باکتری‌های متان‌ساز و مشکلات گاز تولیدی در سپتیک

باکتری‌های متان‌ساز؟

فرایند هضم کامل که در آن اسیدهای چرب فرار تبدیل به متان می‌شوند اکسیژن خواهی بیوشیمیائی را به مقدار قابل توجهی کاهش می‌دهد. لیکن در سپتیک‌ها این فرایند به مقدار قابل توجهی صورت نمی‌پذیرد زیرا معمولاً دمای فاضلاب در سپتیک پائین‌تر از دمای بهینه برای فعالیت باکتری‌های متان‌ساز می‌باشد.

مشکلات گاز تولیدی؟

گاز تولیدی ناشی از فعالیت‌های میکروبی در فاضلاب موجود در مخزن به سمت بالا حرکت و باعث ایجاد تلاطم می‌گردد لذا کارائی ته‌نشینی را کاهش می‌دهد. این گاز مواد کلوئیدی را از لجن جدا و وارد پساب می‌کند. همچنین بخشی از میکروارگانیسم‌های فعال بی هوازی و اختیاری که وظیفه تصفیه فاضلاب را به عهده دارند نیز توسط گاز خارج می‌شوند. کیفیت پساب خروجی از سپتیک تانک‌ها بستگی به خصوصیات فاضلاب و شرایط دارد. اطلاعات ثبت شده کیفی پساب‌های خروجی از سیستم‌های مربوط به خانوارهای مجزا، جوامع کوچک، سیستم‌های خوشه‌ای و اماکن تجاری مختلف در جدول زیر ارائه گردیده است.

متوسط غلظت در بعضی از پارامترهای انتخاب شده از سپتیک تانک جوامع کوچک

پارامتر

واحد

Westboro, WI

Bend, OR

Glide, OR

Manila, CA

Collegsta, Tx

BOD5

Mg/L

168

157

118

189

-

COD

Mg/L

338

276

228

284

266

TSS

Mg/L

85

36

52

75

-

TN

MgN/L

4/63

41

50

-

5/29

TP

MgP/L

1/8

-

-

-

2/8

نفت، گریس، روغن

Mg/L

-

65

16

22

-

کلی فرم‌های مدفوعی

Log#/L

3/7

-

-

-

6

PH

-

4/7-9/6

2/7-4/6

2/7-4/6

8/7-5/6

4/7

سرانه تولید

گالن، نفر، روز

36

60-40

48

57-40

-

 

حجم سپتیک

سپتیک تانک بایستی دارای حجم کافی برای تأمین زمان ماند لازم جهت ته‌نشینی باشند. بدین منظور زمان ماند بین ۶ تا ۲۴ ساعت توصیه گردیده است. در هر حال زمان ماند واقعی بستگی به شکل، عمق و چیدمان ورودی و خروجی دارد. حجم لجن و کفاب نیز روی زمان ماند تأثیر دارد و با افزایش تج آن‌ها زمان ماند کاهش می‌یابد. ملاحظات طراحی نخستین هدف از احداث یک سپتیک تانک ایجاد شرایط حذف مواد معلق و روغن و گریس طی فرایندهای ته‌نشین و شناورسازی است. مهم‌ترین عامل برای دستیابی به شرایط ته‌نشینی خوب ایجاد آرامش در مخزن می‌باشد. بدین منظور باید دارای زمان ماند طولانی داخلی مخزن باشد. حجم، شکل و چند بخشی بودن مخازن روی زمان ماند تأثیر می‌گذارد.

ظرفیت‌های سپتیک تانک برای منازل مسکونی با یک یا دو خانواده در آن

zتعداد اتاق خواب‌ها

حجم سپتیک تانک (گالن)

1

750

2

750

3

1000

4

1200

5

1425

6

1650

7

1875

8

2100

فرایند هضم کامل که در آن اسیدهای چرب قرار تبدیل یه متان می‌شوند اکسیژن خواهی بیوشیمیائی را به مقدار قابل توجهی کاهش می‌دهد. لیکن در سپتیک‌ها این فرایند به مقدار قابل توجهی صورت نمی‌پذیرد زیرا معمولاً دمای فاضلاب در سپتیک پائین‌تر از دمای بهینه برای - فعالیت باکتری‌های متان‌ساز می‌باشد. گاز تولیدی ناشی از فعالیت‌های میکروبی در فاضلاب موجود در مخزن به سمت بالا حرکت و باعث ایجاد تلاطم می‌گردد. لذا کارائی ته‌نشینی را کاهش می‌دهد. این گاز مواد کلوئیدی را از لجن جدا و وارد پساب می‌کند. همچنین بخشی از میکروارگانیسم‌های فعال بی هوازی و اختیاری که وظیفه تصفیه فاضلاب را به عهده دارند نیز توسط گاز خارج می‌شوند. کیفیت پساب خروجی از سپتیک تانک‌ها بستگی به خصوصیات فاضلاب و شرایط تانک دارد.

شکل هندسی سپتیک

شکل هندسی مخزن نیز دارای تأثیر روی زمان ماند هیدرولیکی در آن می‌باشد. مهم‌ترین ملاحظات در این زمینه، نسبت طول به عرض و عمق سیال داخل مخزن می‌باشد. در مخزن طویل با نسبت طول به عرضی بزرگتر از ۳ به یک جریان میان بر حداقل بوده و کارائی حذف مواد معلق بهبود می‌یابد. مخازن سپتیک عمدتاً به شکل مکعب مستطیل یا استوانه‌های (افقی و عمودی) ساخته می‌شوند که نوع استوانه‌ای عمودی بدلیل کمبودن فاصله بین ورودی و خروجی دارای پائین‌ترین راندمان می‌باشد.استفاده از دیواره‌های عرضی برای افزایش راندمان توصیه گردیده است. از میان تانک‌های هم حجم تانکی که دارای کمترین عمق سیال است بهتر می‌تواند جریان‌های پیک و سرعت را کنترل نماید. البته حداقل عمق زیر لبه خروجی نباید از یک متر (۳۶ اینچ) کمتر باشد. عمق‌های کمتر می‌تواند باعث بر هم خوردن ناحیه لجن و در نتیجه نیاز به تخلیه سریع‌تر مخازن گردد.