در سال‌های اخیر مسئله تصفیه آب فاضلاب‌های شهری و صنعتی بسیار مهم و حیاتی بوده است. سیستم سپتیک تانک برای مراحل تصفیه این آب‌ها طراحی و ساخته شده است. فرآیند تصفیه در سیستم اجرای سپتیک تانک، کار بسیار تخصصی و حرفه‌ای است که نیاز به تجهیزات لازم و اساسی در این زمینه دارد. از این رو در این مقاله به موضوع طراحی سپتیک تانک و همچنین نحوه اجرای آن پرداخته شده است. اگر مایل به کسب اطلاعات در این زمینه هستید تا پایان این مقاله با ما همراه باشید.
طراحی سپتیک تانک
سپتیک تانک سیستمی است که برای تصفیه فاضلاب‌های شهری و مانند آن مورد استفاده قرار می‌گیرد. این سیستم آنقدر فاضلاب‌ها را تصفیه می‌کند که هنگام ریختن فاضلاب در چاه، از کور شدن و گرفتگی چاه‌ها جلوگیری کند. در سال‌های اخیر با گسترش فرهنگ آپارتمان نشینی در شهرهای بزرگ، پسماند فاضلاب‌های شهری آنقدر زیاد شده است که چاه‌های فاضلاب و باکتری‌های غیر هوازی، فرصت اجرای واکنش‌های شیمیایی روی فاضلاب‌های جامد و تبدیل آن‌ها به فاضلاب‌های مایع را ندارند. برای رفع این مشکل ایده طراحی و اجرای سپتیک تانک صورت گرفت.
ایده طرح سپتیک تانک برای اولین بار در سال 1876 در آمریکا انجام شد. با این وجود اولین اختراع سپتیک تانک در کشور فرانسه به ثبت رسیده است. بعد از آن با مجهز کردن سپتیک تانک‌ها به تنظیم کننده‌های جریان، بر کارایی آن‌ها افزوده شد. در قرن اخیر استفاده از سپتیک تانک در راستای تصفیه آب فاضلاب‌ها بسیار رواج پیدا کرده است.
نحوه طراحی سپتیک تانک فاضلاب
در تصفیه خانه‌های جوامع کوچک و بزرگ، هر کدام به نحوی به طراحی سپتینک تانک مورد استفاده در فرآیند تصفیه فاضلاب‌ها، پرداخته می‌شود. در اجرای سپتیک تانک ویژه جوامع کوچک، از انباره‌های مستطیل شکل با دهانه‌هایی به قطر دو تا چهار برابر پهنای آن‌ها استفاده می‌شود و عمق این دهانه‌ها نیز حداقل باید نیم‌متر باشد. در حالی که در تصفیه خانه‌های جوامع بزرگ، این عمق به حدود 2 تا 3 متر می‌رسد زیرا فاصله فاضلاب تا سقف دهانه باید حداقل 30 تا 40 سانتی‌متر باشد.
نحوه اجرا و نصب سپتیک تانک
طراحی، اجرا و نصب سپتیک تانک به این صورت است که فاضلاب‌های شهری در محل قرارگیری سپتیک تانک جمع‌آوری می‌شود. در مرحله بعد سیستم سپتیک تانک با فراهم کردن شرایط لازم جهت انجام واکنش‌های شیمیایی سبب انحلال ساختار فاضلاب از آن حالت خواهد شد. با استفاده از این روش، شرایط جذب فاضلاب‌ها به چاه‌های جذبی مهیا می‌شود. در حقیقت سپتیک تانک، مانع از کور شدن سوراخ چاه‌های جذبی شده و همچنین از پخش شدن فاضلاب‌های میکروبی بدون انجام عملیات تصفیه روی آن‌ها، به درون سفره‌های آب زیرزمینی جلوگیری می‌کند. تخلیه مخزن سپتیک تانک از اقدامات مهم در جهت پاکسازی این تانکر است که به فعالیت درست این مخزن کمک می‌کند.
