معرفی سپتیک تانک
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 تشکیل شده است از انبار سرپوشیده ای که از بتن آرمه ساخته شده و فاضلاب پس از ورود به انباره و بعلت کاهش سرعت جریان آن، قسمتی از مواد معلق خود را بصورت ته نشینی از دست می دهد و از سوی دیگر انبره بیرون می رود. مواد ته نشین شده بصورت لجن در کف انباره با کمک باکتریهای بی هوازی هضم می شود. از این فرایند غیرهوازی در تصفیه فاضلاب می توان بدون استفاده از تکنولوژی پیچیده و پرهزینه روشهای معمول، تصفیه فاضلاب را با هزینه بسیار کمتر و به نحو مطلوبتری به انجام رساند. در این روش در صورتیکه به فاضلاب اکسیژن نرسد، باکتریهای هوازی فعالیت رشد و نمو خود را از دست داده و در عوض باکتریهای بی هوازی فعالیت خود را شروع می کنند. کار این باکتریها براین اساس است که اکسیژن مورد نیاز خود را از تجزیه مواد آلی و معدنی موجود در فاضلاب بدست می آورندو به عبارت دیگر این باکتریها برخلاف باکتریهای هوازی، مواد نامبرده را احیاء می کنند.
نتیجه این فعالیت، تجزیه مواد آلی ناپایدار و تبدیل آنهابه نمکهای معدنی پایدار و نیز گازهایی از قبیل گاز هیدروژن سولفوره، گاز متان، گاز کربنیک و گاز ازت می باشد.به این ترتیب، ترکیبات آلی موجود در فاضلاب توسط یک دسته از میکروارگانیسم ها به اسید استیک و گازهای دی اکسید کربن و هیدروژن تبدیل و سپس بوسیله دسته دیگری از میکروارگانیسم ها به گاز متان تبدیل می شود که گاز متان حاصله خود موجب از بین رفتن باکتریهای موجود می گردد .
مزایای دستگاه سپتیک تانک
از مزایای دستگاه سپتیک تانک بی هوازی، سرعت و آسانی حمل و نصب آن در هر مکان، مقرون به صرفه بودن چه از نظر زمان ، عدم نیاز به فضا و مکان گسترده، عدم نیاز به هزینه سرویس و نگهداری بعدی، عدم نیاز به قطعات مکانیکی و کادر متخصص می باشد .
موارد کاربرد دستگاه سپتیک تانک
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 . . . می توان استفاده نمود .
ساختمان سپتیک تانک از قسمت های زیر تشکیل شده است :
- مسیر ورود فاضلاب (شامل لوله و میانگیر )
- مخزن اولیه سپتیک تانک:که حدود 70درصد از کل حجم سپتیک تانک را به خود اختصاص داده است .
- سد جدا ساز :سد مانند دیوار از ورود روغن و چربی ها به مخزن زلال سازی جلوگیری می کند .
- مخزن ثانویه (زلال سازی )این مخزن تقریباً30درصد حجم دستگاه را تشکیل داده و محل جمع آوری پساب تصفیه شده می باشد .
- گیت خروجی گازها :از طریق این دریچه گازهای حامل از فرایندهای هوازی خارج می گردد.
شناسائی تصفیه خانه های کوچک
شناسائی:
منظور از تصفیه خانه های کوچک،تصفیه خانه هائی هستند که به عللی چند واحد از تاسیسات آن یا به کلی و یا ساختمان آن در واحدهای دیگر ادغام شده اند.
مهمترین عاملی که موجب انتخاب یک تصفیه خانه ی کوچک می شود، عبارت از کم بودن جمعیتی است که فاضلاب آنها به تصفیه خانه می رسد. بجز عامل اصلی یعنی کمی جمعیت،ممکن است علل دیگری نیز موجب کوچک انتخاب نمودن طرح گردند.این عوامل عبارتند از:
1)عدم نیاز به تصفیه کامل:
گاهی ممکن است به علت وجود منابع طبیعی با ظرفیت تصفیه ی زیاد مانند رودخانه یا دریا بتوان از ایجاد بعضی واحدهای تصفیه خانه خودداری و در هزینه ی سرمایه گذاری نخستین صرفه جوئی نمود.در این صورت فاضلاب را به صورت ناقص تصفیه کرده و بقیه ی عمل تصفیه را به عهده منابع طبیعی می گذارند.
2)علل اقتصادی:
در برخی موارد ممکن است به علت عدم امکان مالی و نیاز اجتناب ناپذیری به صرفه جوئی ،موقتاً از ساختن چند واحد تصفیه خانه صرفه جوئی نمود.
