جمع‌آوري و تصفيه فاضلاب در روستاها و اجتماعات کوچک داراي ويژگي‌هاي منحصر به فردي مي‌باشد و در بسياري از موارد تفاوت‌هاي چشمگيري بين روشهاي قابل استفاده در روستاها و اجتماعات کوچک با شهرها وجود دارد مهمترين اين تفاوت‌ها ناشي از پراکنده‌بودن واحدهاي مسکوني در اغلب روستاها، کم‌بودن ميزان فاضلاب توليد و عدم دستيابي به سرعت خودشستشويي در شبکه‌هاي فاضلاب معمولي، کم‌بودن توان مالي عدم دسترسي به بهره‌برداران ماهر و عدم توانايي بهره‌برداري و نگهداري از سيستم‌ها و فرآيندهايي مي‌باشد که ضمن پايين‌بودن هزينه‌هاي اجرا و بهره‌برداري داراي سادگي قابل قبولي چه در اجرا و چه در بهره‌برداري بوده و در عين حال کيفيت پساب خروجي از آنها ر حد استانداردهاي لازم براي استفاده مجدد يا دفع به محيط باشد.

سپتيک تانکها واحدهايي هستند که در آنها فرآيند حذف جامدات قابل ته‌نشيني، به واسطه ته‌نشيني و هضم بي‌هوازي اين جامدات صورت مي‌پذيرد. اين سيستمها غالباً در تصفيه فاضلاب بهداشتي واحدهاي مجزا و پراکنده و يا در پيش تصفيه فاضلاب در مناطقي که از شبکه جمع‌آوري ثقلي فاضلاب با قطر کم (SDGS) استفاده مي‌نمايند، بکار گرفته مي‌شود.
در صورتي که از سپتيک تانکها به عنوان يک روش تصفيه و دفع در محل فاضلاب بهداشتي واحدهاي مجزا استفاده شود. اين سيستم شامل سه بخش اصلي خواهد بود.
ابتدا فاضلاب خروجي از منزل يا واحد مجزاي ديگر (مانند مدرسه، هتل، پاسگاه و ...) از طريق لوله فاضلابرو وارد بخش اول سيستم يعني سپتيک تانک مي‌گردد. در اينجا به ته‌نشين‌شدن جامدات در کف مخزن و شناورشدن چربي و کفاب در سطح نخستين مرحله تصفيه اتفاق مي‌افتد.
سپس پساب مايع خروجي از سپتيک تانک براي توزيع در منطقه جذب وارد اطاقک يا جعبه توزيع مي‌گردد. غالباً در مواردي که منطقه جذب به لحاظ رقومي مرتفع‌تر از سپتيک تانک باشد و يا در حالتي که از گنبدهاي ماسه‌اي مرتفع به عنوان ناحيه جذب استفاده گردد، در اطاقک توزيع براي تأمين فشار لازم از پمپ استفاده مي‌شود.
در نهايت، پساب وارد منطقه جذب گرديده و در آنجا به منظور تصفيه نهايي در خاک منطقه توزيع مي‌شود. اگر سيستم به خوبي طراحي و نگهداري گردد ميکرو ارگانيسم هاي موجود روي ذرات خاک منطقه جذب مواد آلي موجود در پساب را مصرف نموده و پساب قبل از رسيدن به آبهاي زيرزميني فاقد اين مواد خواهد بود.
جامداتي که در کف سپتيک تانک ته‌نشين مي‌شوند تشکيل لجني مي‌دهند که به تدريج تجزيه مي‌شود. حبابهاي گاز آزادشده حين تجزيه بي‌هوازي، با حرکت به سمت بالا چربي، روغن و گريس موجود در فاضلاب را به صورت يک لايه کفاب ضخيم در روي سطح فاضلاب مجتمع مي‌سازد. خروجي پساب از مخزن در ناحيه‌اي بين اين دو منطقه که حاوي مايع زلال‌تري مي‌باشد قرار دارد. گرچه استفاده از مخازني که داراي يک قسمت مي‌باشند بسيار متداول است ليکن مخازني که داراي دو يا چند قسمت سري هستند به دليل راندمان