فیلتر شنی چیست؟
فیلتر شنی در تصفیه آب یکی از متداولترین و پرکاربردترین دستگاه ها میباشد . اساس کار این فیلترها از طبیعت الهام گرفته شده است. در طبیعت ، آب با عبور از لایه های خاک تصفیه می گردد که در نهایت به صورت چشمه یا چاه توسط انسان برداشت می گردد .
در حالت 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 شده و به مصرف می رسد. تجمع ذرات معلق در بستر صافی، موجب افت بیشتر فشار آب طی عبور از صافی می شود . هرگاه افت فشار از حد معین بیشتر شود ، 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 در آب گردد.
بکواش (Back Wash) چیست؟
پس از گذشت مدت معین از عملکرد فیلتر، فیلترهای شنی نیازمند عمل شستشوی معکوس (Back Wash) می باشند . با عبور معکوس آب از فیلتر ، مواد معلق حذف شده در فیلتر از بستر شسته شده و بستر آماده استفاده مجدد گردد.
عمل بکواش معمولاً به صورت دستی یا اتوماتیک بر حسب تعریف زمانی و یا تعریف اختلاف فشار توسط اپراتور به طور خودکار صورت می گیرد. در صورتیکه بجای یک نوع بستر، از دو یا چند نوع بستر استفاده شود، مثلاً ترکیب سیلیس و آنتراسیت یا سیلیس و آنتراسیت و گارنت ، به این فیلترها به ترتیب Dual Media Filter و Multi Media Filter گفته میشود.
کاربردهای فیلتر شنی
- پیش تصفیه واحدهای تکمیلی تصفیه آب نظیر آب شرب، آب کولینگ تاورها، نیروگاهها و...
- تصفیه آب خام یا منبع چاه یا رودخانه
- استفاده در شفاف سازی آب استخرها
- تصفیه آب استخرهای پرورش ماهی
ساختمان و بدنه فیلتر شنی
هر فیلتر فشاری شامل: مخزن استوانه ای شکل فولادی که بوسیله بستر دانه بندی شده، که بر روی یک مجموعه داخلی تجهیز گردیده می باشد. آب ورودی از قسمت فوقانی بر روی بستر فیلتر وارد و پس از گذر از بستر صافی بطرف پایین منتقل و بوسیله سیستم جمع آوری آب تصفیه شده داخلی بطرف خط مصرف انتقال می یابد.
در مواقع لزوم با استفاده از سیکل معکوس فوق میتوان بستر فیلتر شنی را از مواد معلق انباشته شده تمیز نمود.
فیلتر های فشاری در مقایسه با فیلتر های ثقلی در ظرفیت های مشابه بصرفه تر و اقتصادی تر می باشند.
همچنین فیلتر های شنی عمودی فشاری بخاطر آنکه در تمام راستای ارتفاع آنها عمل تصفیه فیزیکی انجام می گیرد بر فیلتر های شنی افقی فشاری ارجحیت دارند.
فیلتر های شنی عمودی به شکل ایستاده نصب و معمولا تا قطر حداکثر 4 متر و ارتفاع تا چند متر ساخته می شوند سهولت حمل، کم حجم بودن و استفاده در تصفیه خانه های کوچک از جمله مزایای این صافی ها می باشند.
بسته به نوع کاربرد فیلتر های شنی فشاری،بستر صافی نیز بوسیله مواد مختلف دارای قابلیت استفاده بهداشتی و صنعتی میگردد:
1) بستر سیلیس: جهت حذف کدورت و ذرات معلق آب استفاده و سیلیس های بکار رفته از نوع طبیعی با درجه خلوص بالای 98 درصد بوده و با دانه بندی ترتیبی و به صورت لایه ای در فیلتر های شنی استفاده و معمولاٌ با سایز محدود بین 0.5 تا 10 میلی متر می باشند.
2) بستر کربن اکتیو (ذغال فعال):جهت حذف طعم، بوی نامطبوع، رنگ و جذب فنل و کلر محلول و مشتقات مشابه استفاده و بستر بر روی یک لایه سیلیس در کف آن تشکیل می یابد دانه بندی مطلوب بین 0.8 تا یک میلی متر می باشد
3-بستر اکسیدان: جهت اکسیداسیون آهن، منگنز و رسوب این ترکیبات بروی بستر بکار رفته و ظرفیت اشباع شده اکسیداسیون بستر بوسیله استفاده مداوم از پر منگنات پتاسیم جایگزین می گردد.
4-بستر خنثی کننده: جهت تنظیم میزان PH آب های اسیدی استفاده و بستر خنثی کننده از مواد مخصوص تشکیل و آب اسیدی به آن وارد می شود. بستر مذکور گاز CO2 را که باعث کاهش PH در آب می گردد را بصورت کربنات کلسیم تبدیل و خاصیت خورندگی آب را از بین می برد.
5-بستر پودر فسیلی: عموماً جهت تصفیه و زلال سازی آب استخر های شنا استفاده و بستر فیلتر از تریق پودر فسیلی دیاتومیت بروی صافی های پارچه ای تشکیل می یابد.