3)نوع آلودگی فاضلاب:
برای تصفیه ی فاضلاب های صنعتی ممکن است به علت نوع آلودگی تنها نیاز به ایجاد چند واحد برای تصفیه خانه گردد و ساختمان آن کوچک طراحی شود.
امروزه با توجه به تعداد روز افزون شهرک های مسکونی که مرتباً در مجاورت شهر های بزرگ ساخته میشوند،مناطق ییلاقی که نمی توانند از شبکه فاضلاب شهری استفاده نمایند،روستاهائی که دفع فاضلاب آنها با مشکل مواجه است و بالاخره واحد های مستقلی از قبیل بیمارستان ها،کشتارگاه ها و … مسئله تصفیه خانه های کوچک اهمیت زیادی پیدا کرده است.
جذب فاضلاب در زمین
فاضلابی که در سپتیک تانک تصفیۀ ناقص شده است،معمولاً در زمین فرستاده می شود.برای وارد نمودن فاضلاب به زمین روش های معمول زیر است:
1) در صورتی که سطح آب زیرزمینی پایین و امکان ایجاد چاه جذب کنندۀ فاضلاب موجود باشد از چاه های فاضلاب سنتی برای دفع فاضلاب به زمین استفاده می شود.
2) در صورتی که سطح آب زیرزمینی بالا و یا زمین ازنفوذپذیری زیادی برخوردار نباشد،باید فاضلاب را در زیر سطح زمین پخش نمود.در این صورت فاضلاب کمک یک شبکۀ لوله های سوراخ دار در زیرزمین و در عمق45 تا 90 سانتیمتری پخش می گردد.شیب لوله های پخش کننده 1/400 تا 1/500 انتخاب می گردد.فاصله دو لوله موازی 2تا3 متر انتخاب می شود.در صورتی که زمین از نفوذپذیری کمی برخوردار باشد،باید با ایجاد ترانشه هائی پر از شن و ماسه سطح تماس فاضلاب را با زمین افزایش داد.
*بنا به تعریف نفوذپذیری مدت زمانی است که طی آن سطح آب در داخل
چاله ای به ابعاد 30 سانتیمتر و عمق 45 سانتیمتر، 2،5 سانتیمتر پایین می رود.
راندمان تصفيه
از آنجائيكه تصفيه فاضلاب در سپتيك تانك به صورت ناقص انجام مي گيرد مي توان گفت كه راندمان تصفيه در اين سيستم 50-40 درصد مي باشد. بنابراين در موارديكه هدف از تصفيه فاضلاب تامين استانداردهاي مشخص شده توسط سازمان حفاظت محيط زيست نباشد جهت حذف بخشي از مواد معلق و چربي فاضلاب از اين سيستم مي توان استفاده كرد. در صورتي كه هدف از تصفيه فاضلاب رسيدن به استانداردهاي زيست محيطي باشد بايد از تصفيه خانه هاي پيش ساخته و يا بتني استفاده نمود كه فرآيند تصفيه فاضلاب در اين تصفيه خانه ها به صورت كامل انجام مي گيرد و شامل تمامي مراحل تصفيه مي باشد.
موارد كاربرد سپتيك تانك
- مجتمع هاي مسكوني خدماتي اداري
- ويلاها
- خوابگاههاي دانشجوئي
- پادگانها
- هتل ها
- مجتمع هاي ورزشي فرهنگي آموزشي و …..
نصب سپتيك تانك
- فاصله مناسب از ساختمان حداقل 3 متر
- عمق نصب سپتيك بايد به طريقي باشد كه خروجي فاضلاب به صورت ثقلي وارد لوله ورودي سپتيك شود.
- در صورتيكه خروجي پساب سپتيك وارد زمين يا خاك مي شود زمين مورد نظر بايد حداقل 10 متر از ساختمان فاصله داشته باشد و حداقل 30 متر از چاه هاي آب فاصله داشته باشد.
- در صورتيكه در محل نصب امكان تردد ماشين آلات سنگين وجود دارد توصيه مي شود به وسيله فنس جداسازي صورت گيرد.
- زير سازي و رگلاژ محل نصب سپتيك ضروري است. (شيب سطح زير سپتيك صفر در صد مي باشد)
نكات مهم جهت بهبود عملكرد سپتيك تانك
- ممانعت از عبور خودروي سنگين روي سپتيك تانك به دفعات مكرر
- ممانعت از ورود اشيا غير قابل تجزيه مانند پلاستيك و…
- خودداري از ورود رنگ، روغن موتور، سموم ،كود شيمايي و مواد شيميائي
- استفاده از آب داغ به جاي استفاده از مواد شيميائي جت بازنمودن مسير فاضلاب مسدود شده
دفع پساب سپتيك تانك
فاضلابي كه در سپتيك تانك تصفيه شده است معمولا به 2 روش دفع مي شود:
- دفع پساپ در زمين: دز صورتيكه سطح آب زيرزميني پائين و امكان ايجاد چاه جذب كننده فاضلاب موجود باشد.در صورتيكه سطح آب زيرزميني بالا باشد و زمين از نفوذ پذيري زيادي برخوردار نباشد، بايد پساب را زير سطح زمين پخش نمود.در اين صورت پساب با كمك يك شبكه لوله هاي سوراخ دار در زير زمين و در عمق 45 تا 90 سانتي متري پخش مي گردد.