محاسبات درونی انبار تعفن توسط اجرای سپتیک تانک
در اجرای سپتیک تانک، مدت زمان توقف کار سپتیک تانک بر اساس میانگین فاضلاب در یک شبانه‌روز تعیین می‌شود. در تصفیه خانه‌های بزرگ این توقف تا 4 ساعت نیز می‌تواند کاهش یابد. در کشورهای مختلف عملیات تعیین حجم سپتینک تانک فاضلاب با توجه به فرمولاسیون مشخصی، محاسبه می‌شود. این روش محاسبه به چهار طریق زیر صورت می‌گیرد:
- در این روش اگر دبی آب فاضلاب در تصفیه خانه کم و تا حدود 2 متر در شبانه‌روز برسد، ظرفیت انباره سپتیک تانک را تا حدود 3 متر طراحی می‌کنند. یعنی میزان ظرفیت انباره همیشه باید یک‌متر تا سطح فاضلاب فاصله داشته باشد.
- اگر دبی فاضلاب بین 2 تا 6 متر مکعب باشد؛ طراحی سپتیک تانک طوری صورت می‌گیرد که حجم انباره تا 1.5 برابر دبی فاضلاب در مدت زمان یک شبانه‌روز تعیین می‌شود.
- در این حالت اگر دبی فاضلاب بین 6 تا 400 متر مکعب در یک شبانه روز باشد؛ کمترین حجم انباره از طریق فرمول V= 4.5+ .75× Q محاسبه می‌شود که V نماد حجم انباره و Q دبی فاضلاب بر حسب متر مکعب در طول یک شبانه‌روز است.
- در مواردی که دبی فاضلاب در شبانه روز از 400 متر تجاوز کند؛ از روش‌های پیشرفته‌تری مانند انباره‌های دو طبقه‌ای مانند ایمهاف تانک استفاده می‌کنند.
عوامل مؤثر بر طراحی سپتیک تانک
در طراحی و اجرای سپتیک تانک عوامل و فاکتورهای مختلفی تأثیرگذار است. از مهم‌ترین عوامل می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- هنگامی که سطح آب‌های زیرزمینی پایین است و امکان ایجاد چاه‌های جذب کننده فاضلاب وجود داشته باشد. در این مواقع برای دفع فاضلاب به داخل زمین، از چاه‌های فاضلاب سنتی استفاده می‌شود.
- در صورتی که سطح آب‌های زیرزمینی بالا باشد و زمین از نفوذپذیری کمی برخوردار باشد؛ باید فاضلاب شهری را در زیر سطح زمین پخش کرد. در این مواقع فاضلاب با کمک شبکه‌ای از لوله‌های سوراخ دار در زمین و در عمق 45 تا 90 سانتی‌متری قرار داده می‌شود.
اجزای اصلی در اجرای سپتیک تانک
یک سپتیک تانک از بخش‌های مختلفی تشکيل شده است. برای این که نحوه اجرای سپتیک تانک به طور کامل انجام شود؛ سپتیک تانک باید دارای اجزای زیر باشد:
- سیستم ورودی فاضلاب که متشکل از لوله پلاستیکی تک جداره یا دو جداره و همچنین بافل ورودی است که همه این‌ها به صورت سه‌راهی به یکدیگر متصل شده‌اند.
- قسمت اول مخزن سپتیک تانک با حجمی برابر با 66 درصد حجم کل تانک است که بیشتر حجم فاضلاب‌های جامد در این قسمت رسوب می‌کنند.
- دیواره جدا کننده که از ورود لجن، چربی و روغن‌های شناور به مخزن زلال سازی جلوگیری می‌کند.
- مخزن زلال سازی 33 درصد از حجم کل تانک را شامل شده که فاضلاب‌ها بعد از زلال شدن در این قسمت جمع می‌شود. بیشتر رسوباتی که در این بخش قرار دارد شامل لاشه‌های میکروارگانیسم است.
