تصفیه فاضلاب با سپتیک تانک

به دلیل وجود باکتریهای بی هوازی در فاضلاب و فعالیت آنها، ترکیبات خورنده و بدبویی نظیر گاز هیدروسولفور تشکیل می شود که وجود آنها لزوم یک طراحی دقیق مهندسی برای خطوط انتقال فاضلابرا موجب می شود. سپتیک تانک در شهرهای شمالی می تواند راه گریزی از معضل پیچیده دفع فاضلاب های مسکونی باشد و به همین دلیل با پیشرفت این سیستم می توانیم به شهری سالم تر و امروزی تر بیاندیشیم. از دستگاههای سپتیک تانک در پروژه های مختلف جهت تصفیه فاضلاب آپارتمانها و ساختمانهای مسکونی، ویلایی، هتلها، مراکز درمانی، بیمارستانها، کارخانجات، فاضلابهای شهری و روستایی، مراکز آموزشی، پادگانها، پایانه های باربری و مسافربری و . . . میتوان استفاده نمود.

سپتیک تانک مخزنی است که توسط حداقل یک دیواره به دو بخش نا مساوی تقسیم شده است. در بخش اول مواد و ذرات درشت ته نشین شده و در کف مخزن انباشته می شوند. چربی و روغن های شناور نیز بر روی سطح تجمع می یابند. لجن انباشته شده در کف سپتیک تانک به کمک باکتریهای بی هوازی بخشی از مواد آلاینده را تجزیه کرده و فاضلاب را تصفیه می نماید. ارتباط بین بخش اول و دوم به گونه ای است که امکان عبور مواد ته نشین شده و چربی های شناور شده از بخش اول به بخش دوم وجود ندارد و بدین صورت پساب زلال شده به بخش دوم منتقل می گردد. در نهایت پساب از طریق یک لوله خروجی از سپتیک تانک خارج می گردد. معمولاً از سپتیک تانک ها برای تصفیه مقدماتی فاضلاب، متعادل سازی در مقدار و کیفیت فاضلاب و جمع آوری فاضلاب از نقاط مختلف و پمپاژ آن استفاده می شود.

به طور کلی تصفیه فاضلاب در انباره های تعفن به طور ناقص انجام می گیرد و آنهم برای جمعیتی محدود. این تصفیه ناقص تنها موجب می شود که دفع فاضلاب به زمین آسانتر انجام گرفته و دفع آن به منابع طبیعی در روی زمین زیان کمتری را به محیط زیست وارد سازد ولی در هر صورت دارای معایب یک تصفیه ناقص می باشد. سپتیک تانک از نظر کار خود نیز دارای این عیب است که قسمتی از مواد ته نشین شده در کف انبار به علت تعفن و تولید گازها همراه این گاز به سطح فاضلاب در انباره آمده و موجب اختلال در کار سپتیک تانک می شود. همچنین ممکن است این مواد همراه فاضلاب بیرون آید.

از جمله مشکلاتی که در جمع آوری فاضلاب خام در سطح روستاها وجود دارد عدم جریان کافی فاضلاب در لوله ها می باشد. این مسأله باعث می شود سرعت کافی در لوله ها بوجود نیامده و به علت کم بودن سرعت، مواد معلق در لوله رسوب و سیستم از کار بیفتد. پیرو همین نقطه ضعف سیستم های جمع آوری فاضلاب متداول بوده که تصمیم به جمع آوری فاضلاب ته نشین شده از مخازنسپتیک گردید. پساب خروجی از مخزن که مواد معلق خود را در مخزن از دست داده است قادر خواهد بود با سرعت و شیب کمتری بدون مشکل در فاضلابروها جریان یابد.

قابل توجه است که فاضلاب روی ساختمان که عمل جمع آوری فاضلاب تولیدی و انتقال آن را تا مخزن سپتیک عهده دار است بر اساس فاضلابروهای متداول طراحی می شوند بنابراین لازم است که به مسأله حداقل سرعت و شیب در این فاضلابروها دقت شود. در صورتی که بتوان به حل این مسأله فائق شد و از طرفی بتوان موقعیت مخزن را طوری انتخاب نمود که چند خانه را با هم سرویس دهد می توان فاضلاب چند خانه را جمع آوری و به مخزن سپتیک انتقال داد.
مخزن سپتیک برای مناطقی که جنس زمین غیر قابل نفوذ باشد و نتوان از چاههای جاذب سود جست و برای منازل و مؤسساتی که در نواحی روستایی و یا دور از دسترس شبکه های جمع آوری فاضلاب قرار دارند، می تواند یک روش قابل قبول تصفیه فاضلاب باشد.

