سپتیک تانک یک روش مؤثر در پیش تصفیه فاضلاب است اما چگونگی انجام آن ناشی از فرآیندهایی است که در آن رخ می‌دهد. هرکدام از این فرآیندها می‌توانند بخشی از آلودگی فاضلاب را حذف شده و نقشی در انجام پیش تصفیه داشته باشند. به منظور درک مکانیزم عملکرد سپتیک تانک ابتدا باید اجزای مختلف آن را شناسایی نمود.
اجزای سپتیک تانک
در تصویر زیر اجزای مختلف یک سپتیک تانک نشان داده شده است. چنانچه در این تصویر دیده می‌شود هر سپتیک تانک از دو مخزن تشکیل شده که طول مخزن اول معمولاً دو برابر مخزن دوم است. مهمترین اجزای هر سپتیک تانک لوله‌های ورودی و خروجی، دیوار جداکننده، دریچه‌های بازدید و تخلیه لجن، لوله خروجی بیوگاژ و قلاب‌های بارگیری و حمل هستند.
نحوه 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 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.
فرآیندهای فیزیکی
در فرآیندهای فیزیکی از نیروهای فیزیکی مانند نیروی جاذبه زمین برای جداسازی مواد آلاینده استفاده می‌شود. هزینه این فرآیندها معمولاً بسیار کم بوده و گزینه بسیار مناسبی برای پیش تصفیه فاضلاب هستند. فرآیند ته‌نشینی نوعی فرآیند فیزیکی است که نقش مهمی در عملکرد سپتیک تانک دارد. طی این فرآیند 90-80 درصد مواد معلق قابل ته‌نشینی از فاضلاب جدا می‌شود. برای وقوع این فرآیند تنها کافی است که
زمان ماند کافی در اختیار سپتیک تانک قرار گیرد تا ذرات فرصت ته‌نشینی در کف را داشته باشند.
اگر ذراتی مانند روغن و چربی دارای چگالی کمتر از آب باشند، اختلاف چگالی باعث می‌شود که این ذرات به سمت بالا حرکت کرده و به سطح فاضلاب برسند که به این فرآیند شناورسازی گفته می‌شود. فرآیند شناورسازی نیز نوعی فرآیند فیزیکی است که در حذف روغن و چربی از فاضلاب نقش بسیار مهمی دارد.
فرآیندهای بیولوژیکی و نقش باکتری‌های بی‌هوازی
در
فرآیندهای بیولوژیکی باکتری‌ها با فعالیت خود مواد آلاینده را ابتدا جذب خود کرده و سپس تجزیه می‌نمایند. بطور کلی باکتری‌ها به دو دسته بی‌هوازی و هوازی تقسیم می‌شوند. باکتری‌های بی‌هوازی برای زندگی و ادامه فعالیت به اکسیژن محلول نیاز ندارند. در مقابل باکتری‌های هوازی نیاز اساسی به اکسیژن محلول داشته و در صورت عدم وجود آن قادر به ادامه حیات نخواهند بود.
محیط سپتیک تانک یک محیط کاملاٌ بی هوازی است چرا که هیچگونه اکسیژن محلولی وجود نداشته و از خارج از محیط نیز اکسیژن به آن تزریق نمی‌شود. بنابراین در چنین شرایطی باکتری‌های بی‌هوازی رشد کرده و قادر به فعالیت هستند. لجن انباشته شده در کف سپتیک تانک بهترین محیط برای این باکتری‌ها است. در این محیط مواد آلی به مقدار فراوان در دسترس آنها قرار داشته و باعث رشد سریع آنها می‌شود. باکتری‌ها در ابتدا مواد آلی را که از نظر ما آلاینده است به داخل سلول خود جذب می‌نمایند. در مرحله بعد با انجام فرآیندهای بیوشیمیایی این مواد را تجزیه کرده و به موادی تبدیل می‌کنند که دیگر آلاینده نیستند.
در خلال انجام این فرآیندها، بخشی از مواد آلی به گاز تبدیل می‌شود که به آن بیوگاز می‌گویند. از این رو تمامی سپتیک‌تانک‌ها باید مجهز به یک لوله جهت خروج این گاز باشند.
به هنگام تخلیه لجن انباشت شده 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.
سؤالات متداول
1- زمان تخلیه سپتیک تانک چه تأثیری بر عملکرد آن دارد؟
با گذشت زمان، بخشی از حجم سپتیک تانک توسط مواد انباشته شده اشغال می‌شود که این مسئله منجر به کاهش زمان ماند فاضلاب در آن می‌شود. بنابراین هرچه زمان تخلیه سپتیک تانک طولانی‌تر باشد، راندمان عملکرد آن کاهش خواهد یافت.برای بررسی عوامل مؤثر بر راندمان، می توانید مقاله
راندمان تصفیه سپتیک تانک را مطالعه کنید.
2- نقش دما در مکانیزم عملکرد سپتیک تانک چیست؟
افزایش دما باعث کاهش گرانروی فاضلاب شده و بدین ترتیب سرعت فرآیند ته‌نشینی و شناورسازی افزایش می‌یابد. بنابراین افزایش دما راندمان تصفیه فرآیندهای فیزیکی را بیشتر می‌کند. به علاوه بالارفتن دما موجب افزایش سرعت انجام واکنش‌های بیولوژیکی شده و باکتری‌ها با سرعت بیشتری فعالیت خواهند کرد. بدین ترتیب نیز بیشتر شدن دما راندمان تصفیه را بهبود خواهد داد. بنابراین افزایش دما نقش مثبتی در عملکرد و کارایی سپتیک تانک دارد.
