فیلترشنی

فیلتراسیون دانه‌ای یک روش فیزیکی و با قدمتی طولانی برای حذف ذرات معلق موجود در آب به شمار می‌آید.

فیلتر شنی یک دستگاه از نوع فیلتراسیون دانه‌ای است و به شکل مخزن استوانه‌ای تحت فشار شامل بستری از شن دانه‌بندی شده و ماسه (شن سیلیسی و یا آنتراسیت) می‌باشد که با صاف نمودن (فیلتراسیون) فیزیکی آب موجب حذف ذرات معلق موجود در آن نظیر گل، رنگ، مواد آلی، پلانکتون، باکتری‌ها و ذرات حاصل از خوردگی می‌شود. بدنه این فیلترها، از فولاد بر اساس استانداردهای معتبر ساخته شده است که دارای دو دریچه بازدید بوده و برای جلوگیری از خوردگی، کلیه سطوح مجاور با آب در داخل مخزن دستگاه با دو لایه رنگ اپوکسی و کلیه سطوح بیرونی دستگاه که در مجاورت هوا قرار دارند با رنگ روغنی پوشش داده می‌شود. فشار استاندارد در این فیلترها بین 7-3 اتمسفر است و اگر فشار بیش از این باشد باعث ایجاد پدیده شیارسازی می‌شود.

این فیلترها هم به صورت عمودی و هم به صورت افقی ساخته می‌شوند. قطر فیلترهای عمودی استاندارد از حدود 5/0 تا 3 متر و ارتفاع آن بین 7/0 الی 5/1 متر است. فیلترهای عمودی به لحاظ اینکه در تمام راستای ارتفاع آن‌ها عمل تصفیه فیزیکی انجام می‌گیرد به فیلترهای افقی ارجحیت دارند. در فیلترهای افقی و عمودی، آب ورودی و آب حاصل از شستشو از طریق شبکه نازل در بالا و پایین دستگاه تقسیم و یا جمع‌آوری می‌گردد.

آب از قسمت فوقانی ستون وارد شده و پس از گذشتن از بستر فیلترشنی، شن دانه‌بندی شده با خلوص 98% و یک صفحه مشبک با 50 تا 70 عدد پستانک در هر متر مربع که جهت آبکشی و جلوگیری از خروج ذرات شن از دستگاه تشکیل شده است، از قسمت تحتانی خارج می‌گردد.

اندازه ذرات شن که بصورت دانه‌بندی شده و طبقاتی برروی صفحه مشبک قرار گرفته‌اند بر حسب اندازه ذرات معلق در آب تعیین می ‌شود. ترتیب قرارگیری اندازه این ذرات از بالای بستر به سمت پایین بستر به ترتیب درشت به ریز است.

بطور کلی هرچه ضخامت بستر فیلتر بیشتر باشد، راندمان حذف مواد معلق در آن نیز بیشتر خواهد شد اما در عمل ضخامت این فیلترها در محدوده 150-70 سانتیمتر قرار داد. بسته به قطر ذرات بستر دانه‌ای و فشار روی بستر، به ازای هر مترمربع از سطح بستر 20-5 مترمکعب آب را در هر ساعت می‌توان تصفیه نمود.

در سیکل تصفیه، ذرات معلق در بستر فیلتراسیون رسوب نموده و بتدریج خلل و فرج بستر را پر می‌کنند.

بدین ترتیب با گذشت مدت زمان معینی از شروع بهره برداری بر حسب میزان کدورت و مواد معلق آب ورودی، تدریجا افت فشار افزایش می یابد.

هنگامیکه افت فشار دو سر فیلتر شنی در حدود 8/0- 6/0 بار ثبت گردد، زمان آن رسیده است که فیلتر از حالت سرویس خارج شده و با ورود جریان آب به صورت معکوس(Back Wash)، بسترها مورد شستشو قرار بگیرند. مدت زمان شستشو بستگی به میزان کدورت آب ورودی دارد.

این فیلترها زمانی که درست طراحی شوند می‌توانند ذرات تا 10 میکرون را حذف نمایند و در صورتی که به آب ورودی مواد منعقد کننده تزریق شود حذف ذرات تا 2-1 میکرون نیز امکان‌پذیر خواهد بود. بازده معمول این سیستم ها حذف 50 تا 60 درصد از مواد کلوئیدی با اندازه 15-10 میکرون است. کدورت آب ورودی به سیستم پیش تصفیه RO باید کمتر از 10NTU باشد. در کدورت بالای 10NTU دوره Backwash این سیستم ها برای بدست آوردن آب با کیفیت مناسب و قابل قبول بسیار کم خواهد بود.