فیلتر شنی

فیلتر شنی یا Sand Filter یکی از تجهیزات پرکاربرد در تصفیه آب است که به‌صورت مخازن استوانه‌ای عمودی یا افقی طراحی می‌شود. این فیلترها معمولاً از جنس فولاد، گالوانیزه، استیل یا فایبرگلاس FRP با پوشش اپوکسی ساخته شده و وظیفه حذف جامدات معلق، کدورت و آلودگی‌های فیزیکی آب را بر عهده دارند. فرآیند فیلتراسیون با عبور آب از بستر سیلیس با دانه‌بندی‌های مختلف انجام شده و ذراتی مانند گل‌ولای، فلوک، باکتری و سایر ناخالصی‌ها به‌طور مؤثر از آب جدا می‌شوند.

با توجه به اینکه شرکت مهتاب گستر تولیدکننده و عرضه‌کننده انواع فیلتر شنی است، اطلاع سریع از قیمت صافی شنی برای مشتریان اهمیت بالایی دارد. به همین دلیل در ابتدای این مطلب، بازه قیمت صافی شنی ارائه شده تا تصمیم‌گیری آسان‌تر شود. قیمت صافی شنی با توجه به نوسانات نرخ ارز متغیر بوده و تلاش می‌شود بر مبنای نرخ ارز باثبات اعلام گردد. در حال حاضر ارزان‌ترین فیلتر شنی حدود 25 دلار و گران‌ترین آن بیش از 2.000 دلار قیمت دارد.

فیلتر شنی چیست؟

فیلتر شنی راهکاری سریع و مؤثر برای حذف مواد جامد معلق و کاهش کدورت آب در فرآیند تصفیه آب است. این سیستم با ساختار ساده و راندمان بالا، به‌عنوان یک فناوری قابل اعتماد در پروژه‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. صافی شنی می‌تواند به‌صورت پیش‌تصفیه در سیستم‌های اسمز معکوس، فیلتراسیون جانبی و تصفیه آب استخر کاربرد داشته باشد. توجه داشته باشید صافی شنی قادر به حذف نمک‌های محلول نیست و تنها ذرات جامد، جلبک‌ها و ناخالصی‌های معلق با اندازه مناسب را از آب جدا می‌کند.

نحوه عملکرد فیلتر شنی

فیلتر شنی یکی از روش‌های مؤثر تصفیه فیزیکی و بیولوژیکی آب به شمار می‌رود که توانایی حذف ذرات معلق، بو، رنگ و برخی مواد شیمیایی تا حدود 50 میکرون را دارد. در این سیستم، آب آلوده از طریق ورودی وارد مخزن شده و به کمک پمپ با فشار به سمت بستر شنی هدایت می‌شود. آب با عبور تدریجی از لایه‌های سیلیس با دانه‌بندی مختلف، ذرات جامد را در بین شن‌ها به دام انداخته و به‌صورت مرحله‌ای شفاف می‌شود.

تاریخچه صافی شنی

نخستین بار در سال ۱۸۰۴ میلادی، «جان گیب» فیلتر شنی را به‌صورت آزمایشی طراحی و اجرا کرد. این روش تصفیه طی سال‌های بعد بهبود یافت و در سال ۱۸۲۹، «جیمز سیمپسون» برای اولین بار از آن جهت تأمین آب شرب شرکت آبرسانی چلسی استفاده کرد. با اثبات ارتباط مستقیم کیفیت آب و بیماری‌ها توسط دکتر «جان اسنو» در فاصله سال‌های ۱۸۴۴ تا ۱۸۵۵، تصفیه آب اهمیت جدی‌تری یافت و در ۳۱ دسامبر ۱۸۵۵ نخستین استانداردهای رسمی آب آشامیدنی تدوین شد.

امروزه تأمین آب آشامیدنی با کیفیت مطلوب در بسیاری از کشورهای توسعه‌یافته به‌عنوان یک الزام قانونی اجرا می‌شود. فیلتر شنی یکی از تجهیزات مؤثر در تصفیه آب است که برای حذف و جداسازی ذرات جامد و معلق مانند رنگ، گل‌ولای و پاتوژن‌ها شامل باکتری، ویروس و تک‌یاخته‌ها در بازه ۳۰ تا ۵۰ میکرون کاربرد دارد. در این فرآیند، آب به‌صورت عمودی از بستر سیلیسی عبور کرده و ناخالصی‌ها بین دانه‌های شن گیر افتاده و آب زلال از فیلتر خارج می‌شود. توصیه می‌کنیم جهت آشنایی با تجهیزات تصفیه هوا از صفحه هواساز بازدید کنید.

کاربردهای فیلتر شنی

فیلتراسیون شنی در بخش‌ها و فرآیندهای مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در هر موقعیتی که نیاز به حذف ذرات معلق در آب یا فاضلاب است فیلتر شنی قابل استفاده است:

1. به عنوان پیش‌تصفیه در سیستم‌های تصفیه آب اسمزمعکوس RO.
2. شفاف نمودن پساب و دفع جامدات آنها در روند تصفیه فاضلاب.
3. برطرف کردن کدورت آب.
4. پالایش آب چاه‌های راکد، چاه‌های زیرزمینی و رودخانه‌ها.
5. تصفیه آب خام جهت استفاده در صنعت فرآوری میوه و سبزیجات، تولید نوشیدنی و صنایع غذایی.
6. تصفیه آب استخر و جکوزی
7. تصفیه‌سازی آب ورودی به سیستم موتورخانه (برای تأمین آب مصرفی ساختمان‌ها و مجتمع‌های تجاری، اداری و اقامتی).
8. پالایش آب تغذیه برج خنک کننده.
9. تصفیه آب تغذیه بویلر.
10. پالایش آب‌های زیرزمینی و آب‌های مازاد سطحی.
11. به‌کارگیری صافی شنی به‌منظور تصفیه آب‌های آلوده صنایع نساجی، تولید رنگ و رنگرزی.
12. دفع جامدات و پالایش آب‌هایی که در سیستم‌های چیلر، هواساز و تهویه مطبوع به کار گرفته می‌شود.
13. تصفیه‌ سیالات موجود در انواع دستگاه‌های سرمایشی و گرمایشی.
14. نیروگاه‌های سیکل ترکیبی، برق و انرژی و همچنین شرکت‌های پالایشگاهی و پتروشیمی.

مزایای فیلتر شنی

انواع صافی شنی به دلیل مزایای کاربردی و جذابی که دارد، شدیداً مورد استقبال صاحبان صنایع قرار گرفته است. برخی از مهم‌ترین مزایای فیلترهای شنی به شرح زیر است:

1. نیاز به مدت زمان کوتاه برای انجام فرآیند پالایش.
2. پایین بودن هزینه‌های نگهداری صافی شنی.
3. قدرت پالایش آب بسیار زیاد با دفع ذراتی که بزرگ‌تر از 100 میکرون است.
4. امکان طراحی فیلتر شنی در ظرفیت‌های متنوع.
5. قابلیت طراحی این تجهیزات در سرعت‌های مختلف عبور سیال.
6. شستشوی این دستگاه‌ها به روش RO بسیار راحت است.
7. استفاده از سه لایه سیلیس با اندازه دانه‌بندی متفاوت (برای به دام انداختن ذرات معلق با اندازه‌های مختلف).

مکانیزم تصفیه فیلترشنی چگونه است؟

مکانیزم پالایش و تصفیه در انواع فیلتر شنی عمدتاً به دو گونه‌ی متفاوت و کلی است:

• مکانیزم جذب سطحی: نیروهای الکترواستاتیکی و واندروالسی، قابلیت ایجاد شوک و سکون در ذرات کوچک را دارند. مکانیزم جذب سطحی نیز بر پایه‌ی همین خاصیت استوار است؛ به طوریکه با وارد آمدن نیروهای واندروالسی و الکترو استاتیکی به ذرات و جامدات معلق در درون آب، ابتدا به حالت سکون می‌رسند. سپس با عدم شناور شدن این ذرات، کار دفع آنها به راحتی صورت می‌گیرد.
• مکانیزم غربالی: فیلتراسیون غربالی دارای ماهیت ساده‌تری است. بدین صورت که با عبور آب از شن‌های بستر متخلخل صافی، ذراتی که بزرگتر از شن‌های صافی هستند گیر می‌کنند. پس از گیر کردن ذرات بزرگ، آب تصفیه‌شده به‌راحتی از بستر فیلتر عبور می‌کند. البته مکانیزم غربالی برای ذرات بسیار ریز، عملکرد چندان مناسبی ندارد.

روش‌های جذب ذرات جامد معلق در آب توسط فیلتر شنی

همان‌طور که در ساختار فیلتر شنی بیان می‌شود، داخل مخزن با لایه‌هایی از سیلیس، شن و ماسه با دانه‌بندی‌های مختلف پر شده است. این بستر توانایی بالایی در جذب و نگهداری ذرات جامد معلق موجود در آب دارد. هنگام عبور آب از مسیرهای پیچ‌درپیچ بین شن‌ها، ناخالصی‌ها و گل‌ولای از جریان جدا شده و در لابه‌لای دانه‌ها به دام می‌افتند. این فرآیند به کمک پدیده‌هایی مانند برخورد مستقیم ذرات، نیروی واندروالس، جاذبه بار سطحی و انتشار انجام می‌شود.

ذرات جامد یا به‌صورت مستقیم با دانه‌های شن و ماسه برخورد کرده و میان آن‌ها گیر می‌افتند که به‌عنوان تنش مکانیکی شناخته می‌شود، یا ذرات ریزتر به‌واسطه نیروی واندروالسی به سطح شن می‌چسبند و جذب فیزیکی رخ می‌دهد. همچنین بار سطحی شن و ماسه می‌تواند باعث جذب یا دفع ذرات اضافی شود. برای افزایش راندمان جداسازی، تنظیم pH آب، انجام فرآیند انعقاد با کاتیون‌های پر بار و لخته‌سازی با پلیمرها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

انواع فیلتر شنی از نظر فشار کاری

فیلترهای شنی از نظر فشار کاری به دو نوع اصلی تقسیم می‌شوند. صافی شنی ثقلی یا گرانشی بدون اعمال فشار اضافی کار می‌کند و عبور آب تنها بر اساس نیروی جاذبه انجام می‌شود، به همین دلیل بیشتر در تصفیه‌خانه‌های بزرگ و سیستم‌های با دبی بالا کاربرد دارد. در مقابل، فیلتر شنی تحت فشار با فشار مشخص پمپ، معمولاً بین ۲ تا ۵ بار، فعالیت می‌کند و به دلیل اشغال فضای کمتر، در استخرها، صنایع و تأسیسات کوچک‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

فیلتر شنی آهسته (Slow Sand Filter)

بیش از ۱۵۰ سال از طراحی و نخستین کاربرد فیلتراسیون شنی در بریتانیا و سایر کشورهای اروپایی می‌گذرد و فیلتر شنی آهسته هنوز در برخی مناطق جهان مورد استفاده قرار می‌گیرد. کاهش استفاده از این روش بیشتر به دلیل نیاز به فضای زیاد و هزینه‌های اجرایی بالاتر است. اساس عملکرد این سیستم بسیار ساده بوده و آب آلوده با عبور از بستر شن و ماسه، به‌صورت هم‌زمان تحت تصفیه فیزیکی و بیولوژیکی قرار می‌گیرد. در این فرآیند، رسوبات و عوامل بیماری‌زا توسط فعالیت ارگانیسم‌ها حذف می‌شوند.

با شکل‌گیری یک اجتماع میکروبی در لایه بالایی شن و ماسه، این بخش از صافی شنی به‌صورت بیولوژیکی فعال می‌شود. میکروارگانیسم‌ها که عمدتاً از منبع آب ورودی تأمین می‌شوند، طی چند روز رشد کرده و با تغذیه از باکتری‌ها و آلودگی‌های موجود، فرآیند تصفیه بیولوژیکی آب را انجام می‌دهند. در فیلتر شنی آهسته، به دلیل سرعت پایین فیلتراسیون، برای تأمین حجم بیشتر آب تصفیه‌شده به فضای زمینی گسترده‌تری نیاز است. بنابراین زمین مناسب، اصلی‌ترین عامل در عملکرد مؤثر این نوع سیستم تصفیه محسوب می‌شود.

فیلتر شنی سریع (Rapid Sand Filter)

سند فیلتر سریع در اواخر قرن نوزدهم در ایالات متحده توسعه یافت و به دلیل نیاز کمتر به زمین نسبت به صافی شنی آهسته، به‌سرعت رواج پیدا کرد. تا دهه ۱۹۲۰ این روش به یکی از پایه‌های اصلی تصفیه آب تبدیل شد. امروزه ترکیب فیلتر شنی سریع با فرآیندهایی مانند انعقاد و لخته‌سازی، رسوب‌زدایی و ضدعفونی با کلر یا ازن، کاربرد گسترده‌ای در تصفیه آب آشامیدنی دارد. در این سیستم، فیلتراسیون کاملاً فیزیکی است و بدون پیش‌تصفیه و ضدعفونی نهایی، آب ایمن تولید نمی‌شود.

در سند فیلتر معمولاً سه تا چهار لایه سیلیس با دانه‌بندی متفاوت و ضریب یکنواختی بین ۱٫۴ تا ۱٫۷ استفاده می‌شود. آب از بخش بالایی وارد مخزن شده و به کمک دیفیوزر به‌صورت یکنواخت روی بستر شنی پخش می‌گردد. سپس با عبور از لایه‌های سیلیس، ذرات معلق و مواد زائد از آب جدا می‌شوند. در قسمت پایینی، نازل‌های برنجی وظیفه جمع‌آوری آب تصفیه‌شده و جلوگیری از خروج شن را بر عهده دارند. این فیلترها به‌صورت مخازن گرانشی یا تحت فشار طراحی و ساخته می‌شوند.

فیلتر شنی تحت فشار

فیلتر شنی تحت فشار معمولاً در محدوده فشار ۲ تا ۵ بار کار می‌کند و کاربرد گسترده‌ای در مجموعه‌های تفریحی مانند استخرها دارد. در این سیستم، آب ورودی تحت فشار از بستر شن سیلیسی عبور کرده و ذرات معلق و مواد جامد موجود را به دام می‌اندازد. صافی شنی تحت فشار توانایی حذف ذرات بسیار ریز را دارد. همچنین در استخرها با افزودن موادی مانند آلوم یا پلی‌الکترولیت، فرآیند انعقاد و لخته‌سازی تقویت شده و کیفیت نهایی آب تصفیه‌شده به‌طور محسوسی افزایش می‌یابد.

انواع فیلتر شنی از نظر جنس بدنه

انواع صافی شنی از نظر جنس بدنه با متریال‌های متنوعی طراحی و تولید می‌شوند که هرکدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. در میان گزینه‌های موجود، فیلتر شنی فولادی و فیلتر شنی فایبرگلاس به دلیل مقاومت بالا، طول عمر مناسب و سازگاری با شرایط مختلف بهره‌برداری، محبوبیت بیشتری در بازار دارند. انتخاب جنس بدنه مناسب نقش مهمی در کارایی، دوام و هزینه نگهداری صافی شنی دارد و بسته به نوع کاربری تعیین می‌شود.

فیلتر شنی فایبرگلاس یا FRP

در این مدل، محفظه فیلتر شنی از جنس فایبرگلاس تولید می‌شود و امکان استفاده از شیر نیمه‌اتومات یا تمام‌اتومات در آن وجود دارد. فیلتر شنی فایبرگلاس به دلیل انجام خودکار بکواش، گزینه‌ای مناسب برای تصفیه آب استخر محسوب می‌شود. این نوع صافی در برابر رطوبت، خوردگی و رسوب مقاومت بالایی دارد. بدنه خارجی معمولاً از فایبرگلاس چندلایه و مستحکم تولید می‌شود و بدنه داخلی می‌تواند از پلی‌اتیلن، کامپوزیت یا پلاستیک فشرده باشد که ضدزنگ و ترجیحاً یکپارچه طراحی می‌گردد.

فیلتر شنی فلزی یا گالوانیزه

فیلتری که محفظه آن از ورق گالوانیزه گرم یا ورق فولادی ساخته شود، به‌عنوان فیلتر شنی فلزی شناخته می‌شود. در سند فیلتر فولادی، عدسی‌ها به‌صورت دابل‌دیش طراحی شده و پس از زنگ‌زدایی، سطح داخلی با رنگ اپوکسی و سطح خارجی با رنگ براق مخصوص پوشش داده می‌شود. این ساختار باعث افزایش دوام و مقاومت بدنه می‌گردد. همچنین میزان تحمل فشار در سند فیلتر فلزی در مقایسه با مدل‌های فایبرگلاس بالاتر بوده و برای کاربردهای صنعتی مناسب‌تر است.

بکواش فیلتر شنی

با عبور پیوسته آب از بستر شنی و تجمع ذرات معلق روی دانه‌های سیلیس، افت فشار در فیلتر افزایش یافته و نیاز به شست‌وشوی صافی شنی یا بکواش ایجاد می‌شود. در فرآیند بکواش، شیر در حالت شست‌وشوی معکوس قرار گرفته و آب از پایین مخزن وارد می‌شود تا شن‌ها شسته شده و آلودگی‌های باقی‌مانده از فیلتر خارج گردد. زمان مناسب بکواش با اختلاف فشار ورودی و خروجی فیلتر شنی تعیین می‌شود. همچنین تعویض سیلیس معمولاً هر ۵ سال یک‌بار توصیه می‌گردد.

زمان بکواش و تعویض سیلیس در فیلتر شنی از عوامل مهم در حفظ کیفیت فیلتراسیون آب محسوب می‌شود. در فرآیند تصفیه، سیلیس بر اثر تماس مداوم با ذرات معلق و جامدات دچار سایش می‌شود و به‌مرور کارایی خود را از دست می‌دهد. کاهش کیفیت سیلیس می‌تواند باعث افت شدید راندمان سند فیلتر شود، به همین دلیل تعویض سیلیس معمولاً هر 5 تا 10 سال توصیه می‌گردد. برای تعیین زمان مناسب بکواش سند فیلتر، رعایت دستورالعمل سازنده و برنامه‌ریزی منظم ضروری است.

افزایش بازدهی فیلتر شنی

در فیلتراسیون به روش فیزیکی، عوامل متعددی بر عملکرد فیلتر شنی و افزایش راندمان آن تأثیر مستقیم دارند. دانه‌بندی و شکل ذرات سیلیس بستر فیلتر شنی نقش مهمی در کیفیت تصفیه ایفا می‌کند. سرعت عبور آب از بستر شن و میزان ذرات معلق، با افت فشار و زمان بهره‌برداری سند فیلتر ارتباط مستقیم دارد. افزایش افت فشار نشان‌دهنده تجمع مواد جامد در بستر سیلیس است. همچنین روش شست‌وشوی فیلتر شنی و انتخاب پمپ با توان مناسب، در حفظ پایداری بستر و بهبود عملکرد سیستم مؤثر است.

سیلیس فیلتر شنی

بستر فیلتراسیون در فیلتر شنی از چندین لایه مواد متخلخل مانند سیلیس تشکیل شده است که نقش اصلی در فرآیند تصفیه آب دارند. معمولاً در صافی شنی از سه لایه سیلیس با دانه‌بندی متفاوت استفاده می‌شود تا عملکرد سند فیلتر به حداکثر برسد. این لایه‌ها شامل سیلیس با دانه‌های درشت، متوسط و ریز هستند که به‌صورت اصولی در بستر قرار می‌گیرند. به‌کارگیری سیلیس با اندازه‌های مختلف، امکان حذف ذرات معلق با ابعاد گوناگون را فراهم کرده و راندمان فیلتراسیون را به‌طور قابل‌توجهی افزایش می‌دهد.

ریختن سیلیس در مخزن فیلتر شنی باید طبق اصول مشخصی انجام شود تا تخلخل و راندمان فیلتراسیون به‌درستی حفظ گردد. ابتدا سیلیس درشت در کف مخزن قرار می‌گیرد، سپس پس از تسطیح سطح، سیلیس با دانه‌بندی متوسط افزوده می‌شود و در مرحله نهایی سیلیس ریز در بخش بالایی ریخته می‌شود. این لایه‌بندی باعث حذف مؤثر ذرات معلق با اندازه‌های مختلف می‌گردد. سیلیس‌ها معمولاً تا حدود 65 درصد حجم مخزن را پر می‌کنند و توزیع استاندارد آن شامل 20 درصد نمره 3، 20 درصد نمره 2 و 60 درصد نمره 1 است. قطر سيليس نمره 1 از 0.5 تا 1.5 ميلي‌متر، نمره 2 از 2 تا 3.5 میلی‌متر و نمره 3 از 4 تا 8 میلی‌متر است.

نحوه تعویض سیلیس

پیش از هرگونه تغییر وضعیت فیلتر شنی، خاموش کردن پمپ‌ها ضروری است. ابتدا اتصالات صافی شنی به لوله‌کشی استخر باز شده و با باز کردن شیر تخلیه، آب داخل مخزن به‌آرامی خارج می‌شود. سپس شیر چندراهه فیلتر شنی جدا شده و دهانه لوله برای جلوگیری از ورود سیلیس مسدود می‌گردد. سیلیس‌های با عمر بیش از ۵ سال خارج شده و نازل‌ها و دیفیوزر بررسی می‌شوند. پس از شست‌وشوی کامل مخزن، سیلیس جدید طبق کاتالوگ سازنده اضافه شده و دستگاه برای بکواش یا راینس آماده بهره‌برداری می‌شود.

در صورت لزوم با استفاده از شیر هواگیری، هوای داخل مخزن را خارج کنید. سپس پمپ فشار قوی را خاموش کرده، شیر هواگیری را ببندید و تمامی اتصالات را به‌صورت کامل آچارکشی نمایید تا از ایجاد فشار اضافی بر لوله‌ها جلوگیری شود. پس از آن، شیر چندراهه را روی حالت Rinse قرار داده و پمپ استخر را حدود یک دقیقه روشن کنید تا سیلیس‌ها به‌درستی در بستر سند فیلتر تثبیت شوند. در پایان، حالت فیلتر فعال می‌شود. هزینه تعویض سیلیس سند فیلتر در تهران حدود 50 میلیون ریال بوده و در شهرستان‌ها شامل هزینه ایاب‌وذهاب و اقامت نیز خواهد بود.

کلیات طراحی فیلتر شنی

در طراحی و ساخت فیلتر شنی، پارامترهای متعددی مانند ظرفیت آبدهی، نوع آب ورودی، سایز اتصالات و نوع شیر کنترلی اهمیت بالایی دارند. سند فیلتر بر اساس نوع کاربرد در مدل‌های فلزی و فایبرگلاس تولید می‌شود و در برخی پروژه‌ها از نوع بتنی نیز استفاده می‌گردد. از نظر ساختار، صافی شنی به‌صورت عمودی یا افقی طراحی می‌شود. ظرفیت صافی شنی بر مبنای میزان آب مصرفی و دبی عبوری بر حسب مترمکعب بر ساعت تعیین می‌شود و نقش مهمی در عملکرد سیستم تصفیه آب دارد.

استانداردهای طراحی صافی شنی

استفاده از صافی شنی در تصفیه آب کاربرد گسترده‌ای در استخرهای شنا، آب شرب، تأسیسات ساختمانی، سیستم‌های هواساز، صنایع غذایی و واحدهای صنعتی دارد. این تجهیزات از منازل مسکونی کوچک تا مجموعه‌های بزرگ صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند و نقش مهمی در بهبود کیفیت آب ایفا می‌کنند. به دلیل گستردگی کاربرد فیلتر شنی، رعایت استانداردهای معتبر داخلی و بین‌المللی در طراحی و ساخت آن اهمیت بالایی دارد. استانداردهای زیر تضمین‌کننده عملکرد ایمن، راندمان مناسب و طول عمر بالای سند فیلتر در شرایط کاری مختلف هستند:

1. ASME-UG 29: درصد ایستادگی و مقاومت حلقوی مخازن تحت فشار درونی و داخلی را بررسی می‌کند.
2. ASME-UG 45: استاندارد مربوط به ابعاد و اندازه نازل‌های دستگاه است.
3. ASME-UG 28: مربوط به ضخامت بدنه مخازن صافی شنی است. (آن بخش از بدنه که فشارهای خارجی به آن وارد می‌گردد.)
4. ASME-UG 43: مخازن فیلتر شنی دارای اتصالات مختلفی هستند که بایستی طراحی و نصب آنها به دقت صورت پذیرد.  این استاندارد به انواع کانکشن‌ها و نحوه اتصال بوشن و نازل به دستگاه می‌پردازد.
5. ASME-UG 23: این استاندارد تنش های مخزن صافی شنی را در شرایط اقلیمی، دمایی و محیطی متنوع بررسی می‌کند.
6. ASME-UG 27: تعیین مقدار ضخامت بدنه مخزن سند فیلتر.

محاسبه ظرفیت فیلتر شنی

عوامل متعددی در تعیین ظرفیت فیلتر شنی مؤثر هستند که به‌طور مستقیم بر عملکرد و راندمان سیستم تصفیه آب تأثیر می‌گذارند. مهم‌ترین این عوامل شامل نوع مکانیزم صافی شنی، میزان دبی موردنیاز پروژه، مدت زمان کارکرد دستگاه و سرعت جریان آب می‌باشد. در طراحی صافی شنی معمولاً سرعت عبور آب حدود ۲۰ متر بر ساعت در نظر گرفته می‌شود. همچنین قطر مخزن فیلتر شنی بر اساس حجم و دبی آب عبوری محاسبه شده و این محاسبات بر پایه فرمول Q=AV انجام می‌گیرد تا ظرفیت دستگاه به‌درستی تعیین شود.

طراحی فیلتر شنی برای استخر شنا

طراحی صافی شنی برای استخرهای عمومی متفاوت از استخرهای خصوصی است؛ زیرا میزان استفاده، حجم و دبی آب در استخر عمومی بیشتر است. به عنوان مثال اگر برای یک استخر عمومی نرمال، میزان 300 الی 350 متر مکعب آب را در نظر بگیریم، میزان و مدت گردش آب در آن حدود 6.5 الی 9 ساعت خواهد بود. بطور میانگین اگر 350 را تقسیم بر 7 (ساعت کاری) کنیم، عدد دبی 50 متر مکعب در ساعت به‌دست می آید. حجم و زمان استفاده در استخر‌های خصوصی به مراتب کم‌تر است. یک فیلتر شنی با حداکثر ظرفیت 2 مترمکعب در ساعت پاسخ‌گوی تصفیه آب این نوع استخر‌ها خواهد بود.

صافی شنی افقی

سند فیلتر به‌صورت عمودی و افقی طراحی و تولید می‌شود که نوع افقی یا خوابیده بیشتر در ظرفیت‌های بالاتر از ۶۰ مترمکعب و در تصفیه‌خانه‌های آب شهری و صنعتی کاربرد دارد. فیلتر شنی افقی در دبی‌های بالا از نظر جانمایی و قیمت، گزینه‌ای اقتصادی‌تر نسبت به نوع عمودی محسوب می‌شود. این دستگاه‌ها به‌صورت تک بستر و دو بستر تولید می‌گردند و در کنار تجهیزاتی مانند فیلتر پرس، نقش مهمی در افزایش کیفیت فرآیند تصفیه آب و حذف ذرات معلق ایفا می‌کنند.

شباهت‌ها و تفاوت‌های صافی شنی و فیلتر کربنی

فیلتر کربنی کاملا مشابه فیلتر شنی است، با این تفاوت که درون آن با رزین کربن اکتیو پر می‌شود و به همین دلیل فیلتر کربنی نام دارد. نام دیگر این تجهیزات، کربن اکتیو و یا زغال فعال است. این دستگاه توانایی حذف و جذب باقیمانده مواد شیمیایی همچون کلر آزاد، رنگ، بو، طعم نامطبوع و مواد آلی موجود در آب را دارد. کربن اکتیو توسط اکسیژن فرآوری شده است و قدرت بالایی در تصفیه دارد. فیلتر کربنی نیز در دو نوع فلزی و فایبرگلاس موجود است و یکی از اجزای اساسی سیستم های تصفیه آب اسمز معکوس است.

قیمت فیلترشنی فایبر گلاس یا FRP

قیمت سند فیلتر فایبرگلاس به عواملی مانند ظرفیت مخزن، نوع شیر کنترلی و میزان خلوص سیلیس بستگی دارد و با افزایش ظرفیت، هزینه نهایی نیز بیشتر می‌شود. برای برآورد دقیق قیمت فیلتر شنی، ابتدا لازم است ظرفیت مورد نیاز توسط واحد فنی تعیین گردد. پس از آن می‌توان از طریق واحد بازرگانی، لیست قیمت به‌روز را دریافت کرد. به دلیل نوسانات نرخ ارز، قیمت‌ها به‌صورت دلاری اعلام می‌شوند و برای اطلاع از نرخ نهایی، تماس با کارشناسان فروش توصیه می‌شود.

سایز اسمی مخزن	قطر (cm)	ارتفاع (cm)	ظرفیت (m3/h)	سایز شیر ورودی (in)	وزن سیلیس (kg)	قیمت (USD)
844	20	113	0.6	3/4	37	26
1054	25	139	0.8	3/4	75	33
1252	30	134	1.4	3/4	100	49
1265	30	167	1.4	3/4	125	50
1354	33	142	1.6	3/4	150	51
1465	36	167	2	1	175	68
*1665	40	167	2.4	1	225	84
**1665	40	167	2.4	1	225	95
*1865	46	167	3.2	1	300	123
**1865	46	167	3.2	1	300	137
***2162	54	168	4.4	2	400	186
****2162	54	168	4.4	2	400	214
***2472	61	185	6	2	600	194
****2472	61	185	6	2	600	219
3072	77	185	9.2	2	825	329
3672	91	185	13	2	1175	484
4072	101	185	16	2	1425	632
4272	107	185	18	2	1675	695
4872	123	185	23.6	2	2025	1043

توضیحات:

* قطر گلویی مخزن 2.5 اینچ است.     ** قطر گلویی مخزن 4 اینچ است.     *** ته مخزن بسته است.     **** ته مخزن قابلیت باز شدن دارد.

عوامل موثر بر قیمت فیلترشنی فلزی یا گالوانیزه

قیمت فیلتر شنی فلزی به عوامل متعددی مانند ظرفیت، برند قطعات و تجهیزات مصرفی، ضخامت بدنه و نوع شیر کنترلی بستگی دارد. یکی از پارامترهای مهم در تعیین قیمت، وزن صافی شنی فلزی است، به‌طوری‌که افزایش وزن منجر به افزایش قیمت نهایی می‌شود. به‌طور معمول، فیلتر شنی گالوانیزه در مقایسه با فیلتر شنی فایبرگلاس قیمت بالاتری دارد که این موضوع به جنس بدنه و استحکام ساخت آن مرتبط است.

نکات مهم هنگام خرید صافی شنی

توجه به نکات زیر هنگام خرید فیلتر شنی راهگشا و موثر خواهد بود:

• جنس و ضخامت بدنه مخزن: یکی از قسمت‌های اصلی صافی شنی، بدنه دستگاه است. فولاد که به‌طور معمول در تولید مخزن بکار می‌رود، با استانداردهای جهانی مطابقت دارد. البته به یاد داشته باشید که فولاد بایستی ضدزنگ و خوردگی باشد. چنانچه فولاد مصرفی امکان اکسیداسیون داشته باشد، بایستی از لایه‌های ضدزنگ بر روی آن بهره گرفت. ضخامت ورق مورد استفاده نیز بسیار مهم است که بر اساس ظرفیت و ابعاد دستگاه انتخاب می‌شود.
• پوشش بدنه: از آنجایی که فیلتر شنی در تماس دائم با آب است، باید در نوع و کیفیت پوشش داخلی مخزن و البته پوشش بیرونی آن دقت لازم را داشته باشید. یکی از بهترین پوشش‌های داخلی که در حال حاضر در تولیدات شرکت مهتاب گستر مورد استفاده قرار می‌گیرد، استفاده از دو لایه رنگ اپوکسی است. همچنین برای لایه بیرونی از پوشش رنگ روغن استفاده می‌شود.
• کیفیت سیلیس مورد استفاده در فیلتر شنی: سایز سیلیس معمولاً با توجه به نوع کاربری تعیین می‌گردد.
• ابعاد دستگاه صافی شنی: با توجه به محل نصب و درب ورودی مکان موردنظر، سایز دستگاه نیز موضوعی بسیار پراهمیت است. دقت نمایید در زمان خرید صافی شنی، قطر و سایز منبع به گونه‌ای انتخاب شود که به‌راحتی قابلیت جابجایی و نصب درمحل مورد نظر را داشته باشد.
• شکل و روش جوش‌کاری: برای ساخت منبع صافی شنی از دو روش جوش‌کاری دستی و اتومات استفاده می‌شود. برای جلوگیری از زنگ‌زدگی و بالارفتن کیفیت، از جوش‌کاری اتومات در ساخت منبع استفاده می‌گردد.

سوالات متداول درباره فیلتر شنی

1. فیلتر شنی چیست و چه کاربردی دارد؟
   فیلتر شنی یکی از تجهیزات اصلی در سیستم‌های تصفیه آب است که برای حذف ذرات جامد معلق، گل‌ولای، کدورت و برخی آلودگی‌های فیزیکی آب استفاده می‌شود. این دستگاه در تصفیه آب صنعتی، استخرها، پیش‌تصفیه سیستم اسمز معکوس و تصفیه فاضلاب کاربرد گسترده‌ای دارد.
2. صافی شنی چگونه کار می‌کند؟
   در صافی شنی، آب از بستر سیلیس با دانه‌بندی‌های مختلف عبور می‌کند. ذرات معلق در لابه‌لای شن و ماسه گیر افتاده و آب زلال از خروجی صافی شنی خارج می‌شود.
3. تفاوت فیلتر شنی سریع و آهسته چیست؟
   صافی شنی آهسته علاوه بر تصفیه فیزیکی، از فرآیند بیولوژیکی نیز بهره می‌برد، در حالی که صافی شنی سریع تنها بر اساس تصفیه فیزیکی عمل می‌کند و ابعاد کوچک‌تری دارد.
4. آیا صافی شنی نمک‌های محلول را حذف می‌کند؟
   خیر، صافی شنی قادر به حذف نمک‌های محلول در آب نیست و تنها ذرات جامد و معلق با اندازه مشخص را جدا می‌کند. برای حذف نمک‌های محلول باید از ممبران اسمز معکوس استفاده کرد.
5. چه عواملی بر قیمت فیلتر شنی تأثیرگذار است؟
   ظرفیت، جنس بدنه، نوع شیر کنترلی، کیفیت سیلیس و برند قطعات از مهم‌ترین عوامل مؤثر بر قیمت صافی شنی هستند.
6. فیلتر شنی فایبرگلاس بهتر است یا فلزی؟
   صافی شنی فایبرگلاس وزن کمتر و مقاومت بالاتری در برابر خوردگی دارد، در حالی که مدل‌های فلزی استحکام مکانیکی بیشتری داشته و معمولاً قیمت بالاتری دارند.
7. زمان شستشوی معکوس صافی شنی چه موقع است؟
   زمانی که افت فشار افزایش یابد یا کیفیت آب خروجی کاهش پیدا کند، باید عملیات بک‌واش صافی شنی انجام شود.
8. عمر مفید فیلتر شنی چقدر است؟
   در صورت طراحی صحیح، استفاده از سیلیس باکیفیت و نگهداری اصولی، صافی شنی می‌تواند سال‌ها بدون افت راندمان مورد استفاده قرار گیرد.