فیلتر شنی یا Sand Filter از انواع مراحل فیلتراسیون تصفیه آب می‌باشد که تاثیر بسیار زیادی در ایجاد آب پاک و زلال دارد. اساس کار این مرحله صافی می‌باشد. علاوه بر آن تصفیه فیزیکی آب با به دام انداختن ذرات معلق نیز صورت می‌گیرد. این فیلترها شامل مخزن هایی از جنس فولاد گالوانیزه، فایبرگلاس و استیل هستند. از نظر ظاهری نیز عموما به صورت استوانه‌ای یا مربعی بوده و تحت فشار اتمسفریک ساخته می‌شوند.
همانطور که اشاره شد، فیلتر شنی با تصفیه فیزیک آب باعث تصفیه آن می‌شوند. در این نوع تصفیه، ذرات معلق موجود در آب نظیر گل، رنگ، ذرات معلق و ذرات حاصل از خوردگی حذف می‌شود. این فیلترها با عبور آب از بستر شن و ماسه های دانه بندی شده‌اند. همچنین قادر به جداسازی ذرات معلق تا اندازه 50 میکرون از آب هستند.
فهرست مطالب
ویژگی های فیلتر شنی
فیلتر شنی جزء فیلترهای پیش تصفیه محسوب می‌شود که باعث شفافیت و زلال شدن آب می‌گردد. این فیلتر قادر به تصفیه فیزیکی آب بوده و نمی‌تواند املاح و دیگر مواد شیمیایی موجود در آب را حذف و جذب نماید. داخل مخزن فیلتر را با شن سیلیسی و یا آنتراسیت پر می‌کنند. بدین صورتکه یک لایه ذرات درشت روی نازل‌ها به منظور جلوگیری از گرفتگی قرار می‌گیرد سپس یک لایه ذرات ریز بر روی آنها ریخته می‌شود.
هنگامی که آب از خلل و فرج بین ذرات شن عبور می‌کند، ذرات معلق موجود در آب در میان شن ها به دام می‌افتد. در نتیجه آب تقریبا عاری از هرگونه ذرات معلق، در خروجی فیلتر به دست می‌آید. البته هنگامی که این ذرات معلق در منافذ فیلتر شنی تجمع پیدا کنند، باعث افزایش افت فشار جریان عبوری از فیلتر می‌گردد.
اگر این افت فشار از حد معینی بیشتر شود، باید شن های سیلیسی فیلتر شنی را شستشو داد. بک واش، نمونه فیلتر شنی رایج در منازل، همان فیلتر تصفیه آب یخچال ها و پیش فیلتر دستگاه‌های تصفیه آب خانگی است. این فیلتر صرفا قادر به جذب ذرات درشت و ارائه آب زلال مصرفی می‌باشد.
کاربرد دستگاه فیلتر شنی
از جمله کاربردهای فیلتر تصفیه آب شنی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- آب استخر
- حذف رنگ‌ها
- آب برگشتی برج‌های خنک‌کن
- تصفیه آب استخرهای پرورش ماهی
- فیلتراسیون فاضلاب‌های صنعتی و انسانی
- تصفیه آب های سطحی (رودخانه‌ها یا چاه‌ها)
- پیش تصفیه دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس (RO)
- فیلتراسیون مصارف آشامیدنی و صنعتی (تصفیه خانه‌های شهر و صنعتی)
عوامل موثر بر کارکرد فیلتر شنی
عوامل محیطی در تصفیه آب فیزیکی، بسیار تاثیر گذار هستند. با اینحال تنظیم و رفع هر کدام از آنها راحتتر از تصفیه آب شیمیایی صورت می‌گیرد. با توجه به آنکه عملکرد اصلی فیلتر شنی از نوع فیزیکی است، مهمترین عوامل برای رسیدن به حداکثر راندمان تصفیه به شرح زیر می‌باشد:
- دانه بندی و شکل ذرات تشکیل دهنده بستر فیلتر
- سرعت عبور آب از بستر: کیفیت آب فیلتر شده چندان وابسته به سرعت آب عبوری در روی بستر نیست. اما سرعت آب عبوری و میزان ذرات معلق موجود در آن رابطه مستقیم با مدت زمان بهره برداری بین دو شست و شو و افت فشار در فیلتر شنی دارد. افت فشار در این فیلتر بیانگر مسدود شدن خلل و فرج بستر فیلتر توسط ذرات معلق جذب شده است.
- روش شست و شوی فیلتر: با توجه به نوع و ابعاد فیلتر، شست و شوی آن با استفاده از آب و یا آب و هوا صورت می‌گیرد. در شست و شو با آب باید سرعت و فشار آب در حدی باشد تا حجم بستر را ۱۵% افزایش دهد.
- خارج شدن ذرات از هم فاصله گرفته و ذرات به دام افتاده از بستر: فیلترهایی که دارای ساز بالایی هستند، به تنهایی توانایی برهم زدن بستر فیلتر شنی را ندارد. به همین منظور از هوا برای هم زدن بستر فیلتر استفاده می‌شود. برای این فرایند 60% حجم کل فیلتر شنی را از سیلیس پر می‌نمایند. البته دقت فرمایید که قدرت پمپ نباید در حدی باشد که فشار آب موجب برهم زدن بیش از حد بستر سیلیس گردد. در غیر این صورت سیلیس یا شن از فیلتر خارج شود و به کاسه استخر وارد شود.
زمان تعویض شن های فیلترهای شنی
از نظر مهندسان، سیلیسی که در فیلترهای شنی بکار گرفته می‌شود باید طول عمری بین 5 الی 10 سال داشته باشند. اما دیده شده که گاهی اوقات فیلترها بیش از ۱۰ سال بدون تغییر شن به کار خود ادامه داده‌اند. اما لازم به ذکر است که در این حالت کارایی که باید داشته باشند را ندارند. در آغاز کار فیلترها، شن های بکار گرفته شده بسیار زبر هستند. این زبری آن چیزی است که موجب می‌شود شن و ماسه ذرات معلق در آب فیلتر شود.
با توجه به آنکه در گذر زمان و با انجام تصفیه های بیشتر، زبری اینشن ها کمتر می‌شود، در نتیجه راندمان فیلتر کم می‌شود. این بدین معناست که سیستم شما باید بیشتر کار کند تا همان بازده را داشته باشد. تحقیقات حاکی از آن هستند که سیلیس نوع معمولی بعد از ۵ سال، استفاده مداوم دیگر نمی‌توانند کثیفی ها را به طور کامل جذب کنند.
