محاسبه حجم انباره چاه جذبی فاضلاب در ساختمان های مسکونی

چاه جذبی یکی از روشهای سنتی دفع فاضلاب انسانی است که کماکان در مناطق دارای زمین آبکش و سطح آبهای زیرزمینی پایین مورد استفاده قرار میگیرد. البته ورود مستقیم فاضلاب به چاه جذبی بدون هیچگونه عملیات پیش تصفیه ، قابلیت اینگونه چاهها را در کاهش آلودگی (BOD5) فاضلاب به شدت کاهش میدهد که این امر موجب آلودگی منابع آب زیرزمینی میگردد. لذا استفاده مستقیم از اینگونه چاه ها برای دفع فاضلاب توصیه نمیشود.

 اتصال به سیستم فاضلاب شهری (در صورت در دسترس بودن) و یا استفاده از پکیج های فاضلاب مجهز به فن هوادهی که فرآیند تصفیه فاضلاب در آنها با کمک باکتری های هوازی و در نتیجه با کاهش بوی فاضلاب صورت میگیرد ، روشهای مطمئن تری در این خصوص محسوب میگردد. 

در صورت انتخاب چاه جذبی به عنوان گزینه دفع فاضلاب انسانی میبایست فاضلاب را ابتدا به داخل یک انباره تعفن (سپتیک تانک) هدایت نمود تا با ایجاد تاخیر و ایستائی در حرکت فاضلاب به مدت تقریبی 24 ساعت ، لجن موجود در آن ته نشین شده و سپس آب باقیمانده به چاه جذبی هدایت شود. با توجه به فرآیند هضم لجن در چاه جذبی و سپتیک تانک با استفاده از باکتری های بی هوازی ، بوی نامناسبی همراه با گازهای قابل انفجار از این دو سیستم متصاعد میگردد که میبایست حتما با در نظر گرفتن لوله ونت مستقل با سایز حداقل 4 اینچ به محوطه آزاد و دور از محل اسکان ساکنین (مثلا به محوطه بام ساختمان) تخلیه گردد. 

ضمنا اتصال لوله های آب باران به چاه جذبی فاضلاب نیز کاملا اشتباه بوده و میبایست جدا از آن احتراز نمود زیرا در هنگام بارش باران به ناگهان حجم زیادی از آب وارد سپتیک تانک یا چاه جذبی شده و موجب بر هم خوردن اکوسیستم موضعی باکتری های بی هوازی و اختلال در فرآیند هضم لجن و همچنین بر هم خوردن لجن و متصاعد شدن بوی ناخوشایند فاضلاب و پخش آن در محوطه ساختمان میگردد.

به هر صورت چنانچه بخواهیم در پروژه ای مسکونی واقع در مناطق معتدل و نیمه خشک (مانند شهر تهران) برای دفع فاضلاب از چاه جذبی استفاده کنیم ، حجم انباره چاه از فرمول زیر محاسبه میگردد :

V [lit] = 90 [LitPer] x  person  x 0.01 x 30.5 x 12 x (10~15) x 0.5

0.01 : ضریب فاضلاب جامد

30.5 : ضریب حفر چاه

12 : تعداد ماه های سال

10~15 : دوره طراحی چاه که معمولا ده الی پانزده سال در نظر گرفته میشود

0.5 : ضریب فاضلاب جامد پس از گذشت ده الی پانزده سال

سپتیک تانک

سپتیک تانک ساده ترین و پر کاربردترین واحد مورد استفاده در تصفیه فاضلاب به ویژه فاضلاب های بهداشتی - انسانی است. سپتیک تانک مخزنی است که در آن فاضلاب به کمک فرایندهایی از قبیل ته نشینی، شناور سازی و بیولوژیکی تصفیه می گردد. از  سپتیک تانک ها بطور گسترده ای در واحدهای مسکونی و ویلایی، مجتمع های مسکونی و اداری، کارگاه های عمرانی و ساختمانی، کارخانجات تولیدی و صنعتی، هتل ها، رستوران ها، و مجتمع های تفریحی و ورزشی استفاده می شود. 

 هر سپتیک تانک از اجزای مختلفی تشکیل شده است. اجزای مهم هر سپتیک تانک عبارتند از:

1- سیستم ورودی فاضلاب: شامل لوله و بافل (میانگیر) ورودی است. 