- وارد كردن پساب به فاضلاب شهري: پس از انجام عمليات پيش تصفيه در سپتيك تانك ها مي توان پساب خروجي را به فاضلاب شهري جهت عمليات تكميلي تصفيه هدايت نمود.
مزيت هاي سپتيك تانك پيش ساخته دو جداره پلي اتيلني
- سيستم آماده
- نصب آسان
- عدم نياز به انرژي
- تصفيه دائم
- حفاظت از آب و خاك در طبيعت
- عدم خوردگي از داخل و بيرون
- آب بندي كامل و تحويل به مشتري پس از تست كامل
- داشتن محيطي سالم و بهداشتي
- عدم خرابي در حوادث غير مترقبه (زلزله و ….)
- ضد اشعه خورشيد
- عدم نياز به ساپورت
- ساخت سپتيك تانك ها مطابق با استاندارد 4261 DINو 66 B CSA
- داراي بيمه تضمين كيفيت بيمه ايران به مدت ده سال
روش های نوین جمع آوری فاضلاب توسط سپتیک تانک
باکتری های موجود در فاضلاب با تکثیر خود در زمان توقف فاضلاب در سپتیک عمل هضم را انجام می دهد و مواد جامد فاضلاب را به لجن تبدیل می کند.
این مایع با سر ریز از سپتیک تانک خارج شده و به حوضچه پخش می ریزد و از طریق دیوار های مشبک حوضچه جذب زمین می گردد . البته این روش در آمریکا مجاز است ولی در ایران باید مایع فاضلاب پس از خروج از سپتیک در حوضچه کلر زنی , کلر زنی گردد و سپس دفع شود .
فاضلاب پس از ورود به انباره به دلیل 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 و مواد ته نشین شده به صورت لجن در کف انباره جمع می شوند. این لجن حاوی ارگانیسم های زنده مفیدی می باشد. این ارگانیسم ها از فاضلاب ورودی به عنوان غذا استفاده کرده و بدین ترتیب فاضلاب را تصفیه می کنند و به این دلیل حجم لجن در این سیستم تقریباً ثابت بوده و تا چند سالی نیاز به تصفیه لجن ندارد.
محاسن سپتیک تانک
سرعت اجرا:
مناسب برای زمین های دژ و یا زمین هایی که قدرت جذب بسیار کمی دارند و یا مناطقی که سطح آبهای زیر زمینی در آن بالا باشد.
به دلیل استقرار در زمین فضایی را اشغال نمی نماید.
هزینه بسیار مناسب:
بدلیل عدم استفاده از تجهیزات الکترومکانیکال نیازی به تعمیر و هزینه نگهداری و اپراتور ندارد.
طرح و محاسبه سپتیک تانک
از آنجائیکه ورود مستقیم فاضلاب ها در آب دریاها و رودخانه ها و یا رها ساختن آنها در زمین موجب آلودگی شدید آبهای سطحی و زیرزمینی می گردد لذا حداقل باید فاضلابها را ابتدا بطرقی تصفیه مقدماتی نمود و پس از آن در دریاها یا زمینها رها ساخت. در ضمن فعلاً در تمام شهرها و یا در تمام نقاط شهر شبکه فاضلاب وجود ندارد. تا پس از انتقال به تصفیه خانه، فاضلاب را تصفیه نمود. و از آلودگی محیط زیست جلوگیری کرد. لذا طرح دیگری برای حفظ محیط زیست باید ارائه نمود.
تانک سپتیک
کامرون (D- Cameron) در سال 1895 میلاد برای اولین بار در انگلستان مخزنی بنام عفونت یا تانک سپتیک ساخت. تانک سپتیک برای تصفیه مقدماتی فاضلاب مناطق مسکونی، مدارس، پارک ها، کمپ‌های تابستانی و هتل ها بکار می رود. و بعلت ارزانی و سهولت ساخت مورد توجه زیادی قرار گرفته است.
تانک سپتیک یک انبار زیرزمینی است که برای نگهداری فاضلاب ساخته می شود. بصورت منفرد یا دو انباره ساخته می شود. در تانک های دو انباره، انبار اول برای ته نشینی، هضم لجن و انبارکردن لجن بکار می رود. و انبار دوم برای ته نشینی مجدد و جلوگیری از دفع لجن و یا مواد جامد دیگری که از ته انبار اول رد شده اند مورد استفاده قرار می گیرد.
