یکی از ساده ترین انواع تصفیه خانه تک واحدی، مخزن سپتیک تانک است که عمل تصفیه مکانیکی و تصفیه زیستی را همزمان انجام می دهد. کاربری آن در تصفیه فاضلاب های بهداشتی و انسانی است. مواد فاضلاب به صورت منظم و با سرعت کم به درون مخزن سپتیک تانک وارد شده و در کف حوضچه ته نشین می شود. پس از گذشت مدت زمانی مشخص، مواد فاضلاب در کف سپتیک تانک جمع می شود، سپس با استفاده از باکتری های بی هوازی، عمل تصفیه انجام می شود.
به عبارت دقیق تر، فرایند انجام کار بدین صورت است که مخزن دارای دو بخش مجزا است و پساب فاضلاب به صورت مواد معلق وارد مخزن شده و پس از مدتی به صورت لجن ته نشین می شود که در اینجا گفته می شود تصفیه مکانیکی انجام شده است، سپس وارد فرایند تصفیه بی هوازی شده و مواد آلی را حذف می نماید. باکتری هایی که درون مخزن وجود دارند، مواد زاید جامد موجود در فاضلاب را تجزیه می کنند. و باعث می شوند که مایعات راحت تر جدا شده و مابقی آن در کف مخزن ته نشین شود. سپس باقی مانده ی آن به بخش دوم مخزن وارد می شود و پس از مدتی کوتاه، با استاندارد مطلوب از درون مخزن خارج می شود.

همانطور که بیان شد سپتیک تانک یکی از ساده ترین و در عین حال پر کاربردترین سیستم های مورد استفاده برای تصفیه فاضلاب محسوب می شود و در انواع آجری، بتنی، فایبرگلاس و پلاستیکی موجود است. دارای یک مخزن برای ته نشینی مواد و پساب های فاضلاب می باشد و معمولا از طریق فرآیند تجزیه بیولوژیکی و زهکشی و به صورت دفنی به کار برده می شود و هر دو عمل تصفیه فیزیکی (ته نشینی مواد) و تصفیه زیستی با کمک باکتری های بی هوازی، به صورت همزمان در آن انجام می شود.
سیستم مخزن سپتیک، نوعی ساده از تاسیسات فاضلاب می باشد و در موقعیت ها و مکان هایی که دسترسی به شبکه فاضلاب اصلی مشکل است و یا سیستم زهکشی ضعیفی دارند، امکان چاه زدن وجود ندارد، سطح آبهای زیرزمینی بسیار بالا است، آن بخش از مناطق روستایی که به سیستم فاضلاب مرکزی وصل نمی شوند و یا حجم فاضلاب آن زیاد نیست، مورد استفاده قرار می گیرد.
لازم به ذکر است که خروجی سپتیک تانک قابل استفاده برای موارد آبیاری نیست و نمی توان آن را به سمت رودخانه هدایت نمود. پساب تصفیه شده تنها باید در میدان تخلیه سپتیک قرار گیرد تا باعث تصفیه بیشتر آن شود. باید در نظر داشت که احتمال آلودگی آب های زیرزمینی وجود دارد که در صورت بروز آن، مشکلات بیشتری را پدید می آورد.
مفهوم اصطلاح سپتیک
به محیط باکتریایی بی هوازی، سپتیک گفته می شود که در یک مخزن انجام می شود و اصطلاحا مخزن سپتیک تانک نام دارد. باکتری های موجود می توانند، زباله ها و مواد آلی وارد شده از طریق فاضلاب به درون مخزن را تجزیه کنند. موضوعی که در این زمینه وجود دارد این است که معمولا سرعت تجمع مواد فاضلاب که به صورت لجن هستند، بسیار بیشتر و سریعتر از سرعت تجزیه آن ها می باشد. بنابراین حتما باید به طور منظم و دوره ای انجام شود که معمولا لجن انباشته شده، هر شش ماه تا یکسال یک بار تخلیه می شود.

سپتیک تانک

سپتیک تانک یکی از ساده ترین و پر کاربردترین ابزار در تصفیه فاضلاب های زیرزمینی است که عموما در مناطق روستایی و مناطقی که فاقد سیستم فاضلاب های متمرکز می باشند، از این ابزار می توان استفاده کرد. سپتیک تانک مکانیزم های مختلفی در زمینه تصفیه آب و فاضلاب ارائه می دهد؛ اما به طور کلی این ابزار ساده از فرآیندهای ته نشینی، شناورسازی و بیولوژیکی به منظور تصفیه فاضلاب های زیرزمینی و فاضلاب های بهداشتی – انسانی استفاده می نماید.

