آشنایی با سپتیک تانک، اصول طراحی، نحوه نصب و عملکرد و کاربردهای آن

سپتیک تانک چیست؟

سپتیک تانک مخزنی زیرزمینی است که برای جمع‌‌آوری، ذخیره و تصفیه فاضلاب استفاده می‌شود. این مخزن با جداسازی مواد جامد و مایع فاضلاب، به حفظ محیط زیست کمک می‌کند. این تجهیزات با نام‌های دیگر همچون مخزن سپتیک و گندانبار نیز شناخته می‌شوند. مخزن سپتیک سیستم تصفیه فاضلاب محلی است و در مناطقی که به شبکه فاضلاب شهری دسترسی ندارند، کاربرد دارد.

نحوه عملکرد مخزن سپتیک تانک

همانطور که اشاره کردیم، این تجهیزات به عنوان حوضچه‌ای برای جمع‌آوری و تصفیه فاضلاب خانگی، شهری و صنعتی عمل می‌کنند. نحوه عملکرد سپتیک تانک به این صورت است که ابتدا فاضلاب به داخل تانک وارد می‌شود. در بالای تانک جامدات سبک‌تر انباشته می‌شوند. مواد سنگین‌تر به سمت کف تانک هدایت می‌شوند و لایه‌ای به نام گِل را تشکیل می‌دهند. باکتری‌های بی هوازی موجود در این لایه، شروع به تجزیه مواد می‌کنند. در نهایت این امر به کاهش حجم گِل کمک می‌کند.

قوانین و اصول طراحی سپتیک تانک

سپتیک تانک‌ها به صورت تک انباره یا دو انباره طراحی می‌شوند. در سیستم‌های دو انباره، هر بخش وظیفه خاصی دارد. اولین مخزن برای ته نشینی اولیه، ذخیره سازی و تجزیه بیولوژیکی لجن طراحی شده است. هدف مخزن دوم ته نشینی مجدد لجن و مواد جامدی که از مخزن اول عبور کرده‌اند، است. این فرآیند به حذف بیشتر مواد جامد از فاضلاب کمک می‌کند. همچنین این تجهیزات دارای لوله‌های ورودی و خروجی هستند که نقش حیاتی در عملکرد صحیح سیستم دارند.

فاضلاب از خانه یا ساختمان از طریق لوله ورودی وارد مخزن سپتیک تانک می‌شود. معمولاً این لوله به شکل T طراحی می‌شود. شکل T به آرام سازی جریان فاضلاب ورودی سپتیک کمک می‌کند؛ همچنین از ورود مستقیم مواد جامد به لوله خروجی جلوگیری می‌نماید. سپس فاضلاب در تانک ته نشین شده و فرآیند تصفیه اولیه انجام می‌شود. آب تصفیه شده از طریق لوله خروجی به بیرون هدایت می‌شود. سایر فاکتورها عبارتند از:

• حجم فاضلاب

در طراحی این تجهیزات، حجم فاضلاب یکی از پارامترهای حیاتی است. این حجم براساس تعداد ساکنین محاسبه می‌شود. با افزایش حجم فاضلاب، حجم سپتیک تانک افزایش می‌یابد. این امر به انتقال، نگهداری و تصفیه فاضلاب در گندانبار کمک می‌کند.

• ابعاد و ظرفیت

ابعاد و ظرفیت این تجهیزات باید با دقت محاسبه شود. در این صورت سیستم قادر به مدیریت حجم فاضلاب تولیدی است. عرض مخزن باید حداقل 750 میلی‌متر باشد. معمولاً طول مخزن بین دو تا چهار برابر عرض است. حداقل حجم سپتیک تانک پیشنهادی 2 مترمکعب است.

• مدت زمان نگهداری فاضلاب

مدت زمان نگهداری فاضلاب در مخزن سپتیک 24 ساعت است. این زمان به فاضلاب اجازه می‌دهد تا به اندازه کافی در تانک ته نشین شود و فرآیند تجزیه صورت گیرد.

متریال‌های به کار رفته در تولید مخزن سپتیک

امروزه مخزن سپتیک به عنوان یکی از مهم‌ترین اجزای سیستم‌های تصفیه فاضلاب شناخته می‌شود. در واقع آنها یکی از ساده‌ترین و مقرون به صرفه‌ترین روش‌های تصفیه فاضلاب هستند. این تجهیزات نقش کلیدی در حفظ محیط زیست و کاهش بار آلایندگی فاضلا‌ب‌ها دارند. سپتیک فاضلاب از متریال‌های مختلفی تولید می‌شود. سپتیک تانک بتنی از قدیمی‌ترین انواع مخزن سپتیک‌ها به شمار می‌رود. معمولاً آنها به صورت مکعبی یا استوانه‌ای تولید می‌شوند.

سپتیک تانک پلی اتیلن

نصب و حمل سپتیک تانک‌ بتنی به علت وزن سنگین بسیار دشوار است و معمولاً به تجهیزات سنگین نیاز دارد. همچنین با گذشت زمان و در صورت عدم نگهداری، دچار ترک خوردگی و شکستگی می‌شود. در سال‌های اخیر، اغلب مخزن‌های سپتیک از جنس پلی اتیلن و فایبرگلاس تولید می‌شوند. پلی اتیلن (PE) یکی از پرکاربردترین پلیمرها است که در تولید لوله پلی اتیلن و مخزن پلی اتیلن کاربرد دارد. سپتیک تانک پلی اتیلن بر خلاف نوع بتنی، وزن سبکی دارد. همچنین حمل و نقل آن بسیار آسان است.

