Generic selectors
Exact matches only
Search in title
Search in content
Search in posts
Search in pages

فیلتر شنی

فیلتر شنی

فیلتر شنی یا سند فیلتر مخزنی است اغلب عمودی و در ظرفیت های بالا بصورت افقی با جنس بدنه فلزی و یا فایبرگلاس كه با فیلتراسیون فیزیكی آب کدر از درون سیلیس و بستر شنی باعث حذف ذرات جامد معلق می‌شود . فیلترهای شنی برای تصفیه اولیه آب دارای ناخالصی و کدورت مورد استفاده قرار می گیرند. این روش یک فرآیند تصفیه آب و فاضلاب سازگار با محیط زیست، نسبتاً ساده و ارزان قیمت است. محیط تصفیه شامل چند لایه سیلیس با درجه بندی های مختلف درون مخزن تحت فشار می باشد.

فیلتراسیون شنی یکی از فرآیند های اساسی در علم تصفیه آب می باشد که به منظور جداسازی مواد جامد غیر قابل ته نشینی از آب از طریق عبور آن از یک بستر متخلخل شن یا سیلیس صورت می پذیرد. در تصفیه آب می توان فیلتراسیون را با عبور از روزنه های در حد متوسط جهت حذف مواد جامد معلق آن در نظر گرفت. این فیلتراسیون سازگاری بسیار بالایی با فرآیند های طبیعی دارد.

فیلتر شنی با فیلتراسیون فیزیکی آب، کلیه ذرات معلق موجود در آب، رنگ، باکتری ها، پلانکتون ها و در حالت کلی ذرات جامد معلق بزرگتر از 50 میکرون را جذب می نماید.

فیلتر شنی

فیلتر شنی چیست

فیلتر شنی مخزنی است تحت فشار ، پر شده با سیلیس در دانه بندی های متفاوت در دو تیپ افقی و بیشتر عمودی که وظیفه صاف نمودن آبی که از بستر آن می گذرد را دارد. این دستگاه به عنوان مرحله ای از روند تصفیه آب مورد استفاده قرار می گیرد. 

انواع فیلتر شنی تولیدی ناب زیست

  • تند یا سریع (گرانشی)
  • صافی شنی تحت فشار
  • فیلتر شنی آهسته (کند)

هر سه نوع فیلترها در سراسر جهان در صنعت آب به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. دو مورد اول نیاز به استفاده از مواد شیمیایی فلوکولانت دارند تا بتوانند با راندمان بالا کار کنند. در حالی که فیلتر شنی کند می تواند آب بسیار با کیفیتی با حذف عوامل بیماری زا و میکروبی از 90٪ به 99٪ (بسته به فشارها) ، طعم و بوی نامطبوع آب را بدون نیاز به مواد شیمیایی حذف نمایند.

این دستگاه ها به جز کاربرد آن در تصفیه خانه های صنعتی میتوانند در تصفیه خانه های کوچک و خانگی نیز بدلیل در دسترس بودن متریال مصرفی آن مورد استفاده قرار گیرند.

 

ساخت فیلتر شنی

فیلتر شنی شامل یک مخزن از جنس فولاد، کربن استیل، فایبرگلاس و … می باشد. عموما بصورت مخزن تحت فشار با شکل ظاهری استوانه ای و در برخی موارد مکعبی به عنوان فیلتراسیون فیزیکی آب مورد استفاده قرار می گیرد. این سیستم از گذشته دور به عنوان روشی موثر برای زلال سازی آب مورد استفاده قرار می گرفت. در این فیلترها از شن سیلیس استفاده می شود که ناخالصی های موجود در آب را از آن جدا میکند.

تفاوت کارکرد فیلتر شنی فلزی و فایبرگلاس

تفاوت در نوع کارکرد فیلتر شنی و کربنی فلزی با فیلترهای مشابه از جنس فایبرگلاس همواره برای خریداران این محصول جای سئوال داشته است. هر کدام از این فیلترها دارای مزیت ها و معایبی در انجام فرآیند و طول عمر آنها می باشد.

از تفاوت های فیلترهای فلزی و FRP سطح فیلتراسیون در آنها می باشد. فیلتر شنی فلزی دارای صفحه نازل است و نازلها بر روی آن نصب می شوند. در نتیجه همواره سطح فیلتراسیون بیشتری به دلیل پخش بودن نازل نسبت به فیلتر های فایبرگلاس دارد. در نتیجه همواره آب تصفیه شده در فیلترهای فلزی زلال تر می باشد.

مقایسه فیلتر شنی فلزی و فایبرگلاس

در مقابل یکی از مزیت های بزرگ فیلتر شنی فایبرگلاس FRP ضد زنگ بودن آنها به دلیل داشتن لایه پلی اتیلن داخلی می باشد. این مزیت هم برای فروشنده و هم برای خریدار بسیار مهم محسوب میشود. نکته قابل توجه در رنگ آمیزی آنها این است که پس از سند بلاست و با دقت رنگ آمیزی شود. در این صورت حداقل تا 15 سال مخزن بدون مشکل کار خواهد کرد.

مفهوم فیلتراسیون با بستر ماسه ای

فیلتر با بستر شن و ماسه ای نوعی فیلتر عمیق است. به طور گسترده ، دو نوع فیلتر برای جداسازی جامدات از مایعات وجود دارد:

  • فیلترهای سطحی ، که در آن ذرات بر روی یک سطح قابل نفوذ درگیر می شوند.
  • فیلترهای عمیق ، که در آن ذرات درون یک بستر متخلخل از مواد قرار می گیرند.

علاوه بر این مورد ، دستگاه های غیرفعال و فعال برای ایجاد فیلتراسیون مایعات از جامد همانند فیلترهای مجهز به سیستم خود نظافت اسکرینی ، فیلتر هیدروسیکلون و سانتریفیوژها وجود دارد.

انواع مختلفی از فیلترهای عمقی وجود دارد. برخی از آنها از مواد فیبری و برخی دیگر از مواد گرانولی برای تصفیه آب استفاده می کنند. فیلتر شنی نمونه ای از فیلتر عمقی با موارد گرانولی می باشد. از این نوع فیلتر عموما برای جداسازی مقادیر کوچک (10 پی پی ام یا 10 گرم در هر متر مکعب) مواد جامد ریز (کمتر از 100 میکرومتر) در محلول های آبی مورد استفاده قرار می گیرد. بیشترین کاربرد این نوع صافی در تصفیه پساب فاضلاب می باشد.

