فیلتر شنی چیست و کاربردهای آن: فیلتر شنی یا صافی شنی مخزن تحت فشار یا اتمسفریکی، با جنس بدنه‌ای فلزی مانند فولاد یا گالوانیزه، یا با استفاده از موادی مانند فایبر گلاس یا FRP ساخته می‌شود. این فیلتر شامل بستری از شن و ماسه خالص با شکل تقریبی استوانه‌ای یا مربع است. وظیفه فیلتر شنی در سیستم‌های تصفیه آب صنعتی، حذف ذرات معلق فیزیکی و بیولوژیکی موجود در آب با قطر تا 50 میکرون است. پس از فیلتراسیون شنی، فیلتر کربنی به عنوان مرحله‌ی بعدی در فرآیند تصفیه آب معمولاً مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع فیلتر، از پرکاربردترین انواع فیلترهای مورد استفاده برای تصفیه آب استخر است و با سرعت مناسب برای فیلتراسیون، تصفیه‌ی ایده‌آل آب را فراهم می‌کند. گروه صنعتی آبین گستر به عنوان بزرگترین تولیدکننده دستگاه‌های تصفیه آب با اجرای پروژه‌های گسترده در ایران، آمادگی تولید انواع فیلتر شنی تحت فشار،آب شیرین کن دریایی ، فیلتر ممبران، دستگاه اسمز معکوس و سایر محصولات مرتبط با تصفیه آب را دارد.
فیلتر شنی چیست؟
فیلتر شنی دستگاهی است که با صاف کردن (فیلتر اسیون) فیزیکی آب، باعث حذف ذرات معلق موجود در آن می‌شود، نظیر گل، رنگ، مواد آلی، پلانکتون، باکتری‌ها و ذرات حاصل از خوردگی. به بیان دیگر، دستگاه فیلتر شنی دستگاهی است که جهت تصفیه آب دارای ذرات معلق در حدی که کدورت آب از بین رفته و آبی شفاف تحویل کارفرما گردد، به کار می‌رود.
در این سیستم‌ها، آب حاوی ذرات معلق را از بستری از ذرات یک ماده که می‌تواند شن و یا ذغال آنتراسیت (کربن اکتیو) باشد عبور می‌دهند. در اثر عبور آب از خلل و فرج بین ذرات شن، مواد معلق آب گیر کرده و آب تقریباً عاری از مواد معلق، بدست می‌آید. البته جمع شدن ذرات معلق در خلل و فرج فیلتر، باعث افزایش افت فشار می‌گردد که اگر این افت فشار از حد معینی تجاوز نماید، باید دستگاه را شستشو داد.
فیلترهای شنی بر اساس نوع گردش آب به چهار دسته تقسیم می‌شوند که رایج‌ترین آنها در استخرها، فیلتر شنی تحت فشار است. فیلتر شنی تحت فشار در اشکال، اندازه‌ها و جنس‌های مختلفی ساخته می‌شود، که رایج‌ترین آن، سیستم تصفیه آب عمودی با دو سر عدسی است. قطر مخزن، ضخامت بدنه، ضخامت عدسی بالا و پایین فیلتر شنی، به طور کامل طبق استاندارد ASME بررسی می‌شوند.
کاربردهای فیلتر شنی
تصفیه آب رودخانه‌های با کدورت بالا پس از واحدهای انعقاد، لخته‌سازی و ته‌نشینی جهت تهیه آب شرب، بهداشتی و صنعتی. تصفیه آب استخر جهت جلوگیری از کدر شدن آب و زلال سازی آن. تصفیه نهایی فاضلابهای صنعتی و انسانی. تصفیه آب برجهای خنک‌کننده از مواد معلق نفوذی از هوا مانند گرد و خاک. تصفیه آب در حال گردش درون استخرهای شنا برای گرفتن ذرات جامد درون آب استخر. تصفیه آب در گردش درون حوضچه‌های خنک‌سازی در صنایع شیشه.
تصفیه آب صنایع نساجی. تصفیه آب صنایع شیمیایی. تصفیه پساب صنایع کاغذسازی. تمیزنمودن آب در صنایع فولاد و فلزات. فیلتر‌نمودن آب صنایع لاستیک و پلاستیک. تصفیه نمودن پساب خروجی از تصفیه خانه‌های آب و فاضلاب. فیلتراسیون کلیه سیستم‌های حرارتی و برودتی. تصفیه آب نیروگاه‌ها، پتروشیمی و پالایشگاه‌ها.
