فیلتر شنی

 فیلتر شنی (sand filter )

فیلتر شنی (sand filter ) برای کاهش کدورت و ذرات کلوئیدی از آب ( با SDI اندازه گیری می شوند ) طراحی می شوند. فیلتر شنی (sand filter ) در زمانی که درست طراحی شوند می تواندد ذرات تا ۱۰

فیلتر شنی

میکرون را حذف نمایند و در صورتی که به آب ورودی مواد منعقد کننده تزریق شود حذف ذرات تا ۱-۲ میکرون نیز امکان پذیر خواهد بود. بازده معمول فیلتر شنی (sand filter) حذف ۵۰ تا ۶۰% از مواد کلوئیدی با اندازه ۱۰-۱۵ میکرون است. کدورت آب ورودی به سیستم پیش تصفیه RO آب به روش اسمز معکوس باید کمتر از NTU 10 باشد. در کدورت بالای NTU 10 دوره Backwash این سیستم ها برای بدست آوردن آب با کیفیت مناسب و قابل قبول بسیار کم خواهد بود. 

 مشخصات فنی فیلتر شنی (sand filter ) 

– مخزن فیلتر شنی (sand filter ) قابلیت تحمل فشار تا ۵ تا ۸ بار را دارا میباشد.

– بدنه مخزن فیلتر شنی (sand filter ) از جنس استیل / فایبر گلاس (FRP) / کربن استیل (فلزی)

– قابل ارائه با سه شیر دستی، نیمه اتوماتیک و تمام اتوماتیک جهت شستشوی معکوس

– مجهز به شیر هواگیری و فشار سنج

– سه لایه رنگ اپوکسی در قسمت داخلی بدنه فیلتر شنی (sand filter ) فلزی (کربن استیل)

– استفاده از سه لایه سنگ سیلیس دانه بندی شده در فیلتر شنی (sand filter ) فلزی (کربن استیل)

 انواع فیلتر شنی (sand filter) – صافی ماسه ای

الف) فیلتر شنی (sand filter ) کند  Slow Sand Filter(S.S.F)

در واقع استفاده از فیلتر شنی (sand filter ) کند ، یکی از عملیات اولیۀ تصفیۀ آب در جوامع کوچک می باشد که به عنوان یک استاندارد برای خالص کردن آب پذیرفته شده است.

این نوع صافی ها از حوضچه های بتونی تشکیل شده است. در کف آنها مجاری با آجر و سیمان یا لوله های خروجی آب تعبیه گردیده است و بر روی آنها به ترتیب لایه نگهدارنده (به ارتفاع ۰/۲ تا ۰/۴ متر) و ماسه های لایه فعال را (به ارتفاع ۰/۶ تا ۱/۲متر) قرار می دهند. طرز قرار گرفتن بستر به این ترتیب است که شن های درشت تر در پایین و ماسه های ریزتر در بالاترین قسمت قرار می گیرند. آب روی بستر صافی که حدود ۱ تا ۱/۵ متر ارتفاع دارد از عمق بستر صافی به کمک نیروی ثقل عبور و سپس از کف بستر خارج، و جهت گند زدایی هدایت می شود.

آب عبوری از بستر حاوی مواد معلق، کلوئیدی، میکروارگانیسم های مختلف و نمکهای محلول است که در طی عبور از عمق ۴۰ تا ۶۰ سانتی متری بستر آنها را به جا می گذارد و آب پس از این عمق حاوی مقادیر کمی نمکهای معدنی ساده و نسبتا ً بی ضرر است. فعالیت باکتری ها معمولا ً تا عمق ۶۰ سانتی متری بستر گسترش می یابد. در صافی ماسه ای کند نه تنها بیشتر میکروارگانیسم های مضر جدا می شوند، بلکه مواد مغذی محلول که رشد بعدی باکتری ها در لجن را سبب می شوند، حذف می گردند.

کاربرد فیلتر شنی (sand filter ) کند:

الف) برای تصفیۀ آبهای حاوی جامدات معلق

ب) برای حذف آهن و منگنز قابل رسوب پس از عمل هوادهی روی آبهای زیرزمینی

ج) تصفیۀ آبهای سطحی با کدورت متوسط

مکانیسم های تصفیه در فیلتر شنی (sand filter ) کند:

-مکانیسم های انتقال: برخی فرآیندهای اساسی ذرات را در تماس با دانه های ماسه قرار می دهند. بعضی از این فرآیندها عبارتند از:غربال شدن، ته نشینی، نیروهای اینرسی و سانتریفوژ، انتشار یا حرکت شناوری، نیروی واندروالس و جذب الکترواستاتیکی

– مکانیسم های چسبندگی: از این گروه می توان به مکانیسم های جذب الکترواستاتیک، نیروی واندروالس یا جذب جرمی و چسبندگی یا پیوستگی اشاره نمود.

