فیلتر شنی دستگاه تصفیه آب چگونه کار میکند؟
رپورتاژ آگهی
تصفیه آب، یک فرآیند حیاتی است که برای حذف آلودگی‌ها و ذرات معلق به منظور تأمین آب پاک و ایمن به مصرف کنندگان استفاده میشود. یکی از روش‌های موثر در این فرآیند، استفاده از فیلتر شنی است.
فیلتر شنی یک سیستم، دستگاه و یا امکان است که برای حذف یا جدا کردن ذرات، گل و لای، شن، ماسه، آلودگی ها، یا مواد معلق در آب استفاده می شود. فیلتر شنی در انواع مختلف و بر اساس نوع مواد مورد نظر برای حذف(گل، شن، ماسه و…)، اندازه ذرات(بر حسب میکرون μm)، و نوع محیط استفاده(باز یا بسته)، طراحی و تولید می شوند. فیلتر شنی در صنایع مختلف مانند صنعت آب، تصفیه آب، صنایع غذایی، دارو سازی، خودرو سازی، صنایع شیمیایی و… برای تصفیه هوا، آب، گاز، روغن و غیره استفاده می شود.
در واقع فیلترشنی تصفیه آب، مخزنی است استوانه ای شکل (Cylinder) که دو سر آن با قطعه ای به نام عدسی فیلتر شنی بسته شده است و آب با ورود به آن از بالا تصفیه می شود. عمل تصفیه در فیلتر شنی به منظور حذف ذرات معلق در آب است. آب از بالا به فیلتر وارد شده و از پایین خارج می شود فیلتر شنی املاح را تا حداکثر ۵۰ میکرون حذف و یا در بین دانه های سلیس فیلتر شنی خود جای می دهد.
کاربرد فیلتر شنی
به صورت کلی برای توصیف کاربرد فیلتر شنی باید توجه داشت که کار و هدف اصلی فیلتر شنی حذف گل، شن، ماسه، خاک، برگ، شاخه، ذره معلق، کدورت، SDI، و غیره می باشد. پس هر کجا که نیاز به آبی شفاف و زلال و عاری از هرگونه ذره معلق نیاز باشد می توان از فیلتر شنی استفاده نمود. به عنوان مثال در دستگاه تصفیه آب صنعتی، فیلتر شنی و فیلتر کربنی به عنوان پیش تصفیه و عضو جدا نشدنی از سیستم تصفیه آب مورد استفاده قرار می گیرد. در دستگاه تصفیه آب ماکانو مدل ۲۰۰۰ از فیلتر شنی FRP به عنوان پیش تصفیه استفاده می گردد.
همچنین مشاهده شده است بعضی از انواع دستگاه تصفیه آب نیمه صنعتی نیز که آب ورودی به آنها حاوی گل و زنگار می باشد از فیلتر شنی به عنوان پیش تصفیه استفاده می کنند.
- عمده ترین کاربرد های فیلترشنی
- حذف ذرات جامد و دانه درشت از آب
- کاهش کدورت (SDI)
- کاهش سختی کل(Th)
- حذف کلر
- کاهش BOD
- کاهش COD
- به عنوان پیش تصفیه در دستگاه های با سیستم اسمز معکوس (RO)
- حذف رنگ از آب قبل از تصفیه نهایی
- برج های خنک کننده به عنوان سیستم تصفیه آب ورودی
- تصفیه فاضلاب های سنگین صنعتی
- تصفیه آب ورودی به استخر های پرورش ماهی و میگو
- فیلتر آب های سطحی غیر قابل شرب
- حذف مواد شیمیایی از قبیل آهن از آب های ورودی
- زلال و شفاف سازی آب های سطحی و زیر زمینی مانند چاه ها، نهرها، رودخانه ها و دریاچه ها
- تصفیه آب جکوزی
- تصفیه آب دیگ بخار
- تصفیه آب آکواریوم
- تصفیه آب استخری
- حذف طعم ، بو ، رنگ ، آب و مزه
- گرفتن فلاگهای تصفیه شیمیایی
سیستم فیلتر شنی درواقع بر اساس اصول زیر کار میکند:
- لایه بندی سیلیس ها:
فیلتر شنی از چندین لایه‌ی مختلف از شن تشکیل شده است. در این لایه بندی، شن‌های بزرگ در بالای فیلتر قرار می گیرند و شن‌های ریزتر به تدریج به سمت پایین حرکت می‌کنند.این کار به علت حذف ذرات اضافه انجام میشود که در نهایت به بهبود کیفیت آب منجر می شود. - حذف ذرات بزرگتر:
هنگامی که آب از بالای لایه شن‌های بزرگ عبور میکند، ذرات بزرگتر و آلودگی‌های قابل مشاهده به‌طور مستقیم حذف می‌شوند. این لایه اولیه از شن‌ها به عنوان یک صافی عمل میکند. - ذرات کوچکتر :
پس از حذف ذرات بزرگتر در لایه بالای فیلتر شنی، آب وارد لایه های میانی و پایین تر فیلتر شنی میشود. در این لایه‌ها، هدف اصلی حذف ذرات کوچکتر و پایین‌تر است. در ادامه توضیح می دهیم که چگونه این فرآیند انجام میشود و چرا این موضوع مهم است.
ذرات کوچکتر شامل ذرات ریز جامد، ذرات غیرمحلول و مواد آلی هستند. این ذرات به دلیل اندازه کوچکتر و وزن کمتر، به سادگی در جریان آب حمل و جابجا می‌شوند و به طور معمول به صورت معلق در آب وجود دارند. اما برای استفاده از آب بهداشتی و سالم، حذف این ذرات از آب ضروری است.
