سپتیک تانک چیست ؟

سپتیک تانک چیست؟ | What is Septic Tank?

      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.

سپتیک تانک چیست ؟

    چنانکه در شکل زیر مشاهده 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.

 

نمایی از سپتیک تانک پلی اتیلنی دوجداره
مکانیزم عملکرد سپتیک تانک | Septic tank operation mechanism
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.

 قیمت سپتیک تانک

موارد کاربرد سپتیک تانک | Applications of Septic Tank
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
محدوده
 
محاسبه ظرفیت سپتیک تانک | Calculate the septic tank capacity
معمولا از سپتیک تانک ها برای فاضلابهای بهداشتی استفاده می شود. بنابراین در اینجا روش محاسبه ظرفیت سپتیک تانک برای فاضلابهای بهداشتی آمده است. براساس استانداردهای BS6297 ظرفیت سپتیک تانک را می توان از رابطه زیر محاسبه نمود.
V=2000+C*P
که در رابطه فوق V حداقل حجم سپتیک تانک برحسب لیتر، C سرانه تولید فاضلاب در هر شبانه روز برحسب لیتر و P تعداد نفرات تحت پوشش برحسب نفر می باشد. بنابراین جهت تعیین ظرفیت سپتیک تانک مورد نیاز ابتدا باید حجم فاضلاب تولیدی روزانه را محاسبه نمود. حجم فاضلاب بهداشتی معمولا به تعداد افراد تحت پوشش بستگی مستقیم دارد.
در جدول مقابل سرانه تولید فاضلاب به ازای هر نفر در شرایط مختلف آمده است.
 
بنابراین برای محاسبه حجم فاضلاب تولیدی روزانه باید تعداد نفرات را در سرانه آنها مطابق جدول فوق ضرب نمود. عدد حاصل برابر حجم فاضلاب تولیدی روزانه می باشد. برای روشن شدن بیشتر مطلب به مثالهای زیر توجه نمایید.
 
مثال 1: می خواهیم ظرفیت سپتیک تانک مورد نیاز برای فاضلاب بهداشتی یک مجتمع مسکونی 84 واحدی را محاسبه نماییم. .
طبق سرانه ردیف 1 جدول فوق سرانه هر نفر 120 لیتر می باشد. چنانچه بعد هر خانوار را 3/5 نفر درنظر بگیریم، تعداد افراد تحت پوشش معادل 294 نفرخواهد بود. بنابراین حجم کل فاضلاب تولیدی روزانه از حاصلضرب عدد 294 در 120 بدست می آید که معادل 35280 لیتر خواهد شد. بنابراین ظرفیت حداقل سپتیک تانک برابر خواهد بود با:
C=2000+294*120=37280
با توجه به ظرفیتهای استاندارد سپتیک تانکها در این مورد استفاده از یک سپتیک تانک به ظرفیت 40000 لیتر یا 40 مترمکعب توصیه می گردد
 
مثال 2: می خواهیم ظرفیت سپتیک تانک مورد نیاز برای فاضلاب بهداشتی یک کارخانه تولیدی را محاسبه نماییم. این کارخانه در دو شیفت فعال می باشد که در شیفت اول مجموعا 150 نفر کارگر و پرسنل اداری و در شیفت دوم 80 نفر کارگر مشغول کار هستند.
طبق سرانه ردیف 4 جدول فوق سرانه هر نفر پرسنل یا کارگر در هر شیفت 50 لیتر می باشد. جمع کل پرسنل 230 نفر است بنابراین حجم کل فاضلاب تولیدی روزانه از حاصلضرب عدد 230 در 50 بدست می آید که معادل 11500 لیتر خواهد شد. بنابراین ظرفیت حداقل سپتیک تانک برابر خواهد بود با:
C=2000+230*50=13500
با توجه به ظرفیتهای استاندارد سپتیک تانکها در این مورد استفاده از یک سپتیک تانک به ظرفیت 15000 لیتر توصیه می گردد.
برای دریافت اطلاعات بیشتر می توانید به لینکهای زیر مراجعه فرمایید.
 