سپتیک تانک فایبرگلاس

در تولید این تجهیزات علاوه بر پلی اتیلن، از فایبرگلاس نیز استفاده می‌شود. فایبرگلاس یا الیاف پشم شیشه ماده‌ای محبوب و پرکاربرد است که از الیاف پشم شیشه و مواد پلیمری تشکیل شده است. این ماده در صنایع مختلف همچون خودروسازی، تولید قطعات هواپیما و مخزن فایبرگلاس و سپتیک فاضلاب کاربرد دارد. سپتیک تانک فایبرگلاس نیز از وزن سبکی برخوردار است و قیمت آن نسبت به مدل بتنی، کمتر است.

مزایای مخزن سپتیک پلی اتیلن و فایبرگلاس

با افزایش توجه به حفاظت از محیط زیست، مقررات سختگیرانه‌ای برای تصفیه فاضلاب اعمال شده است. مدیریت صحیح فاضلاب‌ها برای جلوگیری از آلودگی آب‌های سطحی و زیرزمینی از اهمیت بالایی برخوردار است. یکی از روش‌های مهم برای حفاظت از منابع آبی، تصفیه مقدماتی فاضلاب‌ها قبل از رهاسازی آنها در محیط زیست است. در مناطقی که دسترسی به شبکه فاضلاب مرکزی وجود ندارد، استفاده از سپتیک فاضلاب راه حل موثری است.

سپتیک تانک‌های فایبرگلاس و پلی اتیلن نسبت به مدل‌های بتنی مزایای متعددی دارند. به طور مثال قیمت آنها نسبت به نوع بتنی بسیار کمتر است. مخزن سپتیک بتنی در برابر عوامل محیطی مقاومت کمتری دارد. در نتیجه نیاز به نگهداری بیشتری دارد. در ادامه به سایر مزایای مخزن سپتیک پلی اتیلن و فایبرگلاس اشاره می‌کنیم:

• طول عمر بالا

با نگهداری مناسب، این نوع گندانبارها می‌توانند برای مدت زمان طولانی بدون نیاز به تعمیرات دوام بیاورند.

• مقاومت بالا در برابر مواد شیمیایی

سپتیک تانک‌های پلی اتیلن و فایبرگلاس هر دو مقاومت بالایی در برابر مواد شیمیایی دارند. این تجهیزات به علت مقاومت بالا در برابر مواد شیمیایی، دچار خوردگی و زنگ‌زدگی نمی‌شوند.

• مقاومت در برابر نور UV

این تجهیزات در برابر اشعه ماوراء بنفش مقاوم هستند. بنابراین می‌توان آنها را در محیط‌های بیرون به صورت سطحی نصب کرد.

• استحکام بالا

این نوع گندانبارها از استحکام بالایی برخوردار هستند. در صورت وقوع حوادث طبیعی همچون زلزله و سیل، دچار ترک خوردگی و شکستگی نمی‌شوند.

محاسبه ظرفیت سپتیک تانک

محاسبه صحیح ظرفیت مخزن سپتیک برای اهداف مورد نظر شما بسیار حائز اهمیت است. اگر فاضلاب جمع آوری شده بیشتر از ظرفیت تانک باشد، ممکن است به لوله‌های خانه بازگردد و مشکلاتی ایجاد شود. برای تعیین ظرفیت دقیق این تجهیزات باید فاکتورهای مختلفی را در نظر بگیرید. این فاکتورها شامل تعداد افراد، تعداد اتاق‌های ساختمان، حمام و سرویس‌های بهداشتی است.

اگر حجم فاضلاب در یک شبانه روز تا ۲ متر مکعب باشد، حجم سپتیک فاضلاب باید ۳ متر مکعب باشد. اگر حجم فاضلاب بین ۲ تا ۶ متر مکعب باشد، حجم تانک را باید ۱.۵ برابر حجم فاضلاب در نظر گرفت. در صورتی که حجم فاضلاب بین ۶ تا ۶۰ متر مکعب است، باید از فرمول V=4500+0.78*Q استفاده کنید. در این فرمول (Q) مقدار فاضلاب جمع آوری شده در شبانه روز است. حرف (V) نشان دهنده حداقل حجم سپتیک تانک است.

روش‌های نصب سپتیک تانک

این تجهیزات به دو صورت زمینی و هوایی نصب می‌شوند. روش دفنی از مزایای فراوانی برخوردار است. به عنوان مثال با دفن آنها در زیر زمین، از انتشار بو و آلودگی‌ها جلوگیری می‌شود. همچنین از دسترسی افراد غیر مجاز و حیوانات به تانک پیشگیری می‌شود. دمای زیرزمین نسبتاً ثابت است که به فرآیند تجزیه بی هوازی کمک می‌کند. در روش هوایی دسترسی به مخزن جهت بررسی و رفع مشکلات بسیار آسان‌تر است.

در نصب زمینی مخزن در زیر زمین قرار می‌گیرد که به این روش نصب، دفنی گفته می‌شود. به دلیل هم‌تراز بودن با لوله‌های فاضلاب و سهولت در اتصال به سیستم فاضلاب، این روش نصب بسیار رایج‌تر است. پیش از انجام این روش باید اطمینان حاصل شود که تانک می‌تواند فشار و بار خاک اطراف را تحمل کند. این بررسی برای جلوگیری از مشکلاتی مانند تغییر شکل، شکستگی اتصالات و نشت فاضلاب ضروری است.