فیلتر شنی چیست؟

فیلتر شنی با نام انگلیسی ( Sand Filter ) در واقع نوعی مخزن تحت فشار از جنس فولاد، فایبرگلاس و … می‌باشد که دارای یک شیر ورودی و یک خروجی و نازل هایی از جنس شن و سیلیس می‌باشد. این مخازن اغلب به شکل استوانه ای و دایره ای شکل و در بعضی از مواقع مربع شکل ساخته می‌شود. ذرات معلق فیزیکی بیولوژیکی موجود در آب تا اندازه 50 میکرون با گذر از فیلتر و نازل پوشیده شده با دانه های ریز شن امکان عبور را پیدا نمی‌کنند و در نهایت خروجی آب شفاف سازی و تصفیه خواهد شد. ناخالصی های موجود در آب که توسط فیلتر شنی حذف می‌شوند عبارتند از: انواع مواد آلی، پلانکتون ها، باکتری ها و ذرات حاصل از خوردگی، گل، رنگ و…

فیلترهای شنی علاوه بر اینکه یکی از مؤثر ترین روش ها در کاهش غلظت جامدات معلق در آب می‌باشد، نیازمند صرف هزینه کمتری نسبت به سایر روش ها نظیر اولترافیلتراسیون و نانوفیلتراسیون است. این فیلترها از بستر ثابت گرانولی شامل یک یا چند نوع لایه محتوی ذراتی از جنس سنگ، گرانیت و یا دانه های آنتراسیت تشکیل شده است.

انواع فیلتر شنی

بر اساس میزان فشار وارد شده به آب جهت عبور از فیلتر

انواع فیلترهای شنی که به صورت وسیع در صنایع مرتبط با تصفیه آب و فاضلاب مورد استفاده قرار می‌گیرند در یک دسته بندی کلی به سه دسته تقسیم می‌شوند:

• فیلترهای شنی کند و آهسته( Slow Sand Filter )

در این نوع از صافی شنی، عبور آب از بستر شنی بدون اعمال هیچگونه نیروی فشاری با سرعت طبیعی و آهسته انجام می‌گیرد. خروجی این سیستم در فضای یک متر مربع، حدود 3 مترمکعب در شبانه روز می‌باشد. سرعت بسیار پایین جریان آب در این فیلترها موجب می‌شود که با تشکیل لایه بیولوژیکی، رنگ، کدورت و باکتری های زیادی از بین بروند. این مدل از فیلترها برای کار به برق نیاز ندارند. فیلتر شنی آهسته به دلیل قدرت کم در انجام عمل فیلتراسیون به سطح بیشتری نیاز دارد و این از جمله دلایلی است که فیلتر شنی آهسته در اکثر موارد صنعتی جای خود را به فیلتر شنی تحت فشار می دهند.

• فیلترهای شنی تحت فشار( Pressurized Sand Filters )

رایج ترین نوع فیلترهای شنی به دلیل سرعت بالا در فیلتراسیون، صافی های شنی تحت فشار می‌باشد. شکل مخزن در این فیلترها به صورت استوانه ای می‌باشد و در موارد با دبی بالا به صورت افقی می‌باشد. در این فیلترها با پخش یکنواخت سرعت جریان آب، عمل فیلتراسیون انجام می‌شود. اصولاً جنس آب پخش کن و آب جمع کن های درون فیلتر شنی تحت فشار از مواد پلی پروپیلن فشرده ساخته می‌شود. 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.

• فیلتر شنی سریع( Rapid Sand Filter )

صافی شنی سریع واحد تحت فشاری است که در واحدهای موازی چندگانه حرکت می‌کند و در سایزهای مختلف ساخته می‌شود. تعبیه این فیلترها به مساحت نسبتاً کمی احتیاج دارند. 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 می‌باشند. ساخت و راهبری این دستگاه ها نیز دارای هزینه است.

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. 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. همچنین مواد مورد نیاز، نیروی کار ماهر و تامین همیشگی انرژی از دیگر ملزومات آن می‌باشد.

بر اساس جنس بدنه

• فیلتر شنی استیل

فیلتر شنی استیل معمولاً عمودی بوده و پر شده از سیلیس در دانه بندی های مختلف است. این فیلتر دارای صفحه نازل می باشد و و نازل ها بر روی آن نصب شده اند. بنابراین سطح فیلتر بالاتری به دلیل پخش بودن نازل نسبت به فیلتر های فایبر گلاس دارد. بنابراین آب در فیلتر شنی استیل همواره زلال تر از فیلتر شنی فایبرگلاس است.