مخزن سپتیک در واقع یک مخزن ته نشینی کوچک می باشد که به دلیل زمان ماند طولانی، فاضلاب در آن تحت اثر باکتریهای غیر هوازی به حالت معلق در می آید. سرپوشیده نمودن آن به منظور جلوگیری از مزاحمت بوی نامطبوع می باشد.نظر به اهمیتی که مخزن سپتیک در کاهش آلودگی و مواد آلی فاضلاب دارد، اغلب به عنوان یک راه حل موقت دفع فاضلاب بکار می رود. در این روش کلیهفاضلاب منزل بوسیله فاضلاب رو ساختمان وارد مخزن می گردد. فعل و انفعالاتی که در مخزن سپتیک صورت می گیرد عبارتست از پالایش ابتدایی فاضلاب که همان ته نشینی است، حتماً موادی که در مخزن ته نشین و یا رونشین می شوند مراحلی از تصفیه را می گذرانند که درباره آن نیز مختصری گفتگو خواهد شد.

مخزن به نحوی طرح می شود که فاضلاب ورودی به آن تقریباًبین یک تا سه روز باقی می ماند در مدت مذکور مواد معلق بالنصبه سنگین فاضلاب به صورت لجن در کف مخزن ته نشین شده و بیشتر مواد معلق سبک و از جمله روغن و چربی به تدریج به شکل کف غلیظی در سطح مایع شناور می گردد. وقتی که مقدار فاضلاب وارد مخزن می شود به اندازه هم حجم آن پساب از لوله خروجی دفع می شود. لجن ته نشین شده در کف مخزن در اثر فعالیت باکتریهای غیر هوازی تجزیه گردیده ایجاد گاز می نماید. نتیجه فعل و انفعالات مزبور، کاهش قابل ملاحظه حجم لجن می باشد و به همین دلیل معمولاً تخلیه لجن مخزن هر ۲ تا ۴ سال یکبار بر حسب زمان ماند اولیه ضرورت می یابد. 

در پساب مخزنی که صحیح طرح و اجرا شده است مواد معلق و تیرگی کمی وجود خواهد داشت معذالک هنوز کاملاً صاف نیست و بوی مخصوص فاضلاب می دهد. بعلاوه پساب مزبور احتمالاً از نظر بهداشت به علت در برداشتن باکتریهای بیماری زا، کیست و تخم کرمهایی که کاملاً از بین نرفته اند مخاطره انگیز می باشد. همزمان و متناوب با تجزیه لجن در مخزن گاز تولید می شود که به صورت حبابهای ریز به سوی سطح مایع صعود می نماید. گازهای مزبور در حین برخورد به فاضلاب وارده مولکولهای آن را با موجودات ریز که عامل اصلی عملیات تجزیه اند جذب می کنند.

ذرات مزبور در سطح مایع تجمع یافته و به تدریج آن را سنگین و ضخیم می کند تا آنجه که کف مذکور در اثر افزایش وزن اندکی ریز سطح مایع قرار می گیرد. گسترش لایه های شناور گاهی به میزانی است که سطح زیرین آن حتی تا درون فاضلابروی اصلی نیز ادامه می یابد. پیدایش این وضع معمولاً همزمان با افزایش لجن در کف مخزن است و نتیجتاً گذرگاه فاضلاب در داخل مخزن آنقدر کوچک می شود که فرصت کافی برای ته نشین شدن مواد معلق فاضلاب تازه تخلیه شده باقی نمی ماند و در نتیجه در پساب مخزن مقدار قابل توجهی مواد شناور مشاهده خواهد شد. اشکال مزبور را می توان با تخلیه و تنظیف منظم مخزن مرتفع کرد.

سپتیک تانک

سپتیک تانک پلی اتیلنی ، مخزنی است که توسط حداقل یک دیواره به دو بخش نا مساوی تقسیم می شود که فاضلاب با سرعتی کم و بطور مداوم در آن جریان دارد.

