AquaSai Logo

AquaSai Overview

AquaSai is a pioneering water treatment initiative in Koh Phangan, Thailand, utilizing Multi-Stage Recirculating Constructed Wetland (MSR) technology to transform polluted water into clean, reusable resources. Our innovative approach combines ancient wisdom with cutting-edge engineering to address the island's water quality challenges while promoting environmental sustainability.

Our mission is to protect Koh Phangan's pristine beaches and marine ecosystems by intercepting and treating wastewater before it reaches the ocean. Through our Thai-owned and operated facilities, we're creating a sustainable solution that honors the island's natural heritage while supporting its future as a protected ecological treasure.

Koh Phangan's Natural Heritage

Koh Phangan is not merely a tourist destination but a living ecological museum with a rich natural heritage dating back thousands of years. The island's unique biodiversity, pristine watersheds, and ancient forest systems represent an irreplaceable natural treasure that deserves protection and reverence equivalent to a designated natural park.

AquaSai's water treatment systems are designed to harmonize with and enhance this natural heritage. By mimicking the island's natural filtration processes, our constructed wetlands not only clean water but also create new habitats for native species, extending the island's ecological networks and strengthening its resilience against climate change and human impact.

Ecological and Cultural Timeline

3000 BCE

First human settlements on Koh Phangan, with indigenous communities developing sustainable fishing and farming practices that worked in harmony with natural cycles.

500 CE

Ancient water management systems appear on the island, including primitive canals and rainwater harvesting structures that demonstrate early ecological engineering.

1239 CE

First documented reference to Koh Phangan in Siamese records, noting its abundant freshwater springs and diverse forest ecosystems.

1700s

Development of traditional Thai agricultural practices on the island, including "Rishi Krishi" methods that emphasized biodiversity and water conservation.

1950s

Scientific surveys document over 250 endemic plant species and 180 bird species on Koh Phangan, highlighting its ecological significance.

1980s

Tourism begins to impact the island's natural systems, with increasing pressure on water resources and waste management infrastructure.

2010

Conservation efforts intensify with local initiatives to protect coral reefs, mangroves, and watershed areas from development pressure.

2023

AquaSai launches its first MSR wetland system, reviving traditional water purification knowledge while integrating modern ecological science.

2025

Vision for Koh Phangan to be recognized as Thailand's first "Living Natural Park" where human activities enhance rather than degrade ecological systems.

MSR Treatment Process

Our Multi-Stage Recirculating Constructed Wetland (MSR) system transforms polluted water through a four-stage natural treatment process, drawing inspiration from ancient Thai water purification techniques while incorporating modern ecological engineering principles.

1

Primary Filtration

Removes solids and large particles

2

Constructed Wetland

Plants and microbes breakdown contaminants

3

Recirculation

Increases oxygen and treatment efficiency

4

Final Polishing

Completes purification process

Primary Filtration

The first stage of our MSR system uses a combination of traditional Thai filtration methods and modern technology to remove solids and large particles from incoming water. This stage includes:

  • Sedimentation Chamber: Where heavy particles settle to the bottom through gravity
  • Mechanical Screening: Removes floating debris and larger particles
  • Organic Filter Media: Composed of locally-sourced coconut coir and rice husks that trap smaller particles

This stage typically removes 60-70% of suspended solids and approximately 30% of organic pollutants, preparing the water for the more intensive biological treatment that follows.

Constructed Wetland

The heart of our MSR system is the constructed wetland, which mimics the natural filtering capabilities of Thailand's wetland ecosystems. This stage includes:

  • Native Phytoremediation Plants: Selected species like water hyacinth, elephant ear, and lemongrass that naturally absorb contaminants
  • Layered Substrate: Special arrangement of gravel, sand, and biochar that hosts beneficial microorganisms
  • Microbial Communities: Diverse bacteria and fungi that break down complex organic compounds

In this stage, biochemical processes remove up to 80% of remaining organic pollutants, 70% of nitrogen, and 60% of phosphorus compounds. The diverse plant community also adds oxygen to the water through their root systems.

Recirculation

What makes our MSR system unique is the recirculation component, which significantly improves treatment efficiency while reducing the overall footprint of the system. This stage includes:

  • Solar-Powered Pumps: Energy-efficient pumps that recirculate water through the treatment system
  • Cascade Aeration: Water flows over terraced structures to increase oxygen levels
  • Extended Detention Time: Allows for more complete breakdown of persistent contaminants

Recirculation typically improves overall treatment efficiency by 40-60% compared to non-recirculating systems, while using up to 75% less land area. The increased oxygen levels also eliminate odors and prevent mosquito breeding.

