سپتیک تانک پلی اتیلن (septic tank polyethylene)، مخزنی زیرزمینی از جنس پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) است که برای تصفیه اولیه فاضلاب در مناطق بدون شبکه فاضلاب شهری، مانند روستاها یا شهرک های صنعتی، استفاده می شود. این مخزن که از دو محفظه تشکیل شده است در مدل های افقی و عمودی با ظرفیت های مختلف ساخته شده و فاضلاب را جمع آوری می کند. در محفظه اول، مواد جامد موجود در فاضلاب ته نشین شده و تجزیه بی هوازی آغاز می شود، سپس فاضلاب زلال تر از طریق روزنه ای به محفظه دوم منتقل شده و تصفیه بیولوژیکی در آن ادامه پیدا می کند. در ادامه انواع سپتیک تانک پیش ساخته پلی اتیلن فاضلاب، نحوه کار، اجزای داخلی، ابعاد، ظرفیت، مشخصات فنی و نحوه نصب و اجرای سپتیک تانک پلی اتیلن بررسی می شود.
آنچه در این مطلب می خوانید:
کاربرد سپتیک تانک پلی اتیلن فاضلاب
استفاده از سپتیک تانک پلی اتیلنی (septic tank polyethylene) به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی و فرسودگی، وزن سبک و نصب بسیار سریع و آب بندی کامل، یک روش استاندارد و مطمئن در جمع آوری و تصفیه اولیه فاضلاب به شمار می رود. این مخازن در مناطقی که به شبکه سراسری فاضلاب متصل نیستند یا سطح آب های زیرزمینی از زمین کم است (مانند شهرهای شمال ایران) کاربرد دارند. با استفاده از این مخازن تصفیه اولیه فاضلاب منازل و ویلا، هتل، رستوران و مراکز تفریحی و موارد مشابه قابل انجام است. علاوه بر این، به خاطر ساختار مقاوم آنها، از سپتیک تانک پلی اتیلنی برای جمع آوری آب های سطحی و ذخیره سازی آب باران یا پساب نیز استفاده می شود.
اجزای سپتیک تانک پیش ساخته پلی اتیلن
سپتیک تانک پیش ساخته پلی اتیلنی از جمله تجهیزات تصفیه فاضلاب است که در کارگاه یا کارخانه تولید شده و بعد از آماده شدن تمام بخش ها، توسط ماشین آلات حمل شده و به محل نصب و اجرا انتقال داده می شود. در محل نصب هیچ بخش دیگری به سازه اضافه نمی شود. این سازه ها ساختار پیچیده ای ندارد و در آن چند بخش مهم قرار می گیرد که هر کدام نقش مهمی در تصفیه فاضلاب دارند. اصلی ترین اجزای داخلی این مخازن عبارتند از:
محفظه اول
این بخش، بزرگترین قسمت داخلی سپتیک تانک است و حدود دو سوم حجم کل تانک را تشکیل می دهد. وظیفه اصلی آن، دریافت مستقیم فاضلاب ورودی، ته نشینی مواد جامد سنگین در کف و شناور شدن مواد سبک تر مانند چربی و روغن در سطح است. همچنین، فرآیند اصلی تجزیه بی هوازی مواد آلی در این محفظه آغاز می شود.
دیواره جداکننده
این دیواره، محفظه اول را از محفظه دوم جدا می کند. در قسمت میانی این دیواره یک یا چند روزنه در نزدیکی سطح قرار دارد. هدف از این روزنه ها، عبور فاضلاب زلال شده از محفظه اول به محفظه دوم و جلوگیری از انتقال لجن و مواد شناور به محفظه بعدی است.
محفظه دوم
این محفظه، کوچکتر بوده و حدود یک سوم حجم کل تانک را تشکیل می دهد. وظیفه آن، ته نشینی نهایی ذرات معلق ریز و ادامه فرآیند تجزیه بی هوازی است. پسابی که از این محفظه خارج می شود، نسبت به فاضلاب ورودی، تصفیه اولیه بیشتری شده است.
لوله ورودی
لوله ورودی، فاضلاب خام را از سیستم لوله کشی ساختمان به محفظه اول سپتیک تانک منتقل می کند. طراحی آن به گونه ای است که جریان فاضلاب به آرامی وارد تانک شود تا اختلال کمتری در فرآیند ته نشینی ایجاد کند.