کاربرد فیلترهای شنی

  • آماده سازی آب برای برج های خنک کننده
  • تصفیه فاضلاب
  • تولید آب آشامیدنی
  • تصفیه در استخرها
  • پیش فیلتراسیون برای سیستم های غشایی
  • تصفیه آب خاکستری یا سطحی

فرایند تفکیک آلاینده های آب با استفاده از این فیلتر ها به واسطه ترکیبی دو فرایند زیر انجام میگیرد:

  1. ذرات جامد و ذرات معلق موجود در آب در فاصله کوچک بین دانه های ریز شن به دام می افتد.
  2. مواد ژلاتینی و لزج و چربی ها تمایل زیادی به چسبیدن به دانه های شن دارند. به همین جهت است که در فیلتر شنی برای افزایش هر چه بیشتر بازدهی فیلتر به آن مواد منعقد کننده و لخته کننده افزوده می شود.
  3. به‌ این ‌ترتیب این صافی به واسطه دو فرایند یاد شده آلاینده های موجود در آب را تفکیک می‌کنند. به تدریج با افزایش حجم آلاینده های تفکیک شده از آب، افت فشار ایجاد شده به واسطه فیلتر نسبت به افت فشار اولیه دائماً افزایش میابد. این فیلتراسیون را می توان به عنوان اولین مرحله از تصفیه آب بر شمرد.

فیلتر شنی تحت فشار

رایج ترین نوع این نوع فیلتر در کشور می باشد. علت این انتخاب سرعت بالا در فیلتراسیون آب می باشد. دستگاه فیلتر شنی تحت فشار برای حذف مواد جامد معلق تا 100 میکرون میتواند استفاده شود. شکل مخزنها به صورت استوانه می باشد و در موارد با دبی بالا به صورت افقی ساخته میشود. طراحی این محصول به شکلی انجام میشود که در زمان تولید یا شستشوی معکوس گذر آب از میان سیلیس های داخل فیلتر به صورت یکنواخت پخش شود.

سازنده فیلتر شنی

اصولا” جنس آب پخش کن و آب جمع کن های درون فیلتر شنی تحت فشار را از مواد پلی پروپیلن فشرده انتخاب میکنند. همچنین ماکزیمم ارتفاع مفید سیلیس در سَند فیلتر ها 100cm در نظر گرفته میشود. در این سیستمها اغلب 1/3 مخزن را خالی نگه می دارند. این باعث میشود تا سطح آزاد کافی جهت شناور بودن املاح معلق وجود داشته باشد. در صورتی که حجم بالای مخزن خالی باشد کمک زیادی به زمان بین 2 احیای دستگاه خواهد نمود.

عملکرد فیلتر شنی تحت فشار

در فیلتر شنی تحت فشار آب از بالای فیلتر وارد مخزن می شود. سپس به وسیله نازل های آب پخش کن در کل سطح فیلتر به صورت یکنواخت پخش میشود. این کار باعث موجب خواهد شد تا کل سطح فیلتر درگیر عمل تصفیه گردد. به علاوه از تجمع مواد معلق جلوگیری شود.

پس از گذر آب از لایه های سیلیس وارد قسمت پایینی فیلتر شنی میشود. در این قسمت یک صفحه نازل تعبیه شده است که کل سطح صفحه نازل به وسیله نازل هایی با ضخامت 5/0 پوشش داده شده است. این صفحه نازل باعث میشود آب به صورت یکنواخت از کف مخزن جمع آوری شود. در زمان بک واش هم آب را به صورت یکنواخت به سمت بالای دستگاه هدایت کند. در فیلترهای FRP یا مان فایبرگلاس، نازل آب جمع کن به شکل خورشیدی است.

فیلتر شنی تند

فیلتر شنی تند (Rapid Sand Filter) یک واحد کاملا فیزیکی برای تصفیه آب آشامیدنی است. این فیلترها ذرات معلق نسبتا بزرگ را حذف میکنند و از بازدهی بالایی برخوردارند. دو نوع متداول آنها شامل فیلترهای شنی سریع ثقلی و فشاری میباشد. این فیلترها برای تولید آب شرب قابل اطمینان همواره به پیش تصفیه (معمولا انعقاد – لخته سازی) و تصفیه تکمیلی (معمولا گندزدایی با کلر) نیازمند میباشد. ساخت و راهبری این دستگاه ها نیز دارای هزینه می باشد. در عین حال برای استفاده از آنها نیاز به پمپ های قدرتمند، بک واش و شستشوی منظم و کنترل دقیق جریان خروجی پمپ خواهید داشت.

در کشورهای توسعه یافته از این مدل برای تصفیه آب در حجمهای بسیار بالا، به خصوص در حالتهایی که محدویت فضا وجو داشته باشد استفاده میشود. همچنین مواد مورد نیاز، نیروی کار ماهر و تامین همیشگی انرژی از دیگر ملزومات آن میباشد. بک واش (back washing) کردن یا همان تمیز کردن سیستم، که نیازمند معکوس کردن جهت آب است، در این دستگاه به طور مکرر باید استفاده شود.

مکانیزم عملکرد فیلتر شنی سریع

طراحی فیلتر شنی تند یا سریع بر مبنای دو اصل فیزیکی اساسی می باشد.

  1. ذرات معلق تقریبا بزرگ با عبور از میانه ی فیلتر بین دانه های ماسه و شن گیر میکنند (تنش مکانیکی).
  2. مواد و ذراتی با اندازه های کوچکتر تحت تاثیر نیروی واندروالس بر روی سطوح دانه های شن میچسبند (جذب فیزیکی). در صورت نیاز به چسبندگی بیشتر می توان از مواد شیمیایی کمکی (کواگولانت یا فلوکولانت) استفاده کرد.

