تصفیه آب یکی از مهم ترین اقداماتی است که قبل از استفاده آب در مصارف مختلف از جمله کشاورزی و صنعت باید انجام پذیرد. فرآیند فیلتراسیون در تصفیه آب شامل عبور آب از یک بستری حاوی دانه های شن ، کربن فعال ، گارنت و یا آنتراسیت می باشد. مادامی که آب از میان این بستر عبور می کند ، ذرات معلق در فضاهای خالی بستر به دام افتاده و دیگر قادر به ادامه جریان نمی باشند. با توجه به میزان ذرات ناخالص ، میزان درجه تصفیه و کاربرد آن ، از بسترهای تک لایه یا چند لایه جهت تصفیه آب استفاده می گردد.
فیلتر شنی یکی از دستگاه های پر کاربرد زدودن ناخالصی ها و ذرات معلق از آب می باشد. بدنه آن از جنس فولاد و به صورت استوانه ای است. میزان فشار استاندارد این فیلترها بین 3 تا 7 اتمسفر است. جهت جداسازی میکرو ارگانیک ها ، پلانکتون ها ، حذف رنگ و ذرات معلق ، کاهش تیرگی و کدورت آب ، جداسازی گل و لای و مواد ناخالص اضافه شده به آب به کار گرفته می شوند. بو و مزه ناخوشایند را از آب گرفته و تصفیه کننده مناسبی برای آب آلوده پساب های صنعتی و خانگی می باشند.
تاريخچه فیلتر شنی
تاريخچه روشهاي جداسازي بسيار دور است ، زيرا مواد فيلتر از قبل در دوره هاي باستان استفاده مي شده است. گياهان راش و ژنيستا براي پر كردن ظروف الك كه مواد جامد و مايع را از هم جدا مي كردند استفاده شد. مصري ها همچنين از ظروف سفالي متخلخل براي فيلتر كردن آب آشاميدني ، شراب و ساير مايعات استفاده كردند.
مفهوم فيلتراسيون بستر شن و ماسه
فيلترهاي شن و ماسه در مزرعه گوجه فرنگي در كاليفرنيا
فيلتر بستر شن و ماسه نوعي فيلتر عمق است . به طور كلي ، دو نوع فيلتر براي جداسازي ذرات معلق از مايعات وجود دارد:
فيلترهاي سطحي ، جايي كه ذرات روي يك سطح نفوذ پذير گرفته مي شوند
فيلترهاي عمق ، جايي كه ذرات درون يك ماده متخلخل از مواد گرفته مي شوند.
علاوه بر اين ، دستگاه هاي غيرفعال و فعال براي ايجاد جداسازي مايع جامد مانند مخازن ته نشيني ، فيلترهاي شني صفحه تميز كننده خودكار ، هيدروسيكلون ها و سانتريفيوژها وجود دارد.
انواع مختلفي از فيلترهاي عمق وجود دارد ، بعضي از آنها از مواد اليافي و برخي ديگر از مواد دانه اي استفاده مي كنند . فيلترهاي بستر ماسه اي نمونه اي از فيلتر عمق رسانه شل دانه اي هستند. آنها معمولاً براي جداسازي مقادير كم (
کاربردهای فیلتر شنی
- پیش تصفیه واحدهای تکمیلی دستگاه تصفیه آب نظیر آب شرب، آب کولینگ تاورها، نیروگاهها و...
