فيلتر شني
آب، حياتيترين عنصر براي زندگي بشر است. با توجه به افزايش روزافزون آلودگي منابع آبي، استفاده از روشهاي مختلف تصفيه آب ضروري شده است. يكي از قديميترين و مؤثرترين روشهاي تصفيه فيزيكي آب، استفاده از فيلتر شني (Sand Filter) است. اين دستگاه با استفاده از بسترهاي مختلف شني، ذرات معلق، گلولاي، زنگ، جلبك و ساير ناخالصيهاي فيزيكي موجود در آب را جدا ميكند. فيلتر شني به دليل سادگي، كارايي بالا و هزينه مناسب، در بسياري از صنايع و مصارف خانگي و كشاورزي كاربرد دارد.
ساختار و نحوه عملكرد فيلتر شني
فيلتر شني از يك مخزن فلزي يا فايبرگلاس ساخته شده كه درون آن چند لايه شن با اندازهها و دانهبندي متفاوت قرار دارد. اين لايهها معمولاً شامل:
- لايه شن درشت (سيليس با قطر 4-8 ميليمتر)
- لايه شن متوسط (2-4 ميليمتر)
- لايه شن ريز (1-2 ميليمتر)
- و گاهي يك لايه گراول در كف براي پشتيباني
آب از بالا وارد فيلتر شده و با عبور از لايههاي شني، ذرات معلق خود را از دست ميدهد و در پايين مخزن جمع ميشود. از آنجا، آب تصفيهشده از طريق لوله خروجي به بيرون منتقل ميگردد.
فيلتر شني به صورت گرانشي يا تحت فشار عمل ميكند. در نوع فشاري، از پمپ براي عبور آب از بستر فيلتر استفاده ميشود كه باعث افزايش سرعت تصفيه و توان عملكردي آن ميگردد.
انواع فيلتر شني
فيلترهاي شني بر اساس طراحي و كاربرد به چند نوع تقسيم ميشوند:
1. فيلتر شني ثقلي (Gravity Sand Filter)
اين نوع فيلتر بدون فشار و با تكيه بر نيروي جاذبه زمين كار ميكند. آب از بالاي فيلتر به داخل ريخته شده و بهآرامي از لايههاي شني عبور ميكند. عمدتاً در تصفيهخانههاي شهري و پروژههاي بزرگ استفاده ميشود.
2. فيلتر شني تحت فشار (Pressure Sand Filter)
اين مدل رايجترين نوع فيلتر شني است كه در صنايع، ساختمانها و استخرها استفاده ميشود. در اين فيلتر، آب با فشار وارد شده و پس از عبور از بستر شني، با كيفيت بهتري خارج ميشود.
3. فيلتر شني كند و تند
- فيلتر شني كند: سرعت عبور آب كمتر است (0.1 تا 0.3 متر بر ساعت). دقت بالايي دارد و براي تصفيه كاملتري بهكار ميرود.
- فيلتر شني تند: سرعت عبور بالا (تا 10 متر بر ساعت) و براي حذف سريع ذرات معلق طراحي شده است.
مزاياي استفاده از فيلتر شني
- حذف مؤثر ذرات معلق: تا 90٪ گلولاي، ماسه، زنگ لولهها، جلبك و ساير ناخالصيها را از آب جدا ميكند.
- كاربري ساده و نگهداري آسان: ساختار فيزيكي ساده دارد و نيازي به تجهيزات پيچيده ندارد.
- مقرونبهصرفه: هزينه خريد، نصب و نگهداري آن پايينتر از بسياري از روشهاي تصفيه ديگر است.
- دوام و طول عمر بالا: با نگهداري صحيح، فيلترهاي شني ميتوانند بيش از 10 سال كار كنند.
- قابل استفاده در سيستمهاي مختلف: از مصارف خانگي تا كاربردهاي صنعتي و كشاورزي.
كاربردهاي فيلتر شني
فيلتر شني در حوزههاي مختلفي كاربرد دارد كه از جمله مهمترين آنها ميتوان به موارد زير اشاره كرد:
- تصفيه اوليه آب شرب: پيشتصفيه قبل از ورود به سيستمهاي اسمز معكوس يا فيلترهاي نهايي
- تصفيه آب استخر: حذف ذرات معلق و بهبود شفافيت آب استخرهاي عمومي و خصوصي
- صنايع غذايي و نوشيدني: حذف ذرات معلق از آب مورد استفاده در فرآيند توليد
- كشاورزي و گلخانهها: تصفيه آب آبياري و جلوگيري از گرفتگي نازلها و قطرهچكانها
- برجهاي خنككننده (Cooling Tower): افزايش بازدهي سيستم با حذف ذرات جامد از آب در گردش
- كارخانههاي صنعتي: پيشتصفيه قبل از ورود به سيستمهاي حساستر مانند بويلر يا مبدل حرارتي
نكات مهم در نگهداري فيلتر شني
براي حفظ عملكرد بهينه فيلتر شني، رعايت نكات نگهداري زير ضروري است:
1. شستشوي معكوس (Backwash)
بعد از مدتي استفاده، لايههاي شني دچار گرفتگي ميشوند. در اين حالت بايد با اعمال جريان معكوس آب از پايين به بالا، ذرات معلق انباشته شده را شستشو داد. فرايند بكواش بايد به صورت دورهاي (معمولاً هر هفته يا هر چند روز يك بار بسته به ميزان مصرف) انجام شود.
2. تعويض دورهاي بستر شني
بستر فيلتر شني پس از چند سال استفاده خاصيت خود را از دست ميدهد. معمولاً هر 3 تا 5 سال يكبار نياز به تعويض شنها ميباشد.
3. بررسي فشار ورودي و خروجي
اگر اختلاف فشار بين ورودي و خروجي زياد شود، نشانه گرفتگي بستر است و بايد بكواش انجام گيرد.
4. جلوگيري از ورود روغن، چربي يا مواد شيميايي
فيلتر شني براي تصفيه فيزيكي طراحي شده و توانايي حذف چربيها يا مواد شيميايي را ندارد.
نكات طراحي و انتخاب فيلتر شني مناسب
براي انتخاب فيلتر شني مناسب بايد موارد زير را در نظر گرفت:
- دبي جريان آب (m³/h)
- نوع و غلظت ذرات معلق
- فضاي نصب و نوع كاربرد
- جنس بدنه (كربن استيل، گالوانيزه، استيل يا فايبرگلاس)
- نوع سيستم كنترل (اتومات يا دستي)
فيلتر شني، يكي از مؤثرترين، سادهترين و ارزانترين روشهاي تصفيه فيزيكي آب است كه در صنايع مختلف، از تصفيهخانهها تا سيستمهاي خانگي كاربرد دارد. اين سيستم با استفاده از خاصيت فيزيكي شن، ذرات معلق و ناخالصيهاي درشت را از آب جدا ميكند. با نگهداري و شستشوي دورهاي، فيلترهاي شني ميتوانند سالها عملكرد مناسبي داشته باشند. انتخاب صحيح نوع و ظرفيت فيلتر شني، نقش مهمي در بهبود كيفيت آب و افزايش بهرهوري سيستمهاي آبي دارد.
برچسب: ،