دفع فاضلاب از گذشته جزو مشکلات جوامع بشری بوده و در گذشت زمان سیستم های دفع فاضلاب مختلفی مورد استفاده قرار گرفته است. در گذشته شبکه های جمع آوری و دفع فاضلاب امروزی وجود نداشت و از چاه های فاضلاب برای جمع آوری و دفع آن استفاده می شد. انتقال فاضلاب در روش استفاده از چاه با مشکلات بهداشتی و بوی نامطبوع همراه بود. امروزه با پیشرفت تکنولوژی، شبکه های دفع فاضلاب شهری جایگزین چاه های فاضلاب شده اند. با استفاده از این شبکه های جمع آوری فاضلاب به راحتی فاضلاب به تصفیه خانه ها انتقال می یابد و پس از تصفیه مجددا به طبیعت باز می گردد تا از آلودگی محیط زیست جلوگیری گردد.
با توجه به گسترش شهرنشینی سیستم های دفع فاضلاب شهری بسیار گسترش یافته اند. در اکثر شهرهای دنیا این سیستم ها راه اندازی شده و فاضلاب تولید شده در منازل را به وسیله لوله های متصل به یکدیگر به تصفیه خانه ها منتقل می نمایند. اما شبکه دفع فاضلاب شهری برای هر نوع فاضلابی مناسب نمی باشد. برای مثال برای دفع و تصفیه فاضلاب های صنعتی نیاز به تجهزیات متفاوتی می باشد و یا برای مکان هایی که به این شبکه دسترسی ندارند از روش های دیگری مانند سپتیک تانک و یا چاه جذبی استفاده می شود. در ادامه مطلب به بررسی انواع سیستم های دفع فاضلاب خواهیم پرداخت.
انواع سیستم های دفع فاضلاب
در تمامی نقاط جهان برای اینکه بتوان از شر فاضلاب راحت شد سه راه اساسی وجود دارد. یک برقراری اگوی شهری در نقاطی که مقدار فاضلاب بقدری است که امکان دفع آنها در قالب چاه فاضلاب امکان پذیر نیست. دوم مناطقی با تراکم جمعیتی کم مانند روستاها که پکیج تصفیه فاضلاب و سپتیک تانک براحتی می تواند با کمک طبیعت، فاضلاب را آنقدر تصفیه کند که به قنات ها و چاه های زیر زمینی آسیب نزند. سوم مناطق ییلاقی که براحتی می توان با حفر یک حلقه چاه فاضلاب را تصفیه نمود. در ادامه به بیان مزایا و معایب هر یک از انواع سیستمهای دفع فاضلاب می پردازیم.
شبکه دفع فاضلاب شهری (اگوی شهری)
با توجه به مشکلات و محدودیت های دفع فاضلاب در سایر روش ها، شبکه فاضلاب شهری راه اندازی شد. این شبکه متشکل از لوله های بزرگ متصل به یکدیگر هستند که در تمامی سطح شهر و در زیر زمین مدفون شده اند. فاضلاب جمع آوری شده به وسیله این لوله ها در نهایت به تصفیه خانه ها منتقل می گردد. در ساختمان هایی که دارای طبقات منفی هستند و پایین تر از سطح شبکه جمع آوری فاضلاب شهری قرار دارند از ایستگاه پمپاژ فاضلاب استفاده می شود. ایستگاه پمپاژ فاضلاب یا پکیج پمپاژ فاضلاب از یک سپتیک تانک تشکیل شده که به صورت دفنی و یا غیر دفنی می باشد. در داخل این سپتیک تانک یک یا چند پمپ مسغرق که پمپ لجن کش یا کف کش نامیده می شود قرار گرفته که وظیفه انتقال فاضلاب به ارتفاع بالاتر را بر عهده دارند.
مراحل جمع آوری و تصفیه فاضلاب شهری از درب منازل شروع می شود و با استفاده از لوله های شبکه جمع آوری فاضلاب این فاضلاب ها به تصفیه خانه فاضلاب منتقل می شود. فاضلاب در این تصفیه خانه با استفاده از روش های نوین آلودگی های آن حذف می گردد و آب پاکیزه مورد استفاده های مختلف مانند کشاورزی و صنعت قابلیت استفاده دارد.
برای تصفیه فاضلاب مکان هایی که به سیستم های دفع فاضلاب معمول دسترسی ندارند و یا فاضلاب آن ها نیاز به تصفیه تخصصی دارد مانند کارخانجات صنعتی از پکیج تصفیه فاضلاب استفاده می نمایند. پکیج تصفیه فاضلاب یک تصفیه خانه کوچک به شمار می رود که با جمع آوری فاضلاب در این پکیج ها اقدام به تصفیه آن ها می نماید. آب تصفیه شده خروجی از این پکیج ها امکان استفاده مجدد در بخش های مختلف را دارد.
