صافی شنی چیست و در تصفیه های صنعتی چه نقشی دارد؟

ساخت یک صافی شنی به طور کلی شامل مراحل زیر است. این مراحل هم برای ساخت فیلترهای کوچک در مقیاس خانگی کاربرد دارد و هم برای ساخت فیلترهای صنعتی در ابعاد بزرگ.

1. طراحی و انتخاب مواد:

• طراحی مخزن: ابتدا باید مخزن فیلتر طراحی شود. مخزن می‌تواند از جنس پلاستیک، بتن، یا فلز باشد. اندازه مخزن به میزان آب یا مایعی که باید تصفیه شود بستگی دارد. برای فیلترهای صنعتی، معمولاً از مخازن بزرگ بتنی یا فولادی استفاده می‌شود.
• انتخاب مواد فیلتراسیون: مهمترین قسمت انتخاب لایه‌های مختلف شن و ماسه با اندازه‌های متفاوت است. معمولاً از لایه‌های زیر استفاده می‌شود (از پایین به بالا):
  • لایه زهکشی (Drainage Layer): درشت‌ترین لایه، معمولاً از سنگ‌های درشت یا شن درشت (سنگ‌ریزه) با قطر 20-50 میلی‌متر. هدف آن، تخلیه آسان آب و جلوگیری از انسداد لایه‌های بالاتر است.
  • لایه نگه‌دارنده (Gravel Layer): شن متوسط با قطر 5-20 میلی‌متر. این لایه از نفوذ شن ریز به لایه زهکشی جلوگیری می‌کند.
  • لایه انتقال (Transition Layer): شن ریز با قطر 2-5 میلی‌متر. این لایه یک انتقال تدریجی بین شن متوسط و ماسه فراهم می‌کند.
  • لایه فیلتراسیون (Sand Layer): ماسه با قطر 0.2-2 میلی‌متر. این لایه اصلی برای حذف ذرات معلق است.
  • لایه پخش‌کننده آب (Water Distribution Layer): در برخی طراحی‌ها، یک لایه شن درشت در بالای فیلتر برای پخش یکنواخت آب ورودی استفاده می‌شود.

2. آماده‌سازی و ساخت مخزن:

• ساخت یا تهیه مخزن: مخزن با توجه به طراحی و اندازه مورد نیاز ساخته یا تهیه می‌شود. در صورتی که از مخازن فلزی یا پلاستیکی آماده استفاده می‌کنید، اطمینان حاصل کنید که تمیز و بدون آسیب باشند. برای مخازن بتنی، باید فرآیند بتن‌ریزی و عمل‌آوری بتن به درستی انجام شود.
• نصب سیستم زهکشی: در پایین مخزن، سیستم زهکشی نصب می‌شود. این سیستم شامل لوله‌های سوراخ‌دار یا شبکه‌های زهکشی است که آب تصفیه شده را جمع‌آوری و به خروجی فیلتر هدایت می‌کند.

3. لایه‌بندی مواد فیلتراسیون:

• چینش لایه‌ها: لایه‌های مختلف شن و ماسه به ترتیب از درشت به ریز در مخزن ریخته می‌شوند. هر لایه باید به طور یکنواخت پخش شود و ضخامت هر لایه باید با توجه به طراحی تعیین شود.
• شستشوی اولیه: قبل از استفاده، لایه‌های شن و ماسه باید با آب تمیز شسته شوند تا گرد و غبار و سایر ناخالصی‌ها از آن‌ها پاک شوند. این کار از گرفتگی زودهنگام فیلتر جلوگیری می‌کند.

4. نصب سیستم ورودی و خروجی:

• نصب ورودی: لوله ورودی آب یا مایع مورد نظر به بالای فیلتر متصل می‌شود. در برخی طراحی‌ها، از یک سیستم پخش‌کننده برای توزیع یکنواخت آب بر روی سطح فیلتر استفاده می‌شود.
• نصب خروجی: لوله خروجی آب تصفیه شده به سیستم زهکشی متصل می‌شود.

5. راه‌اندازی و بهره‌برداری:

• راه‌اندازی اولیه: پس از اتمام ساخت، فیلتر به آرامی با آب پر می‌شود تا لایه‌های شن و ماسه تثبیت شوند.
• بهره‌برداری: آب یا مایع مورد نظر از طریق ورودی وارد فیلتر می‌شود و پس از عبور از لایه‌های شن و ماسه، از طریق خروجی خارج می‌شود.
• شستشوی معکوس (Backwashing): به مرور زمان، ذرات معلق در بین دانه‌های شن و ماسه جمع می‌شوند و باعث کاهش جریان آب می‌شوند. برای رفع این مشکل، باید فیلتر را به طور دوره‌ای شستشوی معکوس (backwash) کرد. در این فرآیند، آب با فشار از پایین به بالا وارد فیلتر می‌شود و ذرات معلق را از بین دانه‌های شن و ماسه جدا می‌کند. آب کثیف از بالای فیلتر خارج می‌شود.

نکات مهم در ساخت صافی شنی:

• کیفیت مواد: از شن و ماسه با کیفیت بالا و بدون آلودگی استفاده کنید.
• اندازه ذرات: اندازه ذرات شن و ماسه باید با توجه به نوع آب یا مایعی که باید تصفیه شود انتخاب شود.
• ضخامت لایه‌ها: ضخامت هر لایه باید با توجه به طراحی تعیین شود.
• شستشوی منظم: فیلتر باید به طور منظم شستشو شود تا کارایی آن حفظ شود.
• کنترل جریان آب: جریان آب ورودی به فیلتر باید کنترل شود تا از گرفتگی زودهنگام آن جلوگیری شود.

با رعایت این مراحل و نکات، می‌توانید یک صافی شنی کارآمد و موثر برای تصفیه آب یا مایعات دیگر بسازید. بسته به نوع کاربرد، ممکن است نیاز به تغییراتی در طراحی و مواد مورد استفاده باشد.