فیلتر شنی

فیلتر شنی یا صافی شنی یکی از مهم ترین تجهیزات تصفیه آب و فاضلاب است که در صنایع مختلف و سیستم‌های تصفیه خانگی و شهری کاربرد گسترده ای دارد. این دستگاه به عنوان یکی از روش‌های فیزیکی تصفیه، از شن و ماسه برای جداسازی ذرات معلق، کدورت و آلاینده‌های غیرمحلول در آب استفاده می کند. بهره گیری از فیلتر شنی به دلیل سادگی، کارایی بالا و هزینه مناسب، جایگاه ویژه ای در فرآیندهای تصفیه آب پیدا کرده است.

فیلتر شنی چیست؟

فیلتر شنی دستگاهی است که با صاف نمودن (فیلتر اسیون) فیزیکی آب باعث حذف ذرات معلق موجود در آن نظیر گل، رنگ، مواد آلی، پلانکتون، باکتری‌ها و ذرات حاصل از خوردگی تا قطر 50 میکرون می شود. به بیان دیگر فیلتر شنی دستگاهی است جهت تصفیه آب دارای ذرات معلق در حدی که کدورت آب از بین رفته و آبی شفاف تحویل گردد.

فیلتر شنی؛ مخزن تحت فشار یا اتمسفریکی است با جنس بدنه فلزی، فولادی یا گالوانیزه، فایبر گلاس ساخته میشود و بعنوان اولین مرحله تصفیه در سیستمهای تصفیه آب صنعتی جهت حذف ذرات معلق فیزیکی و بیولوژیکی موجود در آب  می باشد.

فیلترهای شنی را بر اساس نوع گردش آب به چهار دسته تقسیم بندی می کنند که رایج ترین آن در استخرها، مدل تحت فشار است.  فیلتر شنی تحت فشار در اشکال، سایزها و جنسهای متفاوتی ساخته می شود که رایج ترین آن سیستم تصفیه آب عمودی با دو سر عدسی است. قطر مخزن، ضخامت بدنه، ضخامت عدسی فوقانی و تحتانی فیلتر شنی تماما در استاندارد ASME مورد بررسی دقیق قرار گرفته اند.

کاربردهای فیلتر شنی

در ادامه، کاربردهای اصلی فیلتر شنی در بخش‌های مختلف توضیح داده می شود.

• از تجهیزات ضروری در سیستم‌های تصفیه استخرهای شنا است.
• در تصفیه خانه‌های آب شهری و روستایی به عنوان یک روش فیزیکی، ذرات معلق مانند گل و لای، شن و ماسه و کدورت آب را حذف نموده و پیش نیاز تصفیه پیشرفته تر (مانند اسمز معکوس یا کلر زنی) است و به افزایش کیفیت آب آشامیدنی کمک می کند.
• در سیستم‌های آبیاری کشاورزی با حذف ذرات معلق و رسوبات موجود در آب، از کاهش کارایی سیستم‌های آبیاری جلوگیری می کند. این کاربرد به ویژه در مناطقی که از منابع آب سطحی مانند رودخانه‌ها و کانال‌ها برای آبیاری استفاده می شود، حیاتی است.
• در صنایع غذایی و نوشیدنی همچون نوشابه سازی، فیلتر شنی برای حذف ذرات معلق و کدورت آب به کار می رود تا از آلودگی محصولات جلوگیری شود.
• در صنایع دارویی و آرایشی، فیلتر شنی به عنوان یکی از مراحل ابتدایی تصفیه، ذرات بزرگ تر و آلودگی‌های فیزیکی را حذف می کند. این آب سپس در مراحل بعدی برای تصفیه‌های شیمیایی یا میکروبیولوژیکی پیشرفته تر آماده می شود.
• در برج‌های خنک کننده و سیستم‌های تهویه وجود ذرات معلق در آب می تواند باعث انسداد لوله‌ها، کاهش کارایی سیستم و افزایش هزینه‌های نگهداری شود. فیلتر شنی با حذف این ذرات، آب را برای استفاده در این سیستم‌ها آماده می کند.
• در تصفیه آب نیروگاه‌های برق برای تامین آب دیگ‌های بخار، سیستم‌های خنک کننده و واحدهای تولید بخار به کار می رود.
• در سیستم‌های تصفیه فاضلاب اعم از بهداشتی و صنعتی، به عنوان یکی از مراحل نهایی یا تکمیلی برای حذف ذرات باقی مانده از آب تصفیه شده به کار می رود.
• به حذف ذرات معلق و کدورت آب در سیستم‌های شستشوی خودرو (کارواش‌ها) کمک کرده و کیفیت شستشو را افزایش می دهد.
• در سیستم‌های تصفیه خانگی به عنوان یکی از مراحل ابتدایی برای حذف کدورت و ذرات معلق از آب به کار می رود.
• در صنایع رنگ برای حذف ذرات معلق و آلودگی‌ها از آب مورد استفاده برای تهیه رنگ‌های پایه آبی، به تولید محصولاتی با کیفیت بالاتر کمک می کند. همچنین تجهیزات تولید رنگ مانند مخازن و خطوط تولید به شستشوی مداوم نیاز دارند. استفاده از آب تصفیه شده توسط فیلتر شنی از رسوب و خرابی تجهیزات جلوگیری می کند.
• در صنایع نساجی آب تصفیه شده برای شستشوی پارچه‌های تولیدی، حذف مواد شیمیایی و رنگ‌های اضافی از سطح پارچه ضروری است. همچنین فاضلاب تولیدی حاوی الیاف معلق، رنگ‌ها و مواد شیمیایی است. فیلتر شنی در مراحل ابتدایی تصفیه فاضلاب، ذرات معلق را حذف کرده و فشار بر سیستم‌های تصفیه پیشرفته را کاهش می دهد.

