در سیستم‌های تصفیه آب صنعتی به مجموعه‌ای از فرایندها نیاز داریم تا به آبی با کیفیت مورد نظرمان دست پیدا کنیم. هر کدام از این فرایندهای تصفیه آب با هدف خاصی استفاده می‌شوند. فیلتر شنی یکی از سیستم‌هایی است که معمولا در بالا دست یا ابتدای سیستم‌های تصفیه مورد استفاده قرار می‌گیرد و تمرکزش روی حذف ذرات جامد معلق (TSS) و کدورت آب است. پس در این مقاله از شیرجه استور می‌پردازیم به پاسخ دقیق‌تر این سوال، فیلتر شنی چیست؟
فیلتر شنی چیست؟
فیلتر شنی یا سند فیلتر (Sand Filter) مخزنی است که تحت فشار بالا (معمولا بین ۲ تا ۴ بار) کار می‌کند و از سیلیس در سایزهای مختلف پر شده است. این سیستم در مرحله پیش‌تصفیه آب صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد که و با کاهش کدورت آب که با پارامتر NTU مشخص میشود، باعث زلال‌تر و شفاف‌تر شدن آب میشود. در این مرحله ذرات معلق در آب که سایز آنها حداکثر به ۵۰ میکرون می‌رسد مانند گل و لای از آب جدا می‌شوند. جنس بدنه فیلتر شنی از جنس فولاد گالوانیزه، استیل و یا فایبرگلاس به صورت استوانه ساخته میشود.
فیلتر شنی چگونه کار می کند؟
در پاسخ به سوال “فیلتر شنی چیست” باید گفت فیلترشنی به گونه‌ای کار می‌کند که آب از بالا به پایین در بستر شنی جریان یابد و از ماسه با اندازه ذرات معین استفاده شود. اندازه ذرات ماسه بستگی به چیزی دارد که مردم می‌خواهند از آب حذف کنند، اغلب دیده می شود که از لایه های مختلف با اندازه ذرات مختلف برای حذف ذرات شناور مختلف استفاده میشود.
در بستر ماسه یک لایه متخلخل وجود دارد که عملکرد فیلتر را تضمین می‌کند. فرآیندهای مختلف فیزیکی و بیولوژیکی نیز می‌تواند در فیلتر شنی انجام شود که باعث حذف حتی بیشتر اجزا میشود. ذرات حذف شده در لایه بالایی یک فیلتر شنی جمع می‌شوند و پس از انقضای زمان، فشار بیشتری برای عبور آب از فیلتر شنی لازم است.
برای جلوگیری از گرفتگی فیلتر، پس از مدتی فیلتر شنی را شستشوی معکوس انجام می‌دهیم. ، به این ترتیب ذرات حذف شده خارج می‌شوند و فیلتر می‌تواند دوباره استفاده شود. این شستشوی معکوس با معکوس کردن جهت جریان آب انجام میشود. می‌توانید از این فیلتر در دستگاه تصفیه آب صنعتی و یا اسمز معکوس استفاده کنید.
کاربردهای فیلتر شنی استخر
در این مقاله سعی می کنیم تا به سوال فیلتر شنی استخر چیست و چه کاربردی دارد؟، پاسخ دهیم. حال که شما با چیستی این دستگاه آشنا شدید، بهتر است که با کاربردها و مصارف آن نیز آشنا شوید. این کاربردها شامل موارد زیر است:
- تصفیه کردن آب خام، منبع چاه یا رودخانه
- تصفیه آب استخر پرورش ماهی
- پیش تصفیه کردن آب واحدهای تکمیلی مانند آب برج خنک کننده، آب شرب و نیروگاه ها
- شفاف سازی آب استخرها
انواع فیلتر شنی از نظر نحوه کار
فیلتر های شنی به سه مدل کلی تقسیم میشود:
۱. فیلتر شنی کند
از صافی شنی کند برای تصفیه آب‌هایی که کدورتی حداکثر 30NTU دارند استفاده میشود. آب صاف شده به وسیله صافی شنی کند تصفیه خاصی روی آن صورت نخواهد گرفت. در فیلترشنی کند فیلتراسیون به وسیله اولین لایه ماسه بستر بیشترین عملیات را انجام خواهد داد. صافی شنی کند برای مکان‌هایی که زمین فراوانی دارد بیشترین کاربرد را دارد.
۲. فیلتر شنی تند
صافی شنی تند برای فیلتراسیون آب در تصفیه خانه‌ها به کار گرفته میشود. برای آب‌هایی که دارای کدورت NTU5 یا NTU 10 هستند از صافی شنی تند استفاده میشود. برای فیلتراسیون به وسیله فیلترشنی تند از یک یا چند لایه بستر بهره می‌گیرند.
برای این‌که مزه و رنگ آب عوض شود از یک لایه آنتراسیت یا کربن فعال کمک گرفته خواهد شد. آبی که خارج میشود باید به قسمت گند زدائی و کلرزنی هدایت شود.
۳. فیلتر شنی تحت فشار
از این فیلتر شنی برای تصفیه خانه‌های کوچک استفاده میشود. این صافی شنی تحت فشار در دو نوع عمودی و افقی تولید میشود. جنس بدنه این محصول از آهن با پوشش ضد خوردگی یا از جنس فایبرگلاس است. در صافی شنی تحت فشار باید یک فضای خالی را برای شستشوی معکوس فراهم کرد.
در کف صافی شنی نازل‌هایی برای رد شدن آبی که صاف شده است تعبیه کرده‌اند. تعداد نازل‌ها به صورت متداول ۳ عدد در فوت مربع است. ارتفاعی که برای تمام فیلترهای شنی ایستاده در نظر گرفته‌اند یک متر و نیم است. این ارتفاع تنها برای لایه شن و ماسه نیست بلکه شامل حجم کافی برای انبساط در شستشوی معکوس صافی هم خواهد بود. فیلتر شنی تحت فشار برای آغاز به کار باید فشاری بیشتر از یک بار داشته باشد.