در بخش اول فاضلاب توسط باکتری های بی هوازی هضم شده و در اثر فعل و انفعالات صورت گرفته، مواد معلق قابل ته نشینی بصورت لجن در کف انباره ته نشین می شوند و چربی و روغن های شناور نیز بر روی سطح تجمع می یابند. ارتباط بین بخش اول و دوم به گونه ای است که امکان عبور مواد ته نشین شده و چربی های شناور شده از بخش اول به بخش دوم وجود ندارد و بدین صورت پساب زلال شده به بخش دوم منتقل می گردد. در نهایت پساب از طریق یک لوله خروجی از سپتیک تانک خارج می گردد. در این واحد 35 درصد موادآلی و 65 درصد مواد جامد حذف می گردد، بنابراین خروجی آن به تصفیه تکمیلی نیاز دارد.

اگر سپتیک تانک پلی اتیلنی به عنوان پیش تصفیه استفاده شده باشد، خروجی آن وارد سیستم تصفیه فاضلاب اصلی خواهد شد و چنانچه به عنوان واحد مستقل استفاده شده باشد، نیاز به فیلتراسیون مصنوعی یا تزریق به زمین می باشد. معمولاً از سپتیک تانک ها برای تصفیه مقدماتی فاضلاب، متعادل سازی در مقدار و کیفیت فاضلاب و جمع آوری فاضلاب از نقاط مختلف و پمپاژ آن استفاده می شود همچنین برای منازل، رستوران ها، هتل ها شهرک های ویلایی که دور از دسترس شبکه های جمع آوری فاضلاب قرار دارند، می تواند یک روش قابل قبول تصفیه فاضلاب باشد.

سپتیک تانک

معرفی سیستم:

سپتیک تانک ساده ترین نوع تصفیه خانه تک واحدی است که تصفیه مکانیکی) ته نشینی( و تصفیه زیستی با کمک باکتریهای بی هوازی همزمان در آن انجام می گیرد. سپتیک تانک از انباره سرپوشیده ای که معمولا با بتن آرمه و در ابعاد کوچک آن به صورت پیش ساخته در کارخانه یا مواد پلی اتیلنی تهیه می شود. فاضلاب پس از عبور از انباره و به علت کاهش سرعت جریان آن قسمتی از مواد معلق خود را به صورت ته نشینی از دست می دهد و از سوی دیگر انباره بیرون می رود. مواد ته نشین شده به صورت لجن در کف انباره با کمک باکتریهای بی هوازی هضم می شود و انباره هر دو سال یک بار تخلیه می گردد.

راندمان تصفیه:

از آنجائیکه تصفیه فاضلاب در سپتیک تانک به صورت ناقص انجام می گیرد می توان گفت که راندمانتصفیه در این سیستم 50-40 درصد می باشد. بنابراین در مواردیکه هدف از تصفیه فاضلاب تامین استانداردهای مشخص شده توسط سازمان حفاظت محیط زیست نباشد جهت حذف بخشی از مواد معلق و چربی فاضلاب از این سیستم می توان استفاده کرد. در صورتی که هدف از تصفیه فاضلاب رسیدن به استانداردهای زیست محیطی باشد باید از تصفیه خانه های پیش ساخته و یا بتنی استفاده نمود که فرآیند تصفیه فاضلاب در این تصفیه خانه ها به صورت کامل انجام می گیرد و شامل تمامی مراحل تصفیه می باشد.

دفع پساب سپتیک تانک:

فاضلابی که در سپتیک تانک تصفیه ناقص شده است معمولا به 2 روش دفع می شود:

دفع پساپ در زمین : در صورتیکه سطح آب زیرزمینی پائین و امکان ایجاد چاه جذب کننده فاضلاب موجود باشد.در صورتیکه سطح آب زیرزمینی بالا باشد و زمین از نفوذ پذیری زیادی برخوردار نباشد، باید پساب را زیر سطح زمین پخش نمود.در این صورت پساب با کمک یک شبکه لوله های سوراخ دار در زیر زمین و در عمق 45 تا 90 سانتی متری پخش می گردد.

وارد کردن پساب به فاضلاب شهری: پس از انجام عملیات پیش تصفیه در سپتیک تانک ها می توان پساب خروجی را به فاضلاب شهری جهت عملیات تکمیلی تصفیه هدایت نمود.

موارد کاربرد سپتیک تانک :

کارخانجات

مجتمع های مسکونی خدماتی اداری

ویلاها

خوابگاههای دانشجوئی

پادگانها

هتل ها

مجتمع های ورزشی فرهنگی آموزشی

و.....

