فیلتر شنی

فیلتر شنی دستگاهی است كه با صاف نمودن (فیلتر اسیون) فیزیكی آب باعث حذف ذرات معلق موجود در آن نظیر گل، رنگ، مواد آلی، پلانكتون، باكتری‌ها و ذرات حاصل از خوردگی می‌شود به بیان دیگر دستگاه فیلتر شنی دستگاهی است جهت تصفیه آب دارای ذرات معلق در حدی که کدورت آب از بین رفته و آبی شفاف تحویل کارفرما گردد.

در این سیستم ها ، آب حاوی ذرات معلق را از بستری از ذرات یك ماده كه می‌تواند شن و یا ذغال آنتراسیت (كربن اكتیو) باشد عبور می‌دهند. در اثر عبور آب از خلل و فرج بین ذرات شن، مواد معلق آب گیر كرده و آب تقریباً عاری از مواد معلق، بدست می‌آید . البته جمع شدن ذرات معلق در خلل و فرج فیلتر، باعث افزایش افت فشار می‌گردد كه اگر این افت فشار از حد معینی تجاوز نماید، باید دستگاه را شستشو داد. فیلترهای شنی را بر اساس نوع گردش آب به چهار دسته تقسیم بندی می کنند که رایج ترین آن در استخرها ، فیلتر شنی تحت فشار است.

تاریخچه فیلتر شنی به گذشته های دور باز می گردد. عمل فیلتراسیون برای حذف ناخالصی های های آب در دوره باستان نیز مرسوم بوده است. برای مثال گیاهانی همچون گل مینا یا گل جنسیتا برای پر کردن مجراهای غربال که مواد جامد را از مایع جدا مینمودند استفاده میشد. همچنین مصریان باستان از فیلترهای خشتی متخلخل برای تصفیه آب آشامیدنی ، شراب و مایعات دیگر استفاده می کردند.
انواع فیلترهای شنی
سریع یا گرانشی
فیلتر شنی با جریان رو به بالا
سند فیلتر آهسته
هر سه نوع این صافی ها 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 آهسته 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.

دستگاه های فیلتر شنی بغیر از 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.

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 فیلتر در تصفیه پساب فاضلاب می باشد.

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 واندروالسی یا جذب نیروی لندن
جاذبه بار سطحی
انتشار
علاوه بر این ، ذرات جامد میتوانند مانع درگیر شدن توسط سطح گرانولها گردند، اگرچه 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 کاربردها ، 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:

با تغییر pH میزان بار سطحی روی ذرات و ماسه ها را تنظیم کنید.
انعقاد - اضافه کردن کاتیونهای بسیار پر بار (معمولاً آلومینیوم 3+ یا کلسیم 2+)
لخته سازی - اضافه کردن مقادیر کمی زنجیرهای پلیمری شارژ که یا پل ارتباطی بین ذرات جامد و شن و ماسه ایجاد می کند.
برای توضیحات بیشتر به سایت https://naabzist.com/index.php?cat=12 مراجعه کنید