در تانک سپتیک ها لوله های ورودی و خروجی وجود دارد که معمولاً برای جلوگیری از گرفتگی بشکل T ساخته می شوند و در ضمن شاخه بالایی لوله عمل تخلیه نیز صورت می گیرد.
قطر لوله ورودی نباید کمتر از 4 اینچ باشد. اگر عرض تانک مساوی یا کوچکتر از 2/1 متر باشد یک لوله ورودی و اگر حدود 2متر باشد دو لوله ورودی لازم است و تعداد لوله های خروجی نیز چنین است. در سرتاسر عرض تانک مانعی بفاصله 15 سانتی متر از دیواره تانک نصب می شود . کف تانک های ساخته شده برای جمعیت های کمتر از 30 نفر مسطح و بدون شیب است ولی برای تانک های بیشتر از 30 نفر سطح قسمت اول تانک باید شیبی برابر نسبت به سطح افق داشته باشد.
در تانک سپتیک مواد جامد ته نشینی شده و مواد روغنی بصورت شناور در می آیند و لجن نیز در ته تانک انبار می شود که این لجن ها هم در دوسال یکبار از ته تانک لجن روبی می شوند. از آنجائیکه هیچگونه اعمالی از قبیل اختلاط، گرم کردن، کنترل PH و غیره در این تانک ها انجام نمی گیرد لذا نمی توان از هضم کامل لجن در این تانک ها مطمئن بود. و باید آنزیم هایی جهت تسریع هضم فاضلاب به تانک افزوده نشود.
عمق مؤثر برای تانک سپتیک حداقل 120 سانتی متر است که همان ارتفاع سطح آزاد فاضلاب می باشد. و معمولاً از سطح آزاد فاضلاب تا سقف نیز حدود 30تا40 سانتی متر فاصله در نظر گرفته می شود البته در تانکهای بظرفیت بزرگ که از نظر اقتصادی لازم است عمق مؤثر بیشتری در نظر گرفت ولی از نظر کار سپتیک تانک عمق مؤثر کمتر دارای بهره بهتری است. قسمت ورودی معمولاً حجمش در حدود دو برابر قسمت دیگر است جریان فاضلاب بین دو قسمت یا بوسیله سرریز بوده و یا از بدنه دیوار داخلی بفاصله 30 سانتی متر تا 45 سانتی متر از سطح آزاد فاضلاب سوراخهایی به قطر 10سانتی متر و بفاصله فواصل محور تا محور برابر 30 سانتی متر در نظر می گیرند تا فاضلاب بین دو قسمت جریان داشته باشد اینکه قسمت ورودی حجم زیادتری دارد به دو دلیل است.
الف) تغییرات شدید فاضلاب را در طول شبانه روز تحمل کند بدین معنی که تا حدود از نوسانات سطحی فاضلاب جلوگیری کند.
ب) مقدار مواد جامدی که در این قسمت ته نشین می گردند بیشتر بوده لذا حجم بیشتری لازم می باشد.
انتخاب وطراحی سیستم سپتیک تانک
1) ارزیابی مقدماتی محل
2) ارزیابی دقیق محل
3) ارزیابی ظرفیت جذب هیدرولیکی محل
4) انتخاب سیستمهای مناسب برای ارزیابی
5) انتخاب معیار طراحی برای محل دفع
6) تعیین اندازه و تهیۀ شمای کلی و اولیۀ محل دفع
7) انتخاب معیار طراحی برای تأسیسات فیزیکی
*ارزیابی اولیۀ محل
عوامل اساسی که باید در نظر گرفته شوند عبارتند ار:
1) ویژگیهای جغرافیایی محل مانند آبراهه ها،باتلاق ها،مردابهاو…
2) شیب سطح زمین
3) پتانسیل سیلابی
4) سازه های موجود شامل چاههای آب
5) منظره
*ارزیابی دقیق محل
عوامل اساسی که باید در ارزیابی دقیق محل برای استفاده از سیستم در محل به آنها توجه کرد عبارتند از:
1) شناسایی مشخصه های خاک
2) آزمون تراوش
3) مشخصه های هیدروژئولوژیکی
* شناسایی مشخصه های خاک محل
خصوصیاتی از خاک که باید برای ارزیابی ویژگی های هیدرولیکی و همچنین توانایی خاک برای تصفیۀ فاضلاب در نظر گرفته می شود عبارتند از:
1) بافت خاک
2) ساختار خاک
3) رنگ خاک
4) خاک های اشباع فصلی
5) موقعیت لایه های نفوذ