نصب سپتیک تانک

نصب روی زمین (غیر دفنی)

نصب داخل زمین (دفنی)

نکات فنی نصب :

فاصله مناسب از ساختمان حداقل 3 متر

عمق نصب سپتیک باید به طریقی باشد که خروجی فاضلاب به صورت ثقلی وارد لوله ورودی سپتیک شود.

در صورتیکه خروجی پساب سپتیک وارد زمین یا خاک می شود زمین مورد نظر باید حداقل 10 متر از ساختمان فاصله داشته باشد و حداقل 30 متر از چاه های آب فاصله داشته باشد.

در صورتیکه در محل نصب امکان تردد ماشین آلات سنگین وجود دارد توصیه می شود به وسیله فنس جداسازی صورت گیرد.

زیر سازی و رگلاژ محل نصب سپتیک ضروری است.( شیب سطح زیر سپتیک صفر در صد می باشد)

نکات مهم جهت بهبود عملکرد سپتیک تانک دفنیو غیر دفنی

ممانعت از عبور خودروی سنگین روی سپتیک تانک به دفعات مکرر

ممانعت از ورود اشیا غیر قابل تجزیه مانند پلاستیک و...

خودداری از ورود رنگ، روغن موتور، سموم ،کود شیمایی و مواد شیمیائی

استفاده از آب داغ به جای استفاده از مواد شیمیائی جت بازنمودن مسیر فاضلاب مسدود شده

مزیت های سپتیک تانک پیش ساخته دو جداره پلی اتیلنی

سیستم آماده

نصب آسان

عدم نیاز به انرژی

تصفیه دائم

حفاظت از آب و خاک در طبیعت

عدم خوردگی از داخل و بیرون

آب بندی کامل و تحویل به مشتری پس از تست کامل

داشتن محیطی سالم و بهداشتی

عدم خرابی در حوادث غیر مترقبه (زلزله و ....)

ضد اشعه خورشید

عدم نیاز به ساپورت

ساخت سپتیک تانک ها مطابق با استاندارد 4261 DINو 66 B CSA

نمونه سپتیک نصب روی زمین توسط شرکت دریا انرژی سولار

محاسبه ظرفیت سپتیک تانک

معمولا از سپتیک تانک ها برای فاضلابهای بهداشتی استفاده می شود. بنابراین در اینجا روش محاسبه ظرفیت سپتیک تانک برای فاضلابهای بهداشتی آمده است. براساس استانداردهای موجود ظرفیت سپتیک تانک را برابر حجم فاضلاب تولید روزانه در نظر می گیرند. بنابراین جهت تعیین ظرفیت سپتیک تانک مورد نیاز ابتدا باید حجم فاضلاب تولیدی روزانه را محاسبه نمود. حجم فاضلاب بهداشتی معمولا به تعداد افراد تحت پوشش بستگی مستقیم دارد.

در جدول زیر مقدار تولید فاضلاب به ازای هر نفر در شرایط مختلف آمده است.

ردیف	محل	واحد	محدوده	مقدار معمول
			لیتر در روز	لیتر در روز
1	واحدهای مسکونی شهری	نفر	80-150	120
2	ویلاهای تفریحی	نفر	120-200	150
3	ساختمانهای اداری	نفر پرسنل 8 ساعته	30-60	50
		نفر پرسنل 24 ساعته	70-100	90
4	کارخانه ها و کارگاه های صنعتی	نفر کارگر 8 ساعته	40-70	60
		نفر کارگر 8 ساعته با امکان استحمام	90-120	110
5	کارگاه های ساختمانی	نفر پرسنل 8 ساعته	40-80	60
		نفر پرسنل 24 ساعته	80-120	100

بنابراین برای محاسبه ظرفیت سپتیک تانک باید تعداد نفرات را در سرانه آنها مطابق جدول فوق ضرب نمود. عدد حاصل برابر حداقل ظرفیت مورد نیاز برایسپتیک تانک می باشد. برای روشن شدن بیشتر مطلب به مثالهای زیر توجه نمایید.

مثال 1: می خواهیم ظرفیت سپتیک تانک مورد نیاز برای فاضلاب بهداشتی یک کارخانه تولیدی را محاسبه نماییم. این کارخانه در دو شیفت فعال می باشد که در شیفت اول مجموعا 150 نفر کارگر و پرسنل اداری و در شیفت دوم 80 نفر کارگر مشغول کار هستند.