2- مخزن اولیه سپتیک تانک: که بیشترین حجم سپتیک تانک را به خود اختصاص داده و معمولا 70-60 درصد حجم کل سپتیک تانک مربوط به این بخش است.

3- دیواره جداکننده: که باعث جلوگیری از ورود لجن و چربی و روغنهای شناورشده به مخزن زلال سازی می شود.

4- مخزن زلال سازی: این مخزن تقریبا 30 درصد حجم کل سپتیک تانک را شامل شده و در آن فاضلاب عاری از مواد قابل ته نشینی و شناوری تجمع می یابد.

5- خروج بیو گاز (تهویه): از طریق این مجرا گازهای تولید شده ناشی از فرآیندهای بی هوازی تصفیه فاضلاب که عمدتا متان است از سپتیک تانک خارج می گردد.

6- سیستم خروجی فاضلاب: شامل بافل و لوله خروجی سپتیک تانک می باشد.

 

مکانیزم عملکرد سپتیک تانک

ابتدا فاضلاب از طریق لوله ورودی وارد بخش اول سپتیک تانک می شود. این بخش که توسط یک دیواره جدا کننده از بخش دوم مخزن جدا شده است، حجمی معادل دو سوم از کل حجم سپتیک تانک را شامل می شود. با ورود فاضلاب به این بخش، مواد معلق و ذرات خارجی به سبب وزن بیشتر خود به سمت پایین حرکت کرده و در کف مخزن ته نشین می شوند. روغن و چربی ها نیز به دلیل اینکه دارای وزن مخصوص کمتری نسبت به فاضلاب هستند، به سمت بالا حرکت نموده و بر روی سطح شناور می گردند.

     تجمع مواد ته نشین شده در کف مخزن باعث ایجاد توده ای از لجن شده و میکروارگانیسم ها و باکتری ها در آن تکثیر یافته و رشد می کنند. واکنش های بیولوژیکی که در جریان تکثیر و رشد آنها اتفاق می افتد باعث می شود که مواد آلی آلاینده تجزیه شده و فاضلاب تصفیه گردد. انجام این واکنش ها همچنین سبب تبدیل حجم قابل توجهی از لجن به بیوگاز و کاهش حجم لجن می شود. بیوگاز تولید شده که عمدتاً متان است از طریق لوله خروج بیوگاز از سپتیک تانک خارج می گردد.

     در ادامه پساب بخش اول با عبور از مسیر ارتباطی تعبیه شده در دیوار جداکننده، وارد بخش دوم سپتیک تانک می وارد بخش دوم سپتیک تانک می شود. در این بخش ذرات بسیار ریز چربی و روغنی که در فاضلاب باقی مانده باشد، بر روی سطح شناور می گردند. در نهایت پساب زلال شده از طریق لوله خروجی از سپتیک تانک خارج می شود.

لجن انباشته شده در سپتیک تانک پس از حدود دو سال نیاز به تخلیه دارد. به هنگام تخلیه بهتر است، کمی از لجن را در سپتیک تانک باقی گذاشت. زیرا این لجن حاوی میکروارگانیسم ها و باکتری های موثر در تصفیه بوده و تخلیه کامل آنها باعث طولانی شده زمان راه اندازی مجدد بخش بیولوژیکی سپتیک تانک می شود.

موارد کاربرد سپتیک تانک

ویژگیهای سپتیک تانک سبب کاربرد گسترده آنها در بخش های مختلف خانگی، بهداشتی و صنعتی شده است. برخی از اصلی ترین موارد کاربرد سپتیک تانک ها عبارتند از:

1- پیش تصفیه و تصفیه مقدماتی فاضلاب بهداشتی واحدهای مسکونی، مجتمع های تجاری و اداری، هتل ها و رستوران ها به دلیل قوانین شهرداری و سازمان حفاظت محیط زیست

2- حذف ذرات قابل ته نشینی، چربی و روغن های موجود در فاضلاب رستوران ها و سالن های غذا خوری جهت جلوگیری از پر شدن سریع چاه جذبی و گرفتگی لوله ها به سبب تجمع چربی و ذرات درشت قابل ته نشین

3- متعادل سازی و پمپاژ فاضلاب در سیستم های تصفیه فاضلاب