فیلتر شنی یکی از محبوب ترین روش های تصفیه آب است ، زیرا دارای سرعت فیلتراسیون بالا ، سطح کم ، هزینه نگهداری کم و ... از جمله مزایای این روش است. فیلتر شنی یک روش فیزیکی برای فیلتر کردن آب و فیلتر کردن آب برای حذف مواد محلول یا مخلوط های معلق در آب است.
آب خالص بی رنگ ، بی مزه و حتی بدون بو است و یک حلال عالی است که می تواند بسیاری از مواد معدنی را در مسیر خود حل کند. به همین دلیل است که چیزی به نام آب خالص در طبیعت وجود ندارد ، اما آب همیشه حاوی ناخالصی های شیمیایی و بیولوژیکی است.
آب در طی یک دوره بارندگی ، عبور از روی سطوح یا عبور از لایه های زمین ، انواع ناخالصی های معلق و معلق را جذب می کند. باران ، برف و تگرگ ، از جو به زمین منتقل می شوند ، اکسیژن ، نیتروژن ، دی اکسید کربن و سایر گازها را حل می کنند و به طور موثر آب را تخلیه می کنند. فیلتر شنی اکنون برای از بین بردن ذرات معلق در آب مانند گل و لای ، شن و ماسه ، شن ، جلبک و ... استفاده می شود.
عملکرد فیلتر شن و ماسه
روش کار فیلتر شن و ماسه به طور کلی این است که آب تصفیه نشده از بالای فیلتر وارد شده و از آن گردش می کند ، سپس به آرامی از بستر فیلتر عبور می کند لایه این فیلتر از سیلیس (شن ، ماسه) ، کربن فعال یا آنتراسیت ساخته شده است. . ذرات معلق در منافذ صاف گیر کرده و آب را شفاف می کنند.
مدتهاست که از سیلیس برای تصفیه آب در فیلترهای شنی استفاده می شود که قدمت آن به سال 1804 آقای جان گیب برمی گردد. سپس توسط سر جیمز سیمپسون در سال 1829 برای تصفیه آب ، آب و فاضلاب عمومی در چلسی استفاده شد. امروزه استفاده از فیلترهای شن و کربن برای تصفیه آب امری بدیهی است.
سیلیس با کیفیت بالا سیلیس است که از خلوص بالا و شکلی گرد داشته باشد و سیلیس از این طریق بهترین سیلیس برای نرمی شن است.
فیلتر شنی سیلیکا
ماسه سیلیس درجه یک یا شکر ریز ، با قطر 1 میلی متر تا 3 میلی متر
قطر از 3 میلی متر تا 5 میلی متر نرم (عقیق) یا متوسط ریز
سنگ ریزه صاف یا درشت است و قطر آن از 5 میلی متر تا 8 میلی متر است
کربن فعال
قطر آنتراسیت از 1 میلی متر تا 2 میلی متر است
لطفا توجه داشته باشید که فیلتر شنی قادر به حذف مواد محلول در آب نیست و فقط قادر به حذف مواد معلق مانند جلبک ها و مواد آلی موجود در آب است. این سوال در مقاله: آیا فیلتر شنی توانایی شیرین سازی آب را دارد؟ توضیحات کامل. نمکی که در آب حل نمی شود ، مانند نمک در کودها ، می تواند با فیلتر شن و ماسه حذف شود ، بنابراین ذرات معلق بزرگ (بیش از 50 میکرون) را می توان به طور کلی در یک فیلتر شن و ماسه از بین برد.
مطالب بیشتر :
شستشوی فیلتر شنی
فیلتر شنی سریع
سلیس فیلتر شنی
شیر اتوماتیک فیلتر شنی
شیر مخصوص فیلتر شنی
فیلتر شنی صاف مهمترین قسمت عملی فیلتر شن است. در واقع ، تمام هدف از داشتن فیلتر شن و ماسه که ذرات معلق موجود در آب را از بین می برد ، به نرمی انجام می شود. کربن نیز همین طور است و کربن همه کارها را انجام می دهد. برای محاسبه حجم سیلیس و کربن ، ابتدا باید قطر فیلتر شن را بدانید یا اندازه بگیرید. این را می توان با مقیاس انجام داد ، توجه داشته باشید که قطر در فیلتر شن و ماسه یک خط فرضی است که از مرکز فیلتر شن عبور می کند و با محیط فیلتر شن متفاوت است. در حقیقت ، محیط فیلتر شن برابر با اندازه چرخه فیلتر شن است. پس از بدست آوردن قطر فیلتر شن و ماسه ، آن را در فرمول زیر قرار می دهیم.
فیلتر شن و ماسه و کاربردهای آن در تصفیه آب
فیلتر شن و ماسه تحت فشار
فیلترهای شنی فیلتر شنی تحت فشار (PSF) معمولاً تحت فشار با فشار ورودی 2 تا 5 بار کار می کنند که قبل از آن توسط پمپ ایجاد شده است. از فیلترهای شنی تحت فشار برای تصفیه آب قبل از دستگاه های تصفیه آب صنعتی استفاده می شود. در این فیلترها ، آب از بالا وارد شده و ذرات معلق با شن و ماسه Silica No.1 یا شن سیلیکا برخورد می کنند. این فیلترها همچنین توانایی حذف ذرات بسیار ریز در آب (قطر تا 50 میکرومتر) را دارند. لازم به ذکر است که بیشتر عملیات تصفیه توسط صاف شماره 1 یا همان شکر ریز انجام می شود و در عملکرد صاف متوسط و بزرگ ، کار خاصی انجام نمی دهند و بیشتر قند ریز را حفظ می کنند. با انجام عمل فیلتر در فیلترهای شنی تحت فشار ، ذرات معلق در لایه های سیلیکون محبوس می شوند و تجمع آنها منجر به گرفتگی و اختلاف فشار می شود. وقتی افت فشار یا جریان فشار فیلتر غیرقابل قبول باشد ، فیلتر باید شسته شود یا دوباره شسته شود.
فیلترهای شنی سریع
فیلترهای شنی سریع (RSF) فیلترهای شنی سریع معمولاً در گیاهان آب معدنی برای تصفیه آب استفاده می شوند. این فیلترها باید مرتباً تمیز شوند تا سرعت جریان آب به آنها کاهش نیابد. برای شستشوی این فیلترها استفاده از هوا همراه با آب ترجیح داده می شود. نگهداری و کار با این فیلترها از نظر قیمت کمی پیچیده تر و گرانتر است و کاربرد اصلی آنها در شرایطی است که دبی زیاد رایج است.
طرح فیلتر شن
طراحی فیلتر شن و ماسه بخشی مهم و بسیار حساس در ساخت فیلتر شن و ماسه است. بنابراین اگر طراحی این سیستم اشتباه باشد ، فیلتر شن قادر نخواهد بود عملکرد خود را انجام دهد. در برخی موارد ، ممکن است دیده باشید که یک سیستم از فیلتر شن برای پاک کردن گل و لای آب استفاده می کند و آب ورودی به فیلتر شن و ماسه عملا تفاوتی با تولید آن ندارد و کدورت آب کاهش نمی یابد .
فیلتر شنی درست کنید
در صورت نیاز به فیلتر شنی برای سیستم یا گروه خود ، با ارائه تجزیه و تحلیل آب به کارشناسان آب پاک سازان و میزان دبی مورد نیاز در روز یا ساعت ، فیلتر شنی مناسبی را انتخاب کنید. اما دانستن چند نکته برای طراحی فیلتر شنی بسیار مهم است. ابتدا باید نیازها را ارزیابی کنید و دریابید که می خواهید از فیلتر شن برای چه کاری استفاده کنید. ما در بالا موارد استفاده از فیلتر شنی را شرح داده ایم. TSS و NTU از عوامل بسیار مهم و حیاتی در طراحی فیلتر شن و ماسه هستند.
صافی شنی یا همان فیلتر شنی (Sand filter) یکی از رایج ترین روش های فیلتراسیون آب به شمار می رود که سرعت بالا در امر فیلتراسیون ، فضای کم ، هزینه نگهداری پایین و… از مزایای این روش می باشد. فیلتر شنی جهت فیلتر کردن و زلال سازی آب به روش فیزیکی برای حذف املاح معلق یا مخلوط در آب می باشد.