بهتر داراي ارجحيت مي‌باشند. در سپتيک تانکهاي دو قسمتي، بخش اول مخزن به ته‌نشيني، هضم لجن و ذخيره لجن اختصاص داشته و بخش دوم ظرفيت اضافه‌اي براي ته‌نشيني و ذخيره لجن ايجاد مي‌کند لذا احتمال خروج لجن و ساير موادي را که ممکن است از بخش اول فرارکنند کاهش داده و کيفيت پساب خروجي افزايش مي‌يابد. سپتيک تانکهايي که براي منازل مسکوني مورد استفاده قرار مي‌گيرند معمولاً داراي زمان‌ماند حدود 24 ساعت هستند ولي در مواردي که جمعيت بيشتري را تحت پوشش قرار مي‌دهند مثلاً مجتمع‌هاي مسکوني يا هتلها ممکن است داراي زمان‌ماند کمتري باشند. در هردو حالت بايستي حجم ذخيره مورد نياز براي لجن ته‌نشين‌شده پيش‌بيني و لحاظ گردد به گونه‌اي که لجن قبل از تخليه زمان‌ماند لازم براي تجزيه و هضم مواد آلي را طي نمايد. به طور معمول لجن بايستي هر 2 تا 3 سال يکبار تخليه شود. لجن تخليه‌شده براي تصفيه و آبگيري نهايي به نزديکترين تصفيه‌خانه منتقل خواهد شد. مشخصات اين لجن که اصطلاحاً سپتيج ناميده مي‌شود در جدول (1) خلاصه گرديده است.
سپتيک تانکها متداول‌ترين واحدهاي پيش‌تصفيه براي سيستمهاي در جاي تصفيه فاضلاب هستند. اين مخازن را مي‌توان به تنهايي و يا به همراه ساير فرآيندهاي براي پيش‌تصفيه فاضلاب خام قبل از تزريق به سيستمهاي پخش در زمين بکار برد. در اين مخازن علاوه بر تصفيه مقدماتي ناشي از ته‌نشيني و شناورشدن کفاب و چربي، هضم بي‌هوازي لجن ته‌نشين شده و کفاب نيز اتفاق مي‌افتد که منجر به کاهش حجم لجن و کفاب تا حدود 40 درصد مي‌شود.
گازهاي حاصل از هضم مواد آلي از طريق لوله فاضلاب به داخل منزل برگشته و از طريق سيستم تهويه لوله فاضلاب خانه خارج مي‌شود. سازه ورودي به گونه‌اي طراحي گرديده که از ايجاد جريان ميان‌‌بر جلوگيري کندو سازه خروجي (که معمولاً سه‌راهي مي‌باشد) پساب را تنها از ناحيه زلال خارج نموده و اجازه عبور کفاب و لجن را نمي‌دهد. همچنين به منظور جلوگيري از خروج جامدات درشت که مي‌تواند سيستم توزيع پساب در زمين را مختل نمايد، خروجي بايستي مجهز به آشغالگير يا غربال (که معمولاً به آن صافي سپتيک گفته مي‌شود) باشد. دريچه‌هاي بازديد و آدمرو نيز براي دسترسي و تخليه دوره‌اي کفاب و لجن مورد نياز است.
سپتيک تانکها معمولاً تنها فرآيند پيش‌تصفيه سيستمهاي تصفيه در جاي فاضلاب (بدون درنظرگرفتن نرخ جريان و شدت آلودگي آن) مي‌باشند. از ساير روشهاي مکانيکي پيش‌تصفيه نيز مي‌توان به جاي سپتيک تانکها استفاده نمود ليکن سپتيک‌ها علي‌رغم سادگي مي‌توانند جايگزين سيستمهاي ديگر باشند. در اين مخازن جامدات معلق، ذخيره و هضم مي‌گردند.
يک سپتيک تانک مي‌تواند جامدات قابل ته‌نشيني، روغن، گريس و مواد شناور فاضلاب خام را بين 60 تا 80 درصد حذف نمايد .راندمان حذف BOD در سپتيک بين 30 تا 50 درصد مي‌باشد. کيفيت پساب خروجي از سپتيک تانک ها بستگي به خصوصيات فاضلاب و شرايط تانک دارد.

نخستين هدف از احداث يک سپتيک تانک ايجاد شرايط حذف مواد معلق و روغن و گريس طي فرايند هاي ته نشين و شناور سازي است.مهمترين عامل براي دستيابي به شرايط ته نشيني خوب ايجاد آرمش در مخزن مي باشد. بدين منظور بايد داراي زمان ماند طولاني داخل مخزن باشد.حجم، شکل و چند بخشي بودن مخازن روي زمان ماند تاثير مي گذارد.

شکل هندسي مخزن نيز داراي تاثير روي زمان ماند هيدوليکي در آن مي باشد .مهمترين ملاحظات در اين زمينه ،نسبت طول به عرض و عمق سيال داخل مخزن مي باشد . در مخزن طويل با نسبت طول به عرض بزرگتر از 3 به يک جريان ميان بر حداقل بوده و کارائي حذف مواد معلق بهبود مي يابد.(Ludwing,1950)
مخازن سپتيک عمدتاً به شکل مکعب مستطيل يا استوانه هي (افقي و عمودي)ساخته ميشوند که نوع استوانه اي عمودي بدليل کمبودن فاصله بين ورودي و خروجي داراي پائين ترين راندمان مي باشد.استفاده از ديواره هاي عرضي براي افزايش راندمان توصيه گرديده است.از ميان تانک هاي هم حجم تانکي که داراي کمترين عمق سيال است بهتر ميتواند جريان هاي پيک و سرعت را کنترل نمايد .البته حداقل عمق زير لبه خروجي نبايد از يک متر (36 اينچ)کمتر باشد . عمق هاي کمتر مي تواند باعث بر هم خوردن ناحيه لجن ودر نتيجه نياز به تخليه سريعتر مخازن گردد.

مخازن بخش بندي شده يا مخازني که بصورت سري استفاده ميشوند داراي کارائي بهتري در حذف مواد معلق نسبت به يک بخشي مي باشند. اگر از مخازن دو قسمتي استفاده شود،بهترين کارائي حذف در صورتي حاصل مي گردد که بخش اول داراي حجمي معادل تا کل حجم مخزن باشد.