در طول این فرآیندها به مرور زمان ذرات بیشتر و بیشتری در محیط داخلی فیلتر جمع میشود. این مورد باعث گرفتگی میشود راندمان دستگاه افت میکند. رسیدن دوباره به عملکرد استاندارد سیستم فیلتراسیون توسط شستشو و پاکسازی بستر فیلتر به وجود خواهد آمد. این فرآیند “بک واش” یا همان شستشوی معکوس نام دارد. در طی این مرحله جریان آب تصفیه شده به صورت برعکس و در جهت مخالف در دستگاه جریان پیدا میکند. شن مجددا معلق میشود و مواد جامد در سطح آب جدا و تفکیک میشوند.

فیلتر شنی تند

در بیشتر مواقع برای ایجاد سهولت در فرآیند شستشو، هوای اضافی نیز به سیستم تزریق می شود. بلافاصله پس از این که بخش زیادی از ذرات از سیستم خارج شود آب بک‌واش تمیز خواهد شد. در نتیجه عملکرد و بازدهی فیلتر شنی به حالت اول باز خواهد گشت. بدیهی است که میزان تقریبا قابل توجهی از لجن در طول این فرآیند تولید می شود که قبل از تخلیه به محیط نیاز به تصفیه دارد.

فیلتر شنی کند

دو نوع فیلترهای شنی اول نیاز به پمپ و استفاده از مواد شیمیایی دارند (اصل لخته سازی). فلکولنت (flocculent) استفاده شده که از طریق یک اصل شیمیایی ، مواد معلق و ذرات معلق را به دام می اندازد تا پوسته های بزرگی را تشکیل دهد که رسوبگذاری می شوند. رسوب گذاری به معنای این است که ذرات معلق حرکت را متوقف کرده و مستقر می شوند.

فیلتر شنی کند

بر خلاف سایر روش های تصفیه فیزیکی، فیلتر شنی کند از فرآیندهای بیولوژیکی برای تمیز کردن آب استفاده می کنند و سیستم هایی بدون فشار هستند. آنها می توانند آب را تصفیه کنند و وجود میکروارگانیسم ها (باکتری ها ، ویروس ها ، میکروب ها و غیره) را بدون نیاز به مواد شیمیایی و در صورت لزوم با استفاده از لایه ای از کربن فعال کاهش دهند. این مدل از فیلترها برای کار به برق نیاز ندارند.

یکی از سایر انواع مخازن تحت فشار که همانند این محصول در دو حالت فلزی و فایبرگلاس تولید شده و برای تصفیه آب های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد سختی گیر نام دارد.

 شرکت مهندسی ناب زیست بنا به نیاز خریداران و کارفرمایان محترم آماده تولید انواع صافی شنی ، فیلتر کربنی، فیلتر کربن اکتیو و … در سایزها و ابعاد مختلف استاندارد و یا سفارشی کارفرمایان، با استفاده از مرغوب ترین متریال موجود در کشور می باشد. 

طرز کار فیلتر شنی

طرز کار فیلتر شنی به این صورت است که آب حاوی ناخالصی را از بستری که دارای دانه های شن و سنگ سیلیس می باشد عبور می دهیم. در اثر عبور آب از بستر شنی، ذرات معلق آب بین ذرات شن و ماسه گیر کرده و آب تقریبا عاری از مواد معلق و کدورت، خارج می شود.

استفاده از فیلتر شنی یکی از بهترین روش های تصفیه برای کاهش غلظت جامدات معلق در آب می باشند. این فیلترها دارای بستری شامل یک یا چند نوع لایه می باشند. که هر لایه شامل ذراتی از جنس سنگ، گرانیت و یا دانه های آنتراسیت هستند. دانه بندی و اندازه این ذرات نیز متفاوت است.

پروسه کار بدین ترتیب است که ابتدا آب کثیف یا تصفیه نشده از طریق لوله ورودی یا Inlet وارد مخزن می شود.  این ورودی در بالای مخزن قرار دارد. آب توسط فشار ایجاد شده توسط پمپ به پایین حرکت می کند.

طرز کار فیلتر شنی

در حین همین حرکت آب از بین شن و سیلیس موجود در مخزن، مواد جامد معلق و ناخالصی ها در بین دانه ها باقی می ماند. در نهایت آبی بدون ناخالصی و مواد اضافی از نازل های تعبیه شده در پایین ترین قسمت دستگاه خارج می شود.

مکانیسم های جذب مواد جامد ذره ای

فیلتر شنی با فراهم آوردن مقدار زیادی از مواد جامد ذره ای ، امکان بالایی برای گرفتن سطح دانه شن را دارند. از آنجا که مایع در طول مسیر پر پیچ و خم از درون ماسه های متخلخل جریان می یابد ، ذرات نزدیک به دانه های شن درگیر می شوند. این ذرات می توانند توسط یکی از روش های زیر احاطه شوند:

  • برخورد مستقیم
  • نیروی واندر والس یا جذب نیروی لندن
  • جاذبه بار سطحی
  • انتشار

علاوه بر این ، ذرات جامد میتوانند مانع درگیر شدن توسط سطح گرانولها گردند، اگر چه این مورد میتواند در عمق لایه شنی مجددا اتفاق بیافتد. سرانجام ، یک دانه شن که قبلاً توسط مواد جامد آلوده یا احاطه شده است ممکن است جاذب شده یا مواد جامد ذره ای اضافی را دفع کند.

در بعضی از کاربردهای فیلتر شنی ، لازم است که قبل از تصفیه آب، جریان به سمت یک بستر ماسه ای هدایت شود تا اطمینان حاصل گردد که ذرات جامد حذف خواهند شد. این امر می تواند با یکی از چندین روش زیر حاصل شود:

  1. با تغییر pH میزان بار سطحی روی ذرات و ماسه ها را تنظیم کنید.
  2. انعقاد – اضافه کردن کاتیونهای بسیار پر بار (معمولاً آلومینیوم 3+ یا کلسیم 2+)
  3. لخته سازی – اضافه کردن مقادیر کمی زنجیرهای پلیمری شارژ که یا پل ارتباطی بین ذرات جامد و شن و ماسه ایجاد می کند.