لوله خروجی
لوله خروجی که در محفظه دوم قرار دارد، پساب تصفیه شده را از محفظه دوم به سیستم تخلیه نهایی، مانند چاه جذبی هدایت می کند.
لوله ونت
یکی از اجزای مهم در سیستم سپتیک تانک هواکش یا ونت است. لوله ونت عنوان یک جزء خارجی در نظر گرفته می شود که به خود تانک متصل می شود. وظیفه اصلی لوله ونت، تخلیه گازهای ناشی از فرآیند تجزیه بی هوازی است که در داخل سپتیک تانک تولید می شوند. این گازها می توانند شامل متان، سولفید هیدروژن و دی اکسید کربن باشند و خروج آنها باعث کاهش بوی بد فاضلاب و جلوگیری از فشار زیاد به تانک می شود.
نحوه کار سپتیک تانک پلی اتیلنی فاضلاب
فاضلاب از لحظه ورود به سپتیک تانک تا خروج آن چندین مرحله را طی کرده و در هر گام تغییراتی پارامترهای کیفی و کمی آنها بوجود می آید. مراحل کار این سازه ها به صورت زیر است:
ورود فاضلاب به محفظه اول
فاضلاب تولید شده از ساختمان از طریق لوله ورودی وارد محفظه اول سپتیک تانک می شود. فاضلاب با سرعت بسیار آهسته وارد این بخش می شود تا مواد ته نشین شده در کف حرکت نکنند.
ته نشینی مواد جامد و شناورسازی مواد سبک
در محفظه اول، به دلیل کاهش سرعت جریان، ذرات جامد معلق و سنگین تر از آب تحت نیروی گرانش به کف تانک ته نشین می شوند و به مرور لایه لجن را تشکیل می دهند. همزمان، مواد سبک تر از آب مانند روغن، چربی و گریس به سطح آمده و لخته می شوند. این فرآیند جداسازی فیزیکی، بخش قابل توجهی از آلاینده های قابل ته نشینی و شناور را از فاضلاب جدا می کند.
تجزیه بی هوازی مواد آلی
یکی از مراحل بسیار مهم، تصفیه بیولوژیکی فاضلاب به روش بی هوازی در محفظه اول است. میکروارگانیسم های بی‌هوازی موجود در لجن ته نشین شده، شروع به تجزیه مواد آلی موجود در فاضلاب می کنند. مواد آلی توسط باکتری ها تجزیه شده و بیوگازهایی از قبیل متان در این فاز تولید می شوند. مواد آلی تجزیه شده در آب معلق بوده و به مرور در کف ته نشین می شوند. بیوگازها از طریق لوله ونت به بیرون از تانک انتقال پیدا می کنند.
انتقال پساب به محفظه دوم
پس از گذراندن مراحل اولیه تصفیه در محفظه اول، فاضلاب زلال که بین لایه ته نشین شده و لخته های روی سطح، از طریق روزنه های موجود در دیواره جداکننده وارد محفظه دوم می شود.
ته نشینی نهایی و تجزیه بیشتر در محفظه دوم
در محفظه دوم، سرعت جریان فاضلاب باز هم کاهش می یابد و این امکان را فراهم می کند تا ذرات معلق ریزتری که از محفظه اول عبور کرده اند، ته نشین شوند. همچنین، فرآیند تجزیه بی هوازی مواد آلی محلول و ذرات ریز باقیمانده توسط میکروارگانیسم ها ادامه می یابد و کیفیت پساب خروجی بهتر می شود.
خروج پساب تصفیه شده نسبی
در نهایت، پساب تصفیه شده از طریق لوله خروجی از محفظه دوم سپتیک تانک خارج شده و وارد سیستم دفع نهایی مانند چاه جذبی، سیستم لوله زهکشی زیرزمینی یا سایر سیستم های تصفیه تکمیلی می شود. کیفیت این پساب برای تخلیه مستقیم به محیط زیست کافی نیست و نیاز به تصفیه بیشتر دارد.
ویژگی های سپتیک تانک پیش ساخته پلی اتیلن
- تولید سپتیک تانک پلی اتیلن به روش قالب گیری یکپارچه انجام شده و پیوستگی کامل مواد را در سرتاسر بدنه ایجاد می کند. این پیوستگی، ضریب اطمینان بالایی در برابر نشت سیالات بوجود می آورد.