ساز ورودي و خروجي سپتيک تانک به منظور کمک به عملکرد سيستم طراحي مي گردند. براي حصول اطمينان از عدم پس زدن جريان در فاضلابروهاي ساختمان طي دبي هاي زياد، بايستي اختلاف ارتفاع حداقل 5 تا 5/7 سانتي متر بين رقوم آب در ورودي و خروجي وجود داشته باشد . به منظور ايجاد فضاي لازم براي تجمع کفاب و تهويه فضاي خالي حداقل 23 سانتي متري روي سطح آب در نظر گرفته ميشود. ورودي و خروجي هر دو مجهز به ديواره عرضي يا راهبند مي باشند.معمولاً از سه راهي هاي پلاستيکي به عنوان راهبند استفاده ميشود. البته از راهبند هاي بتني و فايبرگلاس نيز استفاده مي گردد. استفاده از صافي هاي قابل باز شدن و تميز شدن که به لوله خروجي متصل مي باشند به شدت توصيه مي گردد.
بافل ورودي به منظور جلوگيري از ايجاد جريان ميان بر ،کاهش انرژي جريان ورودي وپخش کردن فاضلاب ورودي به سمت پائين مخزن طراحي مي گردد . بخشي از سه راهي که به سمت بالا امتداد ميابد بايستي حداقل تا 15 سانتي متر بالاتر از سطح سيالي داخل مخزن ادامه يابد، تا گاز تجمع يافته داخل مخزن از طريق آن وارد لوله فاضلابروي ساختمان شده و از طريق سيستم تهويه لوله ها خارج شود . بخش پائين رونده سه راهي بايستي تا ناحيه زلال که بين لايه کفاب و لجن قرار دارد امتداد يابد ليکن نبايد عمق لبه آن بيش از 30 تا 40 درصد عمق سيال داخل مخزن باشد . حجم اين بخش نبايد بيشتر از 9 تا 12 ليتر باشد . تا کاملاً شسته شده و مواد شناور باعث گير کردن آن نشوند.
بافل خروجي به منظور تخليه پساب از ناحيه زلال بين لايه هاي لجن و کفاب طراحي مي گردد. همانند سه راهي ورودي ، در خروجي نيز قسمت رو به بالا بايد حداقل 15 سانتيمتر بالاتر از سطح سيال قرار گيرد تا از گرفتگي خروجي توسط کفاب جلوگيري گردد . و قسمت رو به پائين بين 30 تا 40 درصد عمق سيال پائين رود . استفاده از صافي يا آشغالگير خروجي از خارج شدن مواد شناور و لجن معلق شده جلوگيري مي کند . در بالاي خروجي نياز به يک دريچه بازديد براي خارج کردن ،بازديد و تميز کردن صافي مورد نياز است . صافي هاي توري يا شکاف دار با روزنه ها يا چشمه هاي 8/0 تا 3 ميليمتر بدين منظور بکار مي رود.
ناحيه جذب شامل تعداد زيادي لوله فرعي مي باشد پساب خروجي از سپتيک مي تواند از طريق سوراخ هاي که روي ديواره اين لوله ها در طول ايجاد گرديده بتدريج خارج شده و وارد خاک گردد. بمنظور توزيع يکنواخت سيال در محيط جذب دقت زيادي در شيب بندي اين لوله ها لازم است.
لوله هاي فرعي توزيع کننده پساب در تراشه جذب نصب مي گردند . اين تراشه سطح لازم را براي حداکثر تماس بين پساب و خاک منطقه جذب ايجاد مي کند . قلوه سنگ هائيکه داخل تراشه در اطراف لوله ريخته مي شود از آن در مقابل نفوذ ريشه گياهان و حيوانات نقب زن محافظت مي کند.
همانگونه که در شکل بالا بصورت شماتيک نشان داده شده است،پساب خروجي از لوله ها از ميان قلوه سنگ هاي موجود در تراشه به سمت کف و کناره هاي آن جريان يافته و وارد خاک اطراف و کف مي شود . ضمن حرکت پساب در خاک بتدريج جامدات ريز ، باکتريها و مواد مغذي حذف مي گردند . اگر اين سيستم به خوبي طراحي و نگهداري گردد، پديده تراوش فوق الذکر که يک پديده طبيعي ، بيولوژيکي و فيزيکي مي باشد ميتواند پساب را قبل از رسيدن به آب هاي زيرزميني به اندازه کافي تصفيه نمايد.
اگر ميزان نفوذ پذيري خاک خيلي زياد باشد و يا سطح آب زيرزميني خيلي بالا باشد ممکن است پساب قبل از تصفيه کامل به آب زيرزميني برسد . براي جلوگيري از چنين اتفاقي در خيلي از موارد ميتوان از تراشه هاي کم عمق ويا خاکريزهاي ماسه اي استفاده نمود که در هر مورد براي اطمينان از توزيع يکنواخت پساب به پمپ نياز خواهد بود.
همانگونه که در شکل بالا نشان داده شده است، ناحيه تصفيه پساب کاملاً روي سطح زمين قرار دارد . راجع به طراحي اين سيستم در بخش هاي بعدي مطالبي ارائه گرديده است.

• ارزيابي محل و برنامه ريزي اجراي سپتيک تانک

طرح ، اندازه و موقعيت قرار گيري سپتيک تانک ها بستگي به خصوصيات محل مورد نظر دارد . اين خصوصيات شامل توپوگرافي ، وضعيت خاک وزهکشي است و به محض مشخص شدن آنها تصميم گيري در خصوص طرح مسير مي گردد.

• دپارتمان آب
• دپارتمان پساب
• دپارتمان تحقیق و توسعه
• دپارتمان بازرگانی