طراحی فیلتر شنی
طراحی فیلتر شنی باید به گونه‌ای باشد که با حداکثر سرعت جریان 10 گالن در دقیقه برای هر فوت مربع کار کند. با استفاده از توان مورد نیاز و حداکثر دبی، می‌توان مساحت سطح لازم را محاسبه کرد. در نهایت، باید اطمینان حاصل شود که مایع به درستی در بستر جریان دارد و هیچ قسمتی از آن توسط شن و ماسه از مسیر جریان منحرف نمی‌شود. عمق بستر شن و ماسه به حدود 0.6 تا 1.8 متر (2-6 فوت) توصیه می‌شود، بدون توجه به نوع استفاده.
این مسائل به حداکثر توان مورد نیاز دستگاه مرتبط مرتبط هستند. آیین‌نامه‌ها در مورد طراحی فیلترهای سریع بستر شن و ماسه نشان می‌دهد که باید با حداکثر سرعت 9 متر مکعب در مترمربع در ساعت (220 گالن در فوت مربع در ساعت) کار کنند. با استفاده از توان مورد نیاز و حداکثر سرعت جریان، ظرفیت فیلتر شنی طراحی می‌شود. نکته اصلی در طراحی فیلتر شنی این است که مطمئن شوید که سیال به درستی در بستر توزیع شده و هیچ مسیری برای خروجی مایع وجود ندارد که ماسه‌ها در آن شسته شوند و عملکرد فیلتر را مختل کنند. فیلترهای شنی سریع معمولاً با فشار کاری 2 تا 5 بار (28 تا 70PSI) عمل می‌کنند. افت فشار در بستر شن و ماسه تمیز معمولاً بسیار کم است. با تجمع مواد جامد روی بستر، این افت فشار اتفاق می‌افتد.
مکانیزم عملکرد فیلتر شنی
پروسه تصفیه آب درون فیلتر شنی می‌تواند با جریان رو به بالا یا رو به پایین انجام شود، اما حالت رو به پایین معمول‌تر است. برای صافی‌های شنی با جریان رو به پایین، مایعات ممکن است تحت فشار باشند یا فقط به وسیله نیروی جاذبه جریان داشته باشند. این فیلترهای با بستر شن و ماسه‌ای در کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند و اغلب به عنوان فیلترهای شنی سریع شناخته می‌شوند. سیستم‌های کند یا آهسته در تصفیه آب، به ویژه آب آشامیدنی، استفاده می‌شوند و این فیلترها در کشورهای در حال توسعه کاربردهای گسترده‌ای دارند.
شن و یا ماسه بیشتر فضای مخزن فیلتر شنی را در بر می‌گیرد. در کف مخزن نازل‌ها و در بالای سیستم زهکشی قرار دارد که اجازه می‌دهد آب تصفیه شده خارج شود. آب خامی که هنوز تصفیه نشده از بالای مخزن وارد شده، از طریق فیلترها جریان می‌یابد و پساب از طریق سیستم زهکشی در قسمت پایین تخلیه می‌شود. برای سیستم‌های تصفیه بزرگتر سیستمی تعبیه شده که برای توزیع یکنواخت آب خام در فیلتر به کار می‌روند. علاوه بر این، معمولاً یک سیستم توزیع که کنترل جریان هوا را کنترل می‌کند، در نظر گرفته شده است که امکان توزیع هوا و آب ثابت را فراهم می‌کند و از جاری شدن بیش از اندازه آب در مناطق خاص جلوگیری می‌کند.
دو فرآیند مؤثر و مهم بر عملکرد یک فیلتر شنی، اشباع شدن و احیا هستند. در شروع به کار فرآیند فیلتراسیون، بازده فیلتر افزایش می‌یابد و به مرور زمان با احاطه شدن سیلیس‌ها با ناخالصی‌ها و مواد جامد پروسه اشباع آغاز می‌شود. در هنگام رسیدن دستگاه به مرحله اشباع ممکن است آب کیفیت لازم را نداشته باشد که در این حین لازم است مجدد به سیکل احیاء فرستاده شود.
عملیات احیا، امکان مجدد استفاده از فیلتر شنی را فراهم می‌آورد. در این عملیات، مواد جامد انباشته شده از بستر سند فیلتر جدا می‌شوند. هنگام شستشو، آب (و گاهی هوا) از طریق سیستم فیلتر به سمت عقب پمپ می‌رود (بکواش). آب شستشوی بازگشتی تا حد ممکن ممکن است مجدداً در جریان فرآیند فیلتر قرار گیرد و فاضلاب تولید شده باید دور ریخته شود.