• فیلتر شنی فایبرگلاس

مخازن تصفیه آب فایبرگلاس با جنس هسته پلاستیک و پوشش فایبر ملقب به Fibre-reinforced plastic  یا به طور مخفف FRP بطور گسترده در سیستم های فیلتراسیون آب، تولید فیلترهای کربنی و سختی گیری از آب در کاربرد های صنعتی، تجاری و مسکونی مورد استفاده قرار می گیرند. فیلتر شنی فایبرگلاس دارای وزن کمتر و قیمت مناسب تر می‌باشد. لایه درونی این فیلترها از مواد کامپوزیت می‌باشد. علاوه بر این به راحتی قابل حمل بوده و دچار زنگ زدگی نیز نمی‌شود.

• فیلتر شنی استنلس استیل

جنس بدنه این فیلترها از جنس فولاد ضد زنگ می‌باشد. در این صافی جهت فیلتراسیون از دانه های سیلیس استفاده می‌شود و روکش این فیلتر شنی از رنگ اپوکسی است.

کاربردهای فیلتر شنی

فیلترهای شنی به دلیل مکانیزم به کار رفته در آنها و هزینه نسبتاً ارزان کاربرد زیادی داشته و در تصفیه خانه های خانگی، استخر، کارخانجات صنعتی و غیره کاربرد دارد. از اصلی ترین کاربردهای فیلتر شنی می توان به موارد زیر اشاره نمود:

• تصفیه آب استخر

استخرهای عمومی و خصوصی یکی از مهم ترین مواردی هستند که به شدت به آب تصفیه شده و بدون آلودگی نیاز دارند. از پمپ هوا در این فیلترها استفاده می‌شود. فیلتر شنی استخر یکی از مناسب ترین و بهینه ترین انتخاب ها در زمینه تصفیه آب استخر می باشد. صافی شنی استخر هر دو نوع ذرات درشت دانه و ریزدانه را به خود جذب می‌کند. ذرات درشت دانه شامل کدوراتی مانند مو، حشرات و برگ درختان و ذرات ریزدانه شامل جلبک ها و فسفات ها.

• پیش تصفیه اسمز معکوس

عبور آب با آلودگی بالا از دستگاه تصفیه از قبیل اسمز معکوس باعث میشود تا فیلترها خیلی زود کثیف شوند و نیاز به شستشو یا تعویض پیدا کنند. به منظور جلوگیری از پرداخت هزینه تعویض مداوم فیلتر، از صافی شنی به عنوان پیش تصفیه استفاده می گردد تا ذرات بزرگتر حذف شده و آب با درجه کدریت و ناخالصی کمتر وارد دستگاه RO گردد.

• تصفیه نهایی فاضلاب صنعتی

یکی از کاربردهای اصلی و مهم فیلترهای شنی در تصفیه پساب صنایع می‌باشد. از فیلتراسیون در تصفیه فاضلاب به جهت جداسازی موارد زیر استفاده می‌شود:

• ذرات معلق ( شن و ماسه، گل، لخته های حاصل از فرآیند انعقاد و لخته سازی، نمک های کلیسیم و منیزیم خروجی فرآیند نرم کردن)
• مواد تجزیه شده به صورت بیوشیمیایی( لجن)
• میکروارگانیزم های پاتوژن

• تصفیه آب شرب

آب یکی از مهم ترین عناصر مورد نیاز برای بدن می باشد که کیفیت آن تاثیر مستقیم بر سلامت بدن دارد. وجود املاح موجود در آب که بیشتر بخاطر رسوب موجود در لوله کشی ساختمان می باشد باعث میشود تا به مرور به کلیه ها آسیب وارد کند. برای رفع این گروه از مشکلات موجود در آب می توان از دستگاه های تصفیه آب با فیلتر شنی (Sand Filter) استفاده نمود.

• تصفیه آب کشاورزی

عبور گل و لای و تکه های برگ و شاخه ها از پمپ آب و ورود آنها به لوله های سیستم آبیاری قطره ای و بارانی خیلی زود باعث مسدود شدن آنها می گردد و سیستم آبیاری را با اختلال مواجه خواهد کرد. نصب این صافی یکی از بهترین راهکارها برای رفع این مشکلات خواهد بود.

• تصفیه آب برج خنک کن

یکی از کاربردهای بسیار مهم و دلایل تولید فیلتر شنی در صنعت، استفاده از آنها در برج های خنک کننده می باشد. وظیفه صافی شنی، تصفيه آب برج خنك كن از مواد معلق نفوذي از هوا به آب، مانند گرد و خاك می‌باشد.