سپتیک تانک پلی اتیلن پایپ گستر

سپتیک تانک پلی اتیلنی | Septic tanks of polyethylene
سپتیک تانک چیست؟ | What is Septic Tank?
مکانیزم عملکرد سپتیک تانک |
محاسبه ظرفیت سپتیک تانک
موارد کاربرد سپتیک تانک
انواع سپتیک تانک | Types of Septic Tanks
روش نصب سپتیک تانک |
راندمان تصفیه سپتیک تانک

 

برج خنک کننده چیست ؟

برج خنک کن یا کولینگ تاور چیست ؟ | What is a cooling tower or a cooling tower?
  برج خنک کن یا کولینگ تاور در اصل وسایل خنک کردن آب می باشند و وسیله ای می باشد که گرمای تولید شده توسط کندانسور را به محیط آزاد منتقل میکند. آب گرم خروجی از کندانسور به بالای خنک کن پمپ میشود و از آنجا به تشتک برج میریزد . آب گرم شده برای خنک شدن به برج خنک کن بازمیگردد. آب در برج به گردش در می آید و از بالای برج به طرف پایین ریخته میشود . این آب در حین سقوط از درون پوشش های داخلی برج با هوا برخورد کرده و گرمای خود را به هوا می دهد.
 برج خنک کننده سیستم توزیع و پخش آبگرم دارند که آب را به صورت یکنواخت روی شبکه مشبک نزدیک به هم می پاشد. این شبکه ها آکنه یا پر کننده نامیده میشود. آکنه ها آب سرازیر شده از بالای برج را باهوایی که از میان آن حرکت می کند کاملا مخلوط کرده به طوری که آب به صورت یک قطره از یک آکنه به سطح آکنه دیگر توسط نیروی ثقل خود میریزد . هرچند در این برج ها مقداری انتقال حرارت محسوس از آب به هوا وجود دارد ولی تقریبا اثر خنک کنندگی تماما از تبخیر قسمتی از آب اسپری شونده در برج حاصل میشود. بخار حاصل از فرایند تبخیر در برج توسط جریان هوایی که یک دمنده ایجاد میکند از برج خنک کن خارج می شود. با توجه به این که دماو رطوبت هوای از برج افزایش می یابد بدیهی است که میزان تاثیر برج حنک کن تا حد زیادی به درجه حرارت مرطوب هوای ورودی بستگی دارد و باکاهش آن افزایش می یابد و عوامل دیگری که عملکرد برج خنک کن را تحت تاثیر قرار می دهند عبارت اند از :
 1.     سطح و زمان تماس آب و هوا
 2.     سرعت هوای عبوری از برج
 3.     جهت جریان هوا نسبت به سطح تماس آب ( هم سو و غیر هم سو)
 سطح تماس آب با هوا شامل :
 1.     سطح آب در تشتک برج
 2.     کلیه سطوح خیس شده در برج
 3.     سطح کل قطرات آب پاشیده شده در برج می شود.
 از نظر تئوری پایین ترین دمای قابل حصول برای آب در برج خنک کن دمای مرطوب هوای ورودی می باشد که در آن شرایط هوای خروجیاز بخار آب  اشباع خواهد بود ولی اغلب دمای آب خروجی از برج 4 تا 5.5 درجه سانتی گراد بیشتر از دمای مرطوب هوای ورودی می باشد. بنابراین هوای خروجی از برج همواره مقداری از حالت اشباع پایین تر خواهد بود.
 نکته: دمای مطوب هوای ورودی برج هر چه کمتر باشد راندمان برج افزایش می یابد بنابراین در مناطق مرطوب کندانسور آبی مقرون به صرفه نیست و از کندانسور هوایی استفاده میشود.