زمان بکواش توسط مقدار کدورت در پشت فیلتر تعیین می‌شود که نباید از یک آستانه تعیین شده تجاوز کند یا با افت فشار در سرتاسر محیط فیلتر شنی که همچنین نباید از یک مقدار مشخص تجاوز کند.
در هنگام تصفیه، آب کثیف موجود در استخر از لوله ورودی وارد فیلتر می‌شود. فشار پمپ و نیروی جاذبه، آب را از درون شن به سمت پایین هدایت می‌کند و شن و ماسه‌های ریز هرگونه آشغال و مواد زائد را از آب استخر جدا می‌کنند. در پایین دستگاه، نازل‌هایی با سوراخ‌های بسیار ریز وجود دارد که اجازه عبور شن و ماسه را نمی‌دهند و تنها آب از داخل این نازل‌ها عبور می‌کند. در زیر مخزن، آب تصفیه شده از لوله خروجی خارج می‌شود.
عدسی‌های فوقانی و تحتانی فیلتر شنی شرکت ناب ملل به روش لبه‌دار ساخته شده که پس از زنگ‌زدائی از داخل با دو لایه پوشش رنگ اپوکسی و از خارج با یک لایه ضدزنگ و دو لایه رنگ مخصوص رنگ‌آمیزی می‌گردد. برای بالا بردن کیفیت فیلتراسیون و عمر فیلترهای تحت فشار می‌توان قبل از رنگ‌زدن، فیلترها را از داخل سندبلاست نمود. فیلترهای شنی تولیدی گروه صنعتی آبین گستر مجهز به دیفیوزهای گالوانیزه در قسمت فوقانی هستند که آب را برای تصفیه بهتر بر روی بستر شنی روی فیلتر پخش می‌کنند.
همچنین در پایین این فیلترها و زیر آخرین لایه از سیلیس درون آن، استرینر برنجی (نازل‌های برنجی) جهت جمع‌آوری و عبور آب قرار دارد. در بازار، فیلترهایی که از نازل‌های پلاستیکی استفاده می‌کنند نیز وجود دارد، اما این نازل‌ها کیفیت پایین‌تری نسبت به نازل‌های برنجی دارند و قیمت آنها تا ۱۰۰ برابر کمتر از نازل‌های برنجی است. باید به یاد داشت که یکی از اصول انتخاب فیلتر شنی مناسب، استفاده از نازل‌های برنجی با کیفیت است.
عوامل تاثیرگذار بر کارکرد فیلتر شنی
فیلتر شنی یکی از تجهیزات تصفیه‌کننده آب به حساب می اید که با استفاده از لایه و بستر متخلخل ذرات جامد و معلق در آب را با ضخامت معین تصفیه می‌نماید. عملکرد بهینه و همچنین افزایش بازده فیلتر شنی متاثر از عوامل زیر می‌باشد:
اندازه و شکل و ضریب یکنواختی دانه‌های سیلیس درون سیستم فیلتراسیون شنی: یکی از تاثیرگذارترین مولفه‌ها بر میزان بازده فیلتر شنی اندازه و شکل و نوع سیلیس مورد استفاده در بستر سند فیلتر می‌باشد. بهترین و موثرترین اندازه سیلیس در حالتی می‌باشد که حدود 10% از این دانه‌ها کوچکتر از ذرات معلق و 90 درصد بزرگتر از آن باشد.
سرعت و دبی عبور آب از بستر: سرعت آب عبور کننده از لابلای بستر سیلیس و میزان ذرات معلق در آن تاثیر مستقیمی بر مدت زمان بهره‌برداری بین دو شستشو و افت فشار دستگاه دارد. افت فشار باعث افزایش زمان عملکرد دستگاه و کاهش سرعت جریان آب می‌گردد.
نوع شستشو درون فیلتر: تصفیه و فیلترینک آب به دو روش صورت می‌پذیرد: شستشو به وسیله آب، شستشو به وسیله آب و هوا. استفاده از روش شستشوی با آب در ظرفیت‌های پایین موثر است چرا که سرعت و فشار آب می‌بایست 15% حجم بستر را افزایش دهد. اما از روش شستشو آب و هوا در فیلترهای سایز بالا و نیز ظرفیت بالا استفاده می‌گردد.
