تاریخ انتشار : ۱۴۰۱/۱۰/۲۵ ساعت ۱۵:۵۳
کد مطلب : ۳۸۱۴۵۹
انواع فیلتر شنی از نظر طراحی و ساخت + مشخصات و کاربرد هر مدل
گروه کسب و کار: انسان در ساخت بسیاری از وسایل مورد استفاده در زندگی از طبیعت الهام گرفته است و انواع فیلتر شنی یکی از نمونه های بارز آن است. به همان صورت که دانه های شن و سیلیس موجود در طبیعت ذرات معلق ریز آب را حذف می کنند، در فیلتر شنی نیز بستری از ماسه در نظر گرفته شده و تصفیه آب را انجام می دهد.
این دستگاه ها دارای انواع مختلف عمودی، افقی در جنس های فلزی و فایبرگلاس و بتنی هستند که کاربردهای متعددی دارند. قدرت و سرعت تصفیه آب نیز بر اساس مکانیزم پیاده سازی شده برای جداسازی دانه های شن و ماسه در هر یک از انواع فیلتر شنی متفاوت است. در ادامه انواع فیلتر شنی از نظر طراحی و ساخت و نحوه عملکرد و کاربرد هر یک را معرفی خواهیم کرد.
فیلتر شنی چیست؟
ذرات جامد معلق در آب در اندازه های بسیار ریز را به روش های مختلفی می توان جداسازی کرد. مهم این است روشی انتخاب گردد که ماده شیمیایی مضر و خطرناک جانبی تولید نکند و با کمترین هزینه فرایند تصفیه را انجام دهد. یکی از بهترین روش های بدون خطر و ارزان برای حذف ذرات معلق در آب، عبور آنها از بستر شن و ماسه ای است. فاصله بسیار کم میان دانه های شن و ماسه مانع از عبور ذرات معلق در آب میشود و خروجی آنها آب بسیار زلال و شفاف خواهد بود. فیلتر شنی به دستگاه هایی گفته میشود که دارای مخزن بوده و درون آنها بستری از شن و ماسه تعبیه میشود. آب از روی این بسترها عبور داده شده و ذرات معلق در آنها را به شن و ماسه متصل شده و امکان عبور را پیدا نمی کنند.
انواع فیلتر شنی
با توجه به کاربرد بسیار زیاد انواع فیلتر شنی، در طراحی آنها تنوع زیادی به چشم میخورد که هر یک دارای نقاط مثبت و گاها منفی هستند. این تجهیزات را می توان بر اساس پارامتر های متعددی دسته بندی کرد از قبیل:
انواع فیلتر شنی از نظر جنس مخزن
در ساختار فیلتر شنی مخزن اهمیت بسیار زیادی دارد و ظرفیت دستگاه را می توان از این طریق تعیین کرد. علاوه بر تفاوت هایی که در ظرفیت این مخازن وجود دارد، جنس بدنه آنها نیز با هم فرق دارد. از رایج ترین انواع فیلتر شنی بر اساس جنس می توان به گزینه های زیر اشاره کرد:
فیلتر شنی فلزی
فیلتر شنی فلزی از ورق های بسیار مقاوم گالوانیزه یا فولاد ساخته میشوند و می توانند در برابر فشار آب و همچنین ضربه و نوسانات دمایی محیط اطراف مقاومت ایده آلی داشته باشند. فیلتر شنی های فلزی در حالت کلی کاملا مقاوم هستند، اما برای جلوگیری از تاثیر منفی مواد خورنده موجود در آب به مخزن فلزی آنها، با مواد مختلف پوشش داده میشوند. به همین دلیل جداره های داخلی مخزن فلزی با مواد اپوکسی مقاوم شده و بدنه بیرونی آنها نیز با رنگ های ضد زنگ پوشانده میشوند.
مقاومت بسیار بالای این گروه از انواع فیلتر شنی ویژگی بسیار مناسب برای استفاده از آنها در محیط های صنعتی و کارخانجات محسوب میشود. علاوه براین، بدنه فلزی این تجهیزات به خوبی فشار آب داخل مخزن را نیز تحمل می کنند و تصفیه آب تحت فشار در آنها قابل پیاده سازی است.
فیلتر شنی فایبرگلاس
فایبرگلاس از دیگر متریال های به کار رفته در ساخت مخزن فیلتر شنی می باشد که وزن سبک و مقاومت بالا را در کنار هم دارد. این نوع فیلتر شنی به اندازه مخزن های فلزی مقاومت و استحکام نداشته و به همین دلیل بیشتر برای تصفیه آب خانگی و آب استخر مورد استفاده قرار میگیرد. هر دو نوع فایبر گلاس و فلزی از این دستگاه ها با بک واش فیلتر شنی می توانند کارایی خود را تا حد زیادی بهبود دهند. به همین دلیل طول عمر بالایی دارند و استفاده از آنها مقرون به صرفه است.
فیلتر شنی بتنی
در تصفیه خانه های بزرگ آب آشامیدنی که دارای حوضچه های متعدد هستند، فیلتر شنی بتنی استفاده میشود. بدنه مخزن این دستگاه ها از بتن بسیار مقاوم ساخته شده و ابعاد و ظرفیت آنها چندین برابر مدل های فلزی و فایبرگلاس است. برخلاف دو مدل بالا، فیلتر شنی های بتنی کمتر در کنار آب شیرین کن صنعتی استفاده میشود چون ابعاد آنها بسیار بزرگ بوده و راه اندازی و ساخت آنها نیز زمان بر و هزینه بر است.
انواع فیلتر شنی از نظر ساختار
بر اساس ساختار و شکل ظاهری نیز انواع فیلتر شنی متفاوت هستند و به دو گروه فیلتر شنی های عمودی و افقی دسته بندی میشوند. مدل های عمودی این تجهیزات دارای کلاهک عدسی بوده و دریچه بازدید نیز در برخی از آنها تعبیه میشود. این نوع فیلتر شنی بیشتر در محیط هایی کاربرد دارند که ارتفاع زیادی داشته و فضای کف سالن دارای محدودیت در متراژ است. در مقابل، مدل های افقی برای محیط های سرپوشیده با ارتفاع کم نصب میشوند.
انواع فیلتر شنی از نظر سرعت تصفیه
مکانیزم پیاده سازی شده در طراحی فیلتر شنی تاثیر مستقیم بر سرعت تصفیه آب و جداسازی ذرات معلق در آن دارد. سه روش و مکانیزم کلی در این تجهیزات قابل پیاده سازی است که عبارتند از:
• فیلتر شنی کند: آب با سرعت آهسته و بدون هیچگونه فشار از بستر شن و سیلیس عبور می کند. سرعت تصفیه آب در این نوع فیلتر شنی کم است.
• فیلتر شنی تند ثقلی: مساحت بستر سیلیس در این نوع کاهش پیدا نموده و آب بدون فشار جانبی با سرعت بیشتری از آن عبور می کند. سرعت تجمع گل و لای و آلاینده ها روی بستر شن و سیلیس در این نوع بیشتر از مدل آهسته است و باید بک واش با فاصله های کوتاهتری انجام شود.
• فیلتر شنی تحت فشار: در این روش از پمپ های فشار برای افزایش سرعت عبور آب از بستر سیلیس استفاده میشود. این نوع فیلتر شنی با سرعت بالاتری آب را تصفیه می کند و در صنعت کاربرد بیشتری دارد.
انواع فیلتر شنی بر اساس بستر سیلیس
علاوه بر تفاوت هایی که در جنس بدنه و نحوه نصب فیلترشنی ها وجود دارد، در طراحی داخلی آنها نیز متفاوت هستند. تعداد لایه های بستر سیلیس به کار رفته در این تجهیزات متفاوت است. در برخی از آنها تنها یک لایه سیلیس موجود است. برای بهبود کیفیت آب خروجی در برخی دیگر از چند لایه در صافی شنی استفاده میشود.
مشخصات انواع فیلتر شنی
در طراحی و ساخت انواع فیلتر شنی استانداردهای متعددی از قبیل ASME-UG 23، ASME-UG 27، ASME-UG 28، ASME-UG 29، ASME-UG 43 باید توسط طراحان و سازندگان مد نظر قرار گیرد. بر همین اساس ضخامت ورق، ارتفاع و قطر مخزن، سایز لوله کشی ها، وزن سیلیس و ظرفیت نهایی دستگاه تعیین می گردد.
علاوه بر مشخصات فنی، نوع دانه بندی های سیلیس و درصد حجمی و سایز آنها نیز باید بر اساس استانداردها مشخص شوند. به همین اساس در انواع فیلتر شنی عمودی و افقی سیلیس هایی با مشخصات زیر در بخش های مختلف دستگاه استفاده میشوند:
• سیلیس درجه یک (قطر 0.5 تا 1.5 میلیمتر)
• سیلیس درجه دو (قطر 2 تا 3.5 میلیمتر)
• سیلیس درجه سه (قطر 4 تا 8 میلیمتر)
• شن درجه یک برای 60 درصد از فضای بالای فیلتر
• شن درجه دو به اندازه 20 درصد در وسط فیلتر
• شن درجه سه به اندازه 20 درصد در کف فیلتر
جمع بندی
فیلتر شنی در صنعت تصفیه آب دارای کاربرد بسیار گسترده ای می باشد. این تجهیزات در انواع مختلف فلزی و فایبرگلاس و بتنی در صنایع و محیط های مختلفی کاربرد داشته و ظرفیت های گوناگونی برای آنها در نظر گرفته میشود. علاوه بر تفاوت در جنس بدنه، انواع فیلتر شنی را می توان بر اساس ساختار آنها در دو گروه عمودی و افقی تقسیم بندی کرد که از نظر ظرفیت ممکن است کمی با هم تفاوت داشته باشند. تمام این تجهیزات با بستر شن و سیلیس ذرات معلق در آب را بدون تولید مواد مضر جانبی حذف و جداسازی می کنند.
فیلتر شنی چیست؟
ذرات جامد معلق در آب در اندازه های بسیار ریز را به روش های مختلفی می توان جداسازی کرد. مهم این است روشی انتخاب گردد که ماده شیمیایی مضر و خطرناک جانبی تولید نکند و با کمترین هزینه فرایند تصفیه را انجام دهد. یکی از بهترین روش های بدون خطر و ارزان برای حذف ذرات معلق در آب، عبور آنها از بستر شن و ماسه ای است. فاصله بسیار کم میان دانه های شن و ماسه مانع از عبور ذرات معلق در آب میشود و خروجی آنها آب بسیار زلال و شفاف خواهد بود. فیلتر شنی به دستگاه هایی گفته میشود که دارای مخزن بوده و درون آنها بستری از شن و ماسه تعبیه میشود. آب از روی این بسترها عبور داده شده و ذرات معلق در آنها را به شن و ماسه متصل شده و امکان عبور را پیدا نمی کنند.
انواع فیلتر شنی
با توجه به کاربرد بسیار زیاد انواع فیلتر شنی، در طراحی آنها تنوع زیادی به چشم میخورد که هر یک دارای نقاط مثبت و گاها منفی هستند. این تجهیزات را می توان بر اساس پارامتر های متعددی دسته بندی کرد از قبیل:
انواع فیلتر شنی از نظر جنس مخزن
در ساختار فیلتر شنی مخزن اهمیت بسیار زیادی دارد و ظرفیت دستگاه را می توان از این طریق تعیین کرد. علاوه بر تفاوت هایی که در ظرفیت این مخازن وجود دارد، جنس بدنه آنها نیز با هم فرق دارد. از رایج ترین انواع فیلتر شنی بر اساس جنس می توان به گزینه های زیر اشاره کرد:
فیلتر شنی فلزی
فیلتر شنی فلزی از ورق های بسیار مقاوم گالوانیزه یا فولاد ساخته میشوند و می توانند در برابر فشار آب و همچنین ضربه و نوسانات دمایی محیط اطراف مقاومت ایده آلی داشته باشند. فیلتر شنی های فلزی در حالت کلی کاملا مقاوم هستند، اما برای جلوگیری از تاثیر منفی مواد خورنده موجود در آب به مخزن فلزی آنها، با مواد مختلف پوشش داده میشوند. به همین دلیل جداره های داخلی مخزن فلزی با مواد اپوکسی مقاوم شده و بدنه بیرونی آنها نیز با رنگ های ضد زنگ پوشانده میشوند.
مقاومت بسیار بالای این گروه از انواع فیلتر شنی ویژگی بسیار مناسب برای استفاده از آنها در محیط های صنعتی و کارخانجات محسوب میشود. علاوه براین، بدنه فلزی این تجهیزات به خوبی فشار آب داخل مخزن را نیز تحمل می کنند و تصفیه آب تحت فشار در آنها قابل پیاده سازی است.
فیلتر شنی فایبرگلاس
فایبرگلاس از دیگر متریال های به کار رفته در ساخت مخزن فیلتر شنی می باشد که وزن سبک و مقاومت بالا را در کنار هم دارد. این نوع فیلتر شنی به اندازه مخزن های فلزی مقاومت و استحکام نداشته و به همین دلیل بیشتر برای تصفیه آب خانگی و آب استخر مورد استفاده قرار میگیرد. هر دو نوع فایبر گلاس و فلزی از این دستگاه ها با بک واش فیلتر شنی می توانند کارایی خود را تا حد زیادی بهبود دهند. به همین دلیل طول عمر بالایی دارند و استفاده از آنها مقرون به صرفه است.
فیلتر شنی بتنی
در تصفیه خانه های بزرگ آب آشامیدنی که دارای حوضچه های متعدد هستند، فیلتر شنی بتنی استفاده میشود. بدنه مخزن این دستگاه ها از بتن بسیار مقاوم ساخته شده و ابعاد و ظرفیت آنها چندین برابر مدل های فلزی و فایبرگلاس است. برخلاف دو مدل بالا، فیلتر شنی های بتنی کمتر در کنار آب شیرین کن صنعتی استفاده میشود چون ابعاد آنها بسیار بزرگ بوده و راه اندازی و ساخت آنها نیز زمان بر و هزینه بر است.
