اصول طراحی سپتیک تانک‌ها   

سپتیک تانک‌ها واحدهایی هستند که در آن‌ها فرآیند حذف جامدات قابل ته‌نشینی، به واسطه ته‌نشینی و هضم بی‌هوازی این جامدات صورت می‌پذیرد. این سیستم‌ها غالباً در تصفیه فاضلاب بهداشتی واحدهای مجزا و پراکنده و یا در پیش تصفیه فاضلاب در مناطقی که از شبکه جمع‌آوری ثقلی فاضلاب با قطر کم (SDGS) استفاده می‌نمایند، بکار گرفته می‌شود. در صورتی که از سپتیک تانک‌ها به عنوان یک روش تصفیه و دفع در محل فاضلاب بهداشتی واحدهای مجزا استفاده شود. این سیستم شامل سه بخش اصلی خواهد بود.

ابتدا فاضلاب خروجی از منزل یا واحد مجزای دیگر (مانند مدرسه، هتل، پاسگاه و ...) از طریق لوله فاضلاب رو وارد بخش اول سیستم یعنی سپتیک تانک می‌گردد. در اینجا ته‌نشین شدن جامدات در کف مخزن و شناور شدن چربی و کفاب در سطح نخستین مرحله تصفیه اتفاق می‌افتد. سپس پساب مایع خروجی از سپتیک تانک برای توزیع در منطقه جذب وارد اطاقک یا جعبه توزیع می‌گردد. غالباً در مواردی که منطقه جذب به لحاظ رقومی مرتفع‌تر از سپتیک تانک باشد و یا در حالتی که از گنبدهای ماسه‌ای مرتفع به عنوان ناحیه جذب استفاده گردد، در اطاقک توزیع برای تأمین فشار لازم از پمپ استفاده می‌شود. در نهایت، پساب وارد منطقه جذب گردیده و در آنجا به منظور تصفیه نهایی در خاک منطقه توزیع می‌شود. اگر سیستم به خوبی طراحی و نگهداری گردد میکرو ارگانیسمی موجود روی ذرات خاک منطقه جذب مواد آلی موجود در پساب را مصرف نموده و پساب قبل از رسیدن به آب‌های زیرزمینی فاقد این مواد خواهد بود.

جامداتی که در کف سپتیک تانک ته‌نشین می‌شوند تشکیل لجنی می‌دهند که به تدریج تجزیه می‌شود. حباب‌های گاز آزادشده حین تجزیه بی‌هوازی، با حرکت به سمت بالا چربی، روغن و گریس موجود در فاضلاب را به صورت یک لایه کفاب ضخیم در روی سطح فاضلاب مجتمع می‌سازد. خروجی پساب از مخزن در ناحیه‌ای بین این دو منطقه که حاوی مایع زلال‌تری می‌باشد قرار دارد. گرچه استفاده از مخازنی که دارای یک قسمت می‌باشند بسیار متداول است لیکن مخازنی که دارای دو یا چند قسمت سری هستد به دلیل راندمان بهتر دارای ارجحیت می‌باشند. در سپتیک تانک‌های دو قسمتی، بخش اول مخزن به ته‌نشینی، هضم لجن و ذخیره لجن اختصاصی داشته و بخش دوم ظرفیت اضافه‌ای برای ته‌نشینی و ذخیره لجن ایجاد می‌کند لذا احتمال خروج لجن و سایر موادی را که ممکن است از بخش اول فرار کنند کاهش داده و کیفیت پساب خروجی افزایش می‌یابد. سپتیک تانک‌هایی که برای منازل مسکونی مورد استفاده قرار می‌گیرند معمولاً دارای زمان ماند حدود 24 ساعت هستند ولی در مواردی که جمعیت بیشتری را تحت پوشش قرار می‌دهند مثلاً مجتمع‌های مسکونی یا هتل‌ها ممکن است دارای زمان ماند کمتری باشند. در هر دو حالت بایستی حجم ذخیره مورد نیاز برای لجن ته‌نشین شده پیش بینی و لحاظ گردد به گونه‌ای که لجن قبل از تخلیه زمان ماند لازم برای تجزیه و هضم مواد آلی را طی نماید. به طور معمول لجن بایستی هر ۲ تا ۳ سال یکبار تخلیه شود. لجن تخلیه شده برای تصفیه و آبگیری نهایی به نزدیک‌ترین تصفیه‌خانه متقل خواهد شد. مشخصات این لجن که اصطلاحاً سپتیج نامیده می‌شود.

