سیستمهای تصفیه فاضلاب محلی

این دستگاه‌ها بمنظور تصفیه مقادیر و حجم کوچک از فاضلاب در مکانهایی که از خدمات سیستم فاضلاب همگانی مرکزی (اگو) بی بهره هستند، استفاده می گردند. خانه ها، مشاغل و اماکن واقع در حومه شهر و روستاها اصولا از سیستمهای تصفیه فاضلاب محلی جهت جمع آوری و تصفیه فاضلاب های منصوب لوله کشی های خانگی اعم از توالت، دوش حمام، رختشویی، ظرفشویی و … استفاده می کنند. این فاضلابها و پسابها از طریق فرآیندهای طبیعی و فنی که در داخل دستگاه صورت می پذیرد تجزیه و تصفیه می گردند.

سیستمهای تصفیه فاضلاب محلی تحت عناوینی زیر نیز در بین تولید کنندگان و مصرف کنندگان شناخته می شوند:

• سیستم های تصفیه ی فاضلاب در محل
• سیستم های تصفیه ی فاضلاب غیر متمرکز
• سیستم های خوشه ای
• دستگاه های پکیجی
• سیستم های محوطه ای تصفیه فاضلاب
• سیستم های پیش تصفیه فاضلاب انفرادی
• سیستم های پیش تصفیه فاضلاب خصوصی.

بیش از یک پنجم خانوار ها در ایالات متحده، در حال استفاده از سیستم های تصفیه فاضلاب محلی برای تصفیه فاضلاب هستند. این سیستم ها معمولا جهت جمع آوری و تصفیه فاضلاب ها در ظرفیت پایین در مکانهایی که با مشکلاتی از قبیل عدم بهره مندی و دوری از سیستم فاضلاب دولتی یا همگانی روبرو هستند به کار برده می شوند.

همانطور که در بالا نیز ذکر شد سیستم های مذکور، فاضلاب را پس از دریافت و تجمیع از سیستم لوله کشی خانگی (توالت، دوش، لباس شویی، و غیره) از طریق فرآیندهای طبیعی و فنی بصورت بی هوازی و یا هوازی، تصفیه می کنند که معمولا با تجزیه جامدات موجود در یک تانک شروع می شود. در ادامه با تزریق آب در خاک از طریق لوله زهکشی صحرایی پایان می یابد. سیستم های تصفیه فاضلاب محلی شامل طیف وسیعی از سیستم های گند زدای انفرادی و محلی می شوند که فاضلاب خانگی و تجاری را تصفیه می کنند.

انواع مختلف تصفیه فاضلاب غیر متمرکز، اگر به طور مناسبی به کار روند، می توانند از سلامت همگانی محافظت کنند، منابع آبی ارزشمند را حفظ کنند، و حیات و انرژی اقتصادی را در جامعه صرفه جویی نمایند.

این سیستم ها یک روش مناسب، با صرفه و طولانی مدت برای تصفیه فاضلاب، مخصوصا در مناطق و نواحی با جمعیت کمتر هستند.

مزایای سیستمهای تصفیه فاضلاب محلی

در ذیل به مزایای استفاده از سیستمهای تصفیه فاضلاب محلی در جوامع کوچک و کم تراکم جهت مدیریت فاضلاب اشاره خواهیم نمود: استفاده از این سیستمها موجب کاهش شیوع و انتقال بیماریهای میکروبی و باکتریایی که بواسطه نوشیدن آبهای سطحی مخلوط شده با پسابهای فاضلابها و فعالیت میکرو ارگانیسمی موجودات زنده در سطح زمین اتفاق می افتد؛ می گردد.

به لحاظ محیطی، این مخازن مانع آلوده شدن آبهای سطحی می گردند در ضمن موجب افزایش آبهای زیرزمینی و پر شدن قنات ها می شوند. به لحاظ اقتصادی نیز این دستگاه ها به دولت و جوامع کمک می کند تا هزینه های هنگفت جمع آوری و تصفیه فاضلاب را کاهش دهند.گاهی بسیاری از کارفرمایان از این دستگاه ها بعنوان یک امتیاز مهم جهت فروش ملک استفاده می کنند علاوه بر این استفاده از سپتیک ها موجب نظارت دقیق و برنامه ریزی درست ساکنین بر حجم فاضلاب تولیدی می گردد.

پیشینه استفاده از سیستمهای تصفیه فاضلاب محلی

در اینجا به بررسی سابقه استفاده از سیستم های تصفیه فاضلاب محلی در ایالتهای آمریکا می پردازیم. در این بخش می خواهیم به شما عزیزان بگوییم که امروزه تقریبا بسیاری از انسانها بصورت انفرادی و یا دسته جمعی از یک دستگاه سپتیک تانک استفاده می کنند.

اداره سرشماری ایالات متحده، گزارش می کند که توزیع و تراکم استفاده کنندگان از سیستم های تصفیه فاضلاب محلی، به طور گسترده ای مبتنی بر منطقه و ایالت، از 55 درصد در ایالت ورمونت تا 10 درصد در کالیفرنیا متغیر می باشد. لازم به ذکر است که ایالات نیوانگلند بالاترین سهم خانه ها (تقریبا بیش از نیمی از خانوارها) را دارند که توسط این سیستم ها خدمات تصفیه فاضلاب آنها انجام می گیرند.

بیش از یک سوم خانه ها در ایالات جنوب شرقی از جمله تقریبا 48% در کالیفرنیای شمالی و حدود 40% در کنتاکی و کارولینای جنوبی از این سیستم های تصفیه پساب استفاده می کنند. حدود یک سوم همه مناطق توسعه یافته جدید، توسط سیستم های تصفیه فاضلاب غیر متمرکز دیگر، خدمات می گیرند. نقش تصفیه فاضلاب در سلامت بدن و کیفیت آب اگر بطور مناسبی طراحی و نصب گردند و به درستی نگهداری شوند مطمئنا می توانند به درستی و با بازده بالا به جمع آوری و تصفیه فاضلاب ها بپردازند. اما اگر این دستگاه و مخازن در مناطقی که دارای تراکم بالا و ظرفیت تولید فاضلاب بالا هستند استفاده گردند و یا به درستی طراحی، نگهداری و نصب نگردند قطعا بر کیفیت نامطلوب آب تاثیر خواهند گذاشت و به تبع آن بر سلامت بشر و محیط زیست نیز اثرات منفی خواهند گذاشت.

اساسی ترین مشکلات قابل مشاهده و مستند ناشی از نصب و اجرای نادرست سیستم های تصفیه فاضلاب محلی عبارتند از:

• آلوده شدن آبهای سطحی و زیرزمینی به عوامل بیماری زا و نیتراتها
• آلودگی فسفری آب های سطحی
• تخیله بارهای نیتروژنی مازاد به آب های ساحلی
• افزایش رشد جلبکی بر سطح آب
• کاهش میزان اکسیژن موجود در آب و خاک
• افزایش فعالیت موجودات نرم تن از جمله کرمها و… در داخل خاک و سواحل و تولید آلودگی میکروبی و انگلی

قوانین مربوط به استفاده و اجرای مخزن تصفیه فاضلاب محلی

در بسیاری از کشورها، قوانین محلی و اجرای آن جهت استفاده از سیستم های تصفیه فاضلاب محلی را وضع نموده اند تا سلامت عموم مردم حفظ گردد ضمن اینکه آزارهای همگانی را به حداقل برسانند. در برخی از مناطق و کشورها مقررات حفاظت منابع آب و مدیریت آب و فاضلاب را بر قوانین استفاده از سیستمهای تصفیه فاضلاب محلی به سبب جلوگیری از آلودگی های نیتروژنی و فسفاتی آب، می افزایند.

با این وجود جهت نصب و استفاده از سیستمهای تصفیه فاضلاب محلی باید به اداره آب و فاضلاب مربوط در محله خود بروید تا منطقه و ساختمان شما توسط کارشناس بازدید و ارزیابی گردد و مشخص گردد که آیا خاک آنجا توانایی لازم جهت تصفیه آب را دارد یا نه، منابع آب زیرزمینی تهدید نخواهند شد، مسیرها و مسافتهای عقب نشینی، راه ورودی، حاشیه ملک و آب های سطحی همه مورد بررسی دقیق قرار گیرند و پس از تایید همه این موارد مجوز لازم جهت نصب سیستمهای تصفیه فاضلاب محلی صادر می گردد.

برخی کشورها و مناطق به سیستمهای تصفیه فاضلاب محلی در صورتی اجازه نصب می دهند که سیستم های خاکی مرسوم، مجاز نباشند یا بعبارتی دیگر استفاده از خدمات همگانی سیستم تصفیه فاضلاب مرکزی امکان پذیر نباشد.

طرز کار سیستمهای تصفیه فاضلاب محلی

در حقیقت سیستمهای تصفیه فاضلاب محلی، ساختارهای تصفیه فاضلابی زیر زمینی هستند، که معمولا در نواحی روستایی بدون سیستم های فاضلابی متمرکز یعنی اگوی فاضلاب مورد استفاده قرار می گیرند. آن ها از ترکیبی از فناوری طبیعی و مصنوعی برای تصفیه ی فاضلابهای ناشی از لوله کشی خانه ها اعم از حمام ها، زهکشی آشپزخانه ها و رختشوی خانه استفاده می کنند.

سیستمهای تصفیه فاضلاب محلی، از یک تانک (مخزن) و یک میدان زهکشی، یا میدان جذب خاکی تشکیل می شود. مخازن، مواد آلی را تجزیه و هضم می کند و ماده قابل شناور ( مثال، روغن ها و چربی ها) و جامدات را از فاضلاب جداسازی می کند. مدلهای غیر دفنی، مایع (معروف به پساب) را از مخزن سپتیک به درون مجموعه ای از لوله های دفن شده در یک میدان صافی، کانالها، یا بخش های مخصوص دیگر طراحی شده بمنظور دفع آهسته فاضلاب به درون خاک، توزیع می کند.

در حال حاضر با ارتقا دانش و اعمال تغییرات لازم در سیستمهای تصفیه فاضلاب محلی از پمپ ها یا گرانش برای انتقال فاضلاب درون مخازن از ماسه، ماده ی آلی (مثلا زغال سنگ و خاک اره)، زمین های مرطوب ساختاری، یا واسطه دیگر برای حذف یا خنثی سازی آلاینده هایی مانند میکروبها و باکتری ها، نیتروژن، فسفر، و آلاینده های دیگر، استفاده می کنند.ب

طور کلی مراحل تصفیه فاضلاب و پسابها توسط سیستمهای تصفیه فاضلاب محلی به شرح زیر است:

• همه آب و فاضلابها از خانه شما از طریق یک لوله فاضلابی اصلی که اصولا لوله پلیکا می باشد به مخزن اولیه، هدایت می شود. مخزن سپتیک تانک، یک منبع با متریال فایبر گلاس یا پلی اتیلن یا بتن می باشد که در زیر زمین مدفون شده است. وظیفه این مخزن این است که فاضلاب را به اندازه کافی نگه دارد تا مواد جامد بتوانند تجزیه و هضم گردند و بصورت لجن تشکیل شده در پایین مخزن انباشته و ته نشین گردند، در حالی که روغن و گریس به عنوان زباله به سمت بالا شناور می شوند.
• سیفون و یک خروجی T شکل، مانع از این می شود که لجن و تفاله، تانک را ترک کنند و به درون بخش میدان زهکشی، حرکت کنند. سپس پساب مایع از تانک به درون میدان زهکشی خارج می شود. میدان زهکشی، یک حفاری کم عمق و پوشش دار با ژئوتکستایل ایجاد شده در یک خاک غیر اشباع است. پساب از قبل تصفیه شده، از طریق لوله کشی به سطوح فسفری خاک تخلیه می شوند که به فاضلاب اجازه می دهد تا درون خاک فیلتر شود. خاک این فاضلاب را جذب و تصفیه می کند و به لایه های پایین منتقل میکند و در نهایت به آب های زیرزمینی هدایت می کند.
• اگر میدان زهکشی بیش از حد با مایع زیاد اشباع شود، می تواند طغیان کند و باعث می شود فاضلاب به سطح زمین جریان یابد یا بازگشت فاضلاب در توالت ها و سینک ها ایجاد می کند. در نهایت، فاضلاب در درون خاک نفوذ می کند و به طور طبیعی باکتری کلیفرم، ویروس ها و مواد مغذی را حذف می کند. باکتری کلیفرم، گروهی باکتری است که به طور عمده در روده های انسان ها یا حیوانات خون گرم دیگر سکونت می کند و یک شاخص از آلودگی مدفوع انسانی است.

علایم تشخیص وجود سیستم تصفیه فاضلاب محلی در یک ساختمان

در بسیاری موارد از وجود سیستم تصفیه فاضلاب محلی در واحد مسکونی و یا محلی خود آگاه هستید اما چنانچه از وجود آن بی خبر هستید ما با ذکر موارد زیر به شما کمک خواهیم کرد تا از وجود آن مطلع گردید:

• از آب چاه استفاده می کنید در این صورت احتمالا واحد شما سیستم تصفیه فاضلاب محلی دارد.
• خط آبی که به خانه شما میاید یک کنتور ندارد.
• در صورتحساب آب خود فاقد هزینه فاضلاب می باشید.
• همسایه های شما یک سیستم تصفیه فاضلاب محلی دارند.

تشخیص محل دفن مخزن سیستم تصفیه فاضلاب محلی

بعد از حصول اطمینان از وجود سیستم تصفیه فاضلاب محلی، حال تشخیص محل دفن آن امری بسیار مشکل می باشد که در حیطه تشخیص کارشناس می باشد و شما با مشاهده موارد زیر می توانید محل نصب را تعیین نمایید:

• بررسی نقشه حین ساخت خانه خود.
• بررسی حیات منزل برای دریچه فاضلاب و پوشش های منفذ دار.
• تماس با یک تولید کننده و ارائه دهنده خدمات سیستم سپتیک برای کمک برای مکان یابی محل نصب.

در ادامه برخی از نشانه های خطرناک و نامطلوب نصب یک سیستم تصفیه فاضلاب محلی بصورت نادرست را نیز بیان خواهیم کرد و به شما توصیه می کنیم که در صورت مشاهده موارد زیر حتما با یک واحد خدماتی و یا تولید کننده تماس گرفته و در اسرع وقت از آن بازدید نمایید و تدابیر لازم و امنیتی را اتخاذ کنید.

• بوی بد همیشه اولین علامت سیستم سپتیک با عملکرد بد است.
• برگشت فاضلاب به زهکشی های خانگی.
• علف اسفنجی سبز روشن روی میدان زهکشی، مخصوصا طی آب و هوای خشک.
• آب جمع شده شبیه برکه یا خاک تیره اطراف سیستم سیستم تصفیه فاضلاب محلی یا در زیر زمین حیاط منزل.
• بوی شدید اطراف مخزن و میدان زهکشی.

انواع سیستم تصفیه فاضلاب محلی در کشورهای مختلف

طراحی و تولید سیستم تصفیه فاضلاب محلی بر اساس عوامل مختلفی در منطقه، شهر، کشورهای مختلف صورت می پذیرد. بر اساس مولفه هایی از قبیل متراژ ساختمان و تعداد واحدهای مسکونی، نوع خاک، شیب مکان، اندازه قطعه، هم جواری با منابع آبی حساس، شرایط اقلیمی یا حتی قوانین محلی، ما به 10 مورد متداول و پرکاربرد از انواع سیستم های سیستم تصفیه فاضلاب محلی اشاره خواهیم نمود البته باید بگوییم مدلها و انواع دیگری از این مخازن موجود می باشد.

• تانک سپتیک
• سیستم مرسوم
• سیستم حجره ای
• سیستم توزیع چکه ای
• بخش تصفیه ی هوازی
• سیستم های تپه ای
• سیستم فیلتر ماسه ای چرخه ای
• سیستم تبخیر و تعرق
• سیستم زمین مرطوب ساختاری
• سیستم خوشه ای/اجتماع

سیستم تصفیه فاضلاب محلی دفنی

مخازن یا تانک سپتیک دفن شده در زمین برای دریافت و تصفیه فاضلاب بهداشتی خانگی خام، طراحی و تولید می گردد. جامدات سنگین، به ته تانک رسوب می کنند در حالی که روغن ها و جامدات سبک تر، به سمت بالا شناور می شوند. جامدات در تانک می مانند در حالی که فاضلاب به زهکشی برای تصفیه و پراکندگی بیشتر، تخلیه می شود

سیستم مرسوم (نیمه دفنی)

یک سیستم تصفیه فاضلابی غیر متمرکز شامل یک تانک تصفیه و یک گودال یا سیستم نفوذی فاضلاب سطحی بستری (میدان زهکشی) است. یک سیستم سیستم تصفیه فاضلاب محلی مرسوم، معمولا در یک خانه تک نفره یا مشاغل کوچک نصب می شود. فاضلاب از مخزن تصفیه به یک چاه زیر زمینی کم عمق سنگی یا شنی، لوله کشی می شود. سپس یک ژئو فابریک یا ماده مشابه، در بالای چاه قرار داده می شود، بنابراین ماسه، خاک و آلاینده های دیگر وارد سنگ تمیز نمی شوند.

فاضلاب از طریق سنگ فیلتر می شود و سپس توسط میکروب ها وقتی به خاک زیر چاه شن/ ماسه می رسد، بیشتر تصفیه می شود. این سیستم ها نسبتا بزرگ هستند و برای تمام مکانها یا مناطق مسکونی مناسب نمی باشد.

سیستم تصفیه فاضلاب محلی نیمه دفنی توزیع چکه ای

سیستم توزیع چکه ای، نوعی از پراکندگی فاضلابی است که می توان در بسیاری از انواع زهکشی ها به کار برد. مزیت عمده سیستم توزیع چکه ای، این است که هیچ تپه خاکی مورد نیاز نیست، زیرا پهلوهای چکه ای وارد 6 الی 12 اینچ خاک می شوند. نکات منفی سیستم توزیع چکه ای، این است که نیاز به تانک با ظرفیت زیاد بعد از تانک سپتیک برای تنظیم تحویل مقدار زمانی فاضلاب به محیط جذبی دارد.

از معایب این نوع سیستم تصفیه فاضلاب می توان به قیمت اضافی پمپ اشاره نمود.

سیستم تصفیه فاضلاب محلی حجره ای

زهکشی های بدون ریگ، به طور گسترده ای تا 30 سال در بسیاری از کشورها استفاده می شد و تبدیل به فناوری مرسوم جایگزین سیستم های ریگی شده اند. آن ها در اشکال مختلفی طراحی می گردند.

این نوع از سیستم تصفیه فاضلاب محلی متشکل از حجره ها با پایین باز، لوله پیچشی فابریک و مواد ترکیبی مانند واسطه پلی استیرن بسط داده شده می باشد. سیستم تصفیه فاضلاب حجره ای با زهکشی بدون ریگ را می توان با مواد بازیافتی ساخت و یک صرفه جویی عالی در مصرف مواد کربنی به شمار می رود.

مزیت عمده سیستم تصفیه فاضلاب محلی حجره ای این است که به آسانی قابل حمل و نقل و نصب می باشد. این مخازن در مسافرخانه های فصلی گزینه مناسبی جهت جمع آوری و تصفیه فاضلاب به حساب می آیند. این نوع سیستم از مجموعه ای از حجره های متصل تشکیل می شود. محیط پیرامون و بالای حجره ها، با خاک پر می شود. لوله ها فاضلاب را از مخزن تصفیه به حجره ها حمل می شود. در حجره ها، فاضلاب با خاک تماس پیدا می کند. میکروب ها روی یا نزدیک خاک، فاضلاب را تصفیه می کنند.

سیستم تصفیه فاضلاب محلی هوازی

این مدل از سیستم تصفیه فاضلاب محلی از بسیاری از فرآیندهای تصفیه فاضلاب شهری اما با یک مقیاس کوچک تر استفاده می کنند. یک سیستم هوازی اکسیژن را به تانک تصفیه تزریق می کند. اکسیژن اضافی، فعالیت باکتریایی طبیعی را درون مخزن افزایش می دهد که در ادامه تصفیه بیشتر را برای باکتریهای درون فاضلاب، فراهم می کند. برخی سیستم های هوازی ممکن است شامل یک تانک پیش تصفیه و یک تانک تصفیه نهایی شامل گندزدایی برای کاهش بیشتر سطوح بیماری زا داشته باشند.

فواید این نوع از سیستم تصفیه فاضلاب محلی و سیستم تصفیه این است که می توان در خانه ها با محیط های کوچک تر، شرایط خاکی نامطلوب، در محیط هایی که در آن میزان آب خیلی زیاد است و یا برای خانه های نزدیک به آب های سطحی حساس به آلودگی توسط مغذی های آلوده شده در نهر فاضلابی به کار می روند.

این نوع از تصفیه کننده های فاضلابی معمولا دارای طول عمر بیشتری هستند. به این سیستم ها پکیج تصفیه فاضلاب می گویند.

سیستم های سیستم تصفیه فاضلاب محلی می توانند روی چشمه های آب آشامیدنی محلی یا منابع آبی سطحی اثر کنند. وسعت این بازخورد و تاثیرات، بستگی به نحوه نگهداری و استفاده شما از این سیستمها دارد. نحوه جدا نگه داشتن آبهای تصفیه شده و پسابهای خروجی از سیستم تصفیه فاضلاب محلی بر روی انواع ذخایر آبی امری قابل تامل می باشد.

چنانچه شما از سیستم های تصفیه فاضلاب محلی بهره می برید بمنظور جلوگیری از آلودگی های زیست محیطی توسط دستگاه به شما پیشنهاد می کنیم با یک کارشناس مشورت نمایید.

تاثیر سیستم تصفیه فاضلاب محلی بر آب نوشیدنی

سیستم های تصفیه فاضلاب محلی، تصفیه فاضلابی را برای بسیاری از دارندگان واحدهای مسکونی فراهم می کنند که اغلب آب آشامیدنی را از چاه ها و چشمه های خصوصی می گیرند. اگر یک سیستم تصفیه فاضلاب محلی، به طور مناسب کار نکند یا خیلی نزدیک به چشمه آب نوشیدنی نصب گردد، آلاینده های حاصل از پساب خروجی سیستم به آب نوشیدنی رسوخ می یابند. حتما اطلاعات لازم در ارتباط با چگونگی نصب سیستمهای تصفیه فاضلاب محلی خود در مجاورت چشمه های آب شرب و نوشیدنی و راه های استفاده و نگهداری درست از آن کسب نمایید.