برج خنک کننده

 نزدیکی approach  :  با اختلاف بین درجه حرارت آب خروجی از برج و  دمای مرطوب هوای وردی به برج می باشد. هرقدر نزدیکی را بخواهیم کمتر کنیم ( دمای آب خروجی از برج را به  دمای تر محیط نزدیکتر کنیم ) باید برج خنک کن بزرگتر و یا پر کننده های بیشتری را انتخاب کنیم. در عمل می توان به نزدیکی حدود 5 درجه فارنهایت رسید ولی اکثر اوقات، نزدیکی را برای موارد متعارف حدود 7 درجه فارنهایت انتخاب می کنند.
 دامنه range  : درجه حرارت آب در عبور از برج یعنی اختلاف بین درجات حرارت ورودی و خروجی آب دامنه برج نامیده می شود.
 محاسبه بار برج : بار یک برج خنک کن را می توان با اندازه گیری دبی آب برج و دمای آب و خروجی برج با استفاده از معادله زیر بدست آورد:
 بار برج خنک کننده kw  = دبی آب kg * 4.19 kj/kg * (دمای آب ورودی c – دمای آب خروجی  c )
 اجزای اصلی برج خنک کن عبارت اند از :
 بدنه و پوسته casing - frame : اغلب برج ها در ساختار خود بدنه ای دارند که آنها را محافظت می کند و موتورها ، فن ها و دیگر اجزا را پوشش می دهد.
 واسطه های انتقال حرارت Fill: درون هر کولینگ تاور واسطه انتقال حرارت وجود دارد که لاپرکن با آکنه نامیده میشود. مظیفه این قطعات فقط این است که قطرات آب را به ذرات ریز تر تبدیل کنند و سطح انتقال حرارت را افزایش دهند تا انتقال حرارت بین آب و هوای ورودی به سادگی انجام شود. بیشتر از چوب یا پلاستیک ساخته شده اند . آکنه ها باید طوری انتخاب شوند تا هم سطح تماس و هوا برای نسبت های بالای انتقال حرارت و انتقال جرم مناسب باشند و هم مقاومت کمتری در مقابل جریان هوا داشته باشند. آکنه ها باید محکم ، سبک و در برابر خوردگی و خراب شدن مقوام باشند. دو نوع آکنه که در برج خنک کن استفاده می شود عبارت اند از : ترشحی و فیلمی
 پر کننده ترشحی splash packing : در این نوع آکنه ها آب بر اثر برخورد با تیغه ها و پخش به صورت قطره قطره در آمده که در نتیجه ایجاد سطح وسیعی می نماید . از آنجایی که قطرات آب همواره پیوسته بوده و وزن سنگین دارند اینو نوع دسته بندی ممکن است در اثر جریان دائمی از هم گسیخته گردد.
 پرکننده فیلمی  Film Packing : در این نوع آکنه ها سطح وسیع از آب در اثر جریان آن در روی تیغه ها بوجود می آید و به طرق گوناگونی می توان چنین سطح وسیعی ایجاد کرد.
 حوضچه آب خنک برج خنک کننده cold water basin : حوضچه آب خنک در پایین برج قرار دارد . آب خنکی که از پخش کننده ها فرود می آید را جمع آوری میکند . حوضچه اغلت یک چاهک برای تخلیه آب خنک دارد . در بیشتر برج ها حوضچه آب خنک در زیر تمام سینی ها قرار دارد.
 قطره برگردانها یا حذف کننده ها drift eliminator : آنها قطرات آب موجود در بخار را به تله می اندازند تا وراد اتمسفر نشوند . به این وسیله از خارج شدن قطرات آب به وسیله کشش هوا از برج جلوگیری می کند. تیغه ها معوملا طوری نصب می شوند که با سطح افق زاویه ای در حدود 45 درجه بسازد. جنس این طیغه ها از چوب ، فلز یا پلاستیک ممکن است ساخته شده باشد.