- ساختار پلیمری متریال به کار رفته در بدنه و داخل سپتیک تانک، در برابر واکنش های شیمیایی ناشی از اجزای فاضلاب، پایداری بلندمدت را تضمین می کند. در برخی طراحی ها، استفاده از ساختار کاروگیت دوجداره، مقاومت مکانیکی را بدون افزایش وزن محسوس ارتقا می دهد.
- ساختار پلی اتیلن، سدی نفوذناپذیر در برابر یون های خورنده و ترکیبات فعال شیمیایی موجود در فاضلاب ایجاد می کند. به همین دلیل طول عمر مخزن تا حد زیادی افزایش پیدا می کند.
- فرآیندهای تولید امکان ساخت مخازن با ظرفیت های گوناگون و در اشکال هندسی متفاوت را فراهم می کند.
- در برخی طراحی ها، امکان ادغام ماژول های اضافی یا اتصال به سایر واحدهای تصفیه مانند فیلترهای بیولوژیکی وجود دارد.
- نسبت پایین جرم به حجم پلی اتیلن، امکان جابجایی و حمل تانک را با صرف انرژی و تجهیزات کمتر امکان پذیر می کند.
- افزودن پایدارکننده های فرابنفش به مواد پلی اتیلن، مقاومت بدنه سپتیک تانک را در برابر تابش نور خورشید افزایش می دهد.
- استفاده از روش های جوش حرارتی پلی اتیلن یا اتصالات مکانیکی با واشرهای الاستومری، باعث آب بندی دائمی و کامل مخزن می شود.
مزایای سپتیک پلی اتیلن فاضلاب
- قابلیت تولید سفارشی در ابعاد و ظرفیت های متنوع
- تولید شده با مواد پلی اتیلن چگالی بالا درجه یک HDPE100 و HDPE80
- عدم واکنش با مواد خورنده فاضلاب و مقاومت شیمیایی بالا
- دارای وزن سبک و حمل و جابجایی آسان
- نصب آسان و سریع به دلیل پیش ساخته بودن
- دارای ساختار با آب بندی کامل
- دارای استحکام و دوام بالا در شرایط محیطی مختلف
- تحمل بالا در برابر فشارهای ناگهانی
- انعطاف پذیری و سازگاری با تغییرات زمین
- مقاومت بالا در برابر اشعه UV
- قابل تولید در ابعاد متنوع
- هزینه نگداری و تعمیر پایین
نحوه اجرای سپتیک تانک پلی اتیلن
اجرای سپتیک تانک پیش ساخته پلی اتیلن از چند مرحله تشکیل شده و باید دقیق و براساس استانداردها انجام شود. نحوه نصب سپتیک تانک پلی اتیلن به صورت زیر است:
انتخاب محل مناسب و آماده سازی اولیه
اولین گام تعیین محل دقیق نصب سپتیک تانک است. به طور کلی، مخزن باید حداقل ۳۰ متر از چاه های آب آشامیدنی و منابع آبی، و حداقل ۱۰ متر از ساختمان و دیوارها فاصله داشته باشد. همچنین، بهتر است محل نصب دور از مسیر تردد خودروهای سنگین باشد تا بار ترافیکی باعث آسیب به مخزن نشود. علاوه براین، باید مکانی را برای نصب انتخاب کنید که دسترسی ماشین آلات برای انتقال و جایگذاری و تخلیه سپتیک تانک براحتی انجام شود.
گودبرداری دقیق
سپس عملیات گودبرداری بر اساس ابعاد سپتیک تانک آغاز می شود. ابعاد گودال باید از هر طرف (طول و عرض) حداقل نیم متر بزرگ تر از ابعاد خود مخزن باشد تا فضای کافی برای نصب و خاکریزی اطراف آن وجود داشته باشد. عمق گودال نیز باید مجموع ارتفاع خود تانک، ضخامت لایه بتن زیرسازی (حدود ۱۵ سانتی متر) و شیب لوله ورودی را شامل شود. دقت داشته باشید، در صورتی که خاک منطقه سست باشد، باید از روش های پایدارسازی مانند ایجاد سازه نگهبان برای جلوگیری از ریزش دیواره ها استفاده کرد.