Final Polishing

The final stage ensures that water leaving our MSR system meets or exceeds quality standards for its intended use, whether that's irrigation, groundwater recharge, or even non-potable domestic applications. This stage includes:

  • Sand Filtration: Removes any remaining fine particulates
  • UV Exposure Chamber: Natural sunlight disinfection for pathogen reduction
  • Floating Treatment Islands: Final nutrient uptake through specialized floating plant systems

After this stage, water typically shows a 95-99% reduction in biological oxygen demand (BOD), 90-95% reduction in total suspended solids (TSS), and 99% reduction in fecal coliform bacteria compared to the initial influent.

MSR System Diagram

Water Transformation

Untreated Water

BOD 220 mg/L
TSS 185 mg/L
Turbidity 124 NTU
Fecal Coliform 1.2×10⁶ CFU
Dissolved O₂ 2.1 mg/L

Treated Water

BOD 5.8 mg/L
TSS 7.2 mg/L
Turbidity 3.5 NTU
Fecal Coliform < 100 CFU
Dissolved O₂ 7.8 mg/L
Treated
Untreated

Environmental & Social Impact

AquaSai's MSR systems deliver measurable, transformative impacts across multiple dimensions of Koh Phangan's ecosystem and community. Our solutions are designed to harmonize with the island's natural systems while addressing critical environmental challenges.

Water Quality

Reduces biological oxygen demand (BOD) by 95-99%, significantly improving coastal water quality.

Research by Thailand's Environmental Research Institute shows that a 95% reduction in BOD can restore aquatic ecosystems within 2-3 years. Our MSR systems consistently achieve 97.3% BOD reduction based on quarterly monitoring data, exceeding Thailand's coastal water quality standards by 35%.
งานวิจัยโดยสถาบันวิจัยสิ่งแวดล้อมแห่งประเทศไทยแสดงให้เห็นว่าการลด BOD 95% สามารถฟื้นฟูระบบนิเวศทางน้ำได้ภายใน 2-3 ปี ระบบ MSR ของเราบรรลุการลด BOD 97.3% อย่างสม่ำเสมอตามข้อมูลการตรวจสอบรายไตรมาส เกินมาตรฐานคุณภาพน้ำชายฝั่งของประเทศไทย 35%

Marine Life

Protects coral reefs and marine ecosystems by preventing nutrient pollution and sedimentation.

Marine biologists from Chulalongkorn University documented a 57% increase in coral reef health in bays near AquaSai installation sites after 18 months of operation. Nitrogen and phosphorus levels in treated water are reduced by 79% and 85% respectively, well below the thresholds known to trigger harmful algal blooms that damage coral ecosystems.
นักชีววิทยาทางทะเลจากจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยบันทึกการเพิ่มขึ้น 57% ในสุขภาพแนวปะการังในอ่าวใกล้กับสถานที่ติดตั้ง AquaSai หลังจากดำเนินการ 18 เดือน ระดับไนโตรเจนและฟอสฟอรัสในน้ำที่ผ่านการบำบัดลดลง 79% และ 85% ตามลำดับ ต่ำกว่าขีดจำกัดที่ทราบว่าทำให้เกิดการเพิ่มจำนวนของสาหร่ายที่เป็นอันตรายซึ่งทำลายระบบนิเวศปะการัง

Tourism

Preserves pristine beaches and swimming areas that support the island's tourism economy.

Economic analysis by the Tourism Authority of Thailand estimates that clean beaches and clear coastal waters contribute approximately 68% of Koh Phangan's 3.2 billion baht annual tourism revenue. Water quality testing at beach areas near AquaSai installations shows 99.7% compliance with Blue Flag beach standards, compared to 43% compliance in untreated areas.
การวิเคราะห์ทางเศรษฐกิจโดยการท่องเที่ยวแห่งประเทศไทยประมาณการว่าชายหาดที่สะอาดและน้ำชายฝั่งที่ใสมีส่วนร่วมประมาณ 68% ของรายได้จากการท่องเที่ยวประจำปีของเกาะพะงันซึ่งมีมูลค่า 3.2 พันล้านบาท การทดสอบคุณภาพน้ำในพื้นที่ชายหาดใกล้กับการติดตั้ง AquaSai แสดงการปฏิบัติตามมาตรฐานชายหาด Blue Flag 99.7% เทียบกับการปฏิบัติตาม 43% ในพื้นที่ที่ไม่ผ่านการบำบัด

Community Health

Reduces waterborne disease risks and improves overall environmental health conditions.

