فیلتر شنی برای کاهش کدورت و جداسازی ذرات معلق آب استفاده می شود؛ اما انتخاب آن فقط با حجم استخر یا جنس مخزن انجام نمی شود. دبی مورد نیاز، کیفیت آب ورودی و امکان شستشوی بستر مشخص می کنند کدام مدل برای پروژه مناسب است. در رهاب سازه، فیلتر شنی فلزی را تولید و مدل های فایبرگلاس وارداتی را تامین می کنیم. پیش از سفارش، نوع بدنه، ظرفیت کاری، شرایط بهره برداری و اقلام همراه باید بررسی شوند تا تجهیز انتخاب شده با نیاز واقعی سیستم هماهنگ باشد.
فیلتر شنی یا صافی شنی، آب را از بستر دانه ای مانند سیلیس عبور می دهد تا بخشی از ذرات معلق در بستر باقی بمانند و کدورت آب کاهش پیدا کند. این فرایند در استخرها، تاسیسات صنعتی و مراحل پیش تصفیه کاربرد دارد. بستر می تواند داخل مخزن تحت فشار قرار بگیرد یا در یک واحد ثقلی اجرا شود؛ بنابراین همه فیلترهای شنی از یک ساختار و روش عملکرد یکسان استفاده نمی کنند. میزان جداسازی ذرات به مشخصات بستر، دانه بندی، سرعت جریان و شرایط آب ورودی وابسته است و نمی توان یک عدد ثابت را برای تمام فیلترهای شنی در نظر گرفت. همچنین شفاف شدن آب به معنی حذف سختی، شوری، میکروارگانیسم ها یا تمام مواد محلول نیست.
در مدل های متداول تحت فشار، آب از ورودی وارد مخزن می شود و پس از توزیع روی بستر، از میان دانه های سیلیس عبور می کند. بخشی از ذرات معلق در سطح و عمق بستر باقی می مانند و آب پس از عبور از سیستم جمع آوری و نازل ها به خروجی می رسد. جریان آب در این مدل ها توسط فشار موجود در مدار یا پمپ تامین می شود. با تجمع ذرات، مقاومت بستر در برابر عبور آب افزایش پیدا می کند و عملکرد فیلتر به تدریج تغییر می کند. در این شرایط، بستر باید طبق مشخصات دستگاه شستشو شود تا آلودگی های تجمع یافته از آن خارج شوند.
فیلترهای شنی را می توان براساس جنس بدنه، نحوه عبور آب، نوع بستر و شکل استقرار دسته بندی کرد. این دسته بندی ها مستقل از یکدیگر هستند؛ برای مثال یک فیلتر می تواند همزمان فلزی، تحت فشار و عمودی باشد.
فیلتر شنی فلزی با بدنه فولادی ساخته می شود و امکان تعیین ابعاد، محل اتصالات، پوشش و بعضی جزئیات ساخت متناسب با پروژه را دارد. نوع ورق و پوشش داخلی باید با شرایط آب، فشار کاری و محیط نصب هماهنگ شود.
فیلتر شنی فایبرگلاس (FRP) دارای بدنه کامپوزیتی است و معمولا وزن کمتری نسبت به مخزن فلزی هم اندازه دارد. بدنه FRP زنگ زدگی فلزی ندارد، اما فشار، دما و سازگاری شیمیایی باید براساس مشخصات همان مخزن کنترل شوند. نوع شیر و اقلام همراه نیز در انتخاب مجموعه کامل اهمیت دارند.
فیلتر شنی آرام یا کند (Slow Sand Filter) آب را با سرعت کم از بستر عبور می دهد. در این روش، علاوه بر فیلتراسیون فیزیکی، فعالیت لایه زیستی شکل گرفته در سطح بستر نیز در فرایند تصفیه موثر است. ساختار و روش نگهداری این سیستم با فیلترهای تحت فشار متداول تفاوت دارد.
فیلتر شنی تند ثقلی (Rapid Gravity Filter) معمولا در حوضچه های باز کار می کند و عبور آب از بستر تحت تاثیر ارتفاع ستون آب انجام می شود. کنترل دبی، کیفیت آب ورودی و شستشوی صحیح بستر در عملکرد این نوع فیلتر اهمیت دارد.
فیلتر شنی تند تحت فشار (Rapid Pressure Filter) بستر را داخل یک مخزن بسته قرار می دهد و با فشار مدار کار می کند. این مدل در سیستم های استخری و بسیاری از تاسیسات صنعتی رایج است و باید متناسب با دبی پمپ، فشار مجاز مخزن و شرایط بکواش انتخاب شود.