پروسه های عملیاتی در فیلتراسیون با بستر شنی

فرآیند صاف نمودن آب درون بستر شنی را می توان با جریان رو به بالا و یا جریان رو به پایین انجام داد که حالت دوم معمول تر است. برای مدلهای با جریان رو به پایین ، مایعات می توانند تحت فشار یا تنها به وسیله نیروی جاذبه جریان داشته باشند.

فیلترهای با بستر شن و ماسه ای در مصارف صنعتی کاربرد دارد و اغلب از آن به عنوان فیلتر شنی سریع استفاده می شود. واحدهای تغذیه شونده با جاذبه در تصفیه آب بویژه آب آشامیدنی استفاده می شوند. این فیلترها در کشورهای در حال توسعه کاربردهای گسترده ای پیدا کرده اند.

ساختار فیلترهای شنی

این طرح ساختار کلی یک فیلتر با فشار سریع را نشان می دهد. شن و یا ماسه بیشتر فضای مخزن را در بر می گیرد. در کف مخزن نازل یا در بالای سیستم زهکشی قرار دارد که اجازه می دهد آب فیلتر شده خارج شود. آب خام از قبل تصفیه شده وارد مخزن در بالا شده ، از طریق فیلتر جریان می یابد و پساب از طریق سیستم زهکشی در قسمت پایین تخلیه می شود.

برای سیستم های تصفیه بزرگ تر سیستمی تعبیه شده که برای توزیع یکنواخت آب خام در دستگاه به کار می روند. علاوه بر این ، معمولاً یک سیستم توزیع که کنترل جریان هوا را کنترل می کند ، در نظر گرفته شده است. این بخش امکان توزیع هوا و آب ثابت را فراهم می کند و از جاری شدن بیش از حد آب در مناطق خاص جلوگیری می کند.

در مورد دانه بندی سیلیس و یا شن موجود در صافی باید گفت توزیع دانه بندی یکنواخت به دلیل شستشوی مکرر از بین می رود. ریز دانه ها در قیمت بالا مناسب است و درشت دانه ها در پایین دانه بندی قرار می گیرند.

فرآیندهای مؤثر در عملکرد سیستم فیلتراسیون

دو فرآیند مؤثر بر عملکرد یک فیلتر شنی ، اشباع شدن و احیا هستند. در شروع بکار یک صافی شنی جدید ، بازده فیلتر به طور همزمان با تعداد ذرات احاطه شده در محیط آن افزایش می یابد. این پروسه شروع اشباع نامیده می شود. در هنگام رسیدن سیستم به مرحله اشباع ممکن است آب کیفیت لازم را نداشته باشد. در این حین لازم است آب مجدد به سیکل فیلتراسیون فرستاده شود.

روش های احیا ، امکان مجدد استفاده از دستگاه را فراهم می آورد. در این مرحله مواد جامد انباشته شده از بستر جدا می شوند. در هنگام شستشو ، آب (و هوا) به عقب پمپ می شود (بکواش). آب شستشوی برگشتی تا حدی ممکن است در جلوی فرآیند صافی مجدداً مورد استفاده قرار گیرد و فاضلاب تولید شده باید دور ریخته شود. زمان بکواش توسط مقدار کدورت در پشت فیلتر تعیین می شود. این مقدار نباید از یک آستانه تعیین شده تجاوز کند.

ساخت فیلتر شنی سریع تحت فشار

دانه های ماسه و شن کوچکتر سطح بیشتری را فراهم می کنند و بنابراین نیاز بیشتری به شدت آب ورودی دارند. بنابر این به انرژی پمپاژ بیشتر برای انتقال مایعات در بستر شنی نیاز دارد. یکی از استاندارد ها این است که اکثر فیلتر شنی ها با فشار بالا، از دانه ها در محدوده 0.6 تا 1.2 میلی متر استفاده می کنند. اگرچه برای کاربردهای تخصصی اندازه های دیگری نیز ممکن است مشخص شود.

ساختار فیلتر شنی

ذرات بزرگتر (> 100 میکرومتر) تمایل دارند که منافذ بستر را مسدود کرده و آن را به یک فیلتر سطحی تبدیل کنند که به سرعت کور شده و جریان آن قطع می گردد.  برای غلبه بر این مشکل از دانه های بزرگتر شن و ماسه استفاده می شود. اما در صورت وجود مقادیر قابل توجهی مواد جامد بزرگ در بستر ، باید با فرآیندی مانند آپ استریم یا فشار رو به بالا این کور شدگی را برطرف نمود.

نکاتی درباره محاسبه ظرفیت فیلتر شنی

عمق بستر شن و ماسه توصیه می شود بدون توجه به نوع کاربرد در حدود 0.6 الی 1.8 متر (2-6 فوت) باشد. این مورد به حداکثر توان مورد نیاز دستگاه مرتبط می باشد. آیین نامه در مورد طراحی فیلترهای سریع بستر شن و ماسه نشان می دهد که آنها باید با حداکثر سرعت 9 متر مکعب در مترمربع در ساعت (220 آمپر در گالن / فوت 2 در ساعت) کار کنند. با استفاده از توان مورد نیاز و حداکثر سرعت جریان ، ظرفیت فیلتر شنی محاسبه می گردد.

نکته اصلی طراحی این سیستم این است که اطمینان حاصل کنید که سیال به درستی در بستر توزیع شده و مسیرهای خروجی برای مایع وجود نداشته باشد که ماسه ها در آن شسته شوند و عملکرد فیلتر مختل شود.

فیلتر شنی تند معمولاً با فشار کاری 2 تا 5 بار (28 تا 70 PSI) عمل می کنند. افت فشار در بستر شن و ماسه تمیز معمولاً بسیار کم است. با تشکیل مواد جامد روی بستر ، این افت فشار اتفاق خواهد افتاد. این نوع فیلتر ذرات را به اندازه های بسیار کوچک ضبط و احاطه می کند و دارای اندازه قطع واقعی نیست که ذرات همیشه از آن عبور می کنند. منحنی برای راندمان کار و اندازه ذرات فیلتر ، یک منحنی U شکل می باشد که رابطه بین اندازه ذرات و قدرت جذب ذرات توسط دستگاه را نشان می دهد.

