فیلتر شنی تصفیه آب صنعتی
مرحله ابتدایی در تصفیه آب صنعتی برای از بین بردن ذرات معلق جامد موجود در هوا فیلتر شنی تصفیه آب صنعتی یا همان RO می باشد.
مزایای استفاده از فیلتر شنی
فیلتر شنی در تصفیه آب و پساب ها دارای مزایای گوناگونی می باشد. تجهیزاتی چون فیلتر شنی با وجود ساختار ساده ای که دارد، عملکرد بالایی در پالایش و تصفیه آب سنگین و نیمه سنگین انجام می دهد. مزیت صافی شنی بدین صورت است که در بسیاری از موارد می تواند بازدهی بسیار بالایی را داشته باشد.
فیلتر شنی می تواند در مراحل متفاوت تصفیه آب وجود داشته باشد. پیش از تصفیه به عنوان فیلتر جانبی جریان و به عنوان فیلتر نهایی در مرحله آخر.
به علت بالا بودن تنوع فیلترهای شنی از لحاظ ساختار، سبب استفاده از این دستگاه در فضاهای گوناگون از واحد مسکونی تا پروژه های بزرگ صنعتی می شود.
به دلیل تنوع بالا در اشکال و ظرفیت ها در این دستگاه ها این امکان ایجاد شده است که در محیط های مختلف از نیروگاه ها و پالایشگاه ها تا واحد های صنعتی کوچک و تجاری مورد استفاده باشد.
همچنین با توجه به نوع استفاده فیلتر شنی، می توان این دستگاه را در فرآینده پیش از تصفیه (پالایش اولیه)، تصفیه در مرحله دوم و یا فیتراسیون جانبی مورد استفاده قرار داد.
لطفا این نکته را به خاطر داشته باشید: یک فیلتر شنی نمک های محلول را از آب فیلتر نمی کند. یک فیلتر شنی فقط می تواند ذرات جامد را از آب چون جلبک ها و مواد آلی از آب فیلتر نماید. نمک هایی که در آب حل نمی شوند همچون نمکی که در کودها ظاهر می شوند با فیلتر ماسه ای می توانند از آب فیلتر شوند مشروط به اینکه ذرات تعداد بسیار بالا باشند.
مقایسه انواع فیلتراسیون شنی
فیلتراسیون سریع و تحت فشار باید در حضور مواد شیمیایی فلوکوانت استفاده شود تا فیلتراسیون انجام گردد در صورتی که که در فیلتر شنی آهسته آب با کیفیت بسیار خوبی و با طعم و بوی مناسب و بدون نیاز به وجود مواد شیمیایی خاصی، عمل فیلتر انجام می شود. در صنایع و منازل مسکونی نیز می تواند مورد استفاده قرار گیرد.
معمول ترین فیلتر شنی ها در استخر، فیلتر شنی فایبر گلاس و فیلتر شنی FRP می باشند که به علت جنس بدنه مقاوم در مقابل خوردگی و زنگ زدگی می باشد اما در مقایسه با فیلتر شنی های فلزی از مقاومت فیزکی در مقابل ضربه و شکستگی پایینی برخوردار بوده و همچنین فشار کمتری را تحمل می نماید. فیلتر شنی های فایبر گلاس مجهز به شیر چند راهه می باشند که کارکرد دستگاه را آسانتر می کند.
نحوه طراحی فیلتر شنی
فیلتر شنی (Sand Filter) از رایج ترین روشهای فیلتر آب می باشد که سرعت بالای آن در عمل فیلتر، فضای کم و هزینه نگهداری بسیار پایینی را دارد. با دانستن نوع استفاده از این فیلتر ، به راحتی می توان آن را طراحی نمود. دو پارامتر مهم در طراحی فیلتر شنی TSS (کل مواد جامد معلق در آب که وارد فیلتر شنی می شود) و NTU (کدورت یا گل بودن مایعی که وارد فیلتر شنی می شود) از عوامل مهم طراحی این فیلتر می باشند. مرحله بعد مربوط به سرعت خطی آب است. در تصفیه آب استخر، فیلتر شنی به عنوان پیش تصفیه است.