آب خالص بی رنگ ، بدون طعم و مزه و حتی بدون بو می باشد که حلالی بسیار عالی است که می تواند بسیاری از مواد معدنی موجود در مسیر خود را در درون خود حل کند . به همین دلیل است که چیزی بعنوان آب خالص (pure water ) در طبیعت وجود ندارد ، بلکه آب همیشه حاوی ناخالصی های شیمیای و بیولوژیکی است
آب در طول دوران بارش یا عبور از سطوح یا رد شدن از داخل لایه های زمین ، ناخالصی های ملحول و معلق گوناگونی را به خود می گیرد . باران ، برف و تگرگ ضمن حرکت از اتمسفر و حرکت به سوی زمین ، اکسیژن ، نیتروژن ، دی اکسید کربن و گازهای دیگر را در خود حل می کنند و عملا آب را دارای ناخالصی می نمایند. حال از صافی شنی برای حذف ذرات معلق در آب مانند گل ، لای ، شن ، شن ریزه ، جلبک و… استفاده می شود.
عملکرد فیلتر شنی
نحوه کار صافی شنی به صورت کلی به این صورت است که آب تصفیه نشده از بالای فیلتر وارد شده و توزیع میشود ، سپس به آرامی از بستر فیلتر عبور میکند این بستر این فیلتر از سلیس ( شن ، ماسه ) ، کربن اکتیو و یا آنتراسیت میباشد. ذرات معلق در لا به لای منافذ سلیس گیر میکند و آب را زلال می سازد .
سلیس مدت بسیار زیادی است که برای تصفیه آب در صافی شنی استفاده میشود و تاریخچه آن به سال 1804 میلادی و آقای جان گیب بر میگردد . و بعد از آن آقای جیمز سیمپسون برای تصفیه آب عمومی ، آب و فاضلاب شهر چلسی آن را در سال 1829 استفاده کرد . امروزه استفاده از فیلتر های شنی و کربنی برای تصفیه آب ، امری بدیهی می باشد .
لطفا در نظر داشته باشید فیلتر شنی قادر به حذف املاح محلول در آب نیست و و تنها قادر به حذف مواد جامد معلق ( solid particles ) مانند جلبک ها و مواد آلی در آب می باشد. این سوال در مقاله آیا فیلتر شنی توانایی شیرین کردن آب را دارد؟ کامل توضیح داده شده است . نمکی که در آب حل نمیشود مانند نمک موجود در کود ها میتواند توسط فیلتر شنی حذف شود پس به صورت کلی ذرات معلقی که اندازه آن ها بزرگ باشد ( بیش از 50 میکرون ) در فیلتر شنی قابل حذف می باشد .
سلیس در صافی شنی مهم ترین و کاربردی ترین قطعه در فیلتر شنی می باشد . در واقع تمام هدف از داشتن یک صافی شنی که حذف ذرات معلق در آب باشد به وسیله سلیس انجام می شود . در باره کربن نیز به همین طریق بوده و کربن در واقع کل کار را انجام می دهد . برای محاسبه حجم سلیس و کربن ابتدا می بایست قطر صافی شنی را بدانیم و یا آن را اندازه بگیریم . این کار را می توان به وسیله یک متر انجام داد توجه داشته باشید قطر در صافی شنی ، خطی فرضی است که از مرکز فیلتر شنی عبور می کند و با محیط صافی شنی فرق دارد . در واقع محیط صافی شنی برابر با اندازه دور صافی شنی می باشد . بعد از این که قطر صافی شنی به دست آمد آن را در فرمول زیر قرار می دهیم .
ساخت فیلتر شنی
پیشنهاد می شود اگر برای سیستم یا مجموعه خود نیاز به فیلتر شنی دارید با ارایه آنالیز آب به کارشناسان شرکت آب پاک سازان و مقدار دبی مورد نظر در روز و یا ساعت ، فیلتر شنی مناسب را انتخاب نمایید . ولی دانستن چند نکته برای طراحی یک صافی شنی بسیار مهم و حائز اهمیت است . ابتدا شما باید نیاز سنجی کنید و ببینید که فیلتر شنی خود را برای چه کاری می خواهید استفاده کنید . که موارد استفاده از فیلتر شنی را در بالا توضیح داده ایم . TSS و NTU دو مورد بسیار مهم و حیاتی در طراحی یک صافی شنی هستند.
مطالب مرتبط :
شیر فیلتر شنی- فیلتر شنی دست دوم- دستگاه فیلتر شنی- دانلود کاتالوگ فیلتر شنی