ساخت فیلتر شنی کند

همانطور که از عنوان پیداست ، سرعت تصفیه در فیلتر شنی کند تغییر می کند. اما بزرگترین تفاوت بین صافی های آهسته و سریع ، این است که لایه بالایی بستر شنی از نظر بیولوژیکی فعال است ، زیرا در اینجا مباحث میکروبی مد نظر قرار دارد. عمق یا ارتفاع سیلیس ریزی توصیه شده و معمول در فیلتر شنی کند یا مدل آهسته 0.9 تا 1.5 متر است. لایه میکروبی در طی 10-20 روز از شروع عملیات تشکیل می شود. در طی فرآیند فیلتراسیون، آب خام می تواند از طریق محیط متخلخل شن و ماسه نفوذ کند و مواد آلی ، باکتری ها ، ویروس ها و کیست هایی مانند Giardia و Cryptosporidium را متوقف و به دام بیندازد.

روش احیاء در این نوع، خراش دادن نامیده می شود و برای از بین بردن ذرات خشک شده روی فیلتر بصورت مکانیکی استفاده می شود. با این حال بسته به سیستم نوعی ، این روند می تواند در زیر آب انجام شود. یکی دیگر از عوامل محدود کننده آب فیلتر شده کدورت است. این مورد برای صافی های کند ، به 10 NTU (واحدهای کدورت نففومتریک) محدود شده است.

مدل فیلتراسیون کند گزینه مناسبی برای عملیات با بودجه مالی محدود است. زیرا این روش تصفیه از هیچ ماده شیمیایی استفاده نمی کند و به تجهیزات مکانیکی کمی احتیاج دارد. با این حال ، به دلیل رشد مداوم جمعیت در جوامع ، فیلترهای شنی کند در حال جایگزینی با مدل نوع سریع هستند که بیشتر به دلیل طول دوره سرویس آن است.

پارامتر

فیلتر شنی تند یا مدل سریع

فیلترشنی کند یا مدل آهسته

دبی فیلتراسیون (متر مکعب بر ساعت)

15 – 5

0.25 – 0.08

مقدار موثر مدیا (میلیمتر)

1.2 – 0.5

0.30 – 0.15

عمق بستر(متر)

1.9 – 0.6

1.5 – 0.9

مدت فعالیت

4 – 1 روز

6 – 1 ماه

دوره اشباع

15 دقیقه الی 2 ساعت

روز های متعدد

روش احیاء

بکواش

خراش دادن

حداکثر کدورت آب خام

نا محدود

10 NTU

انواع سیلیس صافی شنی

درون فیلتر شنی چهار لایه مختلف از سیلیس با ضریب یکنواختی 35/1 با دانه بندی زیر از نوع سنگهای مخصوص و درجه خلوص بالای 95% باید وجود داشته باشد.

  • سیلیس نمره یک از قطر 0.5 تا 1.5 میلی متر
  • سیلیس نمره دو از قطر 2 تا 3.5 میلی متر
  • سیلیس نمره سه از قطر 4 تا 8 میلی متر
  • سیلیس نمره چهار از قطر 8 م.م تا 12 م.م

کلیه سیلیس های ریخته شده در دستگاه جمعاً به ارتفاع یک متر خواهد رسید تا بهنرین عملکرد را در سیستم شاهد باشیم.

ساخت فیلتر شنی تصفیه آب

که این عدد به ظرفیت دستگاه ربطی ندارد. چون پس از آزمایشاتی که روی این محصول انجام شده است این موضوع به اثبات رسیده که از یک ارتفاعی به بعد مواد بکار برده شده در فیلترها توانایی تصفیه بیشتر آب را ندارند و ماکزیمم ارتفاع 1.5 متر برآورد شده است که بالاترین راندمان را نتیجه خواهد داد.

با در نظر گرفتن بستر و پخش کننده آب ارتفاع فیلتر در حالت ماکزیمم به 1.5 متر می رسد. شن هایی با دانه بندی ریزتر سطح بیشتری را فراهم می کنند درنتیجه بیشتر آلودگی آب را می گیرند. اما به انرژی پمپاژ بیشتری برای انتقال سیال نیاز دارند. که خود این موضوع در طراحی فیلتراسیون سیستم باید در نظر گرفته شود.

انواع شن مورد استفاده در فیلتراسیون

  • ایلمینات ها که نوعی سیلیس فشرده است که در ترکیبات آن علاوه بر سیلیس مقداری تیتانیوم نیز یافت می شود که به طرقی با هم ترکیب شده اند.
  • سیلیس ها که متداول ترین نوع شن مورد استفاده می باشد.
  • آنتراسیت ها یا Anthracite نوعی کربن سخت و براق مشکی رنگ می باشد که مقدار بسیار زیادی کربن دارند. در بازار به آنتراسیت ها، شن مشکی اطلاق می گردد.

سیلیس صافی شنی

استفاده از فیلترهای شنی در  استخر پرورش ماهی

در استخرهای پرورش ماهی به علت تولید فضولات آبزیان و همچنین وجود باقی مانده غذایی ماهی ها در آب کیفیت آب استخر به شدت کاهش خواهد یافت. لذا به علت حساسیت شرایط آب در استخر پرورش ماهی، وجود فیلتر شنی استخر پرورش ماهی از ارکان اساسی محسوب میشود.

در استخرهای پرورش ماهی، خط تخلیه اصلی با یک لایه سنگریزه، سنگ های ریز و شن پوشانده می شود.  با مکش آب به داخل خط تخلیه ، جریان آب به ناچار باید از میان بستر شن و سنگریزه ایجاد شده عبور می‌کند که طی آن، ناخالصی های موجود در آب نیز تفکیک می شود.

در صورت استفاده از این فیلترها در استخر های پرورش ماهی، فضولات ماهی ها ، مواد آلی فاسد شده و جلبک ها و خزه های استخر پس از گذشت چند هفته ماده ای مشابه با صابون را در بستر فیلتر ایجاد می‌کنند. آنزیم های موجود در این ماده ناخالصی های انباشته شده در بستر صافی شنی را تجزیه می کند. بنابراین صافی های این استخر ها طی یک فرایند طبیعی دائما تمیز می شود. از این مدل ها گاهی به فیلتر بیولوژیکی نیز تعبیر میشود.

