Hoe werkt een septic tank?

Hoe werkt een septic tank?

 

Een septic tank maakt gebruik van biologische afbraak op natuurlijke wijze. Dat houdt in dat de afbraak, omzetting en opname van verontreinigende stoffen geheel door micro-organismen wordt uitgevoerd. Huishoudelijk afvalwater bevat vele soorten verontreinigende stoffen afkomstig van het toilet-, keuken- en douchewater. Ontlasting, urine, vetstoffen, etensresten en zeep zijn voorbeelden van verontreinigingen die uit het water gezuiverd moet worden. De werking van een septic tank kan in drie stappen worden uitgelegd op basis van de volgende componenten:

  1. Inlaat en bezinking
  2. Biologische afbraak
  3. Uitlaat en afvoer

 

Schematisch overzicht van een zuiveringsstappen in een septic tank. (Aangepast van Bron: Saniwijzer).

 

1. Inlaat en bezinking

Schematisch overzicht van de verschillende lagen in een septic tank. (aangepast van Bron: Express Septic Service)

De werking van een septic tank berust op de verschillende dichtheden van verontreinigende stoffen in het water. Op basis van dichtheid scheidt de septic tank vaste stoffen, opgeloste stoffen en vetstoffen van elkaar. Zwevende stof en vaste delen zijn zwaarder dan water en zakken naar de bodem. Dit kunnen bijvoorbeeld voedselresten of ontlasting zijn. Opgeloste stoffen blijven in de waterlaag aanwezig terwijl vetstoffen naar het oppervlakte drijven. Daar kunnen ze een vaste vetlaag vormen die het geheel in de tank afsluit.

 

2. Biologische afbraak

Het afbraakproces van organische stoffen, bezinkbare delen en andere verontreinigingen in een septic tank berust op een natuurlijke zuiveringsproces door bacteriën en micro organismen. Door de langere verblijftijd van het stilstaande water in de tank is het water zuurstofarm. Bacteriën gebruiken al snel al het beschikbare zuurstof bij de afbraak waardoor er weinig opgelost zuurstof in het water aanwezig is (<0.5 mg/L). Anaerobe bacteriën kunnen vervolgens verontreinigende stoffen omzetten, afbreken of opnemen. Bij deze anaerobe afbraakprocessen wordt methaangas (CH4) en koolstofdioxide (CO2) als eindproducten geproduceerd. Ook kan er waterstof (H2S) ontstaan worden. Dit is een corrosief en giftig gas.

 

Intermezzo: Anaerobe afbraakprocessen in waterzuiveringen

 De afbraak van organisch materiaal in een anaeroob milieu verloopt eerst via het vormen van organische vetzuren en het daarna weer afbreken van deze organische vetzuren tot biogas. Hierdoor is bij een goed functionerende anaerobe zuivering een pH-daling (verzuring) waarneembaar tussen het influent en het effluent.

 Er zijn verschillende soorten bacteriën betrokken bij de afbraak van organische stoffen in een anaerobe omgeving. De eerste groep bacteriën, “hydrolytische bacteriën”, zetten complexe organische verbindingen om in eenvoudigere verbindingen zoals aminozuren, suikers en vetzuren. De tweede groep bacteriën, “acidogene bacteriën”, zetten deze eenvoudige verbindingen vervolgens om in vluchtige vetzuren, waterstof (H2) en kooldioxide (CO2). De derde groep bacteriën, “acetogene bacteriën”, zetten deze vluchtige vetzuren vervolgens om in azijnzuur (CH3COOH), waterstof (H2) en kooldioxide (CO2). De laatste groep bacteriën, “methanogene bacteriën”, zetten vervolgens azijnzuur en waterstof om in methaan (CH4) en kooldioxide (CO2).

 

Na een bepaalde periode ontstaat er een ophoping van slib op de bodem van de tank. Slib is de accumulatie van micro-organismen (anaerobe bacteriekoloniën) en onafbreekbare stoffen. Omdat deze stoffen niet verder afbreken en men ze ook niet in je effluentwater wil hebben, is het nodig overtollig slib periodiek te laten afzuigen door een vacuüm rioolwagen.

 

3. Uitlaat en afvoer

De laatste stap in het proces is uitlaat en afvoer. De uitlaat van een septic is zo gepositioneerd dat het alleen gezuiverd water uit de (middelste) waterlaag afvoert. De hoeveelheid water dat toegevoegd wordt op een bepaald moment, stroomt aan de afvoer ook weg. Zo blijft er in de tank een continu waterniveau gehanteerd. De verblijftijd van het water in de tank hangt af van de mate van vervuiling van het water, maar is doorgaans 2 -3 dagen. Afhankelijk van de lokale regelgeving kan het water vervolgens onder vrij verval naar een helofytenfilter stromen voor extra zuivering. Indien deze extra stap niet nodig is kan het schone water naar een nabijgelegen oppervlaktewater stromen of in de bodem geïnfiltreerd worden. Is de uitvoer lager gepositioneerd dan de omgeving, dan is een pompput achter de septic tank nodig om het water weg te kunnen pompen.