سپتیک تانک :

سپتیک تانک ساده ترین و پر کاربردترین واحد مورد استفاده در تصفیه فاضلاب به ویژه فاضلاب های بهداشتی انسانی است. سپتیک تانک کاربرد های متفاوتی دارد. از سپتیک می توان جهت مخزن دخیره فاضلاب جهت پمپاژ آن به پکیج تصفیه اصلی استفاده کرد. می توان در سپتیک تانک به کمک فرایندهایی از قبیل ته نشینی، شناور سازی فرآیند پیش تصفیه می گردد. از این سپتیک تانک ها بطور گسترده ای در واحدهای مسکونی و ویلایی، مجتمع های مسکونی و اداری، کارگاه های عمرانی و ساختمانی، کارخانجات تولیدی و صنعتی، هتل ها، رستوران ها، و مجتمع های تفریحی و ورزشی استفاده می شود.

اجزای سپتیک تانک :

چنانکه در شکل زیر مشاهده می شود هر سپتیک تانک از اجزای مختلفی تشکیل شده است. اجزای مهم هر سپتیک تانک عبارتند از :

•  سیستم ورودی فاضلاب: شامل لوله و بافل (میانگیر) ورودی است .
•  مخزن اولیه سپتیک : که بیشترین حجم سپتیک تانک را به خوود اختصواص داده و معمولا 65 تا 75 درصد حجم کل سپتیک  مربوط به این بخش است.
•  دیواره جداکننده: که باعث جلوگیری از ورود لجن و چربی و روغنهای شناورشوده بوه مخزن زلال سازی می شود.
•  مخزن زلال سازی: این مخزن تقریبا 35 درصد حجم کل سپتیک تانک را شامل شده. در آن فاضلاب عاری از مواد قابل ته نشینی و شناوری تجمع می یابد.
•  خروج بیو گاز (تهویه): از طریق این مجرا گاز هوای تولید شده ناشی از فرآیندهای بی هوازی تصفیه فاضلاب که عمدتا متان است از سپتیک خارج می گردد.
•  سیستم خروجی فاضلاب: شامل بافل و لوله خروجی سپتیک  می باشد

ابتدا فاضلاب از طریق لوله ورودی وارد بخش اول سپتیک تانک می شود. این بخش که توسط یک دیواره جدا کننده از بخش دوم مخزن جدا شده است، حجمی معادل دو سوم از کل حجم سپتیک تانک را شامل می شود. با ورود فاضلاب به این بخش، مواد معلق و ذرات خارجی به سبب وزن بیشتر خود به سمت پایین حرکت کرده و در کف مخزن ته نشین می شوند. روغن و چربی ها نیز به دلیل اینکه دارای وزن مخصوص کمتری نسبت به فاضلاب هستند، به سمت بالا حرکت نموده و بر روی سطح شناور می گردند.
تجمع مواد ته نشین شده در کف مخزن باعث ایجاد توده ای از لجن شده و میکروارگانیسم ها و باکتری ها در آن تکثیر یافته و رشد می کنند. واکنش های بیولوژیکی که در جریان تکثیر و رشد آنها اتفاق می افتد باعث می شود که مواد آلی آلاینده تجزیه شده و فاضلاب تصفیه گردد. انجام این واکنش ها همچنین سبب تبدیل حجم قابل توجهی از لجن به بیوگاز و کاهش حجم لجن می شود. بیوگاز تولید شده که عمدتاً متان است از طریق لوله خروج بیوگاز از سپتیک تانک خارج می گردد.

در ادامه پساب بخش اول با عبور از مسیر ارتباطی تعبیه شده در دیوار جداکننده، وارد بخش دوم سپتیک تانک می وارد بخش دوم سپتیک تانک می شود. در این بخش ذرات بسیار ریز چربی و روغنی که در فاضلاب باقی مانده باشد، بر روی سطح شناور می گردند. در نهایت پساب زلال شده از طریق لوله خروجی از سپتیک تانک خارج می شود. لجن انباشته شده در سپتیک
تانک پس از حدود دو سال نیاز به تخلیه دارد. به هنگام تخلیه بهتر است، کمی از لجن را در سپتیک تانک باقی گذاشت. زیرا این لجن حاوی میکروارگانیسم ها و باکتری های موثر در تصفیه بوده و تخلیه کامل آنها باعث طولانی شده زمان راه اندازی مجدد بخش بیولوژیکی سپتیک تانک می شود.