مقدار TSS جهت سنجش کیفیت آب و فاضلاب به کار برده می شود. به هر میزان که مقدار TSS بیشتر باشد (به خصوص در آب های پرورش ماهی) باعث می شود نور خورشید به آب نفوذ نکند و باعث بروز مشکلاتی شود. به صورت کلی پساب های خروجی از مجموعه های بیمارستانی و کشتارگاهی بالاترین مقدار TSS را دارند. TSS بالا در آب باعث گرفتگی لوله ها و پمپ و حتی ایرلیفت ها نیز می شود و گاها ممکن است در سیستم های RO (تصفیه آب صنعتی) باعث بروز مشکلات جدی به علت اینکه ذرات معلق در آب انرژی خورشید را جذب می کنند، در دستگاه فیلتر شنی مشکلات متعددی را به وجود می آورند.
مقدار NTU ذرات معلقی می باشد که با چشم غیر مسلح دیده نمی شوند. در صورتی که ذرات ریزی که باعث کدورت آب می شوند کمی بزرگ باشند به راحتی ته نشین می گردند در غیر صورت روند ته نشین شدن ذرات بسیار کند صورت می گیرد. در صورتی که آب ورودی با NTU بالا، تلاطم داشته باشد ذرات کلا حل نمی شوند به علت اینکه شرایطی وجود ندارد که آن ها قادر باشند ته نشین شوند.
سرعت خطی آب از موارد بسیار مهمی است که نباید در یک فیلتر شنی نادیده گرفته شود و این سرعت بصورت عملی باید عددی بین 10 الی 15 متر مکعب در ساعت باشد.
فیلتر شنی افقی
این نوع فیلتر شنی عموما جهت استفاده در آب خانه های شهری و صنعتی با ظرفیت های بسیار بالا ساخته می شوند. فیلترهای افقی عموما نسبت به فیلترهای عمودی مقرون به صرفه تر می باشند.
روش پس شویی (Backwash)
هر فیلتر شنی با استفاده از شن و ماسه، ذرات موجود در آب را هنگام عبور به دام می اندازد. همان گونه که یک فیلتر شنی ذرات بیشتری را جمع می کند، کارایی آن کاهش می یابد و در نتیجه آن باعث جمع شدن هرچه بیشتر ذرات و ناخالصی در شن و ماسه می گردد. در این زمان باید فیلتر شنی را شستشو داد. فیلترهای شنی معمولا باید هفته ای یک بار و یا چند روز یک بار شستشو (Back Wash) داده شوند. این مورد رابطه مستقیم با فشارسنج روی فیلتر دارد و مطابق استاندارد اگر فشار روی فشارسنج 8-10 psi (پوند بر اینچ مربع) بالاتر از فشار یادداشت شده از آخرین باری که بکواش انجام شده، نشان داده شود، زمان پس شویی فیلتر شنی فرا رسیده است. عمل بکواش برعکس مراحله تصفیه بوده است. شستشوی مجدد فیلتر یک فرآیند تقریبا ساده می باشد. برای تمیز کردن شن و ماسه، شما فقط آب را به سمت عقب هدایت می کنید، در این صورت تمام ذرات جمع شده در بین شن و ماسه به فاضلاب هدایت می شوند. به همین علت به آن شستشوی معکوس می گویند.
روش پس شویی
برای شستشوی معکوس فیلتر شنی اول باید پمپ را خاموش نمود (که این عمل از آسیب رسیدن به لوله کشی، واشر و قطعات فیلتر داخلی جلوگیری می نماید. و همینطور ایمنی شما را تضمین می کند.) و سپس شیر فیلتر شنی را روی حالت Backwash قرار داده و مجدد پمپ را روشن کرده تا آب از قسمت پایین وارد فیلتر شنی شود. این کار عموما بین 2 تا 3 دقیقه به درازا می انجامد تا ذرات و ناخالصی ها از آب جدا گردند. در بخش خروج آب فاضلاب (Drain) یک سایت گلس روی شیر چند راهه فیلتر شنی قرار دارد تا آب خروجی بررسی شود. زمانی که آب شفاف در سایت گلس مشاهده شد، عمل شستشو باید متوقف شود پس از آن پمپ را خاموش می نماییم و شیر را در حالت تخلیه (Drain) قرار می دهیم و پمپ را 20 تا 30 ثانیه روشن می نماییم تا کلیه آب آلوده از طریق لوله تخلیه خارج گردد و به استخر بازنگردد. در مرحله انتهایی پمپ را خاموش کرده و شیر فیلتر شنی را در حالت Filter قرار می گزاریم، بعد پمپ را روش نموده و فیلتر به حالت فیلتر کردن آب استخر باز می گردد و آب را تصفیه می نماید. فشارسنج را بررسی می کنیم تا اطمینان حاصل شود که فشار 8-10 PSI از جایی که قبل از فرآیند شستشو بود پایین آمده باشد.