فیلتر شنی تک لایه از یک ماده اصلی مانند سیلیس برای فیلتراسیون استفاده می کند. وجود لایه نگهدارنده در قسمت پایین بستر به معنی چندرسانه ای بودن فیلتر نیست و عملکرد دستگاه همچنان به دانه بندی و سرعت عبور آب وابسته است.
فیلتر شنی چندلایه می تواند از چند دانه بندی متفاوت یک ماده یا چند ماده فیلترکننده تشکیل شود. در بسترهای چندرسانه ای، موادی مانند آنتراسیت، سیلیس و گارنت با طراحی مشخص کنار یکدیگر قرار می گیرند. چند دانه بندی سیلیس را نباید با بستر چندرسانه ای یکسان در نظر گرفت.
فیلتر شنی افقی به صورت خوابیده نصب می شود و در پروژه هایی که محدودیت ارتفاع دارند قابل بررسی است. طول دستگاه، فضای مورد نیاز برای دسترسی و مسیر تعویض بستر باید پیش از سفارش در نظر گرفته شوند.
فیلتر شنی عمودی به صورت ایستاده نصب می شود و معمولا فضای کمتری از سطح زمین اشغال می کند. هنگام جانمایی این مدل، ارتفاع کلی دستگاه و فضای مورد نیاز برای سرویس و تعویض سیلیس باید کنترل شوند.
مخزن، بستر فیلترکننده، سیستم توزیع و جمع آوری آب، نازل ها، شیرآلات، اتصالات و تجهیزات پایش بخش های اصلی یک فیلتر شنی را تشکیل می دهند. مشخصات هر جزء باید با دبی، فشار و شرایط بهره برداری همان دستگاه هماهنگ باشد.
سیلیس فیلتر شنی باید با دانه بندی و مقدار مناسب برای طراحی دستگاه انتخاب شود. در بعضی فیلترها از چند دانه بندی سیلیس و در بعضی سیستم ها از چند نوع ماده فیلترکننده استفاده می شود. ترتیب بارگیری بستر، ارتفاع آن و فضای خالی بالای سیلیس باید متناسب با طراحی فیلتر باشد تا امکان شستشوی صحیح فراهم شود.
نازل ها و سیستم توزیع و جمع آوری، جریان آب را در داخل مخزن هدایت می کنند و باید از خروج بستر به مسیر آب جلوگیری کنند. شیر چندحالته یا مجموعه شیرهای مجزا نیز مسیرهای فیلتراسیون، بکواش و تخلیه را کنترل می کنند. فشارسنج معمولی فشار همان نقطه نصب را نشان می دهد. برای اندازه گیری اختلاف فشار دو طرف فیلتر باید فشار ورودی و خروجی مشخص باشد یا ابزار مناسب برای اندازه گیری اختلاف فشار استفاده شود.
وظیفه اصلی فیلتر شنی کاهش ذرات معلق و کدورت است، اما محل قرارگیری آن در سیستم با توجه به کاربرد و کیفیت آب تغییر می کند.
در مدار برج خنک کننده، فیلتر شنی برای کاهش بخشی از ذرات وارد شده همراه آب یا محیط استفاده می شود. فیلتراسیون می تواند به تمیزتر ماندن مدار کمک کند، اما جایگزین کنترل رسوب ناشی از املاح محلول، خوردگی یا کنترل میکروبی آب برج نیست.
در تصفیه آب شرب، فیلتر شنی می تواند یکی از مراحل کاهش کدورت و ذرات معلق باشد. عبور آب از بستر به تنهایی برای تایید قابل آشامیدن بودن آب کافی نیست و مراحل بعدی باید براساس آزمایش آب و کیفیت خروجی مورد نیاز تعیین شوند.
در تصفیه آب استخر، آب توسط پمپ گردش از فیلتر عبور می کند تا ذرات معلق آن کاهش پیدا کنند. ضدعفونی وظیفه جداگانه ای دارد و تجهیزاتی مانند کلرزن مایع برای این بخش از فرایند استفاده می شوند. دبی فیلتر باید با حجم استخر، زمان گردش و عملکرد واقعی پمپ هماهنگ باشد.
در کشاورزی، کاهش گل و لای و مواد معلق به کم شدن احتمال گرفتگی مسیرهای آبیاری کمک می کند. نوع آب ورودی و حساسیت قطره چکان ها یا نازل ها مشخص می کند که آیا علاوه بر فیلتر شنی به مرحله فیلتراسیون دیگری هم نیاز است یا خیر.