بهبود عملکرد دستگاه فیلتر شنی

در فیلتر های شنی از ماسه الک شده، خرده کوارتز و شن برای تصفیه آب استفاده میشود. همانطور که قبلا اشاره شد وظیفه این دستگاه ها به دام انداختن ذرات جامد معلق در بین ذرات شن و ماسه میباشد. معمولا در این نوع دستگاه ها برای افزایش بازدهی سیستم از مواد منعقد کننده استفاده میشود. زیرا در صورت عدم بکارگیری یک ماده منعقد کننده این سیستم تنها برای جدا کردن مواد جامد درشت از آب در گردش موثر است.

بهبود عملکرد فیلتر شنی

برای بهبود قابلیت این محصول در جذب ناخالصی ها، به ازای هر یک دهم متر مکعب، مقدار 125 میلی گرم ماده شیمیایی “آلوم” به آن اضافه می شود. آلوم در واقع همان سولفات آلومینیوم است که در بازار به نام زاج سفید نیز فروخته می شود. با افزودن آلوم به شن، ناخالصی های بسیار ریزتری در داخل فیلتر به دام می افتد و منجر به بهبود عملکرد بهتر سیستم فیلتراسیون و در نتیجه تولید آب صاق تر و شفاف تر میشود.

بکواش فیلتر شنی

پس از گذشت مدتی از کارکرد سیستم میزان آلاینده های انباشته شده در بستر فیلترشنی افزایش یافته و شدت جریان عبوری از آن به واسطه افزایش افت فشار کاهش میابد. هنگامی که در دستگاه افت فشار یا کاهش سرعت جریان در حد غیر قابل قبول باشد، فیلتر دیگر به طور موثری کار نخواهد کرد.

بستر برای شستن ذرات جمع شده شستشو داده می شود یا به عبارتی باید بکواش صورت بگیرد. این مورد هنگامی انجام میشود که افت فشار در حد 0.5 بار باشد. در مقابل، اگر فیلتر تمیز و آماده بهره برداری باشد، مقاومت ایجاد شده در برابر جریان حداقل و در نتیجه شدت جریان آب حداکثر است.

بکواش فیلتر شنی

 

برای تمیز کردن یا همان بکواش فیلتر شنی از روش شستشوی معکوس یا “بای پس” استفاده می شود. برای این کار آب با فشار بالا در خلاف جهت معمول از فیلتر عبور داده میشود. لذا رسوبات و ناخالصی های انباشته شده در فیلتر از آن خارج می شود. بکواش زمانی انجام میشود که اختلاف فشار ورودی و خروجی فیلتر به محدوده تعیین شده توسط شرکت سازنده فیلتر شنی برسد.

جریان شستشوی معکوس از طریق پمپ ها از بستر وارد فیلتر می شود تا حدی که 30 درصد دانه های شن و ماسه شروع به مخلوط شدن نمایند. مواد جامد ایجاد شده در عملیات بکواش شست و شو شده و از طریق مهنول موجود در پایین به بیرون هدایت می شوند. جریان سیال مورد نیاز برای بکواش بستر معمولاً 3 تا 10 متر مکعب در ساعت است اما مدت طولانی (چند دقیقه) اجرا نمی شود. در فرآیند شستشوی مجدد مقادیر کمی شن از بین می رود و ممکن است بستر به صورت دوره ای نیاز به بهسازی داشته باشد.

نکات مهم در رابطه با بکواش

هرگز در هنگام کارکرد پمپ فیلتراسیون نباید وضعیت شیر بکواش را تغییر داد چرا که این عمل فشار زیادی را به پمپ، موتور و واشر حلقوی آن وارد می کند. شدت جریان آب برای بکواش فیلتر های شنی معمولا به ازای هر متر مربع از سطح فیلتر 1/10 لیتر بر ثانیه ( به ازای هر فوت مربع 15 گالن در دقیقه ) در نظر گرفته میشود.

بکواش مکرر فیلترها کمکی به افزایش کارایی آن نمیکند بلکه تاثیر منفی نیز بر عملکرد آن بر جای میگذارد. زیرا برای تفکیک ذرات ریزتر آب لازم است تا بخشی از ناخالصی ها در بستر دستگاه باقی مانده و منافذ آن را کوچکتر کند.

انواع فیلتر شنی از نظر نوع قرار گیری

این سیستمها از نظر نوع قرار گیری مخزن به 2 دسته تقسیم بندی میشوند:

فیلتر شنی افقی

از مدل فیلتر شنی افقی یا خوابیده معمولا برای کارهای صنعتی بزرگ مانند تصفیه خانه های آب شهری و کارخانجات صنعتی تولید نوشیدنی ها استفاده میشود. به طور معمول برای تصفیه آب با حجم بالاتر از مقدار دبی بیشتر از 63 متر مکعب در هر ساعت از این نوع فیلتر استفاده میشود. استفاده از مدل افقی از نظر کارایی برای حجم های بالا و همچنین از نظر اقتصادی بصرفه تر از مدل عمودی میباشد.

فیلتر شنی فلزی افقی

در فیلتر شنی افقی به دلیل اینکه ظرفیت و حجم سیستم بالا میباشد و در نتیجه حجم سیلیس بکار برده شده در این نوع نیز زیاد میباشد به تبع آن ضخامت بدنه فیلتر برای تحمل فشار، بیشتر در نظر گرفته شود. به خاطر مسائل بیان شده وزن این سیستم نسبت به مدلهای عمودی بیشتر است. در نتیجه فونداسیونی که دستگاه روی آن قرار میگیرد باید از نظر مقاومت و تحمل وزن توسط متخصصان این رشته طراحی و اجرا گردد.

بکواش فیلتر های شنی افقی

در هنگام بکواش سیستم ، آب در جهت مخالف حرکت آب ، یعنی از پایین به بالا وارد فیلتر میشود و باعث فاصله گرفتن ذرات بستر شنی از هم میشود. این باعث آزاد شدن ذرات آلاینده گرفتار شده در میان شن و سیلیس میشود.