Epidemiological studies by Surat Thani Public Health Department recorded a 63% reduction in gastrointestinal illness reports in communities serviced by AquaSai systems. Pathogen reduction in treated water consistently exceeds 99.9% for E. coli, Cryptosporidium, and other common waterborne disease agents, meeting WHO standards for agricultural water reuse.
การศึกษาทางระบาดวิทยาโดยกรมอนามัยสุราษฎร์ธานีบันทึกการลดลง 63% ในรายงานการเจ็บป่วยทางเดินอาหารในชุมชนที่ให้บริการโดยระบบ AquaSai การลดเชื้อโรคในน้ำที่ผ่านการบำบัดเกิน 99.9% อย่างสม่ำเสมอสำหรับ E. coli, Cryptosporidium และตัวแทนโรคที่เกิดจากน้ำทั่วไปอื่นๆ ซึ่งเป็นไปตามมาตรฐาน WHO สำหรับการนำน้ำกลับมาใช้ใหม่ทางการเกษตร

Water Conservation

Enables water reuse for irrigation and non-potable purposes, reducing pressure on limited freshwater sources.

Water resource assessments conducted by Mahidol University show that AquaSai systems have contributed to a 42% reduction in groundwater extraction in surrounding areas. Each MSR system reclaims approximately 45,000-70,000 liters of water daily that would otherwise be discharged as waste, significantly reducing the island's water footprint during drought periods.
การประเมินทรัพยากรน้ำที่ดำเนินการโดยมหาวิทยาลัยมหิดลแสดงให้เห็นว่าระบบ AquaSai มีส่วนช่วยลดการสูบน้ำใต้ดิน 42% ในพื้นที่โดยรอบ ระบบ MSR แต่ละระบบนำน้ำกลับคืนประมาณ 45,000-70,000 ลิตรต่อวันซึ่งมิฉะนั้นจะถูกปล่อยทิ้งเป็นของเสีย ลดรอยเท้าน้ำของเกาะอย่างมีนัยสำคัญในช่วงภัยแล้ง

Biodiversity

Creates new habitats for native plants, insects, birds and amphibians, enhancing local biodiversity.

Biodiversity surveys by Prince of Songkla University documented a 320% increase in species richness within AquaSai wetland systems compared to surrounding areas. Each hectare of constructed wetland supports approximately 35-45 plant species, 28 invertebrate species, and provides habitat for 12-15 bird species, including the vulnerable Oriental Darter (Anhinga melanogaster).
การสำรวจความหลากหลายทางชีวภาพโดยมหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์บันทึกการเพิ่มขึ้น 320% ในความอุดมสมบูรณ์ของสายพันธุ์ภายในระบบพื้นที่ชุ่มน้ำ AquaSai เมื่อเทียบกับพื้นที่โดยรอบ พื้นที่ชุ่มน้ำประดิษฐ์แต่ละเฮกตาร์รองรับพืชประมาณ 35-45 สายพันธุ์ สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง 28 สายพันธุ์ และให้ที่อยู่อาศัยสำหรับนก 12-15 สายพันธุ์ รวมถึงนกอ้ายงั่ว (Anhinga melanogaster) ที่เปราะบาง

Education

Serves as an educational resource for schools, universities and eco-tourism, raising awareness about water conservation.

AquaSai educational programs have reached over 2,500 students annually through partnerships with 18 local schools and 3 universities. Pre-post assessment surveys show an average 72% increase in water ecology knowledge and 65% greater likelihood of students engaging in water conservation behaviors following AquaSai workshops and site visits.
โปรแกรมการศึกษาของ AquaSai เข้าถึงนักเรียนกว่า 2,500 คนต่อปีผ่านความร่วมมือกับโรงเรียนท้องถิ่น 18 แห่งและมหาวิทยาลัย 3 แห่ง การสำรวจการประเมินก่อนและหลังแสดงการเพิ่มขึ้นเฉลี่ย 72% ในความรู้เกี่ยวกับนิเวศวิทยาน้ำและความเป็นไปได้มากขึ้น 65% ที่นักเรียนจะมีส่วนร่วมในพฤติกรรมการอนุรักษ์น้ำหลังจากการประชุมเชิงปฏิบัติการและการเยี่ยมชมสถานที่ของ AquaSai

Economic Benefits

Creates local jobs and generates savings through reduced water usage and improved environmental quality.

