در این مقاله به این مهم خواهیم پرداخت که مخزن سپتیک تا چه میزان میتواند فاضلاب را تصفیه و برای استفاده مجدد آماده کند. بسته به نوع سپتیک تانک این میزان تصفیه فاضلاب متغیر است. شاید بتوان گفت که مخازن سپتیک استوانه ای پلی اتیلن مخصوصا از نوع راکتور بی هوازی رو به بالا، بیشترین میزان تصفیه را داراست سپس نمونه فایبرگلاس و در ادامه نمونه های بتنی و در انتها گندانبارهای آجری.
برای دستیابی به نتایج یکی از بزرگ ترین تحقیقات در زمینه میزان قدرت سپتیک در تصفیه فاضلاب در ادامه با ما همراه باشید.
مخازن سپتیک نقش اساسی در زندگی بشر ایفا می کنند امروزه که کشورمان با کمبود آب مواجه هست نقش این سیستم های تصفیه فاضلاب در تصفیه فاضلاب بسیار پررنگ تر شده است. اگر می خواهید شما هم سهمی در کاهش مصرف بی رویه آب داشته باشید باید از سپتیک استفاده نمایید.
فاضلاب بهداشتی به فاضلابهایی اطلاق می گردد که در اثر استحمام، شستن ظرف و لباس و یا استفاده از سرویس بهداشتی تولید می گردد. در فاضلاب بهداشتی شاخصه هایی وجود دارد که تعیین کننده میزان بار آلودگی می باشد و آن شاخصه ها عبارتند از:
مدلهای مختلفی از سیستمهای تصفیه کننده فاضلاب با هدف حذف و یا کاهش این شاخصه ها توسط تولید کنندگان طراحی گردیده است.
در ادامه مقاله به نتایج خروجی از یک آزمایش که توسط تیمی متخصص از کارشناسان حوزه آب و فاضلاب در شهر تهران بر روی فاضلاب سنتتیک SENTETIC (فاضلاب ساختگی و شبیه سازی شده) در ارتباط با کارایی و بهینه سازی عملکرد سپتیک تانکها صورت پذیرفته است، اشاره خواهیم نمود.
اما پیش از آن به بررسی چند مورد دیگر در ارتباط با میزان توانایی سپتیک تانک در تصفیه فاضلاب و کاهش بار آلودگی می پردازیم.
برخی از مواد تشکیل دهنده فاضلاب مانند سولفاتها، در شرایط بی هوازی تشکیل شده درون مخازن تصفیه کننده فاضلاب بهداشتی، موجب کاهش سولفید هیدروژن که بوی تندی دارد و تولید گازهای سمی مانند متان می گردد. به دلیل وجود شرایط بی هوازی موجود در سپتیک تانک، فرآیند تخمیر به نحوی اتفاق می افتد که ممکن است دی اکسید کربن و یا متان تولید کند.
مخازن سپتیک به خودی خود در حذف عوامل آلودگی بی اثر هستند. آبهای زیر زمینی بواسطه ترکیبات نیتروژنی تولید شده توسط جلبکهای تغذیه کننده از پساب در معرض آلودگی هستند. از اینرو با قرارگیری صحیح سپتیک و بهره مندی از فناوری کاهش نیتروژن می توان از ورود مستقیم پساب به درون سفره های زیرزمینی و آلودگی آبها جلوگیری نمود.
فرآیند تخمیر در گندانبار فاضلابی بی هوازی، موجب کاهش لجن ها و اکسیداسیون مجدد در داخل مخزن میشود و فرآیند تجزیه به کرات در داخل مخزن گندانبار صورت می پذیرد. فسفات تولید شده توسط سیستم تصفیه کننده بهداشتی موجب غنی شدن خاک و رشد سریع گیاهان می گردد شاید بجرات بتوان ادعا نمود فسفات تولید شده توسط باکتریهای بی هوازی درون سپتیک، حتی موجب رشد گیاهان و جلبکهای به شدت سمی مانند سیانوباکتریوم می گردد.
ظرفیت خاک برای نگهداری فسفر معمولاً به اندازه ای است که می تواند بار آلودگی خروجی از یک مخزن گندانبار فاضلابی را کنترل کند. در شرایطی که یک چاه آب در کنار سپتیک فاضلاب باشد به سبب محدود بودن سطح ذرات خاک و اشباع شدن خاک از فسفات، می توان تهدید بزرگی برای آبهای سطحی به شمار رود.
در مناطق با تراکم جمعیت بالا، ممکن است آلودگی آبهای زیرزمینی فراتر از حد قابل قبول باشد. از اینرو به دلیل هزینه بالای سیستمهای جمع آوری فاضلاب شهری (اگو)، برخی از شهرهای کوچک هزینه‌های ساخت سیستم های تصفیه فاضلاب متمرکزی برایشان گران خواهد بود.
در این جوامع استفاده از سپتیک نیز می تواند برای مدت زمان محدودی مفید باشد، اما با افزایش تراکم جمعیت، این استراتژی اولیه تصفیه یعنی استفاده از سپتیک، از اثربخشی کمتری برخوردار می شود.
در مناطق نزدیک دریاها و دریاچه ها اگر از سیستم های تصفیه کننده بهداشتی استفاده نگردد قطعا ممن است آبهای سطحی دچار آلودگی گردد و از اینرو ادارات آب و فاضلاب و شهرداری ها، برای کنترل آلودگی آبها ممکن است مراکز تجاری – تفریحی و اقامتی را برای مدتی تعطیل کنند و این یعنی یک ضرر اقتصادی بزرگ.
برخی از تولیدکنندگان مواد افزودنی، افزودنیهایی را برای تزریق به مخزن سپتیک را با هدف بهبود کیفیت پساب خروجی از آنها، کاهش تجمع لجن و کاهش بوها تبلیغ کرده اند. این مواد افزودنی – که معمولا بر اساس “میکروارگانیسم های موثر” کار می کنند – معمولاً در طولانی مدت پرهزینه هستند و نمی توانند انتظارات مشتریان را برآورده کنند.
تخمین زده شده است که در ایالات متحده بیش از 1200 ماده افزودنی سیستم سپتیک در سال 2011 میلادی در بازار موجود بوده است. ولی هنوز اثربخشی بالای آن در تصفیه بهتر فاضلابهای بهداشتی اثبات نشده و تحقیقاتی کمی در مورد میزان اثربخشی آنها انجام شده است.
کاری که این دسته از مخازن برای سلامتی محیط زیست انجام می دهند، این است که فاضلاب جامد خروجی از ساختمان و مجتمع‌های مسکونی همچنین ساختمان‌های اداری، کمپ‌های کارگری و… که فاضلاب با BOD5 زیر ۲۵۰ تولید می‌کنند را دریافت نموده و با استفاه از فرآیندهای بیولوژیکی و بی هوازی و یا شیمیایی موجب انحلال و تجزیه بافت فاضلاب می‌گردد و موجبات جذب پسابها به چاه جذبی که قدرت جذب معینی دارد را فراهم می‌کند.
سپتیک تانک در بهترین حالت بدون استفاده از فناوری های جدید که در اثر تحقیقات به دست آمده اند، توانایی کاهش بار آلودگی تا حد ۶۰ الی 63 درصد را دارد.
همانطور که پیش تر اشاره شد در یک مطالعه تجربی توسط تیمی متخصص در جنوب تهران یک راکتور سپتیک معمولی و یک راکتور تصفیه فاضلاب با جریان رو به بالا مورد بهره برداری و آزمایش قرار گرفت. جهـت راه انـدازی ایـن سیسـتمها، از فاضلاب خـام شـهری و جهـت بهره بـرداری از آنهـا، از فاضلاب سـنتتیک اسـتفاده شـد.
شـاخصهای عمـده کارایـی سـپتیک تانکهـا برای این آزمایش به شرح زیر است:
این پارامترها با 3 بـار تکرار در هـر دو راکتور مطالعـه و در زمانهای مانـد هیدرولیکـی (HRT) 24 ساعت، 48 ساعت و 72 ساعت، مـورد اندازه گیـری قـرار گرفتنـد.
نتایـج مطالعه در نـرم افـزار SPSS مـورد تجزیـه و تحلیـل قـرار گرفت. یافته های این تحقیق بدین شرح است که میانگین حذف TSS | VS | VSS و COD به ترتیـب بـرای راکتـور معمولی برابر اسـت با 55.07 | 27.36 | 30.82 و 55.52 درصد در زمان ماند هیدرولیکی 24 ساعت و برای راکتور اصلاح شـده با جریان رو به بالا برابر است با 57.65 | 47.38 | 50.34 و 57.66 درصـد در زمان ماند هیدرولیکی 24 ساعت.
بـا تغییـر جریـان هیدرولیکـی به صـورت رو به بـالا و ایجاد شـکل اسـتوانه ای در سـپتیک تانکهـای متـداول، کارایـی سـپتیک تانـک متعـارف در تصفیـه فاضلاب شـهری ارتقا یافتـه و بـار آلودگی پسـاب کاهـش می یابد. اخیرا سازمان ملل متحد بیانیه ای را انتشار داده است که دال بر استفاده از بکارگیری روشهای کم هزینه تر جهت تصفیه فاضلاب بهداشتی اعم از به کارگیری سپتیک تانک هوازی و بی هوازی می باشد.