میزان مواد آلی موجود در آب: میزان مواد آلی موجود در آب را باید بازبینی کرد؛ زیرا فاضلابهای قوی معمولاً حاوی مقادیر بالایی از مواد آلی هستند که می‌توانند عملکرد فیلتر شنی را تحت تأثیر قرار داده و بازده آن را کاهش دهند و هزینه نگهداری و خدمات فیلتر شنی را افزایش دهند.
پیش تصفیه: به منظور افزایش عملکرد فیلتر شنی و جلوگیری از مسدود شدن فیلتر باید یک مرحله آب ورودی به سیستم پیش تصفیه گردد که متداول‌ترین روش پیش تصفیه فاضلابهای صنعتی استفاده از سپتیک تانک می‌باشد.
نرخ بارگذاری هیدرولیکی به میزان آب و فاضلابی اشاره دارد که در طول یک روز به فیلتر شنی وارد می‌شود. هر چه این نرخ بیشتر باشد، صافی شنی می‌تواند ذرات و مواد زائد بیشتری را حذف کند.
نحوه پر کردن فیلتر شنی با سیلیس: در مورد دانه‌بندی سیلیس و یا شن موجود در فیلتر شنی باید گفت توزیع دانه‌بندی یکنواخت به دلیل شستشوی مکرر از بین می‌رود. ریز دانه‌ها در قسمت بالا و درشت دانه‌ها در پایین دانه‌بندی قرار می‌گیرند.
زمان تعویض سیلیس صافی‌های شنی
مهندسین بنا بر کیفیت شن و سیلیس‌های مورد استفاده در درون دستگاه فیلتراسیون شنی زمانی بین 5 تا 10 سال را برای تعویض آن پیشنهاد می‌دهند. در حالیکه دیده شده است که گاهاً فیلترها بیش از 20 سال بدون تغییر خواص شن به کار خود ادامه داده‌اند اما کارایی که باید را نداشتند. در ابتدای کار فیلترها، شن استفاده شده بسیار زبر می‌باشد. این زبری آن چیزی است که باعث می‌شود شن و ماسه، ذرات خاک موجود در در آب را فیلتر کند. از آنجایی که زبری این شنها در گذر زمان کمتر می‌شود، راندمان فیلتر کم می‌شود و این به این معنی است که سیستم شما باید بیشتر کار کند تا همان بازده را داشته باشد.
یافته‌ها نشان می‌دهند که بعد از 5 سال، دیگر شنها نمی‌توانند کثیفی‌ها را به طور کامل پوشش دهند و آب در بکواش کاملاً تمیز نمی‌شود. در نتیجه چرخه فیلتراسیون کوتاه‌تر می‌شود و نیاز به پس شویی بیشتر می‌شود. فیلترهای شن و ماسه‌ای اتوماتیک بهترین گزینه برای استخرهای شنا می‌باشند زیرا سیستم بکواش خودکار دارند. به این معنی که می‌توانند برنامه‌ریزی شوند که چه زمانی شیرها معکوس شوند، پس‌شویی انجام شود و دوباره شیرها به حالت قبل باز گردند. این فیلترها نیاز به اپراتور ندارند اما هزینه ابتدایی بالاتری را دارند.
قیمت فیلتر شنی
به منظور استعلام قیمت فیلتر شنی، لطفاً با کارشناسان شرکت آبین گستر تماس بگیرید. برای انجام این کار، ابتدا باید اطلاعات مربوط به محاسبه ظرفیت دستگاه را ارائه دهید تا ظرفیت مورد نیاز مشخص شود. سپس با تعیین جنس بدنه دستگاه، می‌توان قیمت فیلتر شنی را به راحتی محاسبه کرد.
عوامل تأثیرگذار در قیمت فیلتر شنی عبارتند از:
• قیمت فیلتر شنی گالوانیزه از قیمت مدل فایبرگلاس کمتر است.
• هرچه ظرفیت دستگاه بیشتر باشد، قیمت فیلتر شنی نیز بیشتر خواهد بود.
• مدت زمان کارکرد دستگاه در طول ساعات شبانه روز.
• تند یا کند بودن فرآیند فیلتراسیون.
• کیفیت سیلیس مورد استفاده درون دستگاه.
• جنس شیرآلات و اتومات یا سلو ولو بودن شیرآلات.
لیست قیمت فیلتر شنی از طریق تماس با واحد بازرگانی در دسترس خواهد بود. این لیست قیمت به‌روز و در ارزیابی‌های اولیه برای آگاهی تامین‌کننده، در ابتدای هر روز به‌روزرسانی می‌شود.
شماره های تماس: