فیلتر شنی یکی از تجهیزات اصلی در سیستم های تصفیه پساب می باشد که با استفاده از آن مواد معلق جامد از آب یا فاضلاب جدا سازی می شوند. در واقع فرایند فیلتراسیون که به آن صاف کردن آب نیز گفته می شود یکی از بخش های مهم در صنعت تصفیه بوده و با استفاده از ویژگی های این فیلتر ها می توان آب را از موادی نظیر مواد آلی، انواع پلانکتون ها، ذراتی که به دلایل مختلفی وارد آب شده اند مانند ذرات حاصل از خوردی تجهیزات و لوله کشی ها و بسیاری موارد دیگر پا نمود. عملکرد فیلتر شنی به گونه ای است که در آن آب یا فاضلاب از میان بستری عبور کرده و این بستر می تواند ذرات معلق را به آسانی از آب جدا کرده و ذرات را در داخل خود نگه دارد.  انتخاب نوع بستر در فیلتر شنی بسیار حائز اهمیت بوده و می تواند از یک ماده و با چندین نوع مختلف از مواد تشکیل شود. در برخی از فیلتر شنی ها تنها از شن به عنوان بستر استفاده شده است در حالی که در بقیه موارد می توان از ترکیب شن و زغال آنتراسیت برای این کار استفاده نمود. به این گونه فیلتر ها فیلتر کربن اکتیو نیز گفته می شود. عملکرد در همه موارد یکسان بوده و در نهایت آبی که از فیلتر شنی خارج خواهد شد بدون مواد معلق است. اما نکته مهمی که در این جا باید مورد توجه قرار گیرد این است که فیلتر کربن اکتیو می تواند علاوه بر جداسازی ذرت معلق موجود در هوا، با حذف موادی نظیر کلر، فنول ها و مواد آلی مشابه با آن موجب شود که آب از لحاظ رنگ و بو نیز شرایط مطلوب تری داشته باشد. بهتر است که در فیلتر کربن اکتیو، زغال را هر شش ماه یک بار شستشو دهند. در این گونه فیلتر ها باید زغال احیا شود تا عملکرد مطلوب دستگاه حفظ گردد. برای انجام احیا باید پس از انجام شستشو، زغال ها برای مدت زمان مشخصی معمولا بین ۲۰ تا ۳۰ دقیقه با استفاده از بخار آب با فشار کم شسته شوند. فیلتر شنی که به عنوان یک صافی پر قدرت عمل می کند نیاز به رسیدگی های مداوم داشته و از روی برخی از تغییرات می توان فهمید که زمان شستشوی فیلتر شنی فرا رسیده است.  به عنوان مثال هنگامی که برای مدتی فیلتر شنی کار کند و ذرات معلق زیادی را در خود جای دهد بستر دیگر خلل و فرج آزاد کمتری داشته و همین امر می تواند سبب افت فشار شود.  این افت فشار نشان دهنده این است که زمان شستن فیلتر شنی فرا رسیده است.

موارد استفاده از انواع فیلتر شنی :

استفاده از فیلتر شنی همان گونه که اشاره شد در بخش های مختلفی در صنایع آب و فاضلاب رواج دارد. در ادامه قصد داریم تا کمی جزئی تر به استفاده از این تجهیز پر کاربرد در صنعت بپردازیم. یکی از اصلی ترین استفاده هایی که از فیلتر شنی می شود در بخش تصفیه آب رودخانه ها است.  آب رودخانه استفاده های مختلفی داشته و در صنایعی بهداشتی و تهیه آب شرب و حتی در بخش های مختلف صنعت نیز از آن استفاده می شود. اما محدودیتی که در استفاده از آب رودخانه وجود دارد وجود مقادیر بالای ذرات معلق و میزان بالای کدورت در آب است که با استفاده از روش های مختلفی مانند نصب فیلتر شنی و روش های انعقاد و لخته سازی اقدام به حذف این مواد و آماده سازی آب برای مصارف مورد نظر می نماید. یکی دیگر از استفاده های مهمی که از فیلتر شنی می شود نصب آن در کنار تجهیزاتی است که برای تصفیه آب استخر ها مورد استفاده قرار می گیرد. استخر های شنا باید حاوی آبی عاری از هر گونه کدورت باشند و برای داشتن آبی زلال انجام فرایند فیلتراسیون ضروری است. در کلیه تصفیه خانه هایی که فرایند تصفیه فاضلاب های بهداشتی و صنعتی در آن ها انجام می شود استفاده از انواع مختلف فیلتر شنی با سیستم های متفاوت دیده می شود. حتی در صنایع مختلف که در آن ها برج های خنک کننده وجود دارند، وجود فیلتر شنی می تواند آب را از مواد معلقی که از هوا و به صورت گرد و خاک وارد آب شده اند پاک نماید.