انواع فیلتر شنی از نظر جنس
انتخاب جنس بدنه فیلتر شنی بسیار مهم است. در صورت استفاده از جنس بدنه مناسب، طول عمر و کارایی فیلترها افزایش می‌یابد و همچنین احتمال آلودگی آب به مواد شیمیایی وجود نخواهد داشت.
فیلترهای شنی با بدنه فلزی
فیلتر شنی فولادی با بدنه فلزی معمولاً از جنس استیل یا فولاد ضد زنگ ساخته می‌شوند. این نوع فیلترها از نظر مقاومت در برابر خوردگی و فشار به دلیل استفاده از جنس فلزی بسیار قدرتمند هستند. در ضمن این فیلترها به دلیل جنس بدنه سخت و محکم خود می‌توانند تحمل ضربات و ارتعاشات را نیز داشته باشند. همچنین طول عمر این فیلترها بیشتر از دیگر انواع فیلترهای شنی است. فیلترهای شنی با بدنه فلزی در صنایع مختلفی مانند صنایع نفت و گاز، صنایع شیمیایی و صنایع غذایی برای تصفیه آب مورد استفاده قرار می‌گیرند.
فیلترهای شنی با بدنه پلاستیکی
فیلترهای شنی با بدنه پلاستیکی معمولاً از جنس PVC ساخته می‌شوند. این فیلترها به دلیل وزن سبک و همچنین مقاومت در برابر خوردگی مناسب برای استفاده در محیط‌های مرطوب هستند. همچنین قیمت این فیلترها نسبت به فیلترهای شنی با بدنه فلزی کمتر است.
با این حال، فیلترهای شنی با بدنه پلاستیکی در برابر شکستن یا تخریب در برابر ضربه مقاومت به مراتب کمتری دارند و همچنین طول عمر کمتری نسبت به فیلترهای شنی با بدنه فلزی دارند. به علاوه، در صورت عدم استفاده از جنس پلاستیک با کیفیت، احتمال آلودگی آب به مواد شیمیایی مضر نیز وجود دارد.از فیلترهای شنی با بدنه پلاستیکی بیشتر در محیط‌های خانگی و کوچک استفاده میشود. همچنین این فیلترها می‌توانند در تصفیه آب‌های زیرزمینی و ایستگاه‌های تصفیه آب مورد استفاده قرار گیرند.
فیلترهای شنی با بدنه FRP
فیلتر شنی با بدنه FRP یا فایبرگلاس تقویت شده جزء محبوبترین جنس‌ها در صنعت تصفیه آب است. بدنه یا محفظه این نوع فیلترها با ترکیبی از پلیمرها و الیاف شیشه تولید می‌شوند. به دلیل وزن سبک، مقاومت در برابر خوردگی و تاثیرات شیمیایی، این نوع فیلترها برای تصفیه آب‌های شهری و صنعتی بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند.
فیلترهای شنی با بدنه FRP قابلیت تحمل فشار بالا را دارند و طول عمر آنها نیز بسیار بالاست. همچنین این فیلترها مقاوم در برابر زنگ زدگی و اکسیداسیون هستند. این فیلترها همچنین به دلیل ویژگی‌های سبک و مقاومت در برابر خوردگی در مناطق با هوای مرطوب و نمکی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند.
فیلترهای شنی با بدنه بتنی
در سیستم‌های تصفیه آب با ظرفیت بالا و یا مواردی که حجم آلایده‌‌های موجود در آب بالا باشد از فیلترهای شنی ثقلی استفاده میشود که بستر مدیا درون سازه‌های مستطیلی از جنس بتن قرار می‌گیرد. در این فیلترها سرعت فیلتراسیون نسبت به انوع قبلی کمتر است و برای حجم یکسان به سطح مقطع بزرگتری از فیلتر نیاز است.
مزایای فیلتر شنی چیست؟
استفاده از فیلتر شنی می‌تواند مزایای بسیاری را در دستگاه آب شیرین کن صنعتی با خود به همراه داشته باشد که در این قسمت به معرفی آنها می‌پردازیم. این مزایای عبارت‌اند از:
• با استفاده از این وسیله ذرات شناور مختلف را می‌توان حذف کرد
• همچنین دیفریزاسیون، دگمیزاسیون و آمونیاک را نیز می‌توان با فیلتر شنی حذف کرد
• استفاده از آن به کاهش تک یاخته‌ها و باکتری‌ها منجر میشود.
• استفاده از این محصول بسیار راحت است و خیلی کم احتیاج به تعمیر و یا نگهداری با دقت بالا دارد.
• به حذف موثر مواد می‌پردازد و طول عمر طولانی دارد.
معایب فیلتر شنی چیست؟
در کنار این موضوع که فیلتر شنی دارای مزایای بسیاری است، می‌توان گفت که استفاده از این محصول دارای معایبی نیز می‌تواند باشد. در این قسمت به معرفی معایب آن می‌پردازیم. این موارد عبارت‌اند از:
• آب دفع شده باید تصفیه شود (هزینه اضافی را با خود به همراه دارد).
• فیلتر شنی در برابر ویروس‌ها خیلی موثر نیست.
• فیلترها مسدود می‌شوند (عیب عمده فیلتراسیون شن و ماسه آهسته).
• گرد و غبار ریز موجود در آب توسط این فیلتراسیون از بین نمی‌روند.
• وزن ارتفاع فیلترها حمل و نقل را دشوار می‌کند.
