فیلتر شنی یکی از پرکاربردترین و رایج‌ترین تجهیزات تصفیه آب استخر به شمار می‌رود. فیلتر شنی، یک دستگاه تصفیه فیزیکی آب است (مخزنی پر از شن سیلیس) که سیستم فیلتراسیون استخر به آن متصل می‌شود. با عبور آب استخر و جکوزی از بستر سیلیس، گل و لای و ذرات معلق آب در آن به دام افتاده و در نتیجه آب خروجی تصفیه شده، به صورت زلال و شفاف به استخر باز می‌گردد. به‌طورکلی تصفیه آب استخرها به روش‌های مختلفی نظیر به‌کارگیری فیلتر شنی انجام می‌گیرد. فیلتر شنی استخر به تفکیک فیزیکی ذرات معلق آب مانند هیدروکربن‌ها، شن و ماسه، فلزات، رسوبات و سایر مواد مضر از آب پرداخته و آب را تصفیه می‌کند و در نهایت این آب تصفیه شده به کاسه استخر یا جکوزی وارد شده و مورد استفاده کاربران قرار می‌گیرد.
انواع فیلتر شنی
فیلتر شنی یکی از تجهیزاتی که در عملیات تصفیه آب برای کاربردهای گوناگون مورد استفاده قرار می‌گیرد، است که به دلیل بهره‌گیری‌های گسترده در انواع مختلفی طراحی و ساخته می‌شود. ساختار بدنه آن، می‌تواند از مواد مختلفی تشکیل گردد که رایج‌ترین آن‌ها بدنه‌های فلزی، فایبرگلاس و بتنی است. بدنه‌های فلزی این تجهیزات از ورق‌های گالوانیزه ساخته شده و نوع بتنی که بیشتر برای پالایشگاه‌های با ظرفیت بالا استفاده می‌شود از جنس بتن بوده و بسیار محکم است. فیلترهای فایبرگلاس از کامپوزیت‌های فشرده ساخته شده و به عنوان فیلترهای ماسه ای FRPنیز شناخته می شوند. در ادامه دو نوع فیلتر شنی فلزی و فایبرگلاس (FRP) را مورد بررسی قرار می‌دهیم:
فیلتر شنی فایبرگلاس
رایج‌ترین نوع فیلتر برای استخر فیلتر شنی FRP یا فایبرگلاس است. این فیلتر با داشتن سرعت مناسب فیلتراسیون، می‌تواند عملکرد خوبی در فرایند تصفیه آب استخر داشته باشد. در طول فرایند تصفیه، آب کثیف استخر توسط لوله ورودی وارد فیلتر شده، سپس فشار پمپ و نیروی گرانش آب را از بین سیلیس به سمت پایین هدایت می‌کند و شن و سیلیس‌های ریز هرگونه آلودگی فیزیکی را از آب استخر یا جکوزی جدا می‌کنند.
استفاده از فیلترهای شنی در استخرها، علاوه‌بر جداسازی ذرات معلق فوق، چربی‌های شناور روی آب را نیز تا حد زیادی جذب می‌کند. در قسمت پایین فیلترهای شنی نازل‌هایی با سوراخ‌های بسیار ریز وجود دارد که به دلیل قطر کم، ذرات معلق نمی‌توانند از آن‌ها عبور کنند، اما آب از این نازل‌ها عبور کرده و از لوله خروجی زیر مخزن اصلی فیلتر شنی خارج می‌گردد.
فیلتر شنی فلزی
فیلتر شنی براساس نوع کاربرد موردنیاز از نظر ظرفیت، حجم، فشار کاری، جنس و ابعاد انتخاب می‌شود. فیلترهای شنی تحت فشار در اندازه‌ها و مواد مختلفی ساخته می‌شوند که رایج‌ترین آن‌ها فیلترهای شنی عمودی با سر عدسی هستند. این فیلترها با قطر مناسب از ورق فولادی (37ST-) یا گالوانیزه به ضخامت اعلام شده در استاندارد ASME و برای عدسی‌های بالایی و پایینی به روش DOUBLE-DISH است. به‌طورکلی این فیلترها بعد از زنگ‌زدایی از داخل با دو لایه روکش اپوکسی و در سطح بیرونی با یک لایه ضد زنگ و دو لایه رنگ مخصوص رنگ‌آمیزی شده و مورد استفاده قرار می‌گیرند.
همچنین برای بهبود کیفیت فیلتراسیون و افزایش طول عمر فیلتر شنی فلزی، می‌توان فیلترها را قبل از عملیات رنگ‌آمیزی از داخل سندبلاست Sandblast کرد. این نوع فیلترها مجهز به نازل‌هایی در بالا هستند که برای تصفیه بهتر، آب را روی بستر سیلیس دانه‌بندی شده درون فیلتر پخش می‌کنند.
نحوه عملکرد فیلتر شنی استخر
فیلتر شنی استخر دارای کارآیی مؤثری جهت ایجاد جریان آب تمیز در استخر است. عمل فیلتراسیون فیزیکی آب با ضدعفونی کردن متفاوت بوده و نباید این دو عمل را یکی دانست. فیلتر شنی نیاز به سیلیس جهت تصفیه آب دارد. در واقع سیلیس را می‌توان ماده اصلی جهت پاکیزه‌سازی آب به شمار آورد.