- دستگاه تصفیه آبصنعتی خام یا منبع چاه یا رودخانه
- دستگاه تصفیه اب صنعتی استخرهای پرورش ماهی
- استفاده در شفاف سازی آب استخرها
مزایای فیلتر شنی
- خاک و آوارهای به اندازه 20-40 میکرون را از بین می برد
- کاربری آسان و کار با آن ساده است
- تعمیر و نگهداری کم
- شستشوی پشت آسان است
- شن و ماسه بسیار طولانی تر از کارتریج های فیلتر است
معایب فیلتر شنی
- هر 5-8 سال نیاز به شن و ماسه دارد
- شستشوی مجدد باعث کاهش آب استخر می شود
- توانایی فیلتر کمتر از فیلترهای کارتریج (20-40 میکرون در مقابل 10-15 میکرون)
- شستشوی مداوم می تواند تعادل آب شما را از بین ببرد
روش تصفیه آب با فیلتر شنی
در حالت کلی و بدون در نظر گرفتن انواع مختلف Sand filter، روش کار آنها را می توان به صورت زیر شرح داد:
آب دارای املاح، آهن، منگنز، ذرات معلق گل و لای و غیره از شیر ورودی وارد مخزن می گردد.
در داخل مخزن نازل های پوشیده شده از شن و سیلیس در نظر گرفته شده است. به منظور جلوگیری از خوردگی نازل ها، پوشش شن و سیلیس بر روی نازل ها به گونه ای صورت می گیرد که ابتدا دانه ها درشت تر، سپس متوسط و در نهایت دانه های ریز قرار خواهند گرفت. عبور آب از نازل باعث میشود تا ذرات بزرگتر از 100 میکرون به دانه های شن و ماسه برخورد کنند و امکان عبور از نازل ها را بدست نیاورند و تنها قطراب آب بدون ذرات معلق از نازل عبور می کنند.
آب بدون ذرات معلق از شیر خروجی مخزن به بیرون از دستگاه منتقل شده و مورد استفاده قرار میگیرد.
شستوشو یا بکواش فیلتر شنی چیست؟
پس از مدتی شنهای موجود در دستگاه کثیف میشوند و آب کمتری را از میان خود عبور میدهند. هنگامی که این اتفاق میافتد، فیلتر دیگر مثل قبل آب را تصفیه نمیکند و ذرات معلق و آلودگیها کاملاً از بین نمیروند. حال نوبت بکواش فیلتر شنی است.
بکواش یا همان شست و شوی فیلتر شنی، به عملی گفته میشود که طی آن فیلتر شنی کاملاً تمیز شده و دوباره مثل سابق آب را تصفیه میکند و آلودگیهای آن را از بین میبرد.
در هنگام بکواش تمامی مراحل برعکس مراحل فیلتر آب انجام میشود. هنگام فیلتر، آب از بالا وارد و از پایین خارج میشود. اما هنگام بکواش، آب از قسمت پایین وارد شده و از بالا خارج میشود. با این کار تمام آلودگیها و کثیفیهایی که در بین لایههای فیلتر شنی گیر کردهاند، جدا و از بالای فیلتر خارج میشوند.
نگهداری فیلتر شنی باید چگونه باشد؟
الزامات نگهداری فیلترهای شنی به نوع فیلتر بستگی دارد. فیلترهای شنی مدفون طوری طراحی شده اند که احتیاج زیادی به تعمیر و تنظیم نداشته باشند. مهم ترین نگهداری برای آنها اطمینان از عملکرد صحیح سیستم پیش تصفیه است. استفاده از مواد جامد، گریس یا کف روی سطح فیلتر مدفون، عمر آن را تا حد زیادی کاهش می دهد. در غیر این صورت، فیلتر شنی مدفون که به درستی طراحی و نصب شده باشد، نیازی به تعمیر و نگهداری اضافی ندارد.
فیلتر شنی ممکن است به دلیل عوامل فیزیکی یا بیولوژیکی مسدود شود. گرفتگی فیزیکی زمانی اتفاق میافتد که مواد جامد در داخل یا روی سطح ماسه جمع میشوند. گرفتگی بیولوژیکی به دلیل رشد بیش از حد میکروبی در داخل فیلتر ایجاد می شود. هنگامی که لجن های بیولوژیکی جمع می شوند و آلودگی های فاضلاب محبوس شده در آن به صورت کند تجزیه شوند، فیلتر سریعتر مسدود می شود.

فیلتر شنی