فیلتر شنی چیست ؟
فیلتر شنی یا سند فیلتر مخزنی است تحت فشار ، پر شده با سیلیس در دانه بندی های متفاوت با جنس بدنه فلزی و یا فایبر گلاس است و اغلب به صورت عمودی و در دبی های بالا ( بیشتر در صنایع آب و فاضلاب ) به صورت افقی ساخته می شود . این دستگاه با فیلتراسیون فیزیکی آب کدر از طریق عبور آب از درون بستر درون فیلتر شنی که اغلب از جنس سیلیس می باشد باعث حذف ذرات جامد معلق آب می شود .در اثر عبور آب از بستر سیلیسی ، ذرات معلق آب بین ذرات سیلیس گیر کرده و آب تقریبا عاری از مواد معلق و کدورت ، خارج می شود . این روش یک فرآیند تصفیه آب و فاضلاب سازگار با محیط زیست , نسبتا ساده و ارزان قیمت است . محیط تصفیه فیلتر های شنی شامل چند لایه سیلیس با درجه بندی های مختلف درون مخزن تحت فشار می باشد . این سیستم از گذشته دور به عنوان روشی موثر برای زلال سازی آب مورد استفاده قرار میگرفته است .
از فیلتر شنی به منظور جدا سازی مواد جامد غیر قابل ته نشینی استفاده می گردد به همین خاطر استفاده از فیلتر شنی در مواردی که برداشت آب از استخر می باشد به علت وجود جلبک و مواد معلق از موارد ضروری و اصلی در فیلتراسیون های کشاورزی می باشد .
این صافی ها قادرند مقدار زیادی از ذرات معلق را از آب جدا نمایند . توانایی آنها در جدا نمودن جلبک ها ، باکتری ها ، پلانکتون ها، مواد معلق متوسط و درشت و گل و لای بسیار بالا بوده و با ایجاد شرایط انعقاد و لخته سازی می توانند ذرات بسیار ریز را نیز از آب مصرفی حذف کنند.
فیلتر های شنی تحت فشار و مکانیزم عملکرد آنها
فیلتر شنی تحت فشار رایج ترین نوع این نوع فیلتر ها در کشور می باشد . علت این امر سرعت بالا در فیلتراسیون آب می باشد . شکل مخزن ها به صورت استوانه ای می باشد و در موارد با دبی بالا به صورت افقی ساخته می شود . طراحی این نوع شنی ها به گونه ای است که در زمان عملکرد یا شستشوی معکوس (backwash) آب از میان بستر سیلیسی به صورت یکنواخت پخش شود . جنس نازل های پایینی فیلتر های شنی از جنس برنج یا استیل ضد زنگ یا مواد پلی پروپیلنی می باشد .
در فیلتر شنی تحت فشار آب از بالای فیلتر وارد مخزن می شود . پس از گذر آب از لایه های سیلیس وارد قسمت پایینی فیلتر شنی می شود . در این قسمت یک صفحه نازل نصب شده است که کل سطح آن توسط نازل ها پوشیده شده است . این صفحه نازل باعث می شود آب به صورت یکنواخت از کف مخزن جمع آوری شود .این نازل ها در زمان بکواش هم آب را به صورت یکنواخت به سمت بالای دستگاه هدایت می کنند .
پروسه تصفیه آب در بخش حذف جامدات ریز معلق ، با عبور آب از یک بستر متخلخل که عمدتا از سیلیس های کوارتز با درجه خلوص بالا تشکیل شده است ، انجام می پذیرد . این عمل با استفاده از مکانیزم جذب سطحی ، لخته سازی و ترسیب در بستر سیلیسی انجام می شود .
مواد معلق باقیمانده در لابلای دانه بندی بستر سیلیس با توجه به غلظت مواد معلق آب ورودی و دبی مصرفی در مدت زمان مشخص بستر سیلیس را به درجه اشباع رسانده و مقاومت فیلتر در برابر شدت جریان آب ورودی افزایش می یابد ، که در این حالت زمان شستشوی فیلتر(بکواش ) فرا می رسد .
در فیلتر شنی تحت فشار آب از بالای فیلتر وارد مخزن می شود . پس از گذر آب از لایه های سیلیس وارد قسمت پایینی فیلتر شنی می شود . در این قسمت یک صفحه نازل نصب شده است که کل سطح آن توسط نازل ها پوشیده شده است . این صفحه نازل باعث می شود آب به صورت یکنواخت از کف مخزن جمع آوری شود .این نازل ها در زمان بکواش هم آب را به صورت یکنواخت به سمت بالای دستگاه هدایت می کنند .
انواع سیلیس مورد استفاده در فیلتر شنی
درون فیلتر شنی شرکت آبین گستر مارلیک غالبا از سه لایه سیلیس با ضریب سختی بالا و درصد خلوص بالای 95 % استفاده میگردد .
سیلیس قطر 3 تا 5 میلیمتر
سیلیس قطر 5 تا 8 میلیمتر
سیلیس قطر 8 تا 12 میلیمتر
نحوه ریختن سیلیس درون مخزن و ارتفاع آن
ابتدا سیلیس ها درشت را کف مخزن و روی نازل ها می ریزیم سپس سیلیس های متوسط و در بالاترین لایه سیلیس ریز تر ریخته می شود .
حداکثر ارتفاع مورد نیاز سیلیس 1 متر می باشد . به طور کلی همیشه یک سوم 1/3 حجم بالای مخزن باید خالی باشد تا عمل بکواش به درستی صورت پذیرد .
بنا بر این در مواردی که یک متر سیلیس در درون مخزن ریخته شود می بایست ارتفاع ماکزیمم 1.5 متر باشد .
چه موقع سیلیس ها باید تعویض شوند ؟
بسته به میزان بکواش و عملکرد سیستم و کیفیت و سختی سیلیس ها پس از 2 تا 5 سال ، سیلیس داخل آنها به تدریج و براثر سایش خاصیت دندانه دار بودن خود را از دست داده و باید تعویض گردند.
آیا رنگ سیلیس مهم است ؟
خیر . تنها نکته مهم درمورد سیلیس میزان سختی و درجه خلوص بالا و دندانه دار بودن آن است . سیلیس های سفید و روشن بیشتر در صنایع شیشه سازی مورد استفاده قرار میگیرند .