نحوه عملکرد فیلتر شنی بدین صورت است که ابتدا آب وارد فیلتر تصفیه می‌شود. سپس با عبور جریان آب از لایه درشت شن، ذرات بزرگ آن جذب سیلیس خواهد شد. پس از آن، آب از یک لایه دیگر جهت تفکیک آلاینده‌های جزئی برجا مانده از لایه اول می‌گذرد. بعد از انجام این پروسه، آب شفاف و زلال به سیستم لوله‌کشی و سپس به کاسه استخر و یا جکوزی وارد شده تا افراد حاضر در استخر بتوانند از آن استفاده نمایند. تمام این موارد در مدت زمان اندکی انجام می‌شود.
به‌طورکلی در فیلتر شنی سه یا چهار سایز مختلف سیلیس به‌کار می‌رود. در کف فیلتر شنی، سیلیس دانه درشت با سایز 5 تا 8 میلی‌متر و یا 3 تا 5 میلی‌متر قرار می‌دهند که این سایز بستگی به نوع و سایز نازل کف فیلتر دارد. در ردیف بعدی، سایز سیلیس یک درجه کاهش پیدا کرده و به قطر 1 تا 3 میلی‌متر می‌رسد. در ردیف بالاتر سایز سیلیس کم‌تر از 1 میلی‌متر خواهد بود، یعنی دانه‌های سیلیس در بالاترین ردیف قطری بین 0.8 تا 0.2 میلی‌متر دارد. فیلتراسیون آب و جذب ذرات، عمدتاً به‌عهده این ردیف از سیلیس بوده و سایر ردیف‌ها تنها به منظور ممانعت از خروج این ردیف از سیلیس از فیلتر شنی استفاده می‌شود. در برخی از فیلترهای شنی از یک ردیف سیلیس با قطر بیشتر بر روی سیلیس ردیف بالایی استفاده می‌شود تا در زمان بک واش سیلیس‌های 0.8 تا 0.2 که وزن بسیار کمی دارند، از فیلتر شنی استخر خارج نشوند.
فیلتر شنی از چه اجزایی تشکیل شده است؟
فیلتر شنی به همراه پمپ تصفیه استخر، کار سیرکولاسیون و تصفیه آب استخر را انجام می‌دهند. این محصول عملکرد مؤثری را در کاهش آلودگی های آب نظیر چربی‌های شناور یا معلق ناشی از بدن شناگران در آب استخر از خود نشان می‌دهد. در ادامه قصد داریم به معرفی مهم‌ترین اجزای تشکیل‌دهنده فیلترهای شنی استخر که متشکل از یک بدنه استوانه‌ای فلزی یا فایبرگلاس در ابعاد و اندازه‌های مختلف (براساس ظرفیت فیلتر و استخر) به همراه مقداری شن یا سیلیس دانه‌بندی شده درون آن و لوله و شیرآلات روی بدنه است، بپردازیم:
بدنه فیلتر شنی
ممکن است حجم و جنس بدنه هر فیلتر با یکدیگر متفاوت باشد و ساخت آن از جنس فلزی و غیره انجام گیرد، البته پلی‌استر تقویت شده با فایبرگلاس (فیلترFRP) در بین تمام این متریال‌ها، دارای دوام و کارآمدی بیشتری خواهد بود.
شیر فیلتر
اغلب فیلترهای شنی، دارای یک یا چند شیر در روی بدنه خود هستند که از آن به منظور کنترل جریان‌های ورودی و خروجی آب مورداستفاده قرار می‌گیرند. در حقیقت به کمک این شیرها، کنترل جریان آب ورودی و خروجی و تغییر میزان آن امکان‌پذیر است. شیر 6 راهه را می‌توان مجهزترین نوع این شیرها دانست که به کمک آن امکان کنترل بیشتری بر عملکرد فیلترهای شنی وجود دارد. همچنین از طریق آن عمل بک واش فیلتر شنی به راحتی قابل انجام است.
لوله‌ها
انتقال آب به عهده لوله‌های مورد استفاده روی بدنه فیلترشنی است، به گونه‌ای که آب پس از ورود به مخزن از یک سمت وارد فیلتر می‌شود و سپس بعد از اتمام فرایند فیلتراسیون فیزیکی آب، از فیلتر خارج می‌گردد.
سیلیس
سیلیس از اجزای مهم فیلتر شنی محسوب می‌شود. سیلیس به‌کار رفته در مخزن فیلتر امکان دارد از نوع شیشه‌ای یا شنی باشد، البته سیلیس شیشه‌ای کارآمدتر و جدیدتر است. این محصول به عنوان یک ماده فرآوری شده بیولوژیکی، شفافیت بهتر و فیلتراسیون کامل فیزیکی آب را سبب خواهد شد.
دریچه بازدید
در فیلترهای شنی ظرفیت بالاتر از 2000 لیتری که در پروژه‌های استخرهای بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرند. طراحی و نصب دریچه بازدید روی بدنه فیلترهای شنی به منظور دسترسی به درون فیلتر و بررسی و بازدید وضعیت سیلیس ها و اجزای دیگر داخلی الزامی است.
فشارسنج
معمولاً نصب فشارسنج بر روی فیلتر شنی استخر، جهت کنترل و بررسی فشار آب داخل فیلتر ضروری است. به‌طورکلی تمام فیلترهای شنی، دارای یک مانومتر (فشارسنج) با فشار کار تا 6 بار هستند.