در لایه‌های میانی و پایین‌تر فیلتر شنی، از شن‌های با دانه بندی کوچکتر استفاده میشود. این شن‌ها سطحی نرمتر و کمتر خشن نسبت به شن‌های استفاده شده در لایه بالایی هستند. ویژگی های شن‌های با دانه‌بندی کوچکتر به طور کلی به عنوان شن‌های فیلتراسیون استفاده می‌شوند، به این معنی که ذرات کوچکتر را از آب جدا کرده و نگهداری می‌کنند.
در این لایه‌ها، جریان آب به طور مرتب و متوالی از فضاهای بین دانه‌های شن عبور میکند. با این حال، ذرات کوچکتر که قادر به عبور از فضاهای بین دانه‌های شن هستند، توسط شن‌ها به طور موثری حبس و جذب می‌شوند. این شن‌ها ذرات کوچکتر را به خود جذب کرده و از گذر آنها جلوگیری می‌کنند.
- پاکسازی و خروج آب:
پس از عبور از لایه‌های شن، آب به طور خروجی از سیستم فیلتر شنی عبور میکند. در این مرحله، آب به طور قابل ملاحظه‌ای پاکتر و خالصتر خواهد بود و آماده برای استفاده در مصارف مختلف خواهد شد.
پس از عبور از لایه‌های مختلف فیلتراسیون، آب کثیف و آلوده وارد مراحل پاکسازی میشود. در این مراحل، هدف اصلی حذف بیشتر آلودگی‌ها است و آب تمیز شده برای خروج آماده می شود.
مراحل اصلی پاکسازی و خروج آب عبارتند از:
- رسوبگیری: در این مرحله، آب به آرامی جریان می‌یابد تا اجزای جامد و رسوب‌ها که هنوز در آب موجود هستند، به تدریج به قاعدها و سطوح صاف سامانه رسوب کنند. رسوبگیری عموماً در مخازن بزرگ با سرعت کمتر جریان آب انجام میشود.
- رسوب‌زدایی: در این مرحله، رسوبات جمع‌آوری شده در مرحله قبلی از سطوح صاف جدا می‌شوند. این فرآیند به وسیله تخلیه و تمیزکردن مخازن رسوبگیری انجام میشود. رسوب‌ها ممکن است شامل مواد آلی، ذرات جامد، رسوبات معلق و غیره باشند.
- ته نشینی: در این مرحله، جریان آب به سرعت کمتری هدایت میشود و ذرات سنگین تر و بزرگتر که هنوز در آب موجود هستند، به صورت طبیعی به قاعدها و ته‌های مخازن ته نشینی رسوب می‌کنند. در این مرحله، ذرات معلق و رسوبات سنگین مانند شن، خاک و مواد جامد دیگر از آب جدا شده و به صورت رسوب جمع‌آوری می‌شوند.
- ضد عفونی و پاکسازی وخروجآب در فرآیند تصفیه آب برای حذف آلودگی‌ها و تولید آب بهداشتی بسیار حائز اهمیت است. در این فرآیند، آب کثیف و آلوده از منابع مختلف مانند رودخانه‌ها، دریاچه‌ها، چاه‌ها و غیره جمع‌آوری میشود و از طریق مراحل مختلف پاکسازی به یک سطح قابل قبول برای مصرف انسانی تصفیه میشود
در مراحل آخر، برای اطمینان از اینکه آب تصفیه شده سالم است، از مواد ضدعفونی مانند کلر یا ازن استفاده میشود. این مواد به طور مؤثر باکتری‌ها، ویروس با استفاده از اصول کار فیلتر شنی در تصفیه آب، می‌توان آب را از آلودگی‌ها و ذرات معلق پاک کرده و آبی پاک و سالم را برای مصارف مختلف فراهم کرد. تمرکز بر لایه بندی سیلیس ها، حذف ذرات بزرگتر و کنترل ذرات کوچکتر و پایتر، به همراه پاکسازی نهایی آب، عواملی هستند که در کارایی فیلتر شنی تأثیرگذارند.
- تقویت کیفیت آب : در این مرحله، هدف اصلی بهبود کیفیت آب است. از روش‌هایی تصفیه با استفاده از کربن فعال، و همچنین فرآیندهای شیمیایی مانند تعادل pH، تعادل مواد آلی، و حذف عناصر معدنی زیاد استفاده میشود.
از آنجایی که فیلتر شنی یکی از روش‌های قدیمی و موثر در تصفیه آب است، بسیاری از تأسیسات تصفیه آب از این فناوری استفاده می‌کنند. از جمله مزایای استفاده از فیلتر شنی می توان به سادگی عملکرد و نگهداری، قابلیت تنظیم فرایند و اعتماد پذیری آن اشاره کرد.
با این حال، برای حفظ کارایی فیلتر شنی، نیاز به نظارت و نگهداری منظم دارد. لایه بندی سیلیس ها باید به طور دوره‌ای بازسازی شود و ذرات ذخیره شده در فیلتر برطرف شوند. همچنین، ممکن است نیاز به تعویض و یا شستشوی شن‌ها وجود داشته باشد تا کارایی آنها حفظ شود.
به طور خلاصه، فیلتر شنی به عنوان یک روش مؤثر در تصفیه آب، با استفاده از لایه بندی سیلیس ها و حذف ذرات معلق، امکان تأمین آب پاک را فراهم میکند. با رعایت نگهداری و نظارت منظم، می‌توان از کارایی بالای فیلتر شنی برای تصفیه آب بهره برد.