فیلتر شنی و ویژگی های آن2 - فیلتر شنی و ویژگی های آن

بررسی ساختار دستگاه فیلتر شنی :

برای آن که با عملکرد و نحوه جدا سازی ذرات در فیلتر شنی بیشتر آشنا شوید باید با ساختار این دستگاه آشنایی کافی داشته باشید. معمولا بدنه اصلی فیلتر شنی از جنس فولاد ساخته شده و شکل آن استوانه ای است. فولاد مورد استفاده برای ساخت بدنه فیلتر شنی باید بر اساس استاندارد های پذیرفته شده انتخاب شود. در دیواره اصلی این سیستم دو دریچه برای بازدید قرار می دهند. نکته بسیار مهمی که در ساخت فیلتر شنی باید به آن توجه شود این است که برای جلوگیری از ایجاد خوردگی باید تمهیداتی اندیشیده شود که برای این رفع این مشکل معمولا از رنگ های اپوکسی برای دیواره داخلی استفاده می شود. این رنگ ها به صورت دو لایه بر روی سطوح داخلی که در مجاورت سیال قرار دارند زده می شود و سطح بیرونی را می توان با استفاده از رنگ های روغن رنگ آمیزی نمود. ساخت فیلتر شنی باید بر اساس استاندارد های فشار انجام شود. استاندارد فشار برای این فیلتر ها بین ۳ تا ۷ اتمسفر می باشد.  در صورت عدم رعایت این نکته ممکن است پدیده شیار سازی در این سیستم ها ایجاد شود. از لحاظ شکل ظاهری محدودیتی برای ساخت عمودی با افقی فیلتر شنی وجود ندارد اما معمولا انواع عمودی دارای قطری بین ۵/۰ تا ۳ متر و ارتفاعی در حدود ۷/۰ تا ۵/۱ می باشند. معمولا بین فیلتر شنی عمودی و افقی، نوع عمودی عملکرد بهتری داشته و بیشتر افراد نوع عمودی آن را ترجیح می دهند. بستر مورد استفاده در فیلتر شنی از شن دانه بندی شده با خلوص بسیار بالا تشکیل می شود. خلوص مورد نظر معمولا در حدود ۹۸ درصد است. علاوه بر این یک صفحه مشبک که دارای ۵۰ ت ا۷۰ پستانک برای انجام آبکشی است نیز در آن وجود دارد. این صفحه همچنین می تواند از خروج ذرات شن موجود در بست جلوگیری نماید. ذراتی که در این سیستم مورد استفاده قرار می گیرند معمولا به صورت دانه بندی شده و به شکل طبقاتی روی صفحه مشبک قرار می گیرند و انتخاب اندازه ذرات بستر در فیلتر شنی کاملا به وضعیت مواد معلق موجود در آب بستگی دارد. هر چه از بالای مسیر حرکت آب به سمت پایین می آییم این ذرات درشت تر می شوند.

نگهداری و بهره برداری از فیلتر شنی :

برای آن که فیلتر شنی به بهترین شکل ممکن عمل نماید باید سرویس دهی و شستشوی معکوس در آن به خوبی انجام شود. مدار لوله کشی در فیلتر شنی  به شکلی طراحی و اجرا شده است که بتواند این دو فرایند را به آسانی پیش ببرد. معمولا کنترل عملکرد در فیلتر شنی  به سه شکل عمده امکان پذیر است:

کنترل فیلتر شنی با استفاده از عملکرد شیر های دستی

کنترل فیلتر شنی با بهره گیری از شیر های چند راهه دستی

کنترل فیلتر شنی  به شکل کاملا اتوماتیک که در آن از شیر های چند راهه اتوماتیک استفاده می گردد.

فیلتر شنی و ویژگی های آن - فیلتر شنی و ویژگی های آن

برای بهره برداری صحیح دستگاه لازم است ابتدا لوله کشی های مربوطه انجام گیرد و در مرحله بعد سیلیس به داخل دستگاه ریخته شود. همان گونه که اشاره شد از سیلیس با اندازه ها مختلف استفاده می شود. معمولا از سه شماره سیلیس برای این کار استفاده می شود. د پایین ترین بخش از سیلیس درشت استفاده شده و هر چه به سمت بالا می رویم سایز ذرات کوچک تر می شود. برای انجام فرایند شستشوی معکوس لازم است شیر های مورد نیاز بر اساس دستورالعمل دستگاه بسته شده و شیر های مخصوص شستشو باز شود. با باز کردن شیر ها آب داخل سیستم خارج می شود و این کار تا زمانی ادامه می یابد که آب خروجی آبی کاملا صاف باشد. در صورتی که قصد دارید به مدت بیش تر از ۳ هفته از فیلتر شنی استفاده نکنید توصیه می شود که آن ها از آب خالی نمایید. اگرچه راه اندازی مجدد سیستم ممکن است اندکی سخت تر بوده و به دقت و توجه نیاز دارد اما در شرایطی که به مدت طولانی از آن استفاده نمی شود بهتر است این کار انجام شود. در زمان راه اندازی مجدد دستگاه باید توجه شود که بستر مورد نیاز به خوبی شکل گیرد.

در صورتی که نیاز به اطلاعات بیشتری در خصوص فیلتر شنی و نحوه عملکرد آن دارید یا قصد تهیه انواع فیلتر شنی را دارید می تواند از راهنمایی کارشناسان شرکت پرتو کنترل استفاده نمایید.