تامین و تولید تجهیزات صنعتی

فیلتر شنی:

امروزه تصفیه آب و قابل استفاده کردن آن دغدغه بسیاری از مردم است. در این راستا دستگاه های زیادی توسط سازندگان و تیم های مهندسی آنها برای تصفیه آب تولید شده است. یکی از تجهیزاتی که برای تصفیه آب برای مصارف خانگی یا صنعتی استفاده می شود فیلتر شنی است. فیلتر شنی از نظر عملکرد دارای سه مدل است که عبارتند از: فیلتر شنی فشاری، فیلتر شنی سریع و فیلتر شنی کند.

هر کدام از این مدل های فیلتر شنی می توانند آب مورد نیاز برای مصارف مختلف را تولید کنند. آنها را بیشتر بررسی خواهیم کرد.

فیلتر شنی سریع:

فیلترهای شنی سریع (RSF) معمولاً در کارخانه های تولید آب معدنی برای شفاف سازی آب استفاده می شوند. این نوع فیلترهای شنی باید مرتب و مرتب تمیز شوند تا سرعت جریان آب کاهش نیابد. برای شستشوی این فیلترها بهتر است علاوه بر آب از هوا نیز استفاده شود. نگهداری و کار با این فیلترها از نظر قیمت کمی پیچیده تر و گرانتر است و کاربرد اصلی آنها در مواردی است که دبی بالا مورد نیاز است.

فیلترهای شنی آهسته:

فیلتر شنی آهسته (SSF) برای تصفیه آب خام برای تولید آب آشامیدنی استفاده می شود. البته باید گفت که فیلتر شنی به تنهایی قادر به تصفیه کامل آب از نظر خواص بیولوژیکی و خواص شیمیایی خاص و تولید آب کاملاً تمیز مخصوص شرب نیست. عمق ماسه های آهسته فیلتر معمولا بین 1 تا 2 متر است. اندازه این فیلترها با توجه به مقدار آب یا دبی آن تعیین و مشخص می شود. فیلترهای شنی آهسته به دلیل قدرت کم در فرآیند فیلتراسیون به سطح وسیع و بالایی نیاز دارند، به همین دلیل فیلترهای شنی کند با فیلترهای شنی سریع و فیلترهای شنی تحت فشار جایگزین می شوند. فیلترهای شنی آهسته از نظر عملکرد و کارایی با سایر فیلترهای مورد استفاده در صنعت تصفیه آب متفاوت هستند. نحوه کار این فیلترها به این صورت است که با استفاده از لایه ای از بیوفیلم پیچیده (Hypogeal یا Schmutzdecke) که سطح بستر سیلیس را می پوشاند، کار می کنند. سیلیس به عنوان یک بستر در این فیلترها عمل می کند و هیچ نقشی در فرآیند تصفیه ندارد.

فیلتر شنی در تصفیه آب:

فیلتر شنی نوعی مخزن تحت فشار به نام (فیلتر شنی تحت فشار) (PSF) در زبان انگلیسی است. فیلترهای شنی تحت فشار معمولاً با فشار ورودی بین 2 تا 5 بار کار می کنند که توسط پمپ جلوی آن ایجاد می شود. فیلتر شنی فشاری برای تصفیه آب قبل از دستگاه های تصفیه آب صنعتی استفاده می شود. در این فیلترها آب از بالا وارد می شود و ذرات معلق با لایه سیلیس شماره 1 یا ماسه سیلیس برخورد می کنند. این فیلترها قابلیت حذف ذرات بسیار ریز موجود در آب (قطر تا 50 میکرومتر) را دارند. لازم به ذکر است که بیشتر فرآیند تصفیه توسط سیلیس شماره 1 یا سیلیس قند (سیلیس بسیار ریز) انجام می شود و سیلیس متوسط و سیلیس درشت کار خاصی انجام نمی دهند و بیشتر سیلیس قند را حفظ می کنند. با انجام عملیات فیلتراسیون در فیلترهای شنی تحت فشار، ذرات معلق در لایه های سیلیس گیر کرده و تجمع آنها باعث گرفتگی و اختلاف فشار می شود. هنگامی که افت فشار یا سرعت جریان فیلتر غیرقابل قبول است، فیلتر باید شسته یا معکوس شود.

طراحی فیلتر شنی بر اساس TSS:

TSS (Total Suspended Solids) یکی از پارامترهای مهم در طراحی فیلتر شنی است، TSS نیز عنصر بسیار مهمی برای اندازه گیری کیفیت آب و فاضلاب است. هر چه تعداد TSS در آب و فاضلاب بیشتر باشد، به این معنی است که آب یا فاضلاب حاوی ذرات جامد معلق بیشتری یا به اصطلاح ذرات مخلوط است. مشکل در مزارع پرورش ماهی است. معمولاً پساب بیمارستانی و کشتارگاهی حاوی بیشترین مقدار TSS است. TSS بالا باعث ایجاد مشکلاتی در سیستم های تصفیه فاضلاب و حوضه های هوادهی آنها می شود. TSS بالا در یک سیستم همچنین باعث گرفتگی لوله‌ها و پمپ‌ها و حتی پل‌های هوایی می‌شود و همچنین مانع از خروج آب خروجی دستگاه‌های تصفیه فاضلاب و حتی دستگاه‌های اسمز معکوس یا تصفیه سیستم‌ها می‌شود. علاوه بر این، آب با TSS بالا به دلیل ذرات معلق در آب، انرژی و گرمای خورشید را جذب می کند که به شدت به فیلترهای ممبریت در دستگاه های تصفیه آب صنعتی آسیب می رساند.

فیلتر شنی NTU:

NTU میزان کدورت و رنگ ناخواسته در آب یا مایع را بیان می کند که به دلیل وجود ذرات معلق و ریز زیادی است که با چشم غیر مسلح دیده نمی شوند. عنصر NTU یک عنصر کلیدی و مهم در اندازه گیری کیفیت آب است. اگر ذرات کوچکی که باعث کدورت آب می شوند کمی بزرگ باشند به راحتی ته نشین می شوند وگرنه فرآیند ته نشینی در ذرات بسیار ریز که باعث کدورت می شوند بسیار بسیار کند است. این در حالی است که اگر آب ورودی به مخزن یا استخر دارای تلاطم باشد این ذرات به دلیل نداشتن زمان ته نشین شدن به هیچ وجه ته نشین نمی شوند و یکی از دلایل کدورت آب های آزاد وجود فیتوپلانکتون ها است. میزان کدورت مایعات با استاندارد ISOEN7027 توسط دستگاهی به نام ابر متر اندازه گیری می شود (این دستگاه نور را با زاویه 90 درجه نسبت به شیشه های نمونه ساطع می کند).

حال که به این دو عنصر یعنی NTU و TSS پرداختیم، به مسئله طراحی فیلترهای شنی باز خواهیم گشت. نکته دیگری که در طراحی فیلتر شنی بسیار مهم است سرعت خطی آن است. این عنصر بعد از NTU و TSS بسیار مهم است. در طراحی فیلتر شنی سرعت خطی باید بین 10 تا 15 متر مکعب در ساعت باشد در حالی که بهترین سرعت خطی برای فیلتر شنی و حتی فیلترهای شنی که برای دستگاه تصفیه آب طراحی شده اند سرعت خطی آن 10 متر مکعب در ساعتاست.

فیلتر شنی:

امروزه تصفیه آب و قابل استفاده کردن آن دغدغه بسیاری از مردم است. در این راستا دستگاه های زیادی توسط سازندگان و تیم های مهندسی آنها برای تصفیه آب تولید شده است. یکی از تجهیزاتی که برای تصفیه آب برای مصارف خانگی یا صنعتی استفاده می شود فیلتر شنی است. فیلتر شنی از نظر عملکرد دارای سه مدل است که عبارتند از: فیلتر شنی فشاری، فیلتر شنی سریع و فیلتر شنی کند.

هر کدام از این مدل های فیلتر شنی می توانند آب مورد نیاز برای مصارف مختلف را تولید کنند. آنها را بیشتر بررسی خواهیم کرد.

فیلتر شنی سریع:

فیلترهای شنی سریع (RSF) معمولاً در کارخانه های تولید آب معدنی برای شفاف سازی آب استفاده می شوند. این نوع فیلترهای شنی باید مرتب و مرتب تمیز شوند تا سرعت جریان آب کاهش نیابد. برای شستشوی این فیلترها بهتر است علاوه بر آب از هوا نیز استفاده شود. نگهداری و کار با این فیلترها از نظر قیمت کمی پیچیده تر و گرانتر است و کاربرد اصلی آنها در مواردی است که دبی بالا مورد نیاز است.

فیلترهای شنی آهسته:

فیلتر شنی آهسته (SSF) برای تصفیه آب خام برای تولید آب آشامیدنی استفاده می شود. البته باید گفت که فیلتر شنی به تنهایی قادر به تصفیه کامل آب از نظر خواص بیولوژیکی و خواص شیمیایی خاص و تولید آب کاملاً تمیز مخصوص شرب نیست. عمق ماسه های آهسته فیلتر معمولا بین 1 تا 2 متر است. اندازه این فیلترها با توجه به مقدار آب یا دبی آن تعیین و مشخص می شود. فیلترهای شنی آهسته به دلیل قدرت کم در فرآیند فیلتراسیون به سطح وسیع و بالایی نیاز دارند، به همین دلیل فیلترهای شنی کند با فیلترهای شنی سریع و فیلترهای شنی تحت فشار جایگزین می شوند. فیلترهای شنی آهسته از نظر عملکرد و کارایی با سایر فیلترهای مورد استفاده در صنعت تصفیه آب متفاوت هستند. نحوه کار این فیلترها به این صورت است که با استفاده از لایه ای از بیوفیلم پیچیده (Hypogeal یا Schmutzdecke) که سطح بستر سیلیس را می پوشاند، کار می کنند. سیلیس به عنوان یک بستر در این فیلترها عمل می کند و هیچ نقشی در فرآیند تصفیه ندارد.

فیلتر شنی در تصفیه آب:

فیلتر شنی نوعی مخزن تحت فشار به نام (فیلتر شنی تحت فشار) (PSF) در زبان انگلیسی است. فیلترهای شنی تحت فشار معمولاً با فشار ورودی بین 2 تا 5 بار کار می کنند که توسط پمپ جلوی آن ایجاد می شود. فیلتر شنی فشاری برای تصفیه آب قبل از دستگاه های تصفیه آب صنعتی استفاده می شود. در این فیلترها آب از بالا وارد می شود و ذرات معلق با لایه سیلیس شماره 1 یا ماسه سیلیس برخورد می کنند. این فیلترها قابلیت حذف ذرات بسیار ریز موجود در آب (قطر تا 50 میکرومتر) را دارند. لازم به ذکر است که بیشتر فرآیند تصفیه توسط سیلیس شماره 1 یا سیلیس قند (سیلیس بسیار ریز) انجام می شود و سیلیس متوسط و سیلیس درشت کار خاصی انجام نمی دهند و بیشتر سیلیس قند را حفظ می کنند. با انجام عملیات فیلتراسیون در فیلترهای شنی تحت فشار، ذرات معلق در لایه های سیلیس گیر کرده و تجمع آنها باعث گرفتگی و اختلاف فشار می شود. هنگامی که افت فشار یا سرعت جریان فیلتر غیرقابل قبول است، فیلتر باید شسته یا معکوس شود.

طراحی فیلتر شنی بر اساس TSS:

TSS (Total Suspended Solids) یکی از پارامترهای مهم در طراحی فیلتر شنی است، TSS نیز عنصر بسیار مهمی برای اندازه گیری کیفیت آب و فاضلاب است. هر چه تعداد TSS در آب و فاضلاب بیشتر باشد، به این معنی است که آب یا فاضلاب حاوی ذرات جامد معلق بیشتری یا به اصطلاح ذرات مخلوط است. مشکل در مزارع پرورش ماهی است. معمولاً پساب بیمارستانی و کشتارگاهی حاوی بیشترین مقدار TSS است. TSS بالا باعث ایجاد مشکلاتی در سیستم های تصفیه فاضلاب و حوضه های هوادهی آنها می شود. TSS بالا در یک سیستم همچنین باعث گرفتگی لوله‌ها و پمپ‌ها و حتی پل‌های هوایی می‌شود و همچنین مانع از خروج آب خروجی دستگاه‌های تصفیه فاضلاب و حتی دستگاه‌های اسمز معکوس یا تصفیه سیستم‌ها می‌شود. علاوه بر این، آب با TSS بالا به دلیل ذرات معلق در آب، انرژی و گرمای خورشید را جذب می کند که به شدت به فیلترهای ممبریت در دستگاه های تصفیه آب صنعتی آسیب می رساند.

فیلتر شنی NTU:

NTU میزان کدورت و رنگ ناخواسته در آب یا مایع را بیان می کند که به دلیل وجود ذرات معلق و ریز زیادی است که با چشم غیر مسلح دیده نمی شوند. عنصر NTU یک عنصر کلیدی و مهم در اندازه گیری کیفیت آب است. اگر ذرات کوچکی که باعث کدورت آب می شوند کمی بزرگ باشند به راحتی ته نشین می شوند وگرنه فرآیند ته نشینی در ذرات بسیار ریز که باعث کدورت می شوند بسیار بسیار کند است. این در حالی است که اگر آب ورودی به مخزن یا استخر دارای تلاطم باشد این ذرات به دلیل نداشتن زمان ته نشین شدن به هیچ وجه ته نشین نمی شوند و یکی از دلایل کدورت آب های آزاد وجود فیتوپلانکتون ها است. میزان کدورت مایعات با استاندارد ISOEN7027 توسط دستگاهی به نام ابر متر اندازه گیری می شود (این دستگاه نور را با زاویه 90 درجه نسبت به شیشه های نمونه ساطع می کند).

حال که به این دو عنصر یعنی NTU و TSS پرداختیم، به مسئله طراحی فیلترهای شنی باز خواهیم گشت. نکته دیگری که در طراحی فیلتر شنی بسیار مهم است سرعت خطی آن است. این عنصر بعد از NTU و TSS بسیار مهم است. در طراحی فیلتر شنی سرعت خطی باید بین 10 تا 15 متر مکعب در ساعت باشد در حالی که بهترین سرعت خطی برای فیلتر شنی و حتی فیلترهای شنی که برای دستگاه تصفیه آب طراحی شده اند سرعت خطی آن 10 متر مکعب در ساعتاست.