سـازمان ملـل متحـد اعلام داشـته اسـت کـه بـه دلیـل آنکه بیشـتر تکنولوژیهـای مـورد اسـتفاده متداول تصفیـه فاضلاب در کشـورهای توسـعه یافتـه هزینـه بـر و پیچیـده هسـتند، کشـورهای در حال توسـعه بایسـتی جهت دسـتیابی به اهداف توسـعه پایـدار، از سیسـتمهای تصفیـه فاضلاب سـاده و قابل دسـتیابی و کارآمدی همچون سیسـتمهای تصفیه فاضلاب در محل استفاده کنند که سـپتیک تانـک یکـی از پرکاربردتریـن سیسـتمهای تصفیه در محـل اسـت و در مناطقـی کـه بعضـا به شـبکه عمومـی جمع آوری فاضلاب دسترسـی ندارنـد از جملـه مناطق روسـتایی و حومـه شـهرها کاربـرد زیـاد دارد.
اما مهمترین نقص این سیسـتم، کارایـی نسـبتا پاییـن آن در تصفیـه فاضلاب و حجـم مـورد نیـاز بـالا بـه دلیـل بـالا بـودن زمان ماند هیدرولیکی HRT اسـت کـه منجـر بـه افزایـش هزینه هـا می گـردد.
بنابرایـن بـرای جلوگیـری از انتشـار آلودگـی بـه محیـط و آلودگـی منابـع آب و سـود بردن از مزایـای منحصـر بـه فـرد سـپتیک تانـک، ضـروری اسـت تا ایـن سیسـتمها بازسازی گردند.
در یک نوع از روشهای مطالعاتی برای افزایش کارایی مخازن سپتیک در کاهش بار آلودگی پساب خروجی بـا اضافه نمودن مدیای رشـد چسـبیده بـه میزان 50 درصـد حجـم یـک سـپتیک تانـک بافـلدار، بـا ایجاد شـرایط رشـد چسـبیده همـراه بـا شـرایط بـی هـوازی در راکتـور، بـه درصـد قابـل توجهی از بهبـود کارایـی بـا ایجاد رشـد چسـبیده در آن نسـبت به مدل بافلدار دسـت یافتنـد.
برای این کار یـک گندانبار اصلاح شـده را در 2 حالت بهـره برداری شـامل
جهت تصفیـه فاضلاب خانگـی ارائه دادنـد که بـا اسـتانداردهای خروجـی سـازمان حفاظت محیط زیسـت مطابقـت داشـت و با این کار نشـان دادنـد که ایـن اصلاح سیسـتم باعـث افزایـش حـذف نیتـروژن کل سیستم می گـردد و میزان نیتروژن قابل حذف در سیستم اصلاحی را 59 درصد بیان نمودند.
پس این موفقیت در سایه استفاده از مدیا و سرعت بارگذاری پایین به دست آمد.
در مطالعات دیگـر که توسط محققان ایرانی صورت گرفت بـا اسـتفاده از بارگـذاری بـا جریـان رو به بـالا، بـه مقادیر بالایـی از حذف شـاخصهای COD و TSS در یـک نمونـه از فاضلاب شـهری دسـت یافتند و این سیسـتم سـاده را برای اسـتفاده در مناطـق روسـتایی و جوامع کوچک، بـه عنـوان یـک سیسـتم اصلاحی بسیار موفق از سـپتیک تانکهـای متـداول پیشـنهاد دادنـد.
مهمترین یافته این است که زمان مورد نیاز برای بارگذاری قابل قبول و کاهش بار آلودگی در مخازن گندانبار فاضلابی در هر دو سیستم 48 ساعت می باشد.
بـا توجـه بـه محدودیتهای فضایـی درخصـوص ابعـاد سیسـتمهای سـپتیک تانـک و لزوم دسـتیابی بـه شـرایط بهینـه و پایـدار بـرای آن خصوصـا در جوامـع درحـال توسـعه، پیشـنهاد می شـود کـه زمان ماند هیدرولیکی (HRT یا Hydraulic Residence Time) حدود 48 ساعت بـه عنـوان زمان بارگذاری بهینـه بـرای ایـن نـوع سیسـتمها انتخـاب گـردد تـا کیفیـت پسـاب خروجـی از آن برای کاهـش خطرات بالقـوه تهدیدکننـده سلامت عمومـی، کافـی باشـد.
در سپتیک تانکهای اصلاحی و مدرن میزان حذف ذرات معلق در پساب (TSS) 78 تا 83 درصد رسیده است. با افزایش 4 درصدی به حجم لجن در کف مخزن راکتور بی هوازی و استفاده از تزریق فاضلاب بهداشتی به صورت جریان رو به بالا می توان COD را تا 77 درصـد کاهـش داد.
این ها بخشی از یافته ها محققان عزیز این مرز و بوم می باشد. ما در عرصه تولید سپتیک تانک به پیشرفتهای زیادی رسیده ایم. مخازن گندانبار فاضلابی ما به جرات می توان گفت با کیفیت تر از هر نقطه جهان می باشد. یک نکته مهم حاصل از تحقیقات این عزیزان این بود که مخازن سپتیک استوانه ای ممکن است در حذف بار آلودگی کارآمد تر از مدل مکعبی باشد.
مطالب زیر را از دست ندهید:
