فیلتر شنی
فیلتر شنی از لحاظ عملی در واحدهای تصفیه آب امروزی فیلتراسیون فرآیندی است که در طی آن ذرات رسوب شونده یا لخته های کوچک که در مراحل انعقاد و سختی گیری ته نشین نشده اند جدا می گردند .
زلال سازی و فیلتراسیون آب از دوران گذشته به عنوان یک تکنولوژی جهت تصفیه آب با ظاهری مطلوب بوده است. فیلتراسیون از ایتدایی ترین روش ها جهت صاف سازی آب می باشد .
یکی از انواع صافی ها که در تصفیه خانه های کوچک و تصفیه آب مورد استفاده قرار می گیرند صافی های تحت فشار و دیاتومه ای هستند. صافی های تحت فشار در دو نوع عمودی و افقی ساخته می شوند که بستر صافی در آن از ماسه با دانه بندی مختلف و یا کربن فعال یا آنتراسیت پر شده است .
مزایا و معایب فیلتر شنی
مزیت اصلی فیلتر شنی سیستم ساده ای است که ، در بسیاری از موارد ، می تواند برای به دست آوردن بازده قابل توجه استفاده شود. یک فیلتر شنی را می توان در مراحل مختلف مدیریت آب بشرح زیر قرار داد:
به عنوان یک پیش تصفیه
به عنوان فیلتر جریان جانبی
به عنوان یک فیلتر جلا دهنده
فیلتر شنی چیست و چگونه کار می کند؟
فیلتر شنی درتصفیه آب یکی از متداولترین و پرکاربردترین دستگاهها می باشد. اساس کار این فیلترها، از طبیعت الهام گرفته شده است. در طبیعت، آب با عبور از لایه های مختلف خاک تصفیه می گردد که نهایتاً به صورت چشمه یا چاه توسط انسان برداشت می گردد. در فیلترهای شنی عمودی، آب با عبور از بستر فیلتر که معمولاً از جنس سیلیس (گراول) می باشد، ذرات معلق خود را در لابلای حفره های موجود در بستر جا گذاشته و آب زلال از پایین فیلتر جمع آوری می گردد.
بدنه فلزی صافی تحت فشار، استوانه ای شکل است که بستری از شن را در بر می گیرد. آبی که باید تصفیه شود، وارد قسمت بالایی صافی می شود، از بستر صافی عبور می کند و سپس در قسمت پایین صافی جمع آوری و به مصرف می رسد. تجمع ذرات معلق در بستر صافی، عامل افزایش افت فشار آب طی عبور از صافی می باشد. هرگاه افت فشار بیش از حد معین شد، صافی از مسیر تصفیه خارج و شستشو می شود. برای شستشوی صافی جریان آب معکوس می گردد، تا ضمن منبسط شدن بستر، آلودگی های صافی زدوده شود.
در صورتی که کدورت و مواد معلق آب زیاد باشد، توصیه می شود قبل از صافی شنی، آلودگی های آب منعقد و در حوضچه های مناسب ته نشین شوند. سپس سرریز آب این حوضچه ها از صافی شنی عبور داده شود.
بایستی توجه داشت که فیلتراسیون در فیلترهای شنی عمودی صرفاً یک فرایند فیزیکی بوده و تنها میتواند باعث حذف کدورت (Turbidity) ناشی از حضور مواد معلق (SS) در آب گردد.
مکانیزم عملکرد دستگاه برچه اساسی است؟
این فیلترها دارای دو روش عملکرد در تصفیه آب می باشند:
ورود آب به فیلتر و از دست دادن ذرات بزرگ
جذب ذرات معلق کوچک توسط ذرات بزرگ و ته نشین شدن آن ها به همراه ذرات بزرگ تر
مزایای تصفیه آب با فیلتر شنی
استفاده گسترده از فیلترهای شنی مزایای بزرگ آن را نسبت به سایر روش های تصفیه آب نشان می دهد ، اصلی ترین موارد زیر است:
سهولت نصب ، نگهداری و تعمیر
فیلتر شن ارزان قیمت
تنوع بسیار زیاد از نظر ظرفیت فیلتر شن و سرعت آب
تصفیه آب با قدرت بالا با حذف ذرات بزرگتر از 100 میکرون
سهولت شستشوی پشت
انواع فیلترشنی
فیلتر شنی آرام
فیلتر های شنی آرام (Slow sand filter) در آمریکا از سال 1872 مورد استفاده قرار می گرفته است. فیلتر های شنی آرام قدیمی ترین روش برای تصفیه آبهای شهری بوده است.
امروزه این روش از فیلتراسیون آب شهری تنها در مقیاس های کوچک و برای آبی با کدورت و لجن پایین مورد استفاده قرار می گیرد.
برای استفاده از فیلترهای شنی آرام نیاز نیست تا عملیات خاصی قبل از تصفیه و ورود آب به فیلتر صورت بگیرد و همچنین برای مراحل تصفیه آب نیز مراحل پیچیده ای نباید انجام شود. این دو مورد از مزیت های استفاده از فیلتر های شنی است که برای یک سیستم تصفیه کوچک می تواند حائز اهمیت باشد.
فیلترشنی تحت فشار
فیلتر های شنی تحت فشار رایج ترین نوع فیلتر مورد استفاده برای استخر ها می باشد که با ایجاد سرعت مناسب برای فیلتراسیون، تصفیه ای ایده آل را فراهم می سازد. در هنگام تصفیه، آب کثیف از لوله ورودی وارد فیلتر می شود. فشار پمپ و نیروی جاذبه، آب را از درون شن به سمت پایین هدایت می کند و شن و ماسه های ریز هرگونه آشغال و مواد زائد را از آب استخر می گیرند. در پایین فیلتر های شنی نازل هایی با سوراخ های بسیار ریز وجود دارد که اجازه عبور شن و ماسه را نخواهند داد اما آب از داخل این نازل ها عبور می کند. در زیرمخزن، آب تصفیه شده از لوله خروجی خارج می شود.
بدنه فیلتر شنی
بخش اصلی فیلتر شنی بدنه آن است. بدنه این فیلتر از متریال های مختلفی ساخته می شود که مرسوم ترین آن ها بدنه فلزی، فایبرگلاس و یا بتن است. صافی شنی فلزی معمولا از ورق فولای معمولی یا گالوانیزه گرم ساخته می شود. البته در برخی شرکت ها مانند شرکت های داروسازی از فیلتر شنی استیل نیز استفاده می شود که قیمت فیلتر شنی استیل بسیار گران تر از فولاد می باشد .در پروژه های بزرگ تصفیه آب از صافی شنی بتنی استفاده می شود. دلیل استفاده از بتن معمولا بزرگ بودن بدنه و کاهش هزینه می باشد که البته در صورت تامین هزینه استفاده از فیلتر فلزی اصولی تر و منطقی تر می باشد. فیلتر های شنی با بدنه فایبرگلاس که امروزه بسیار هم مورد توجه خریداران قرار گرفته یکی دیگر از انواع بدنه صافی شنی می باشد. قیمت فیلتر شنی فایبرگلاس از نوع فلزی ارزان تر است و به همین دلیل استقبال بیشتری نیز از این محصول می شود. البته لازم به ذکر است که بدنه فایبرگلاس در برابر ضربه مقاومت کمی دارد و نمی توان به عنوان یک محصول کاملا صنعتی از فیلتر FRP یاد کرد.
فیلتر شنی