زیرسازی و کف سازی گودال
کف گودال باید به طور کامل صاف شود. سپس یک لایه بتن مگر به ضخامت ۱۰ تا ۱۵ سانتی متر در تمام سطح کف اجرا می شود. این لایه بتنی باید تراز باشد تا وزن سپتیک تانک پس از پر شدن به صورت یکنواخت به زمین منتقل شود. سپس سپتیک تانک به آرامی و بدون غلتاندن یا پرتاب کردن باید در داخل گودال قرار بگیرد.
اتصال لوله‌های ورودی، خروجی و ونت
لوله ورودی که فاضلاب را از ساختمان منتقل می کند، باید با شیب یک تا دو درصد به ورودی مخزن متصل شود. لوله خروجی نیز باید به محلی که فاضلاب تصفیه شده سپتیک تانک تخلیه می شود متصل گردد. مهم ترین بخش در این مرحله، نصب لوله تهویه یا ونت است که به قسمت بالایی مخزن متصل می شود. ارتفاع این لوله باید به اندازه ای باشد که بوی بد فاضلاب به داخل ساختمان راه پیدا نکند. در نهایت تمام اتصالات لوله ها باید آب بندی شود تا فاضلاب نشت نکند.
خاکریزی و پر کردن اطراف سپتیک تانک
قبل از خاک ریزی، مخزن را تا حدی با آب پر کنید تا سنگین شده و در جای خود ثابت بماند. سپس با استفاده از خاک نرم بدون سنگ های درشت و نخاله شروع به پر کردن فضای خالی بین دیواره مخزن و دیواره گودال کنید. این کار باید به صورت لایه های ۳۰ سانتی متری انجام شود. همزمان با بالا آمدن سطح خاک در اطراف مخزن، سطح آب داخل آن را نیز افزایش دهید تا تعادل فشار بین داخل و خارج بدنه حفظ شود.
پس از اتمام خاکریزی، دریچه های بازدید بر روی محل های مشخص شده نصب می شوند. توصیه می‌شود اطراف این دریچه ها با استفاده از یک حلقه بتنی یا آجرچینی محافظت شود تا کمی بالاتر از سطح زمین قرار گیرند تا از ورود آب های سطحی و خاک به داخل مخزن جلوگیری کنند.
انواع سپتیک تانک پلی اتیلن
سپتیک تانک پلی اتیلن فاضلاب از نظر اجزای داخلی و نحوه کار در مدل های مختلف کاملا شبیه به هم هستند، اما تعداد لایه های به کار رفته در بدنه و نحوه نصب آنها با هم فرق دارد. این سازه ها همگی از مواد پلی اتیلن درجه یک با چگالی بالا تولید می شوند، اما می توان آنها را از نظر تعداد جداره در دو گروه زیر دسته بندی کرد:
سپتیک تانک پلی اتیلنی تک جداره
همان طور که از نام این مدل از سپتیک تانک ها مشخص است، بدنه آنها تک لایه است. یک لایه بسیار مقاوم از ورق های پلی اتیلن HDPE در داخل و خارج سازه به کار رفته و از نظر مقاومت در زمان ساخت چندین مرتبه تست می شوند. برای نگهداری و جمع آوری فاضلاب خانگی مدل های تک جداره می توانند کارایی، طول عمر و مقاومت مطلوبی داشته باشند.
سپتیک تانک کاروگیت (دوجداره)
مقاوم ترین نوع سپتیک تانک فاضلاب پلی اتیلنی، مدل های دوجداره است. سپتیک تانک کاروگیت یکی از انواع مدل های پلی اتیلن این سازه ها است که دارای یک جداره داخلی کاملا صاف و صیقلی و جداره بیرونی شیاردار هستند. جداره برجسته و شیاردار خارجی مخرن از مواد پلی اتیلن درجه یک یا چگالی بالا تولید شده و به شدت بر مقاومت مخزن در برابر فشارهای بیرونی تاثیر دارند. به همین دلیل، در تولید سپتیک تانک پیش ساخته پلی اتیلن در ابعاد و ظرفیت های بالا، مدل های دوجداره و کاروگیت پیشنهاد می شود.
انواع سپتیک تانک از نظر ساختار
سپتیک تانک ها را می توان از نظر ساختار به دو گروه افقی و عمودی دسته بندی کرد که از نظر کارایی و راندمان این دو مدل با هم تفاوت ندارند:
- سپتیک تانک افقی: در محیط هایی کاربرد دارد که فضای زیادی برای نصب زیر زمین دارند.