از سپتیک تانک می توان به صورت گسترده در تصفیه فاضلاب های 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 کرد. در واقع فن آوری خاص این ابزار موجب شده تا از آن ها در انواع واحدهای مسکونی و تجاری استفاده شود، چرا که این ابزار ترکیبی از طبیعت و فن آوری اثبات شده ای هستند که می توانند به راحتی در تصفیه فاضلاب لوله کشی های خانگی همچون حمام، آشپزخانه و همچنین فاضلاب لوله کشی های مربوط به واحدهای تجاری، اداری و حتی صنعتی مورد استفاده قرار گیرند.

یک سیستم ساده ی سپتیک تانک از یک مخزن و یک میدان تخلیه یا میدان جذب خاک تشکیل شده است. مخزن سپتیک مواد آلی را هضم یا تصفیه نموده و مواد شناور همچون روغن یا چربی ها و یا مواد جامد را از فاضلاب جدا می کند، سپس سیستم های مبتنی بر خاک مایع معروف به پساب را به وسیله ی یک سری لوله های سوراخ دار از مخزن سپتیک خارج می کنند و در ادامه این فرآیند یک میدان تحت عنوان میدان لیچ یا محفظه طراحی شده تا پساب را به آرامی به خاک منتقل نماید تا فاضلاب تحت یک شرایط طبیعی و کاملا زیست محیطی تصفیه گردد.

سیستم سپتیک تانک از طراحی نسبتا ساده ای برخوردار است و معمولا در ابعاد مستطیل شکل و از جنس شیشه، پلاستیک و بتن ساخته می شود. بنابراین با توجه به طراحی تولیدی این ابزار، می توان گفت که سپتیک تانک دارای انواع مختلفی می باشد.

ساختار سپتیک فاضلاب

مخازن سپتیک از اجزاء مختلفی ساخته شده اند که هر جزء وظیفه خاصی را در خصوص تصفیه فاضلاب برعهده دارد؛ اما به طور کلی ساختار یک مخزن زیرزمینی سپتیک را می توان به دو بخش اصلی و مهم تقسیم بندی نمود.

یک سیستم سپتیک همواره از دو بخش مخزن سپتیک فاضلاب و فضای تخلیه تشکیل شده است که در ادامه این قسمت از مقاله به تشریح و تفسیر این دو بخش می پردازیم:

• مخزن سپتیک فاضلاب:

مخزن سپتیک فاضلاب به فضایی از سپتیک تانک گفته می شود که عموما از جنس بتن، فایبرگلاس، پلاستیک، پلی اتیلن و … ساخته شده که وظیفه نگهداری پساب فاضلاب های بهداشتی را بر عهده دارد.

در واقع در این بخش از سپتیک تانک پساب به دست آمده از فاضلاب تصفیه شده در مخزن سپتیک نگهداری می شود تا پس از گذشت زمان و به تدریج مواد جامد و مایع فاضلاب از یکدیگر تفکیک شوند.

این مخزن دارای یک لوله خروجی و ورودی می باشد که پساب فاضلاب در ابتدا به وسیله لوله های ورودی وارد مخزن می شود و پس از تکمیل فرآیند تفکیک سازی پساب زلال شده از لوله های خروجی خارج شده و مواد جامد و لجن حاصله از فرآیند تفکیک سازی در کف مخزن ته نشین می شود تا به وسیله دستگاه پمپ فاضلاب از مخزن خارج شوند.

• فضای تخلیه مخزن:

همانطور که گفته شد پساب فاضلاب در بخش مخزن سپتیک فاضلاب توسط فرآیند تفکیک سازی به مایع زلال و شفافی تبدیل شده که عاری از هرگونه آلودگی و ذرات جامد می باشد، به این ترتیب به یک فضا نیاز داریم تا این مایع شفاف را از مخزن خارج کند.

فضای تخلیه مخزن در واقع همان بخشی است که مایع شفاف پساب پس از عبور از لوله های خروجی در آن نگهداری می شود تا در زمان معین از سپتیک تانک تخلیه شود.