به طورکلی در بکواش فیلتر شنی از دو روش بکواش فقط با آب و بکواش آب همراه با هوا استفاده میشود. در فیلترهای افقی به دلیل اینکه در حجم های بالا مورد استفاده قرار میگیرد، آب به تنهایی نمیتواند عملیات بکواش را به خوبی انجام دهد. به همین خاطر از آب و هوا برای بکواش این سیستم استفاده میشود.

فیلتر شنی عمودی ( ایستاده )

فیلتر شنی عمودی همانطور که از نام آن پیداست، به حالت ایستاده به روی زمین قرار می گیرد و پایه ها بروی عدسی جوش می شوند. مدل ایستاده بالاترین تیراژ تولید را نسبت به نمونه های مشابه خود دارد و در بسیاری از کاربری ها مورد استفاده قرار میگیرد. اساسا مدل افقی برای ظرفیت های بسیار بالا تولید می گردد اما فیلتر شنی ایستاده برای ظرفیت های سبک و نیمه سنگین (حداکثر تا 85 متر مکعب در ساعت نهایتا) تولید و عرضه می گردد.

فیلتر شنل عمودی یا ایستاده

هر تولید کننده ابعاد خاصی برای تولید خود در نظر می گیرد تا مخزن خود را با حداقل پرت ممکن تولید نماید. صافی های شنی عموما به شکل استوانه می باشند که در طراحی آنها حداکثر ارتفاع به یک و نیم متر محدود شده است. دلیل این امر عدم کارایی و بازده بیشتر در ارتفاع های بالاتر است.

ابعاد فیلتر های عمودی

برای مثال یک فیلتر با ظرفیت گذر 5 متر مکعب در ساعت، دارای قطر 0.75 و ارتفاع 1.5 متر می باشد. فیلتر شنی عمودی 18 متر مکعب در ساعت دارای قطر 1.5 و ارتفاع 1.5 متر می باشد. با افزایش ظرفیت به جای افزایش ارتفاع جهت بزرگ تر شدن مخزن، قطر افزایش می یابد. به طوری که فیلتر تحت فشار ایستاده با ظرفیت آبدهی 33 متر مکعب در ساعت دارای قطر 2 متر و ارتفاع 1.5 متر خواهد بود. این مدل با دو نوع شیر کنترلی ساده و اتوماتیک با سایز لوله کشی متناسب سرعت جریان تولید می گردد.

تقسیم بندی فیلتر های شنی از نظر نوع لایه بندی بستر

در صورتی که در بستر از مواد با چگالی متفاوت استفاده شود ذرات لایه بندی شده و چند لایه مختلف تشکیل میدهند که باعث افزایش کارایی سیستم فیلتراسیون میشود. در زیر به بیان لایه بندی مرسوم در ساخت فیلتر شنی پرداخته میشود.

  1. بستر یک لایه: اگر بستر فیلتر فقط از سیسلیس و شن ساخته شود و ماده دیگری برای جدا کردن مواد آلاینده از از آب استفاده به غیر از سیسلیس و شن در بستر وجود نداشته باشد.
  2. بستر دو لایه: در صورتی در بستر علاوه بر سیلیس ماده دیگری مانند گارنت یا آنتراسیت استفاده شود به بستر شنی، بستر دو لایه گفته میشود. آنتراسیت یه نوع ذغال طبیعی میباشد که از معادن به صورت یک کانی برداشت میشود و بعد از آسیاب و شسته شدن مورد استفاده قرار میگیرد. آنتراسیت آهن، منگنز، چربی، روغن، کدورت و مواد آلی را ازآب میگیرد و یا باعث کاهش غلظت این مواد در آب میشود. گارنت یک نوع سنگ میباشد که خاصیت شبیه به سیسلیس دارد. همچنین به علت دارا بودن سختی و پایداری بالا، در برابر فرسایش مقاوم میباشد.
  3. بستر سه لایه و یا بیشتر: همانطور که گفته شد هرچقدر نوع ذرات تشکیل دهنده بستر بیشتر باشد کیفیت آب فیلتر شنی افزایش میابد. در بستر سه لایه که از سیلیس، آنتراسیت، گارنت و یا کربن اکتیو استفاده میشود، کیفیت آب به مراتب نسبت به فیلترهای یک یا دو لایه بیشتر میشود.

انواع شیرهای مورد استفاده در فیلترهای شنی

  • شیرهای پروانه ای و فلکه ای به صورت چهار فلکه خطی یا موازی
  • شیرهای دستی چهار کاره با قابلیت نصب از بالای مخزن فیلتر و یا بغل دستگاه
  • شیرهای سند فیلتر چند کاره تمام اتوماتیک با قابلیت تنظیم زمانی و دبی آب گذری  از شیر

قیمت فیلتر شنی فلزی

محاسبه قیمت انواع فیلتر شنی پارامتری است وابسته به عوامل زیر :

  1. نوع بدنه مورد استفاده در تولید محصول که می تواند استیل یا گالوانیزه باشد.
  2. مکان یا محل استفاده از فیلترها اعم از استخرهای شنا ، صنعتی ، استخر پرورش ماهی و …
  3. تحت فشار یا ثقلی بودن فرآیند عملیات
  4. عمودی با افقی بودن دستگاه
  5. ظرفیت دستگاه که بدیهی است هر مقدار دبی آب عبوری از سیستم بیشتر باشد قیمت نیز بالاتر خواهد رفت.
  6. کند یا تند بودن مکانیزم عملیات درون فیلتر نیز پارامتر مهمی در قیمت می باشد.

محاسبه ظرفیت فیلتر شنی

برای محاسبه ظرفیت این دستگاه باید بدانیم در هر ساعت، از هر مترمربع سطح سیلیس درون سیستم فیلتراسیون چه حجم آبی می تواند عبور نماید تا بصورت شفاف و فاقد کدورت از خروجی دستگاه خارج شود.

هر چقدر آب ورودی به زلال تر و دارای کدورت پایین تری باشد انتظار می رود که با سرعت بالاتری از میان بستر سیلیس عبور نماید لذا ظرفیت دستگاه پایین تر طراحی خواهد شد.

محاسبه ظرفیت فیلتر شنی

برای آگاهی بیشتر در خصوص نحوه محاسبه ظرفیت فیلترهای شنی لطفا بعد از گرفتن نتیجه آزمایش میزان آلودگی آبی که در اختیار دارید و دبی مورد نیاز جهت فیلتراسیون با کارشناسان ناب زیست تماس بگیرید.