در تصفیه پساب، فیلتر شنی می تواند در مراحل تکمیلی برای کاهش ذرات باقی مانده استفاده شود. کیفیت نهایی پساب باید براساس کاربرد مورد نظر و نتایج آزمایش کنترل شود و وجود این فیلتر به تنهایی به معنی مناسب بودن آب برای بازچرخانی نیست.
در پیش تصفیه اسمز معکوس، کاهش ذرات معلق می تواند بار وارد شده به مراحل بعدی را کمتر کند. شرایط آب ورودی به فیلتر ممبران باید براساس مشخصات سیستم RO کنترل شود، زیرا فیلتر شنی تمام عوامل ایجاد رسوب یا گرفتگی ممبران را حذف نمی کند.
فلزی یا فایبرگلاس بودن بدنه به تنهایی کیفیت فیلتراسیون را تعیین نمی کند. شرایط نصب، دبی، فشار و دما، مشخصات بستر، قابلیت سفارشی سازی و محدودیت های هر مدل باید در انتخاب دیده شوند.
| معیار مقایسه | فیلتر شنی فلزی | فیلتر شنی فایبرگلاس |
|---|---|---|
| نحوه تامین | تولید در رهاب سازه | مدل وارداتی و آماده |
| سفارشی سازی بدنه | امکان تعیین بعضی ابعاد، اتصالات و جزئیات ساخت طبق سفارش | انتخاب از میان مدل ها و ابعاد موجود سازنده |
| خوردگی بدنه | نیازمند انتخاب پوشش و نگهداری متناسب با شرایط آب | زنگ زدگی فلزی ندارد، اما سازگاری شیمیایی باید بررسی شود |
| وزن و جابه جایی | وابسته به ابعاد و ضخامت ورق و معمولا سنگین تر | معمولا سبک تر از مدل فلزی هم اندازه |
| فشار و دمای کاری | طبق مشخصات طراحی و ساخت همان دستگاه | طبق محدوده اعلام شده برای همان مخزن و شیر |
| مناسب برای | پروژه هایی که ساخت سفارشی و انتخاب جزئیات فنی اهمیت دارد | پروژه هایی که مدل آماده متناسب با شرایط کاری موجود است |
ظرفیت مناسب باید براساس دبی مورد نیاز و شرایط فیلتراسیون تعیین شود. آبدهی بر حسب مترمکعب در ساعت با حجم داخلی مخزن تفاوت دارد و نباید این دو مشخصه با یکدیگر اشتباه گرفته شوند. تامین جریان لازم برای بکواش و امکان تخلیه آن نیز باید در زمان انتخاب دستگاه بررسی شود.
برای برآورد اولیه، ابتدا حجم آب استخر محاسبه و سپس بر زمان گردش مورد نیاز تقسیم می شود. زمان گردش باید متناسب با کاربری و الزامات همان پروژه تعیین شود.
دبی گردش آب = حجم آب استخر ÷ زمان گردش
برای نمونه، استخری با طول ۱۰ متر، عرض ۶ متر و عمق متوسط ۱٫۶ متر، دارای ۹۶ مترمکعب آب است. اگر زمان گردش مورد نظر پروژه ۶ ساعت باشد، دبی محاسباتی برابر ۱۶ مترمکعب در ساعت خواهد بود. پس از این محاسبه، دبی مجاز فیلتر، عملکرد پمپ و افت فشار مدار نیز باید کنترل شوند.
| مرحله انتخاب | روش بررسی | نکته مهم |
|---|---|---|
| محاسبه حجم آب | طول × عرض × عمق متوسط | ابعاد داخلی و عمق واقعی آب مبنا قرار گیرد |
| تعیین زمان گردش | براساس نوع استخر و الزامات پروژه | یک زمان ثابت برای تمام استخرها مناسب نیست |
| محاسبه دبی | حجم آب ÷ زمان گردش | نتیجه بر حسب مترمکعب در ساعت بیان می شود |
| انتخاب فیلتر | تطبیق دبی محاسباتی با مشخصات مدل | افت فشار و شرایط واقعی پمپ نیز کنترل شوند |
| کنترل بکواش | بررسی تامین آب و مسیر تخلیه | شرایط شستشو باید با مدل انتخابی هماهنگ باشد |
در کاربرد صنعتی، دبی مورد نیاز در ساعات کار و اوج مصرف، میزان ذرات معلق، کدورت آب ورودی و کیفیت خروجی مورد انتظار بررسی می شوند. سپس سطح بستر و سرعت فیلتراسیون متناسب با شرایط پروژه انتخاب می شوند. فشار مدار، دمای آب و امکان توقف دستگاه برای شستشو نیز می توانند بر تعداد و آرایش فیلترها اثر بگذارند.