ورودی هوا air inlet : دریچه ای برای ورود هوا به کولینگ تاور وجود دارد. ورودی هوا ممکن است در طرح های متقاطع در اطراف بالا قرار داشته باشد یا مثل طرح های متقابل در کف یا قسمت پایین برج قرار گیرد.
کرکره ها louvers` : معمولا برج با جریان متقاطع دارای کرکره های ورودی هستند که وظیفه آنهاست که جریان هوا را به طور یکنواخت روی سینی ها پخش کند و آب را نگه دارند. بعضی طرح های با جریان متقابل کرکره لازم ندارند.
نازل ها nozzles: آب را به صورت اسپری روی سینی ها می پاشد . توزیع یکنواخت آب روی سینی ها باعث می شود سطوح سینی ها به خوبی خیس شوند. نازل ها می توانند ثابت باشند و طرح های اسپری مربعی یا گرد داشته باشند یا قسمتی از یک جز دوار باشند که در برج متقاطع دیده می شود.
 

 برج خنک کننده مکعبی

فن ها  fans : روی بدنه برج سوار می شود و آبی را که از بالای برج توسط نازل ها روی صفحه پایینی پاشیده می شود خنک می کند. فن جریان محوری سانتریفیوژی در برج خنک کن استفاده می شود. معمولا در برج با جریان هوای دمیده شده از فن محوری و در برج با جریان هوای مکیده شده از هر دو نوع فن های محوری و سانتریفیوژی استفاده میشود.
فلز مربوط به پوشش موتور باید به پوشش موتور باید به منظور یافتن علامت خوردگی بررسی شود و پیچ هایی که موتور را به اسکلت اصلی متصل می کنند باید از نظر محکم بودن و سفتی مورد بررسی قرار گیرند. هنگام کار کردن فن به صدای آن با دقت گوش کنید تا صدای یاتاقان های فرسوده و برخورد پره های فن به پوشش محافظ را بشنوید.

برج خنک کننده یا کولینگ تاور در شکل و انواع مختلف ساخته و دسته بندی می شود.
از نظر جریان هوا: برج خنک کن از نظر جهت جریان هوا در سه گروه جریان مخالف و جریان متقاطع و جریان موافق طبقه بندی می شوند.
از نظر وزش هوا: اجباری با فن و طبیعی بدون فن
از نظر فن: گریز از مرکز و جریان محوری
از نظر گردش آب : باز و بسته.
از نظر ساختار: مکعب فلزی و ذوزنقه چوبی و فایبرگلاس
برج از نظر مدار بسته یا باز: مدار باز به برجهایی گفته می شود که دمای آب در تماس مستقیم با هوا کاهش می یابد. شامل کلیه برج مورد استفاده در تاسیسات سرمایش و تهویه مطبوع ساختمانهای می شود. در اینگونه کولینگ تاور ها اب خنک کننده کندانسورها به طور مستقیم با هوای جو در تماس قرار می گیرد و بخشی از ان تبخیر می شود.
برج مدار بسته: در صنایع تهویه مطبوع وسرمایش ساختمان آب مدار بسته برج به طور مستقیم به منظور تقطیر سیال ثانویه مورد استفاده قرار میگیرد.
در مدار بسته(غیر مستقیم) آب داخل لوله های مبدل حرارتی با هوای محیط و آب پاشیده شده روی لوله ها تبادل حرارت انجام می دهد و دمای آن کاهش می یابد. از این جهت کندانسور تبخیری هم خوانده می شود.
برج از نظر ساختار بدنه:
برج خنک کن مکعبی فلزی
 
