaline  
conditions
→most grow only in range of pH 5 - 9 with   
optimum growth occurring between pH 6 - 8

61. Biological Characteristics Bacteria pathogenicity 2
important disease causing bacteria commonly found in WW are 
those that cause disease e.g. cholera, dysentery, typhoid, 
paratyphoid fever and diarrhea. 
2
Not all pathogenic organisms in WW are bacteria
2
it is difficult and time consuming to look for pathogenic organisms 
in WW
2
designers look for a group of non pathogenic bacteria which are 
easy to detect. 
2
include TC, FC and FS. 
2
NOTE unknown pathogen can at times be detected in WW since 
the organisms may be excreted in high concentrations on regular 
basis by undetected carriers
2
Test for enumeration of TC, FC and FS includes
2
multiple-tube fermentation (MPN) or membrane filter methods.
2
most agencies have adopted FC density as an effluent standard 
because FC is mostly from faecal material.

62. Biological Characteristics Viruses 2
peculiar microbes 
2
do not directly use organic or non organic 
compounds during growth
2
reproduce by invading the host cell
2
Enteroviruses present a particularly problem in 
sewage ~ they are resistant to inactivation by 
natural factors in the water environment and to 
most water and WWT processes.
2
DWW carries from one to hundred enteric 
viruses per milliliter. 
2
Very low levels of EV in water or in irrigated 
crops may present a potential health risk 

63. Biological Characteristics Algae W
multicellular photosynthetic micro-organisms 
W
are extremely varied in their shapes and sizes
W
Use CO2as energy source for synthesis of new cells.
W
growth is stimulated by phosphates and nitrates present 
in WW effluents
W
These salts cause nutrient enrichment (eutrophication) of 
a body of water and extensive alga growth occurs; a 
process called alga blooming.
W
Alga growth in rivers and lakes is a simple natural 
process. 
W
Algae that grow unattached in WW = phytoplankton
W
alga blooms are essential part of the treatment process in 
waste stabilization pond
W
Algae and bacteria live symbiotically

64. Biological Characteristics Protozoa 2
single celled animals
2
reproduce by binary fission
2
significant in biological treatment systems
2
strict aerobes found in activated sludge, trickling filters and 
oxidation ponds. 
2
complex digestive systems and use solid OM as energy and 
carbon source. 
2
three main groups i.e.  amoebae,  ciliates and flagellates. 
2
Amoebae and flagellates not important in WWT
2
Ciliates more important,  extremely common in WWT works 
/
consume considerable number of bacteria.
/
Lab experiments show that they are responsible for 
considerable proportion of purification of WW. 
2
Unlike bacteria, protozoa ingest solid particles for food ~ can 
utilize the bacterial cells as their food source.

65. Biological Characteristics Fungi 2
refer to microscopic non photosynthetic plants.
2
are aerobic multicellular organisms and are 
heterotrophic. 
2
more tolerant to acidic conditions than bacteria (can 
exist in the pH range of 2 - 9)
2
Require much less nitrogen than that bacteria
/
so tend to dominate in N deficient WW or low pH
2
Difficult to remove by sedimentation because of 
their filamentous shape
/
are undesirable in biological treatment plants 
BOD

66. Biological Characteristics
Intestinal Parasites 2
There are a large number of parasites 
which invade the human intestines 
and cause diseases of varying 
severity. 
2
Water related parasites include 
Entomoebahystolytica, and worms of 
various kinds. 
2
The spread of these parasitic worms 
occur largely through the improper or 
uncontrolled disposal of feces