موارد کاربرد سپتیک تانک:

ویژگیهای سپتیک تانک سبب کاربرد گسترده آنها در بخش های مختلف خانگی، بهداشتی و صنعتی شده است. برخی از اصلی ترین موارد کاربرد سپتیک تانک ها عبارتند از :

1.  پیش تصفیه و تصفیه مقدماتی فاضلاب بهداشتی واحدهای مسکونی، مجتمع های تجاری و اداری، هتل ها و رستوران ها به دلیل قوانین شهرداری و سازمان حفاظت محیط زیست
2.  حذف ذرات قابل ته نشینی، چربی و روغن های موجود در فاضلاب رستوران ها و سالن های غذا خوری جهت جلوگیری از پر شدن سریع چاه جذبی و گرفتگی لوله ها به سبب تجمع چربی و ذرات درشت قابل ته نشین
3.  متعادل سازی و پمپاژ فاضلاب در سیستم های تصفیه فاضلاب

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 BS6297 ظرفیت سپتیک تانک را می توان از رابطه زیر محاسبه نمود.

(V)=(2000)+(C×P)

که در رابطه فوق V حداقل حجم سپتیک تانک برحسب لیتر، C سرانه تولید فاضلاب در هر شبانه روز برحسب لیتر و P تعداد نفرات تحت پوشش برحسب نفر می باشد. 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.

به طور معمول اگر دبی فاضلاب گرد آوری شده حدود 2 مترمکعب بر شبانه روز باشد ظرفیت سپتیک 3 مترمکعب در نظر گررفته شود. اگر دبی فاضلاب گرد آوری شده حدود 2 تا 6 مترمکعب بر شبانه روز باشد ظرفیت سپتیک حدود 1.5 برابر دبی فاضلاب در نظر گررفته شود.

راندمان تصفیه :

بخش عمده ای از مواد معلق قابل ته نشینی (ss) ، روغن و چربی، اجسام شناور و آشغال های موجود در فاضلاب را با راندمانی در حدود 65 85 درصد حذف می کند. به  دنبال حذف این آلاینده ها دیگر پارامترهای آلاینده نظیر COD ، BOD5 و TSS نیز کاهش می یابد. بخش از جامدات حذف شده از فاضلاب که دارای چگالی بیشتری نسبت به آب هستند. قسمت کف مخزن تجمع یافته و لایه ای از لجن را تشکیل می دهند .
بخش دیگری از مواد جامد حذف شده از فاضلاب که دارای چگالی کمتری نسبت به آب هستند بر روی سطح فاضلاب لایه ای را تشکیل می دهند که این لایه عمدتاً حاوی روغن، چربی و دیگر اجسام شناور از جمله ذرات پلاستیک می باشد. در این لایه ها به سبب شرایط مساعد انواع باکتری ها رشد یافته و بخشی از این جامدات را هضم کرده و یا بصورت محلول درمی آوردند. حل
شدن برخی از جامدات در فاضلاب و عبور آنها از سپتیک تانک باعث می شود که معمولاً راندمان حذف BOD5 فاضلاب مربوط به سپتیک تانک کمتر از مخزن ته نشینی اولیه باشد. اما بطور کلی راندمان حذف BOD5 سپتیک ها 35 تا 55 درصد است.

در اثر انجام واکنش های بیولوژیکی گازهایی از جمله متان تولید می شود که این گازها بصورت حباب از کف مخزن به سمت بالا صعود کرده و مانع از ته نشینی بخشی از مواد می شوند. چسبیدن این حباب ها به ذرات جامد گاهی باعث معلق ماندن ذره شده و سبب گذر آن از سپتیک می شوند. در واقع مهمترین علت اینکه در داخل سپتیک یک دیواره میانی تعبیه می شود، رفع همین اشکال است. چرا که وجود این دیواره باعث می شود که در مخزن دوم لجن تجمع نیافته و در نتیجه حباب گازی تولید نشود. عدم تولید حباب گاز نیز باعث جلوگیری از ایجاد اختلال در فرآیند ته نشینی ذرات شده و راندمان تصفیه را افزایش می دهد .
معمولاً حجم سپتیک تانکها به گونه ای است که زمان ماند فاضلاب در آن در حدود 24 ساعت است. هر چه زمان ماند فاضلاب در سپتیک تانک بیشتر باشد، به سبب پیشرفت فرآیندهای تصفیه در آن، راندمان تصفیه فاضلاب نیز بیشتر خواهد شد. از این رو گاهی برای افزایش راندمان تصفیه سپتیک، ظرفیت سپتیک را بیش از حالت استاندارد در نظر می گیرند. البته بدیهی است که نمودار افزایش راندمان با افزایش زمان ماند خطی نیست.

بطوریکه به ازای افزایش 155 درصدی در ظرفیت سپتیک تانک، راندمان تصفیه آن تنها در حدود 25 -45 درصد افزایش پیدا می کند – . بنابراین معمولاً بزرگتر کردن سپتیک تانک با هدف افزایش راندمان تصفیه اقتصادی نیست .