- لوله خروج بیو گازها وظیفه خارج کردن گازهای تولید شده از فرآیندهای تصفیه بی هوازی را بر عهده دارد. این لوله‌ها به عنوان ونت هوا نیز شناخته می‌شوند و قطر آن‌ها حدود 63 میلی‌متر است.
- سیستم خروجی فاضلاب از سه راهی و لوله‌های خروجی تشکیل شده است. نکته مهمی که باید در نظر گرفت این که قطر لوله‌های خروجی از قطر لوله‌های ورودی باید بیشتر باشد.
- سیستم سیفون در قسمت خروجی تانک قرار دارد و از خروج چربی‌ها از سپتیک به داخل چاه ممانعت می‌کند. یک سیفون دیگر نیز در قسمت ورودی تانک قرار گرفته که از بازگشت بوی نامطبوع فاضلاب در زمان‌های تعطیلی سپتیک تانک، جلوگیری می‌کند.
انواع طراحی سپتیک تانک
سپتیک تانک‌ها بر اساس جنس ساختار و بدنه به سه دسته تقسیم شده‌اند. این سه دسته شامل تانک‌های بتنی، سپتیک تانک فایبر گلاس و تانک‌های پلاستیکی می‌شود که در زیر به توضیح هر کدام پرداخته شده است.
سپتیک تانک بتنی
طراحی این سپتیک تانک به شکل استوانه یا مکعب مستطیل سرپوشیده صورت گرفته است. مواد اولیه به کار رفته در ساخت این تانک از بتن و مواد غیر قابل نفوذ تشکیل می‌شود. روش اجرای سپتیک تانک بتنی به این صورت است که فاضلاب از قسمت بالای آن وارد شده و ذرات فاضلاب توسط شناورسازی شروع به ته نشین شدن می‌کنند. این مواد با توجه به وزن مولکولی خود تجمع یافته یا کم کم به سطح مخزن صعود می‌کنند. از عیب‌های بزرگ این نوع سپتیک تانک‌ها، ترک خوردگی است به همین دلیل امروزه از آن‌ها کمتر استفاده می‌شود.
سپتیک تانک فایبر گلاس
جنس بدنه این تانک‌ها از فایبر گلاس بوده و نحوه طراحی سپتیک تانک فایبر گلاس و اجرای آن تا حدود زیادی شبیه به سپتیک تانک‌های بتنی است. این سپتیک تانک‌ها قابلیت مدفون شدن در زیر خاک را دارند به همین دلیل کمتر دچار خوردگی و زنگ زدگی شده و عمر بیشتری نسبت به نوع بتنی خواهند داشت.
سپتیک تانک پلاستیکی
این سپتیک تانک‌ها نسبت به انواع دیگر، از قابلیت‌های بیشتری در تصفیه برخوردارند. سپتیک تانک پلاستیکی به دلیل انعطاف‌پذیری در فشارهای بالا، میزان فشار ناشی از حجم فاضلاب‌های بیشتری را تحمل می‌کند به همین دلیل سرعت و دقت زلال سازی حجم ورود فاضلاب به آن بیشتر شده و زمان توقف سیستم تصفیه نیز کمتر است. روش تصفیه آب فاضلاب در سپتیک تانک پلاستیکی همانند دیگر سیستم‌های تصفیه آب و فاضلاب است.
جمع بندی
سپتیک تانک نوعی دستگاه تصفیه فاضلاب‌های شهری، صنعتی و غیره است. طراحی سپتیک تانک به گونه‌ای است که در همه انواع تصفیه‌خانه‌هاي بزرگ و کوچک مورد استفاده قرار می‌گیرد. سپتیک تانک‌ها در انواع مختلف بتنی، فایبر گلاس و پلی‌اتیلنی یا پلاستیکی طراحی و ساخته می‌شوند. اجرای سپتیک تانک در مراحل مختلفی برنامه‌ریزی شده و قابل انجام است. در کشورهای مختلف نحوه اجرای سپتیک تانک و تعیین حجم آن‌ها با توجه به میزان دبی فاضلاب‌ها با فرمول مشخصی محاسبه می‌شود.