انواع فیلتر شنی از نظر ساختار
بر اساس ساختار و شکل ظاهری نیز انواع فیلتر شنی متفاوت هستند و به دو گروه فیلتر شنی های عمودی و افقی دسته بندی میشوند. مدل های عمودی این تجهیزات دارای کلاهک عدسی بوده و دریچه بازدید نیز در برخی از آنها تعبیه میشود. این نوع فیلتر شنی بیشتر در محیط هایی کاربرد دارند که ارتفاع زیادی داشته و فضای کف سالن دارای محدودیت در متراژ است. در مقابل، مدل های افقی برای محیط های سرپوشیده با ارتفاع کم نصب میشوند.
انواع فیلتر شنی از نظر سرعت تصفیه
مکانیزم پیاده سازی شده در طراحی فیلتر شنی تاثیر مستقیم بر سرعت تصفیه آب و جداسازی ذرات معلق در آن دارد. سه روش و مکانیزم کلی در این تجهیزات قابل پیاده سازی است که عبارتند از:
• فیلتر شنی کند: آب با سرعت آهسته و بدون هیچگونه فشار از بستر شن و سیلیس عبور می کند. سرعت تصفیه آب در این نوع فیلتر شنی کم است.
• فیلتر شنی تند ثقلی: مساحت بستر سیلیس در این نوع کاهش پیدا نموده و آب بدون فشار جانبی با سرعت بیشتری از آن عبور می کند. سرعت تجمع گل و لای و آلاینده ها روی بستر شن و سیلیس در این نوع بیشتر از مدل آهسته است و باید بک واش با فاصله های کوتاهتری انجام شود.
• فیلتر شنی تحت فشار: در این روش از پمپ های فشار برای افزایش سرعت عبور آب از بستر سیلیس استفاده میشود. این نوع فیلتر شنی با سرعت بالاتری آب را تصفیه می کند و در صنعت کاربرد بیشتری دارد.
انواع فیلتر شنی بر اساس بستر سیلیس
علاوه بر تفاوت هایی که در جنس بدنه و نحوه نصب فیلترشنی ها وجود دارد، در طراحی داخلی آنها نیز متفاوت هستند. تعداد لایه های بستر سیلیس به کار رفته در این تجهیزات متفاوت است. در برخی از آنها تنها یک لایه سیلیس موجود است. برای بهبود کیفیت آب خروجی در برخی دیگر از چند لایه در صافی شنی استفاده میشود.
مشخصات انواع فیلتر شنی
در طراحی و ساخت انواع فیلتر شنی استانداردهای متعددی از قبیل ASME-UG 23، ASME-UG 27، ASME-UG 28، ASME-UG 29، ASME-UG 43 باید توسط طراحان و سازندگان مد نظر قرار گیرد. بر همین اساس ضخامت ورق، ارتفاع و قطر مخزن، سایز لوله کشی ها، وزن سیلیس و ظرفیت نهایی دستگاه تعیین می گردد.
علاوه بر مشخصات فنی، نوع دانه بندی های سیلیس و درصد حجمی و سایز آنها نیز باید بر اساس استانداردها مشخص شوند. به همین اساس در انواع فیلتر شنی عمودی و افقی سیلیس هایی با مشخصات زیر در بخش های مختلف دستگاه استفاده میشوند:
• سیلیس درجه یک (قطر 0.5 تا 1.5 میلیمتر)
• سیلیس درجه دو (قطر 2 تا 3.5 میلیمتر)
• سیلیس درجه سه (قطر 4 تا 8 میلیمتر)
• شن درجه یک برای 60 درصد از فضای بالای فیلتر
• شن درجه دو به اندازه 20 درصد در وسط فیلتر
• شن درجه سه به اندازه 20 درصد در کف فیلتر
جمع بندی
فیلتر شنی در صنعت تصفیه آب دارای کاربرد بسیار گسترده ای می باشد. این تجهیزات در انواع مختلف فلزی و فایبرگلاس و بتنی در صنایع و محیط های مختلفی کاربرد داشته و ظرفیت های گوناگونی برای آنها در نظر گرفته میشود. علاوه بر تفاوت در جنس بدنه، انواع فیلتر شنی را می توان بر اساس ساختار آنها در دو گروه عمودی و افقی تقسیم بندی کرد که از نظر ظرفیت ممکن است کمی با هم تفاوت داشته باشند. تمام این تجهیزات با بستر شن و سیلیس ذرات معلق در آب را بدون تولید مواد مضر جانبی حذف و جداسازی می کنند.
پربينندهترين مطالب و خبرها
