فیلتر شنی مخزنی است از جنس فلز یا فایبرگلاس که درون آن بسترهای از سیلیس، ماسه، کربن فعال یا آنتراسیت قرار داده شده است. کاربرد فیلتر شنی برای حذف مواد معلق و جامداتی است که قابلیت ته نشینی ندارند. دانه های تشکیل دهنده‌ِ بستر فیلتر شنی در سه اندازه مختلف انتخاب می شوند.
با گذشت زمان فاصله بین دانه های سیلیس یا آنتراسیت به وسیله مواد معلق مسدود می شود. این امر باعث بروز اختلاف فشار میان ورودی و خروجی فیلتر شنی می شود و کاهش راندمان فیلتراسیون را به دنبال دارد. برای رفع این مشکل جریان ورود آب به فیلتر شنی معکوس می شود تا ذرات گیر افتاده در بستر شسته شده و از مخزن فیلتر خارج شوند. این اقدام بک واش یا شستشوی معکوس نام دارد و از مزایای فیلتر شنی به حساب می آید؛ زیرا نیازی به تعویض بستر نیست.
کاربرد فیلتر شنی:
کاربرد فیلتر شنی در اکثر صنایع و مزایای آن قابل انکار نیست. البته در تصفیه فاضلاب از فیلتر شنی با ابعاد بزرگتر و همچنین حجم سیلیس بیشتر استفاده می شود. برای تصفیه فاضلاب بهتر است جنس مخزن از فایبر گلاس باشد و یا در صورت استفاده از آهن باید آن را با رنگ های اپوکسی پوشش داد. زیرا اغلب فاضلاب ها خاصیت خورنده دارند و موجب آسیب زدن به مخزن می شوند.
در صورتی که هدف از فیلتراسیون حذف کلر، رنگ یا بو باشد. بسترهایی از جنس کربن اکتیو به کار برده می شود. علاوه بر موارد گفته شده؛ کربن فعال می تواند صدها ماده مختلف را از آب حذف کند. از جمله مواد شیمیایی و آلاینده هایی که در آب وجود دارند. علفکش ها، آفت کش ها، سموم و نیترات ها نیز با کربن فعال حذف می شوند.
مهمترین کاربرد فیلتر شنی؛ تصفیه آب و فاضلاب است. فیلتر شنی یک فرآیند تصفیه فیزیکی است و باعث بهبود کیفیت آب می شود. به این معنی که فیلتر شنی فقط می تواند موادی که باعث کدورت آب می شود را حذف کند و آب خروجی از آن زلال می شود. در واقع مواد شیمیایی و املاح به وسیله فیلتر شنی حذف نمی شوند. در پکیج های تصفیه فاضلاب نیز از فیلتر شنی استفاده شده است. با استفاده از فیلتر شنی می توان ذرات بزرگتر از 50 میکرون را حذف کرد.
از دیگر موارد کاربرد فیلتر شنی می توان به این موارد اشاره کرد: 1) برای حذف رنگ 2) در تصفیه آب استخرها 3) فاضلاب های صنعتی و انسانی 4) استخرهای پرورش ماهی 5) آب های سطحی، رودخانه ها و چاه ها، ... همچنین در پیش تصفیه آب ورودی به اسمز معکوس و فیلتراسیون آب آشامیدنی کاربرد وسیعی دارد.
مخزن فلزی فیلتر شنی
مزایای فیلتر شنی:
1- این روش راندمان بالایی در تصفیه آب دارد.
2- نصب فیلتر شنی و راه اندازی آن آسان است.
3- هزینه نصب و نگهداری پایینی دارد.
4- مدت زمان شستشو و بک واش کوتاه است. (حدود 10 دقیقه)
5- در تمامی مراحل تصفیه فاضلاب قابل استفاده است.
6- به علت طراحی استوانه ای؛ فضای کمی اشغال می کند.
7- مواد تشکیل دهنده بستر در برابر مواد شیمیایی مقاوم هستند.
8- بر روی مخزن فیلتر شیر هواگیری و فشارسنج نصب شده است.
9- فیلتر مجهز به سیستم بک واش است که به طور اتوماتیک کار می کند.
10- مخزن فیلتر دو دریچه در بالا و پایین؛ به منظور بازدید کردن دارد.
معایب فیلتر شنی:
1- فیلتر شنی برای حذف مواد محلول و نمک ها مناسب نیست.
2- هزینه ساخت فیلتر شنی بسیار بالاست.
3- به علت استفاده از پمپ؛ مصرف انرژی بالایی دارد.
4- برای بهره برداری به نیروی آموزش دیده و ماهر احتیاج دارد.
فیلتر شنی مخصوص تصفیه آب استخر
انواع فیلتر شنی:
1- فیلتر شنی کند
2- فیلتر شنی تند
3- فیلتر شنی تحت فشار
عوامل موثر بر کاربرد فیلتر شنی:
عوامل محیطی بر کاربرد فیلتر شنی و تصفیه فیزیکی آب تاثیر می گذارند. برخی از این عوامل عبارتند از:
الف) اندازه و شکل ذرات تشکیل دهنده بستر فیلتر شنی
ب) سرعت عبور آب از بستر فیلتر شنی
ج) میزان ذرات معلق موجود در آب
د) روش شستشوی فیلتر شنی
هـ) به هم زدن بستر با استفاده از هوا
هر چه ذرات تشکیل دهنده بستر ریزتر باشند گیراندازی مواد معلق راحت تر انجام می شود. در ضمن فیلتر زودتر مسدود می شود. سرعت عبور آب بر روی کیفیت آب تاثیری ندارد. میزان ذرات معلق و سرعت عبور آب بر روی بستر؛ با مدت زمان بهره برداری بین دو بک واش ارتباط مستقیم دارند. زیرا ذرات معلق موجود در آب باعث مسدود شدن خلل و فرج بستر و افزایش فشار فیلتر شنی می شود.
فیلتر شنی در ابعاد بزرگ
برای شستشوی فیلتر با توجه به نوع فیلتر و ابعاد آن، از آب یا ترکیب آب و هوا استفاده می شود. بعد از شستشو باید حجم بستر 15% افزایش یابد. در فیلترهایی که سایز بالایی دارند برای برهم زدن فیلتر از هوا استفاده می شود. قدرت پمپ نیز باید به حدی باشد که بستر فیلتر بیش از حد برهم زده نشود زیرا باعث می شود ذرات سیلیس از فیلتر شنی خارج شوند.
منبع: شرکت مهندسی بنیان آب
