فیلتر شنی از کاربردی ترین تجهیزات تصفیه آب می باشد که ذرات معلق در آب را با کمک لایه های سیلیس و ماسه جداسازی می کند. این تجهیزات در جنس های مختلفی تولید و به صورت افقی یا عمودی در محل نصب شده و از نظر عملکرد دارای انواع مختلفی هستند. ویژگی های فیلتر شنی با توجه به نوع و نحوه عملکرد آنها متفاوت بوده و میزان کارایی نیز بر همین اساس تحت تاثیر قرار میگیرد. در ادامه انواع فیلترشنی از نظر جنس، نحوه عملکرد، نحوه نصب را معرفی و ویژگی های مهم در خرید آنها را بررسی خواهیم کرد.
فیلتر شنی چیست؟
در طراحی و تولید بسیاری از تجهیزات تصفیه آب و فاضلاب از رفتار طبیعت الهام گرفته شده و فیلتر شنی یکی از نمونه های بارز آن است. در طبیعت آب حاوی املاح مختلف از سفره های زیرزمینی به بیرون منتقل شده و بعد از عبور از لایه های شن و ماسه کاملا زلال و شفاف میشوند. شن و ماسه های ریز که در فاصله کمی از یکدیگر قرار دارد، اجازه عبور ذرات جامد و معلق در آب را نمی دهند و به همین دلیل آب خروجی تا حد مطلوبی زلال و بدون آلاینده ها است. فیلتر شنی دستگاهی با بدنه فلزی یا فایبرگلاس می باشد که درون مخزن آن چند لایه سیلیس و شن و ماسه تعبیه شده است. در این دستگاه رفتار طبیعت شبیه سازی شده و ذرات معلق در آب امکان عبور از این لایه ها را پیدا نمی کنند.
طرز کار فیلتر شنی
کارایی بسیار بالا با هزینه کم از اصلی ترین دلایل برای خرید فیلتر شنی در محیط های صنعتی و حتی تصفیه آب خانگی محسوب میشود. عملکرد این دستگاه پیچیدگی زیادی ندارد و در بازه زمانی کوتاه قادر به تصفیه حجم بالایی از آب می باشد. در حالت کلی نحوه کار انواع فیلتر شنی به صورت زیر می باشد:
- آب حاوی ذرات معلق و املاح وارد مخزن فلیتر شنی میشود.
- آب از بسترهای شن و ماسه و سیلیس عبور داده میشود.
- فاصله کم بین ذرات سیلیس مانع از عبور ذرات معلق در آب شده و روی این لایه ها تجمع پیدا می کنند
- آب بدون ذرات معلق از بستر سیلیس خارج شده و از مخزن تخلیه می شود.
با گذشت زمان و تجمع مقدار زیادی از ذرات و املاح روی دانه های سیلیس، برای بهبود کارایی دستگاه باید شستشوی معکوس یا بکواش انجام شود. با عبور آب با فشار زیاد از بستر سیلیس در جهت عکس آلودگی های روی آن جدا شده و از دستگاه خارج میشوند. بر اساس میزان کیفیت و درجه سیلیس به کار رفته در دستگاه زمان تعویض این بستر متغیر می باشد. در حالت نرمال در بازه 3 تا 5 سال این بستر نیاز به تعویض دارد.
انواع فیلتر شنی
فیلترهای شنی دارای کاربرد بسیار زیادی در تصفیه آب استخر و آب خانگی و محیط های صنعتی دارد. در هر یک از محیط ها با توجه به شرایط و نوع آب ورودی و خروجی مورد نیاز تفاوت هایی در ساختار آنها ایجاد می گردد. بر همین اساس می توان انواع فیلتر شنی را در گروه های متعددی دسته بندی کرد که عبارتند از:
انواع فیلتر شنی از نظر جنس
تمام انواع فیلتر شنی دارای مخزن می باشند که بستر سیلیس و سایر تجهیزات از قبیل شیر و نازل و لوله ها درون آن تعبیه میشوند. متریال به کار رفته در این مخزن این دستگاه های فیلتراسیون متفاوت بوده و از رایج ترین آنها می توان به گزینه های زیر اشاره کرد:
فیلتر شنی فلزی
از مقاوم ترین و کاربردی ترین انواع فیلتر شنی می توان به مدل هایی اشاره کرد که مخزن آنها از استیل یا ورق های گالوانیزه تولید میشوند. این فیلترشنی ها در برابر فشار و ضربه و شرایط محیطی دارای مقاومت بسیار بالایی بوده و به همین دلیل طول عمر زیادی دارند. البته اگر متریال به کار رفته در آنها نامرغوب باشد، احتمال خوردگی و زنگ زدگی بخش های مختلف دستگاه وجود دارد.
فیلترشنی فایبر گلاس
فیلتر شنی فایبرگلاس از دیگر مدل های کاربردی در تصفیه آب خانگی و محیط هایی با دبی آب ورودی کم می باشد که قیمت بالایی دارند. از مهم ترین ویژگی های فیلتر شنی FRP می توان به استقامت بسیار بالا در تماس با مواد خورنده اشاره کرد. به همین دلیل کمتر دچار خوردگی شده اما نمی توانند فشار و ضربه های بالا را تحمل کنند.
یکی دیگر از ویژگی های فیلتر شنی فایبرگلاس، عدم قابلیت تعمیر و ترمیم آنها می باشد. این در حالیست که فیلتر شنی استیل و گالوانیزه را براحتی می توان تعمیر کرد. در محیط های صنعتی نوع فلزی فیلترشنی ها کاربرد بیشتری دارد و از نظر قیمت نیز مقرون به صرفه هستند.
انواع فیلتر شنی از نظر عملکرد
از مهم ترین فاکتورها برای دسته بندی انواع فیلتر شنی، نحوه عملکرد آنها بعد از ورود آب می باشد. بر همین اساس می توان آنها را در سه گروه دسته بندی کرد که عبارتند از:
فیلتر شنی کند Slow Sand Filter
عملکرد این فیلتر شنی ها به گونه ای پیاده سازی شده است که بدون فشار و کاملا طبیعی آب از بستر سیلیس عبور داده شده و تصفیه میشود. به دلیل سرعت بسیار پایین عبور آب، میزان خروجی این نوع فیلترشنی در بازه زمانی مشخص کمتر از سایر انواع این دستگاه ها است. به همین دلیل در محیط های صنعتی به ندرت از آن استفاده میشود.
فیلتر شنی ثقلی Rapid Sand Gravity Filter
به منظور افزایش سرعت عبور آب از بستر سیلیس بدون اعمال فشار در این نوع فیلتر شنی سطح بستر کاهش پیدا می کند. با کاهش سطح بستر سیلیس آب با سرعت بالاتری از آن عبور نموده و ذرات معلق از آن جدا میشوند. از مهم ترین ویژگی های فیلتر شنی ثقلی می توان به سرعت بالا کثیف شده لایه های سیلیس و نیاز به شستشو در فواصل زمانی کوتاه اشاره کرد.
فیلتر شنی تند تحت فشار Rapid Sand Pressure Filter
برای تصفیه آب استخرها و محیط های صنعتی که تصفیه آب باید با سرعت بالا انجام شود، فیلتر شنی تند تحت فشار مورد استفاده قرار میگیرد. در این نوع فیلتر شنی آب با سرعت بسیار بالا از بستر سیلیس عبور نموده و به همین دلیل خروجی آن نیز در بازه زمانی مشخص از دو نوع دیگر بیشتر است.
انواع فیلتر شنی از نظر نصب
یکی دیگر از پارامترهای دسته بندی انواع فیلتر شنی، نحوه نصب و چگونگی قرار گیری آنها روی زمین است. بر این اساس می توان فیلتر شنی ها را در دو گروه دسته بندی کرد که عبارتند از:
فیلتر شنی عمودی
همان طور که از نام این نوع فیلتر شنی مشخص است، ساختار و شکل ظاهری آنها عمودی بوده و ارتفاع زیادی دارند. این دستگاه ها برای محیط هایی که دارای متراژ کمی بوده اما سقف بلندی دارند گزینه مناسبی خواهد بود.
فیلتر شنی افقی
در محیط هایی که سقف کوتاهی داشته و از نظر متراژ کف با محدویت مواجه نمی باشند، از فیلر شنی افقی استفاده میشود. به دلیل نوع ساختار و شکل ظاهری، فیلتر شنی افقی ظرفیت و حجم بیشتری نسبت به نوع عمودی دارند.
نکات مهم در خرید فیلتر شنی
به دلیل تنوع بسیار زیاد در انواع فیلتر شنی و تفاوت هایی که در ویژگی های هر یک وجود دارد، انتخاب نوع مناسب آنها با چالش هایی مواجه خواهد بود. به همین دلیل در ادامه راهنمای خرید فیلتر شنی را ارائه داده و نکات مهمی که در انتخاب آنها باید مد نظر قرار گیرند را معرفی می کنیم:
- جنس بدنه مخزن فیلتر شنی اهمیت بسیار زیادی داشته و باید بتواند با شرایط محیط سازگار باشد. اگر در فشار آب تا حد زیادی بالا می باشد و نوسانات دمایی نیز زیاد است، فیلتر شنی های فلزی گزینه مناسب تری نسبت به فایبر گلاس هستند.
- میزان ظرفیت فیلتر شنی در انواع مختلف متفاوت است. با توجه به دبی آب ورودی و میزان آب خروجی مورد نیاز باید بتوان ظرفیت مناسب را انتخاب کرد. در دفترچه راهنمای این تجهیزات میزان ظرفیت آنها مشخص است. در غیر این صورت می توانید از فروشنده درباره این ویژگی ها سوال بپرسید.
- نوع سیلیس به کار رفته در این تجهیزات اهمیت بسیار بالایی دارد و در زمان خرید باید به آن توجه کنید. استفاده از سیلیس در اندازه های بزرگ می تواند تاثیر منفی بر کارایی دستگاه و کیفیت آب خروجی از آن داشته باشد.
- فیلتر شنی ها از نظر تعداد لایه های سیلیس با هم تفاوت دارند و بر همین اساس میزان کارایی آنها فرق دارد. در برخی از مدل ها از سه لایه سیلیس استفاده میشود که درجه خلوص آب خروجی از آنها بیشتر از نوع یک لایه است.
- نحوه تولید فیلتر شنی و استانداردهایی که در این زمینه رعایت می شوند ارتباط مستقیم با میزان قدرت تحمل آنها در برابر فشار و ضربه دارد. به همین دلیل لازم است از کیفیت ساخت آنها مطمئن شوید و قبل از خرید تمام بخش های بدنه و نحوه جوشکاری آنها توسط افراد متخصص بررسی شود.
- قیمت فیلتر شنی بر اساس نوع، جنس بدنه و ظرفیت آنها متفاوت است. به طوریکه برخی از فیلتر شنی های بی کیفیت و غیر استاندارد با قیمت های بسیار ارزان ارائه شده و خرید آنها برابر با خسارت های مادی و گاها جانی خواهد بود.
- فیلتر شنی عمودی و افقی از نظر عملکرد و کیفیت آب خروجی تفاوتی با هم ندارند و بر اساس شرایط محیط و میزان فضای موجود در آن باید نوع مناسب را انتخاب کرد.
- بعد از خرید فیلتر شنی، لازم است در بازه های زمانی مشخص و به صورت دوره ای نسبت به شستشوی سیلیس اقدام شود.
کاربرد انواع فیلتر شنی
فیلترشنی عمودی و افقی با بدنه های فلزی و فایبرگلاس در محیط های مختلفی مورد استفاده قرار میگیرد. چون نصب و نگهداری بسیار آسانی داشته و با قیمت ارزان قدرت زیادی در تمیز کردن و از بین بردن ذرات معلق در آب دارند. این تجهیزات قادرند ذرات در اندازه های بیشتر از 1000 میکرون را با سرعت بسیار بالا حذف و آب زلال از آنها خارج شود.
صافی های شنی در تصفیه آب شرب، آب کشاورزی و استخر، تصفیه پساب های فاضلاب، تصفیه آب استخر و برج های خنک کننده و به عنوان پیش تصفیه دستگاه آب شیرین کن صنعتی مورد استفاده قرار میگیرند.
جمع بندی
فیلتر شنی از مهم ترین تجهیزات برای حذف ذرات جامد در اندازه های بیشتر از 1000 میکرون می باشد که در صنعت، کشاورزی و تصفیه آب خانگی استفاده میشود. این دستگاه ها در انواع مختلف فلزی و فایبرگلاس در مدل های عمودی و افقی تولید شده و عملکرد متفاوتی با هم دارند. برخی از این دستگاه ها با سرعت بسیار کند و بدون فشار آب را از بستر سیلیس عبور داده و در مدل های ثقلی اندازه بستر کاهش پیدا نموده و سرعت عبور آب به صورت طبیعی بالا میرود. در مدل های صنعتی انواع فیلتر شنی، آب با فشار زیاد از بستر سیلیس عبور داده شده و سرعت تصفیه افزایش پیدا می کند. در تمام این مدل ها لازم است به صورت مرتب بستر سیلیس شستشو داده شده و در صورت نیاز تعویض شوند.