طبق سرانه ردیف 4 جدول فوق سرانه هر نفر پرسنل یا کارگر در هر شیفت 50 لیتر می باشد. جمع کل پرسنل 230 نفر است بنابراین ظرفیت مورد نیاز از حاصلضرب عدد 230 در 50 بدست می آید که معادل 11500 لیتر خواهد شد. با توجه به ظرفیت های استاندارد در این مثال استفاده از یک سپتیک تانک به ظرفیت 12 مترمکعب پیشنهاد می شود

نحوه ی عملکرد سپتیک تانک:

محتویات فاضلاب از طریق لوله های ورودی وارد مخزن بتنی می شود و این فاضلاب پس از ورود به مخزن به سه حالت جامد،مایع و گاز تقسیم می شوند.لایه ی زیرین یا همان ته نشین شده لجن ها هستند لایه دیگر ذرات معلق هستند که سبک ترند و شامل روغن و چربیها و صابونها و دیگر پساب های ناشی از استحمام اند. اولین مرحله فرآیند تسویه همان ته نشینی جامدات است به دلیل عدم وجود اکسیژن در مخزن سپتیک تانک باکتری های آنائروبیک شروع به فعالیت می کنند و املاح موجود را به نمک های آلی و گازهایی چون هیدروژن و متان تبدیل می کنند برای جلوگیری از بوی بد ناشی از این پساب ها روی مخزن سپتیک تانک درپوشی می گذارند هر چند سال یک بار باید قسمتی از لجن های آن را با پمپ کردن از سپتیک تانک خارج نمود . با ته نشینی لجن فقط مایع فاضلاب باقی می ماند که تا حدود ٧٠ درصد مواد آلی آن حذف شده اند همزمان و متناوب با تجزیه لجن در مخزن بتنی گاز تولید می شود که به صورت حبابهای ریز به سوی سطح مایع صعود می نماید. گازهای مزبور در حین برخورد به فاضلاب وارده مولکولهای گاز را با موجودات ریز که عامل اصلی عملیات تجزیه اند جذب می کنند. ذرات مزبور در سطح مایع تجمع یافته و به تدریج آن را سنگین و ضخیم می کند تا آنجا که کف مذکور در اثر افزایش وزن اندکی زیر سطح مایع قرار می گیرد. گسترش لایه های شناور گاهی به میزانی است که سطح زیرین آن حتی تا درون فاضلاب اصلی نیز ادامه می یابد. پیدایش این وضع معمولاً همزمان با افزایش لجن در کف مخزن است و نتیجتاً گذرگاه فاضلاب در داخل مخزن آنقدر کوچک می شود که فرصت کافی برای ته نشین شدن مواد معلق فاضلاب تازه تخلیه شده باقی نمی ماند و در نتیجه در پساب مخزن بتنی مقدار قابل توجهی مواد شناور مشاهده خواهد شد. اشکال مزبور را می توان با تخلیه و تنظیف منظم مخزن بتنی مرتفع کرد. 
در حقیقت و با توجه به تعاریف فوق، سپتیک تانک حوض ته نشینی ساده ایست که در آن فاضلاب با سرعتی کم و بطور مداوم در جریان است لذا مواد معلق ته نشین شده بصورت لجن در کف انباره با کمک باکتری های بی هوازی هضم میشود، و در نتیجه تبدیل به مواد آبکی و گازی شکل می گردد و از حوض خارج می شود لذا از مقدار لجنی که باید تخلیه شود کاسته می شود،بطوریکه تخلیه لجن حداکثر یک بار درسال و در نهایت ۵ سال یکبار نیاز به خالی کردن پیدا می کند.
نکته مهمی که باید حتماٌ رعایت شود این است که در تمام مدت مقدار فاضلابی که از آن خارج می شود برابر با مقدار فاضلابی باشد که وارد سپتیک تانک می شود. پساب های باقیمانده از این فعل و انفعالات به صورت پساب هایی در می آیند که برای محیط زیست بسیار مضر و عامل بیماری های خطرناکی هستند بنابرین هرگز نباید این پساب ها مستقیماً جذب آب های زیر زمینی و منابع آب جاری شوند از این رو باید این مایع از مخزن بتنی خارج شده و وارد حوضچه های کلر زنی و بعد از آن دفع گردد.