- سپتیک تانک عمودی: اگر محیط نصب مخزن محدود باشد، سازه به صورت عمودی طراحی شده و عمق بیشتری به آن داده می شود.
ابعاد سپتیک تانک پلی اتیلن
ابعاد سپتیک تانک به افقی یا عمودی بودن سازه و ظرفیت آن بستگی دارد. در مرحله طراحی، ظرفیت مورد نیاز برای هر یک از مخازن محاسبه شده و برهمین اساس می توان ابعاد را مشخص کرد.
ظرفیت سپتیک تانک پلی اتیلن
یکی از مهم ترین مراحل در روند ساخت سپتیک تانک پلی اتیلن فاضلاب، محاسبه دقیق ظرفیت است. مخازن دستگاه باید براساس میزان فاضلاب ورودی به آنها طراحی شوند. در محاسبه ظرفیت سپتیک تانک فاکتورهایی از قبیل نوع کاربری ساختمان، تعداد طبقات و واحدها، نفرات ساکن در هر واحد نقش دارند.
در جدول زیر میزان فاضلاب تولید شده در ساختمان ها براساس تعداد واحدها و نفرات ارائه شده است و برای محاسبه ظرفیت سپتیک تانک پیش ساخته پلی اتیلن فاضلاب می توان از آن استفاده کرد:
مشخصات فنی سپتیک تانک پلی اتیلن
برخی از مشخصات فنی سپتیک تانک پلی اتیلن فاضلاب که در اغلب مدل ها وجود دارد در جدول زیر درج شده است:
استانداردهای سپتیک تانک پلی اتیلن
- استانداردهای طراحی: تمرکز بر کارایی، ایمنی و سازگاری زیست محیطی سیستم. بر اساس این استانداردها جنبه های کلیدی شامل محاسبه ظرفیت تانک، طراحی لوله های ورودی و خروجی برای جلوگیری از پس زدگی و خروج مواد جامد، و تعبیه سیستم تهویه برای خروج گازهای سمی مورد توجه قرار می گیرد.
- استانداردهای نصب: این گروه از استانداردها برای جلوگیری از آلودگی محیط زیست، حفاظت از بهداشت عمومی و اطمینان از عملکرد بهینه سیستم است. موارد مهمی از قبیل حفظ فاصله ایمن از ساختمان ها و منابع آب، نصب تانک در عمق مناسب، اطمینان از شیب مناسب لوله و آماده سازی بستر مناسب برای تانک براساس این استانداردها انجام می شود.
- استانداردهای نگهداری و بهره برداری: مواردی از قبیل تخلیه منظم، بازرسی های دوره ای، محدود کردن استفاده از مواد شیمیایی قوی و مدیریت صحیح پساب برای حفظ محیط زیست با این استانداردها بررسی می شوند.
- استانداردهای زیست محیطی: تمرکز این استانداردها بر جلوگیری از آلودگی آب های زیرزمینی و مدیریت بو و گازهای سمی است.
- استانداردهای ایمنی: بر جلوگیری از نشت آلاینده ها به محیط زیست، حفظ بهداشت عمومی و اطمینان از عملکرد بهینه تمرکز دارد.
- استانداردهای بین المللی: بر طراحی ایمن، نصب مناسب و نگهداری مؤثر برای جلوگیری از آلودگی آب و خاک تاکید دارند. نمونه هایی از این استانداردها شامل ISO 24516، EN 12566 و دستورالعمل های EPA هستند.
جمع بندی
سپتیک تانک پلی اتیلن فاضلاب یکی از کاربردی ترین تجهیزات در محیط هایی است که امکان تخلیه پساب به سیستم فاضلاب شهری را ندارند. علاوه براین، در شهرهای شمالی ایران و مناطقی که فاصله آب های زیرزمینی از زمین کم است، امکان حفر چاه جذبی وجود ندارد و از سپتیک تانک می توان استفاده کرد. این مخازن که از دو بخش تشکیل شده اند، تصفیه اولیه فاضلاب را انجام می دهند. طول عمر بالا، مقاومت و استحکام بالا و نصب آسان و سریع از ویژگی های سپتیک تانک پیش ساخته پلی اتیلن فاضلاب به شمار می روند.
){kind=link}