راهنمای نصب و راه اندازی فیلتر شنی

اولین نکته بهنگام راه اندازی و نصب فیلتر شنی دانستن این نکته است که در هیچ یک از مراحل ریختن سیلیس و یا مقاطع زمانی تعویض سیلیس نباید پمپ فیلتراسیون روشن باشد.

دومین نکته مهم در هنگام ریختن سیلیس این است که دانه های سیلیس به لوله وسط وارد نشود و همچنین نازل ها آسیب نبینند.

نصب فیلتر شنی

بعد از باز کردن دوخت بسته های سیلیس آنها را داخل صافی بریزید و بشوئید. سپس سیلیس های دانه بندی درشت را در زیر ریخته و بترتیب به سمت بالا دانه بندی ریزتر را روی آن بریزید و 33% از ظرفیت مخزن را خالی بگذارید.

با توجه به تخصصی بودن عملیات نصب ما به شما پیشنهاد می نمائیم با همکاران ما در این خصوص تماس بگیرید و یا از قسمت دانلود کاتالوگ ها دستورالعمل نصب را دانلود نمائید.

نحوه استفاده از شیر چند راهه سند فیلتر

حالت پر استفاده FILTERATION زمان عملیات را نشان می دهد. حالت بکواش که بمنظور شستشو مورد استفاده قرار می گیرد و چند دقیقه بیشتر طول نمی کشد. حالت RINSE که بمنظور بیرون راندن آبهای آلوده شیر فیلتر شنی در حدود دو دقیقه در این حالت قرار می گیرد.

حالت WASTE که بمنظور تخلیه آب دارای جامدات فراوان یا آلوده به داخل فاضلاب مورد استفاده می شود.  باز هم دقت کنید در هر مرحله که حالت شیر را تعویض می کنید پمپ را خاموش کنید و وقتی به حالت مورد نظر سوئیچ شد پمپ را مجدد روشن کنید.

حالت RECIRCULATE که زمانی این حالت شیر استفاده می شود که نیاز به فیلتراسیون نداریم و قرار است فیلتر از مدار خارج شود . در حقیقت هدف صرفا ضدعفونی آب است و یا احتمالا گرم کردن آب.

حالت CLOSED که بمنظور جلوگیری از هدر رفتن آب بهنگام خاموش بودن پمپ است. چرا که اصولا فیلتر شنی پایین تر از استخر سیالی است که قرار است تصفیه شود و بهنگام بودن پمپ سیال تمایل دارد به سطح پایین جریان پیدا کند. در این حالت شیر فیلترها را می بایست به حالت بسته گذاشت.

انواع نازل پخش کننده و جمع کننده آب

بمنظور جمع کردن آب درون فیلترهای شنی از نازل های عموما پلی پروپیلن و در موارد نادر برنجی و پلی اتیلنی استفاده می شود. درون فیلترهای فلزی ، نازل ها روی صفحه نازل قرار میگیرند و فاصله آنها از همدیگر 10 سانتیمتر می باشد. لیکن در فیلتر شنی فایبرگلاس بدلیل عدم وجود صفحه نازل ، نازلها بصورت خورشیدی قرار می گیرند و کمی بلندتر از نازلهای سند فیلترهای فلزی هستند. لذا گرفتگی سند فیلتر فایبرگلاس از نمونه فلزی بسیار بیشتر است.

جهت خرید نازل فیلتر شنی با همکاران ما در دفتر مرکزی شرکت ناب زیست تماس بگیرید.

رای کاربران
[امتیاز کلی: 21 میانگین: 5]
6 دیگاه
  1. ما یک استخر داریم 244 مترمکعب آب توش جا میشه چطوری ظرفیت فیلترشنی رو براش محاسبه کنم؟
    فایبرگلاس بخرم یا فلزی که اذیت نشیم بعد از راه اندازی؟

    • سلام میگم تماس بگیرن خدمت شما . محاسبه ظرفیت باید انجام بشه برای فیلتر شنی . اینکه فایبرگلاس باشه یا فلزی چون اصولا فیلترهای شنی استخری کوچک هستند فایبرگلاس بهتر فلزی کارایی داره مزایای دیگری هم داره فیلتر شنی فایبرگلاس . ولی در طرفیت های بالا اصولا فلزی و در تصفیه خانه آب شهری فلزی افقی کارایی داره .

  2. با سلام
    موتورخانه ساختمون ما یه فیلتر شنی از جنس آهن هست با قطر 1.5 متر که شدیدا فرسوده شده، برا این چی کار میتونیم بکنیم راه بیوفته ؟

    • سلام جناب اسدی .
      تعمیر فیلتر شنی موتورخانه تخصص ما نیست ولی تماس بگیرید با شماره دفتر و از همکاران من شماره شرکتهای تعمیر فیلتر شنی و سختی گیر و یا حتی منبع کویل دار رو بگیرید.
      پیشنهاد من به شما اینه حتما از فیلتر شنی فایبرگلاس یعنی FRP استفاده کنید تا واسه همیشه خلاص بشید از شر پوسیدگی . قیمتش هم از قیمت سند فیلتر گالوانیزه کمتره فکر کنم .

  3. سلام و عرض احترام
    بنده رضائیان هستم
    در سیستم فیلتر شنی استخر ما که قطر ۷۵ داره، بعد از نیم ساعت استفاده ، گیج فشار مقدار ۶ بار رو نشون میده و بعدش صدای پمپ عوض میشه و اتوماتیک خاموش میکنه
    میتونید راهنمایی کنید ؟

    • سلام . بله این نشون دهنده اشباع شدید بستر شنی داخل مخزن شما هستش که باعث افزایش فشار داخلی مخزن میشه. علت هم دبی پایین گذر آب از بستر هستش.
      شما باید سیلیس داخل مخزن رو تعویض و سیستم فیلتراسیون رو آورهال کنید تا مشکل رفع شه. با توجه به قطر فیلتر شنی شما برای اینکار به ۳۶۰ کیلو سیلیس با دانه بندی مخلوط احتیاج دارید.