سپتیک تانک‌ها متداول‌ترین واحدهای پیش تصفیه برای سیستمهای در جای تصفیه فاضلاب هستند. این مخازن را می‌توان به تنهایی و یا به همراه سایر فرآیندهای برای پیش تصفیه فاضلاب خام قبل از تزریق به سیستم‌های پخش در زمین بکار برد. در این مخازن علاوه بر تصفیه مقدماتی ناشی از ته‌نشینی و شناور شدن کفاب و چربی، هضم بی‌هوازی لجن ته‌نشین شده و کفاب نیز اتفاق می‌افتد که منجر به کاهش حجم لجن و کفاب تا حدود 40 درصد می‌شود. همچنین هیدرولیز مولکول‌های آبی فاضلاب را برای تصفیه بعدی در زمین آماده می‌کند.

گازهای حاصل از هضم مواد آلی از طریق لوله فاضلاب به داخل منزل برگشته و از طریق سیستم تهویه لوله فاضلاب خانه خارج می‌شود. سازه ورودی به گونهای طراحی گردیده که از ایجاد جریان میان بر جلوگیری کند و سازه خروجی (که معمولاً سه راهی می‌باشد) پساب را تنها از ناحیه زلال خارج نموده و اجازه عبور کفاب و لجن را نمی‌دهد. همچنین به منظور جلوگیری از خروج جامدات درشت که می‌تواند سیستم توزیع پساب در زمین را مختل نماید، خروجی بایستی مجهز به آشغالگیر یا غربال (که معمولاً به آن صافی سپتیک گفته می‌شود) باشد. دریچه‌های بازدید و آدمرو نیز برای دسترسی و تخلیه دوره‌ای کفاب و لجن مورد نیاز است.

سپتیک تانک‌ها معمولاً تنها فرآیند پیش تصفیه سیستم‌های تصفیه در جای فاضلاب (بدون در نظر گرفتن نرخ جریان و شدت آلودگی آن) می‌باشند. از سایر روش‌های مکانیکی پیش تصفیه نیز می‌توان به جای سپتیک تانک‌ها استفاده نمود لیکن سپتیک‌ها علی رغم سادگی می‌توانند جایگزین سیستم‌های دیگر باشند. در این مخازن جامدات معلق، ذخیره و هضم می‌گردند.

یک سپتیک تانک می‌تواند جامدات قابل ته‌نشینی، روغن گریس و مواد شناور فاضلاب خام را بین 60 تا 80 درصد حذف نماید. جامدات حذف شده که در لجن و کفاب ذخیره می‌گردند تحت تأثیر فرآیند روانگرائی قرار می‌گیرد. طی این فرآیند که مرحله اول فرآیند هضیم می‌باشد، باکتری‌های اسیدساز با هیدرولیز کردن پروتئین‌ها و تبدیل آن‌ها به اسیدهای چرب فرار که اغلب به صورت محلول در آب هستند، جامدات را به صورت جزئی هضم می‌نمایند. البته اسیدهای چرب مذکور خود مقدار قابل توجهی اکسیژن خواهی بیوشیمیایی دارند و به دلیل اینکه به صورت محلول می‌باشند به همراه پسابی به خارج از سپتیک منتقل می‌گردند. لذا راندمان حذف BOD در سپتیک بین ۳۰ تا ۵۰ درصد می‌باشد.

سپتیکسپتیک تانکسپتیک تانک فاضلاب