فیلتر شنی دستگاهی است که از یک مخزن تحت فشار ویا اتمسفریک گالوانیزه از جنس فولاد، بتن یا فایبرگلاس با پوشش رنگ اپوکسی یا مخزن پلی اتیلن FRP که به حالت استوانه ای ویا مکعبی ساخته می شود. این مخازن بستری برای شن و ماسه خالص (سیلیس) با دانه بندی های متفاوت برای صاف کردن آب (فیتراسیون) می باشند که در حالت فیزیکی باعث حذف ذرات جامد و معلق، گل و لای و ذرات معلق بیولوژیکی تا حدود سایز 50 میکرون می باشد. فیلتر شنی جز پرکاربردترین تجهیزات در فیلتراسیون املاح معلق در آب میباشد. فیلتر های شنی به آسانی ذرات معلق در آب را تا سایز 50 میکرون حذف میکنند یا به عبارتی ساده تر کاهش کدورت آب و در نتیجه شفاف سازی آب را به همراه دارند.
انواع فیلتر شنی
صافی شنی از نظر نوع جنس و عملکرد به شرح ذیل میباشند:
– فیلتر شنی رزینی
– فیلتر شنی گالوانیزه
– فیلتر شنی عمودی
– فیلتر شنی افقی
– فیلتر شنی ایستاده
– فیلتر شنی آکواریوم
– فیلتر شنی دیگ بخار
– فیلتر شنی جکوزی
– فیلتر شنی استخر
– فیلتر شنی کربنی (مالتی مدیا)
– فیلتر شنی سختی گیر
– فیلتر شنی فلزی با روکش فایبر گلاس
– فیلتر شنی استیل یا فلزی
– فیلتر شنی فایبر گلاس یا FRP
– فیلتر شنی استنلس استیل
از فیلتر شنی در جهت حذف ذرات معلق فیزیکی-بیولوژیکی موجود در آب و فیلتر کردن آب تا قطر 50 میکرون استفاده می کند. ناخالصی های موجود در آب حاوی مواد آلی، باکتری ها، گل، رنگ و پلانکتون میباشد. آب تصفیه شده به آرامی در مخزن فیلتر شنی ریخته می شود و آلودگیهای موجود در آب توسط ماسه (سیلیس) گرفته و آب تصفیه شده از طریق منافذ فیلتر به سمت مصرف کننده هدایت میشود. این فناوری فیلتر خصوصاً برای پیش تصفیه تجهیزات ضد عفونی، فرآیندهای آب شستشو، سیستم های چرخشی، سیستم های آبیاری، تصفیه آب حوض، تصفیه آب استخر و تمیز کردن آب های زیرزمینی مناسب است. فیلتر شنی جزء مراحل اولیه تصفیه آب میباشد و سپس در مراحل بعدی از فیلتراسیون کربن استفاده میشود. فیلترشنی در حالت افقی و عمودی ساخته می شوند. قطر فیلتر عمودی از حدود 0.5 تا 3 متر و ارتفاع آن بین 0.5 تا 2.5 میباشد.
فیلتر شنی استیل
فیلتر شنی استیل عموماً عمودی هستند و مملو از سیلیس در دانه بندی های گوناگون میباشد مسئولیت آن ها صافی آب است. این فیلتر دارای صفحه نازلهایی ست که روی آن نصب شده اند. در نتیجه سطح فیلتر بیشتری به علت پخش بودن نازل نسبت به فیلتر های فایبر گلاس دارا می باشد. در نتیجه آن آب در فیلتر شنی استیل همواره زلال تر از فیلتر شنی فایبرگلاس می باشد.
فیلتر شنی فایبر گلاس
فیلتر شنی فایبر گلاس وزن کمتر و قیمت مناسب تری نسبت به فیلترهای فلزی و استنلس استیل دارد. علاوه بر آن فیلتر شنی فایبر گلاس دچار زنگ زدگی نمی شود. وزن آن بسیار پایین بوده و به راحتی قابل حمل هستند.لایه درونی این فیلترها از مواد کامپوزیت می باشد.
فیلتر شنی استنلس استیل
در فیلتر شنی استنلس استیل آب از بستر سنگ سیلیس عبور کرده و ذرات ناخالصی تا قطر 50 میکرون در بستر شن و ماسه باقی می مانند. این عمل در انتها سبب از بین رفتن کدورت آب می شود. فیلتر شنی استنلس استیل ضد زنگ و خوردگی میباشد، همینطور در جهت فیلتراسیون دانه های سیلیس مورد استفاده قرار میگیرد و روکش این فیلتر شنی از رنگ اپوکسی میباشد.