تصفیه آب فاضلاب یکی از مهمترین کارهایی است که یک صنعت و یا کشور باید انجام دهد، زیرا منابع آبی دنیا در حال اتمام است. سولفات آلومینیوم ماده ارزشمندی است که می تواند برای تصفیه آب و فاضلاب مورد استفاده قرار گیرد. این ماده به صورت نمکی و همچنین فلزی وجود دارد. کارایی تصفیه آب و فاضلاب به فناوری بکار رفته در تصفیه بستگی به عوامل مختلفی دارد.
از سولفات آلومینیوم، می توان در صنایع مختلفی استفاده کرد، که عبارتند از:

• تصفیه فاضلاب صنعتی و بهداشتی
• جوهر ، غذا ، فلزات و مواد زائد روغنی
• حذف فسفر و کاهش رنگ
• ضایعات کاغذ و تفاله
• آبگیری لجن

صنعت نیشکر تحت آن صنایعی قرار دارد که دارای مقدار زیادی آب شیرین هستند و مقدار زیادی پساب آزاد می کنند.
هدف از این کار تحقیقاتی بررسی رفتار فلز و نمک سولفات آلومینیوم برای تصفیه فاضلاب صنعت قند بر روی اکسیداسیون شیمیایی و اکسیداسیون الکتروشیمیایی است.
اثر pH، دوز، دما و تجزیه بر روی فلز و نمک نیز با هر دو روش درمان بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که حداکثر ۹۰٪ نیاز اکسیژن شیمیایی و ۹۴٪ حذف رنگ را می توان با الکترود آلومینیوم در شرایط مطلوب، pH 7، تراکم جریان ۱۷۸ A / m2، فاصله الکترود ۲۰ میلی متر و محلول نمک ۰.۵ به دست آورد.
به همین ترتیب، به ترتیب ۸۱ درصد تقاضای اکسیژن شیمیایی و ۸۵ درصد حذف رنگ با آلوم برای محلول آهک ۰.۵ میلی متر، در بارگذاری جرم ۵۰ میلی مولار، دمای عملکرد ۲۱ درجه سانتیگراد و pH مطلوب ۷ به دست آمد.
لجن تولید شده پس از تیمار نیز با استفاده از فیلتراسیون ته نشینی، حرارتی، FTIR و SEM مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.
درباره آلومینیوم چه میدانید؟
آلومینیوم بعد از اکسیژن و سیلیسیم، فراوان ترین فلز و سومین عنصر فراوان در پوسته زمین است.
این حدود ۸٪ از وزن سطح جامد زمین را تشکیل می دهد و هرگز به عنوان یک عنصر آزاد در طبیعت رخ نمی دهد.

این یک فلز سبک، رسانا و مقاوم در برابر خوردگی با میل شدید به اکسیژن است. این ترکیب خصوصیات، آن را به یک ماده پرکاربرد تبدیل کرده است، با کاربردهایی در هوافضا، ساخت و سازهای معماری و صنایع دریایی، و همچنین در تصفیه فاضلاب است.
نمک های سولفات آلومینیوم با کلرید و نیترات بسیار محلول هستند و در تماس با آب طیف وسیعی از گونه های محلول را تشکیل می دهند. سرنوشت و رفتار سولفات آلومینیوم در محیط های آبی بسیار پیچیده است. گونه آلومینیوم، که به تقسیم آلومینیوم در بین اشکال مختلف فیزیکی و شیمیایی اشاره دارد و حلالیت سولفات آلومینیوم تحت تاثیر طیف گسترده ای از پارامترهای محیطی، از جمله pH، دمای محلول و محتوای کربن آلی محلول (DOC) قرار دارد. فلزات موجود در محلول ممکن است به عنوان مجتمع های محلول، به عنوان یون های آزاد، در ارتباط با ذرات، به عنوان کلوئیدها یا به عنوان جامد در فرایند رسوب وجود داشته باشد.
در تصفیه فاضلاب، می توان از آن به عنوان الکترود در روش الکترو انعقاد، نمک شیمیایی به عنوان منعقد کننده و لجن به عنوان گل سرخ استفاده کرد. نمک های سولفات آلومینیوم به دلیل اثربخشی در از بین بردن طیف وسیعی از ناخالصی ها، از جمله ذرات کلوئیدی و مواد آلی محلول، به عنوان منعقد کننده در فرآیند تصفیه آب استفاده می شود.
حالت خنثی سازی کلوئیدها توسط محصولات هیدرولیز کاتیونی و اختلاط ناخالصی ها در رسوب هیدروکسید آمورف به طور کلی از نظر دو مکانیزم مشخص توضیح داده می شود. اهمیت نسبی این مکانیزم ها به عواملی مانند pH و مقدار مصرف بستگی دارد.
منعقد کننده های جایگزین مبتنی بر اشکال سولفات آلومینیوم از قبل هیدرولیز شده در بسیاری از موارد از مواد افزودنی سنتی موثرتر هستند، اما نحوه عملکرد آنها کاملا مشخص نیست، خصوصا با توجه به نقش خنثی سازی بار و رسوب هیدروکسید دارد.
انعقاد الکتریکی روش دیگری برای تصفیه آب و فاضلاب است که در آن از آلومینیوم به عنوان الکترود استفاده می شود.