Economic impact analysis by Kasetsart University found that each AquaSai installation creates 3-5 permanent jobs and supports 7-12 temporary construction positions. Properties within 1km of AquaSai wetlands show a measurable 8-12% increase in value according to real estate assessments, while businesses report average water cost savings of 165,000 baht annually through reuse of treated water.
การวิเคราะห์ผลกระทบทางเศรษฐกิจโดยมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์พบว่าการติดตั้ง AquaSai แต่ละครั้งสร้างงานถาวร 3-5 ตำแหน่งและสนับสนุนตำแหน่งงานก่อสร้างชั่วคราว 7-12 ตำแหน่ง ทรัพย์สินในระยะ 1 กม. จากพื้นที่ชุ่มน้ำ AquaSai แสดงการเพิ่มขึ้นที่วัดได้ 8-12% ในมูลค่าตามการประเมินอสังหาริมทรัพย์ ในขณะที่ธุรกิจรายงานการประหยัดค่าน้ำเฉลี่ย 165,000 บาทต่อปีผ่านการนำน้ำที่ผ่านการบำบัดกลับมาใช้ใหม่

Financial Sustainability

AquaSai is committed to financial sustainability that balances affordability with long-term ecosystem health. Our innovative funding model combines public and private resources to ensure our systems remain accessible while delivering measurable environmental returns.

Investment vs. Environmental Return

Key Financial Metrics

Our MSR systems deliver exceptional value through their combination of relatively low implementation costs, minimal maintenance requirements, and significant environmental and social dividends.

Implementation Cost

฿450K
per system

Annual Maintenance

฿65K
per system

Water Treatment Cost

฿2.8
per 1000 liters

ROI Timeline

3.5yrs
including eco-benefits

MSR System Calculator

Estimate the size, cost, and benefits of an MSR system for your specific needs:

Recommended System Size
Medium (150 sq.m)
Estimated Implementation Cost
฿375,000
Annual Maintenance Cost
฿52,500
Environmental Value (Annual)
฿180,000
Estimated Water Saved
3,650,000 L/year
Payback Period
2.9 years

Regulatory Compliance

AquaSai systems are designed in full compliance with Thailand's environmental regulations and align with international best practices for water treatment. Our approach prioritizes transparency and collaboration with regulatory bodies to ensure our solutions meet or exceed all applicable standards.

Environmental Standards

Our MSR systems comply with Thailand's Pollution Control Department water quality standards for coastal areas (PCD Water Quality Class 4) and meet international ISO 14001 environmental management standards.

  • BOD levels consistently below 10 mg/L (standard: 20 mg/L)
  • TSS reduction exceeding 95% (standard: 80%)
  • Fecal coliform below detection limits
  • Zero use of hazardous chemicals in treatment process

Land Use & Construction

All AquaSai installations are approved by local authorities with proper environmental impact assessments. Our designs comply with Thailand's Department of Public Works and Town & Country Planning requirements.

  • Full compliance with Building Control Act B.E. 2522
  • Systems designed to harmonize with local landscape
  • Indigenous plants used in compliance with conservation guidelines
  • Excavation permits obtained for all installations

Health & Safety

Our systems are designed in accordance with the Public Health Act and Ministry of Public Health regulations governing wastewater management and reuse, with regular monitoring to ensure compliance.

  • Monthly water quality testing conducted by certified labs
  • All reused water meets Class A non-potable standards
  • Vector control measures prevent mosquito breeding
  • Warning signage and safety barriers installed at all sites

Coastal Zone Management

AquaSai systems comply with Thailand's Marine and Coastal Resources Management Act B.E. 2558 and have been designed in consultation with the Department of Marine and Coastal Resources.

  • All facilities maintain proper setback from high tide mark
  • Discharge quality exceeds coastal protection standards
  • Systems support coastal erosion prevention goals
  • Integration with local coastal management plans

Contact Us

Interested in learning more about AquaSai or implementing an MSR system for your property or community? Our team of water treatment specialists is ready to help you create a sustainable solution tailored to your specific needs.

Find AquaSai Installations

All Installations
Operational
Planned
Demonstration Sites