انواع فیلترهای شنی از لحاظ تصفیه
فیلتر شنی در صنایع مرتبط با آب مورد استفاده قرار میگیرند و به دستههای زیر تقسیم میشوند:
1- فیلترهای شنی سریع (گرانش)
2- فیلترهای شنی با جریان رو به بالا
3- فیلترهای شنی آهسته
هر سه روش در صنعت آب در سراسر جهان به صورت گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. مورد اول و دوم نیاز به استفاده از مواد شیمیایی فلوکولانت دارند تا بتوانند به طور مؤثر عمل کنند در حالی که فیلترهای شنی آهسته می توانند آب بسیار باکیفیتی با حذف عوامل بیماری زا از 90٪ تا 99٪ (بسته به نوع کرنش ها)، طعم و بو بدون نیاز به کمکهای شیمیایی تولید کنند. فیلترهای شنی علاوه بر اینکه در تصفیه خانه ها مورد استفاده قرار می گیرند، می توانند در تصفیه آب خانه های مسکونی نیز مورد استفاده قرار گیرند، چون از موادی استفاده می نمایند که برای اکثریت مردم قابل دسترسی است.
فیلتر شنی آهسته
فیلتر شنی آهسته (Slow Sand Filter) بدون اضافه کردن مواد انعقاد کننده استفاده می شود. عملکرد فیلتر شنی با دیگر فیلترهای شنی در تصفیه آب متفاوت میباشد. سرعت جریان آب در این فیلترها به آهستگی انجام می گردد در این حالت فعالیت بیولوژیکی بیشتر خواهد شد. چند روز پس از این فعالیت ها باعث ایجاد لایه ای بیولوژیکی شومیتزدکی می شود که قادر است باکتری های زیادی را از بین ببرد. فیلتر شنی کند یا آهسته عموماً جهت تصفیه آب های خام و تولید آب شرب استفاده می گردد. عمق فیلتر شنی کند اصولاً بین 1 تا 2 متر میباشد. سایط این فیلترها با توجه به مقدار آب ورودی یا همان دبی مشخص می شود. فیلتر شنی آهسته به علت قدرت پایین نیاز به سطح بیشتری در انجام عمل فیلتراسیون دارد که جزء مهمترین دلایلی است که فیلتر شنی آهسته در اکثر موارد صنعتی جای خود را به فیلتر شنی تحت فشار می دهند.
فیلتر شنی تحت فشار
فیلتر شنی تحت فشار از پرکاربردترین و متداول ترین فیلتر شنی میباشد که کاربرد گستردهای در صنایع تصفیه آب و فاضلاب استخرهای شنا و تفریحی دارد. فیلتر شنی تحت فشار در شکل، اندازه و جنس گوناگون در بازار عرضه می شوند که متداول ترین آن ها فیلتر شنی تحت فشار عمودی یا دو سر عدسی می باشد. بدنه این فیلتر از جنس ورق فولادی ST-37 یا گالوانیزه می باشد و عدسی های بالایی و پایینی آن ها که به روش دابل دیش معروف اند باعث شستن شن و ماسه ای می شوند که عمل فیلتراسیون را انجام می دهند. بعد از پاک سازی از درون فیلتر شنی با دو لایه پوشش دارای اپوکسی و از خارج آن یک لایه ضد زنگ وجود دارد و دولایه رنگ مخصوص رنگ زده شده است. در جهت زیاد کردن کیفیت فیلتر و افزایش عمر فیلتر تحت فشار امکان سند بلاست کردن وجود دارد. مواد جامد معلق تا قطر 100 میکرون را می تواند به راحتی حذف نماید. ساختار فیلترشنی تحت فشار یک مخزن استوانهای است.
سند بلاست کردن فیلتر شنی
سند بلاست کردن فیلتر شنی عملی میباشد بدین صورت که ماسه و شن با فشار زیاد هوا وارد مخزن می شوند و در نتیجه باعث بهینه شدن لعابکاری و تفلون کاری فیلتر شنی می گردند که عملاً باعث افزایش کیفیت و عمر فیلتر شنی می شود.
فیلتر شنی سریع
فیلتر شنی سریع واحد تحت فشاری است که در واحدهای موازی چندگانه حرکت می نماید و در سایزهای متفاوت یافت می شوند. استفاده از این گونه فیلترها به مساحت کمی نیاز دارد. جنس این دستگاه ها ممکن است از استیل یا فایبرگلاس باشد ولی از اپوکسی در اندازه های کوچک و فایبرگلاس در اندازه های بزرگتر استفاده می گردد. فیلتر شنی سریع عموماً در کارخانه های تولید آب معدنی برای شفاف سازی آب استفاده می گردد و باید به صورت دائم تمیز شوند تا سرعت جریان آب در آن ها به طور ناگهانی کاهش پیدا ننماید. تعمیر و نگهداری فیلتر شنی سریع کمی پیچیده تر میباشد و از لحاظ قیمت نیز گران می باشند و مصرف آن ها در مواردی بیشتر کاربردی است که دبی بالایی از آب مورد انتظار باشد.