TSS و کدورت دو شاخص متفاوت هستند و باید براساس آنالیز واقعی آب بررسی شوند. ارسال آنالیز آب و دبی مورد نیاز، انتخاب فنی را دقیق تر از انتخاب دستگاه فقط براساس توان پمپ یا ابعاد مخزن می کند.
ساختار نسبتا ساده، امکان شستشوی بستر، تنوع ظرفیت و قابلیت استفاده در سیستم های مختلف از مزیت های فیلتر شنی هستند. در مقابل، دستگاه به پایش عملکرد، آب کافی برای بکواش و مسیر مناسب تخلیه نیاز دارد. افزایش مقدار ذرات معلق آب ورودی نیز می تواند فاصله میان شستشوها را کاهش دهد. فیلتر شنی معمولی سختی و شوری محلول آب را کاهش نمی دهد. برای کاهش سختی می توان استفاده از سختی گیر رزینی را براساس کیفیت آب بررسی کرد. در مواردی که حذف بعضی ترکیبات ایجادکننده بو، طعم یا مواد آلی مدنظر است نیز کاربرد فیلتر کربنی باید جداگانه بررسی شود.
محل نصب باید تراز، دارای تحمل وزن دستگاه پر و برای سرویس قابل دسترسی باشد. مسیر لوله کشی، بکواش، تخلیه و فضای لازم برای تعویض بستر بهتر است پیش از نصب مشخص شوند. لوله ها و اتصالات نیز نباید بار اضافی به نازل ها یا بدنه مخزن وارد کنند. پیش از باز کردن دریچه یا اتصالات، پمپ و منابع فشار باید قطع و فشار داخل مخزن تخلیه شود. در مدل های دارای شیر چندحالته دستی نیز تغییر وضعیت شیر باید مطابق دستورالعمل همان تجهیز انجام شود.
زمان بکواش به میزان آلودگی آب، وضعیت بستر، تغییر فشار، افت دبی و کیفیت خروجی بستگی دارد و نمی توان یک برنامه زمانی ثابت را برای همه فیلترها در نظر گرفت. در زمان شستشوی معکوس، جریان آب در جهت مناسب از بستر عبور می کند تا ذرات تجمع یافته از میان مواد فیلترکننده خارج شوند. مراحل اجرای شستشو، ترتیب باز و بسته شدن شیرها و نکات بهره برداری را در مقاله نحوه بکواش فیلتر شنی توضیح داده ایم.
زمان تعویض سیلیس عدد ثابتی ندارد و به کیفیت آب، وضعیت بستر و نحوه بهره برداری بستگی دارد. باقی ماندن افت عملکرد پس از شستشوی صحیح، کلوخه شدن بستر یا ایجاد مسیرهای ترجیحی عبور آب می تواند نیاز به بررسی سیلیس را نشان دهد. کوتاه شدن فاصله بکواش نیز باید همراه با وضعیت نازل ها، دبی و کیفیت آب ورودی بررسی شود و به تنهایی دلیل قطعی تعویض بستر نیست.
قیمت فیلتر شنی به ظرفیت، جنس و مشخصات بدنه، نوع بستر، شیرآلات، نازل ها و تجهیزات همراه بستگی دارد. هنگام مقایسه قیمت باید مشخص باشد پیشنهاد مربوط به مخزن خالی است یا مجموعه کامل شامل سیلیس و متعلقات. هزینه حمل، نصب و راه اندازی نیز ممکن است بسته به سفارش جداگانه محاسبه شود.
در مدل فلزی، ابعاد مخزن، ضخامت و مقدار ورق، فشار طراحی، نوع پوشش، آرایش نازل ها، شیرآلات و تجهیزات جانبی روی هزینه ساخت اثر دارند. مشخصات نهایی هر دستگاه براساس مدل و سفارش متفاوت است.
| ظرفیت مدل | اطلاعات محصول |
|---|---|
| ۳٫۱۲ مترمکعب | مشخصات فنی |
| ۴٫۵ مترمکعب | مشخصات فنی |
| ۶٫۳ مترمکعب | مشخصات فنی |
| ۸ مترمکعب | مشخصات فنی |
| ۱۰ مترمکعب | مشخصات فنی |
| ۱۲٫۵ مترمکعب | مشخصات فنی |
| ۱۵ مترمکعب | مشخصات فنی |
| ۱۸ مترمکعب | مشخصات فنی |
| ۲۸٫۲ مترمکعب | مشخصات فنی |
| ۹۰ مترمکعب | مشخصات فنی |
| ۱۰۰ مترمکعب | مشخصات فنی |
| ۱۱۰ مترمکعب | مشخصات فنی |
قیمت مدل FRP به سایز و مشخصات مخزن وارداتی، مدل شیر، مقدار بستر و اقلام همراه بستگی دارد. هنگام مقایسه مدل ها باید مشخصات خود مخزن و تجهیزات نصب شده روی آن در کنار یکدیگر بررسی شوند.