طرز کار فیلتر شنی

نحوه کار فیلتر شنی به این صورت است که ابتدا آب تصفیه نشده از لوله ورودی وارد مخزن فیلتر می‌شود. با فشار پمپ، آب به سمت پایین هدایت می‌شود. در حین گذر از بستر گرانولی تعبیه شده در مخزن، آلاینده‌های فاضلاب (مواد زائد و ناخالصی ها) در لابلای فیلتر باقی می‌ماند و جدا می‌شود. در نهایت آب تصفیه شده از نازل های با سوراخ های بسیار ریز که در کف مخزن تعبیه شده است، خارج می‌گردد.

همانطور که عنوان شد، فیلتراسیون شنی جهت حذف مواد جامد معلق کاربرد دارد. بازدهی و عملکرد فیلترهای شنی بسته به اینکه از مواد کمکی نظیر مواد منعقد کننده و یا فلوکیولنت استفاده می‌شود، می‌تواند متفاوت باشد. با استفاده از فیلترهای شنی علاوه بر حذف مواد معلق، BOD ، COD ، نیتروژن و فسفات و همچنین فلزات سنگین غیر حلال نیز از آب حذف می‌شوند.

مزایای استفاده از فیلتر شنی در فرآیند تصفیه آب و فاضلاب

مزیت اصلی استفاده از فیلتر شنی در فرآیند فیلتراسیون تصفیه فاضلاب، بازدهی بسیار بالای آن در عین سادگی سیستم است. صافی شنی بر اساس تکنیک مورد استفاده تصفیه فاضلاب می‌تواند به عنوان پیش تصفیه، به عنوان فیلتر جریان جانبی و به عنوان یک فیلتر نهایی و تکمیلی استفاده شود.

معایب استفاده از فیلتر شنی

گاهی اوقات لازم است جهت بهبود عملکرد فیلتر شنی از مواد شیمیایی استفاده گردد. یکی از معایب صافی شنی، پساب حاصل از شستشوی فیلتر می‌باشد که بسیار آلوده است و می‌بایست ابتدا تصفیه و سپس دفع گردد. برای کاهش بار آلایندگی بر روی فیلتر شنی، یک مرحله ته نشینی اولیه برای فاضلاب های سنگین اجرا می‌شود.

نکات مهم در هنگام خرید فیلتر شنی

نکاتی که در هنگام خرید باید به آن توجه شود عبارتند از:

• جنس بدنه و ضخامت آن: جنس فولادی از استحکام و دوام بالاتری برخوردار است و مطابق با استانداردهای جهانی می‌باشد. ضخامت بدنه نیز بر اساس سایز و ظرفیت فیلتر محاسبه می‌شود.
• پوشش بدنه: به دلیل حساسیت بالای فیلترهای شنی باید در پوشش داخلی بدنه آن‌ها از رنگ دولایه و اپوکسی استفاده شود. برای پوشش خارجی بدنه نیز بهتر است از دو لایه رنگ روغنی استفاده گردد.
• دریچه های دسترسی: فیلترهای شنی باید دارای دو دریچه دست رو و آدم رو باشند. برای ریختن سیلیس به داخل فیلتر به دریچه دست رو نیاز است و برای عایق کردن داخل فیلتر به دریچه آدم رو نیاز خواهیم داشت. اگر یک فیلتر شنی فاقد دریچه آدم رو بود، می‌توانید هر دو عمل را از دریچه دست رو انجام دهید.
• اندازه سیلیس: حتماً به اندازه و سایز سیلیس توجه شود چرا که با توجه به کاربرد فیلتر اندازه دانه های سیلیس و قطر آن‌ها محاسبه می‌گردد.
• نوع جوشکاری: به نوع جوشکاری روی بدنه فیلتر دقت نمائید. بهتر است جوشکاری به شکل اتومات انجام شده باشد.

قیمت فیلتر شنی:

قیمت فیلتر شنی بسته به مدل، دبی آب ورودی و خروجی و اجزائ فیلتراسیون می‌تواند متفاوت باشد. با توجه به تغییرات مداوم قیمت سیلیس و گالوانیزه و FRP امکان ارائه قیمت قطعی وجود ندارد لذا شما می‌توانید از طریق راه های ارتباطی عنوان شده در این صفحه با کارشناسان ما ارتباط برقرار کنید تا علاوه بر کسب مشاوره تخصصی رایگان پیرامون انتخاب و نصب انواع فیلتر شنی، از قیمت لحظه ای آن نیز با خبر شوید.