فواید شبکه دفع فاضلاب شهری
دفع فاضلاب از طریق سیستم فاضلاب شهری مزایای بسیاری دارد که از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره نمود:
- از بین بردن آلودگی ها و بیماری های موجود در فاضلاب
- جلوگیری از انتقال بیماری ها
- جلوگیری از آلودگی آب های زیرزمینی
- عدم آلودگی محیط زیست
- رفع مشکلات مربوط به حفر چاه
- تصفیه فاضلاب و امکان استفاده دوباره از آب تصفیه شده
تنها مشکلی در رابطه با شبکه جمع آوری فاضلاب ممکن است پیش بیاید گرفتگی و یا سایر مشکلاتی است که امکان دارد در لوله های انتقال پیش بیاید. با توجه به اینکه احداث تصفیه خانه های شهری نیازمند صرف هزینه بالایی است، تنها در کلان شهرها شاهد احداث آن ها هستیم اما با این وجود تصفیه خانه های شهری به تدریج در حال گسترش هستند. استفاده از پکیج تصفیه فاضلاب در این موارد می تواند یاری دهنده باشد.
چاه های دفع فاضلاب
جهت دفع فاضلاب در گذشته از چاه فاضلاب استفاده می شد که فاضلاب در این چاه ها جمع آوری می شد و در هنگام پر شدن آن از ماشین های دفع فاضلاب برای تخلیه آن ها استفاده می گشت. برای هر ساختمان باید حداقل یک چاه فاضلاب باید حفر می شد تا فاضلاب ناشی از استفاده آب در منازل از طریق لوله کشی به این چاه ها منتقل شود. همچنین برای تخلیه این چاه ها از ماشین های تخلیه چاه استفاده می شد. این ماشین ها فاضلاب جمع آوری شده را در طبیعت تخلیه می نمودند که باعث آلودگی های زیست محیطی می شد. علاوه بر این ها فاضلاب با نگهداری فاضلاب در چاه ها سبب نفذ فاضلاب به خاک می شود که می تواند سبب آلودگی آب های زیر زمینی گردد. در صورت سست بودن خاک این چاه ها با خطر ریزش نیز مواجه هستند. با توجه به مطالب گفته شده استفاده از چاه فاضلاب به عنوان یکی از سیستم های دفع فاضلاب روش درستی نیست و مضرات زیادی دارد. زیان های ناشی از چاه فاضلاب به طور کلی عبارتند از :
- آلودگی محیط و احتمال انتقال بیماری ها
- نیاز به تخلیه و لایروبی مرتب
- در صورت جاذب نبودن خاک نیاز به تخلیه چاه مکرر
- آلوده شدن آب های زیرزمینی و محیط زیست
- عدم امکان تصفیه فاضلاب و استفاده مجدد از آن
- نیاز به نوسازی و تقویت چاه های فاضلاب
- امکان ریزش و تخریب چاه های فاضلاب
- مشکل در تعیین عمق لازم چاه به نسبت جمعیت ساختمان
سپتیک تانک فاضلاب
یکی از سیستم های تصفیه فاضلاب استفاده از سپتیک تانک فاضلاب است که یک روش تصفیه فاضلاب در حجم کم به شمار می رود. در مکان های کم جمعیت مانند اردوگاه ها، بیمارستان های کوچک، سینماها، هتل ها و… که امکان اتصال آن ها به شبکه فاضلاب مقدور نباشد استفاده از سپتیک تانک برای جمع آوری و تصفیه فاضلاب روش مناسبی است. سپتیک تانک ها از لحاظ جنس بدنه به انواع پلی اتیلنی، کامپوزیتی و بتنی تقسیم بندی می شوند. این روش ساده ترین نوع تصفیه خانه تک واحدی است که به صورت همزمان تصفیه مکانیکی و تصفیه زیستی به کمک باکتری های بی هوازی را انجام می دهد. از سپتیک تانک تصفیه فاضلاب معمولا به صورت دفنی استفاده می گردد تا از گسترش بوی نامطبوع و عوامل بیماری زا جلوگیری گردد. حجم سپتیک تانک مورد نیاز را بنا بر مقدار متوسط فاضلاب تولید شده در یک روز انتخاب می کنند.
فاضلاب پس از ورود به مخزن سپتیک مواد جامد و معلق آن در کف مخزن ته نشین می گردد و از سوی دیگر مخزن به سمت چاه های جذبی هدایت می گردد. این مواد ته نشین شده در کف مخزن به صورت لجن در اثر قرارگیری در معرض باکتری های بی هوازی هضم می شوند. هنگامی که به فاضلاب اکسیژن نرسد باکتری های هوازی امکان فعالیت ندارند و در نتیجه باکتری های بی هوازی شروع به فعالیت می نمایند. باکتری های بی هوازی اکسیژن مورد نیاز خود را از طریق تجزیه مواد آلی موجود در لجن به دست می آورند. در اثر فعالیت این باکتری ها مواد آلی تجزیه شده و گازهایی از قبیل متان، ازت، کربنیک و گاز هیدروژن سولفوره تولید می گردد.
مزایای سپتیک تانک فاضلاب
- سهولت در حمل و نقل
- امکان نصب در هر مکان
- مقرون به صرفه بودن
- عدم نیاز به نیروی متخصص
- اشغال فضای کم
- هزینه های سرویش و نگهداری ندارد
- عدم انتشار بوهای نامطبوع در محیط