| ظرفیت مدل | اطلاعات محصول |
|---|---|
| ۰٫۶ مترمکعب | مشخصات فنی |
| ۰٫۸ مترمکعب | مشخصات فنی |
| ۱٫۲ مترمکعب | مشخصات فنی |
| ۱٫۴ مترمکعب | مشخصات فنی |
| ۲ مترمکعب | مشخصات فنی |
| ۲٫۴ مترمکعب | مشخصات فنی |
| ۳٫۲ مترمکعب | مشخصات فنی |
| ۴٫۴ مترمکعب | مشخصات فنی |
| ۶ مترمکعب | مشخصات فنی |
| ۹٫۲ مترمکعب | مشخصات فنی |
| ۱۳ مترمکعب | مشخصات فنی |
| ۱۶ مترمکعب | مشخصات فنی |
| ۱۸ مترمکعب | مشخصات فنی |
| ۲۳٫۶ مترمکعب | مشخصات فنی |
در رهاب سازه، فیلتر شنی فلزی براساس ظرفیت مورد نیاز، مشخصات آب و شرایط پروژه تولید می شود. ابعاد مخزن، محل اتصالات، پوشش، نازل ها و تجهیزات جانبی در زمان تعیین مشخصات سفارش بررسی می شوند. در بخش فایبرگلاس، مدل های وارداتی با توجه به مشخصات مخزن و تجهیزات مورد نیاز تامین می شوند.
برای دریافت پیشنهاد مناسب، بهتر است دبی مورد نیاز، فشار و دمای آب، کاربرد دستگاه، آنالیز موجود آب و محدودیت فضای نصب مشخص باشند. این اطلاعات امکان انتخاب دقیق تر مدل یا تعیین مشخصات ساخت را فراهم می کنند.
هنگام خرید فیلتر شنی، فقط ظرفیت درج شده و قیمت را مقایسه نکنید. دبی کاری، فشار و دمای مجاز، جنس و مشخصات بدنه، نوع بستر، نازل ها و شیرآلات باید در پیشنهاد فنی مشخص باشند. همچنین روشن کنید که قیمت ارائه شده مربوط به مخزن خالی است یا سیلیس و سایر متعلقات نیز همراه دستگاه تحویل می شوند.
شرایط محل نصب نیز بخشی از انتخاب است. مسیر حمل دستگاه، فضای سرویس، امکان تعویض بستر، تامین آب مورد نیاز برای بکواش و مسیر تخلیه باید پیش از سفارش بررسی شوند. در پروژه های صنعتی، ارسال آنالیز آب و دبی واقعی مورد نیاز کمک می کند انتخاب دستگاه فقط براساس نام یا اندازه مخزن انجام نشود. برای دریافت مشخصات ساخت یا استعلام مدل مناسب می توانید از با کارشناسان رهاب سازه ارتباط برقرار کرده و اطلاعات پروژه را ارسال کنید.
در انتها، سوالات پرتکراری که کاربران درباره فیلتر شنی مطرح کرده اند را به اشتراک می گذاریم.
خیر، فیلتر شنی معمولی برای کاهش ذرات معلق استفاده می شود و یون های محلول عامل سختی یا شوری را حذف نمی کند. روش تصفیه این موارد باید براساس آنالیز آب انتخاب شود.
خیر، عبور آب از فیلتر شنی به تنهایی برای تایید قابل آشامیدن بودن آن کافی نیست. آزمایش آب مشخص می کند علاوه بر کاهش کدورت، چه مراحل دیگری مانند ضدعفونی یا حذف آلاینده های مشخص مورد نیاز است.
بستگی دارد به نوع فیلتر و فشار موجود در سیستم. فیلترهای ثقلی از اختلاف ارتفاع استفاده می کنند، اما مدل های تحت فشار به فشار کافی برای عبور آب از بستر نیاز دارند.
بستگی دارد به محدوده سفارش. وجود سیلیس، نازل، شیرآلات، فشارسنج و سایر تجهیزات باید در پیش فاکتور مشخص شود تا قیمت مخزن خالی با مجموعه کامل مقایسه نشود.