 بر اساس جنس و شکل ورق گالوانیزه بدنه نامگذاری شده است. برجهای کم ظرفیت مکعبی فلزی دارای یک فن جریان محوری در سطح جانبی هستند و بستر ریزش آب در آنها از چوب اشباع شده، مواد پلی مری و یا ورق گالونیزه است. در اینگونه برج کم ظرفیت از افشانک استفاده نمیشود. بلکه آب ورودی به تشتک فوقانی برج ریخته و سپس از روی سطوح چوبی یا پلیمری گذر کرده و در تشتک زیرین برج جمع می شود. در برج مکعبی فلزی پر ظرفیت از افشانک و فن های گریز از مرکز استفاده می شود.
برج خنک کن فایبرگلاس: | Fiberglass Cooling Tower:
با شکل خمره ای دارای تشتک و بدنه ای از جنس فایبرگلاس و دارای فن جریان محوری در گلویی فوقانی است. جریان آب و هوا در اینگونه برجها از نوع مخالف است. آب از بالا به پایین جریان مییابد و هوا از پایین به بالا. بستر توزیع و گسترش آب در اینگونه برج ها از جنس پی وی سی است.
برج خنک کن ذوزنقه ای:
برج خنک کننده چوبی ذوزنقه ای شکل هستند که دارای یک فن جریان محوری بزرگ در قسمت فوقانی میباشند. برج ذوزنقه ای چوبی معمولا زیاد و فن آنها نیز دارای قطر قابل توجه است به همین دلیل انتقال قدرت الکتروموتور به وسیله گیربکس انجام می شود.
 
 برج از نظر وزش هوا:
برج خنک کن با وزش هوای طبیعی(Natural draft):
در این سیستم بدون استفاده فن و با پاشش سریع آب در هوا انجام می شود و به شکلی طراحی شده که هوای خنک بیرون به طور طبیعی وارد برج خنک کننده ش ده و پس از خنک کردن آب از قسمت بالای برج خنک کن خارج می گردد. چگالی بین هوای بیرون و هوای گرم و مرطوب داخل برج موجب مکش هوا از جداره های اطراف و خروج آن از بالای برج میگردد.
برج هذلولی بر اساس خاصیت دودکشی هوا(تمایل هوای گرم به صعود) و بدن استفاده از فن، عمل کاهش دمای آب ورودی را انجام میدهد.البته در این گونه برجها مدارآب خنک شونده مدار بسته ای است و از داخل کویل هایی که در زیر برج تعبیه شده است عبور می کند. برج هذلولی کاربرد چندانی در تاسیسات سرمایشی و تهویه مطبوع ندارند و در نیروگاه برق کاربرد دارد.
برج خنک کن با وزش هوا با فن(Mechanical draft)
توسط یک فن یا چن فن با دور ثابت یا متغیر جریان هوا به حرکت در می آید. هوای اجباری در برج به داخل آن کشیده شده و از آن به خارج ارسال می شود. بادزن ها بسته به نوع برج ممکن است جریان محوری و یا گریز از مرکز باشند.تمامی برج خنک کننده سیتم تهویه و تبرید ساختمان از نوع وزش اجباری و مجهز به فن هستند.
برج خنک کننده به دو نوع زیر تقسیم بندی میشوند:
الف : وزش هوای القایی با فنInduced draft:
در برج خنک کننده فوق فن در قسمت بالای برج خنک کننده نصب میگردد. و جریان هوا با سرعت ورودی پایین و سرعت خروجی بالا در کولینگ تاور ایجاد میگردد.
ب : وزش هوای اجباری با فن forced draft
فن در این گروه از برج خنک کننده در قسمت پایین آن نصب میگردد و لذا جریان هوای ورودی به برج خنک کننده نصب به جریان خروجی آن داری سرعت بیشتری می باشد. در این برج خنک کننده به دلیل این که سرعت هوای ورودی به برج بیشتر از هوای خروجی است لذا احتمال وقوع پدیده بازگشت موقت بیشتر است . از طرف دیگر برج خنک کننده هوای اجباری به فن قویتری نیست به کولینگ تاور از نوع القایی نیاز دارند. همچنین احتمال یخ زدگی این نوع برج در شرایط زمستان بیشتر خواهد بود.