– مکانیسم های پالایش:  این مکانیسم اساسا ً شامل اکسیداسیونهای بیولوژیکی و شیمیایی می باشد

ب) فیلتر شنی (sand filter ) تند Rapid Sand Filter (R.S.F)

ساختمان این نوع صافی ها تقریبا ً مشابه صافی های شنی کند است. به طوری که در کف این نوع صافی ها پستانک هایی نصب می شود (حدود ۵۰ تا ۷۰ عدد در هر متر مربع). طرز قرار گرفتن ماسه ها (لایۀ نگهدارنده و فعال) مانند صافی های شنی کند است. ضخامت لایه نگهدارنده ۰/۶ – ۰/۳ متر و ضخامت لایۀ فعال ۱/۲ -۱ متر در نظر گرفته می شود. آب روی بستر صافی که حدود ۱/۵ – ۱ متر ارتفاع دارد، از عمق بستر صافی به کمک نیروی ثقل عبور می کند و از کف بستر خارج می شود. بدیهی است به علت درشت تربودن بودن ماسه های لایۀ فعال (۰/۵ – ۰/۳۵ میلی متر) و نگهدارنده (۲۵ – ۲ میلی متر) میزان آب تصفیه شده در هر ساعت بیشتر از فیلتر شنی (sand filter ) کند است. در فیلتر شنی (sand filter ) مدرنی که امروزه ساخته می شوند بجای لایۀ نگهدارنده از شن و ماسه درشت و لوله های زه کشی معمولا ً از پستانک هایی استفاده می شود. این پستانک ها در کف صافی پیچ می شوند. پستانک ها ممکن است از جنس پلاستیک و یا فلزی باشند. پستانک ها دارای شیارهایی هستند که از آن راه، آب تصفیه شده به قسمت زیر صافی جریان می یابد. به علت کوچکی این شیارها ( ۰/۳۵ – ۰/۷ میلی متر) دانه های ماسه نمی توانند از آن گذر نمایند.

کاربرد فیلتر شنی (sand filter ) تند:

الف) پس از هوادهی به منظور جداسازی اشکال نامحلول آهن و منگنز، در این روش معمولا ً آب را در بالای صافی از ارتفاع مناسبی پخش می نمایند.

ب) تصفیۀ آب رودخانه های با کدورت بالا پس از واحدهای انعقاد، لخته سازی و ته نشینی.

ج) تصفیۀ آب رودخانه های با کدورت بالا به عنوان پیش تصفیه قبل از فیلتر شنی (sand filter ) کند.

د) تصفیۀ آبهای با دورت پایین مثل دریاچه ها و رودخانه ها. در این روش گندزدایی بعد از عمل صاف سازی ضروری است.

مکانیسم تصفیه در فیلتر شنی (sand filter ) تند:

در این فیلترها نیز مکانیسم های مختلفی از قبیل غربال شدن، جذب الکترواستاتیک و فرآیندهای بیوشیمیایی در جداسازی ناخالصیها موثر هستند. در مکانیسم اول به دلیل اینکه سرعت عبور آب بسیار زیاد است، چندان در حذف ناخالصی ها موثر نیستند و در این صافیها موثرترین مکانیسم جداسازی همان جذب می باشد.

مزایا و محدودیت های فیلتر شنی (sand filter ) تند و فیلتر شنی (sand filter)کند:

کیفیت آب تصفیه شده در فیلتر شنی (sand filter ) کند بهتر از تند است (هیچ فرآیندی به تنهایی نمی تواند کیفیت فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی آب را به اندازۀ فیلتر شنی (sand filter ) کند بهبود بخشد)

در صورت خوب کار کردن، فیلتر شنی (sand filter ) کند قادر به کاهش میکروبها در حدود۹۹/۹ تا۹۹/۹۹ درصد است.

هزینه ساخت فیلتر شنی (sand filter ) کند بخصوص در جایی که زمین ارزان باشد بسیار کمتر و احداث آن آسان تر از فیلتر شنی (sand filter ) تند است.

بهره برداری از صافی های کند آسان است و هزینه های بهره برداری آن در مقایسه با صافی شنی تند بسیار پایین است.

در فیلتر شنی (sand filter ) کند نگهداری لجن، آبگیر و دفع آن بسیار آسانتر از فیلتر شنی (sand filter ) تند است و خطر آلودگی محیط زیست ناشی از لجن صافی فیلتر شنی (sand filter )  کند وجود ندارد و می توان به عنوان اصلاح کنندۀ خاک از آن استفاده نمود.

نیاز به زمین در فیلتر شنی (sand filter ) کند نسبت به فیلتر شنی (sand filter ) بسیار بیشتر است.

تغییرات ناگهانی در کیفیت آب در کار فیلتر شنی (sand filter ) کند به طور جدی ایجاد اختلال نمی کند.

طول عمر فیلتر شنی (sand filter ) تند بیشتر از فیلتر شنی (sand filter ) کند است.

فیلتر شنی (sand filter ) تند فضای کمتری نسبت به فیلتر شنی (sand filter ) کند اشغال می کنند.