مزایای فیلتر شنی

در ادامه، مزایای فیلتر شنی را به طور کامل و تفصیلی توضیح می دهیم:

• توانایی در حذف ذرات معلق، کدورت و آلودگی‌های غیر محلول از آب که باعث شفافیت بیشتر آب میشود.
• انعطاف پذیری بالای فیلتر شنی بمنظور استفاده در تصفیه آب استخرها، سیستمهای آبیاری، صنایع دارویی و شیمیایی
• استفاده از فیلتر شنی در استخرها به کاهش نیاز به مواد شیمیایی تصفیه کننده نیز کمک می کند.
• طراحی ساده باعث شده که نگهداری و تعمیرات این دستگاه به راحتی انجام شود.
• فرآیند شستشوی معکوس که برای تمیز کردن بستر شنی به کار می رود، بسیار ساده و سریع است و نیاز به تخصص بالایی ندارد.
• مقرون به صرفه وبند بدلیل هزینه‌های پایین عملیاتی و عمر طولانی مواد مصرفی اصلی آن، یعنی شن و ماسه
• کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری تجهیزات حساس صنعتی، لوله ها و سیستمهای آبیاری
• فیلتر شنی می تواند به عنوان یکی از مراحل ابتدایی در سیستم‌های تصفیه پیشرفته مانند اسمز معکوس، فیلترهای کربنی و سیستم‌های اولترافیلتراسیون عمل کند. این دستگاه با حذف ذرات بزرگ و معلق، بار تصفیه ای مراحل بعدی را کاهش داده و کارایی آنها را افزایش می دهد.
• نیاز به استفاده از مواد شیمیایی برای کاهش کدورت و حذف ذرات معلق در بسیاری از موارد کاهش می یابد. این موضوع نه تنها هزینه‌ها را کاهش می دهد، بلکه اثرات زیست محیطی ناشی از استفاده بیش از حد مواد شیمیایی را نیز کاهش می دهد.
• فیلتر شنی، به ویژه در مدل‌های ساخته شده از فولاد ضد زنگ یا فایبرگلاس، مقاومت بالایی در برابر خوردگی و زنگ زدگی دارد. این مزیت باعث می شود که دستگاه در محیط‌های مختلف، حتی در شرایط سخت و آب و هوای نامساعد، به خوبی عمل کند و عمر طولانی داشته باشد.
• فیلتر شنی به عنوان بخشی از فرآیند بازچرخانی آب عمل نموده و می تواند آب استفاده شده را تصفیه و برای مصارف دیگر آماده کند لذا باعث صرفه جویی در منابع آبی میشود.
• آب تصفیه شده با فیلتر شنی، عاری از ذرات معلق و آلودگی‌های فیزیکی است که می توانند برای سلامت انسان مضر باشند.
• کاهش آلاینده‌ها در آب خروجی به حفظ محیط زیست و جلوگیری از آسیب به اکوسیستم‌های آبی کمک می کند.

فیلتر شنی تحت فشار

فیلتر شنی تحت فشار یک سیستم تصفیه آب پیشرفته است که در یک محفظه کاملاً بسته و مقاوم طراحی شده و با اعمال فشار، آب را از میان بستر شن و سیلیس عبور میدهد تا ذرات معلق، کدورت و حتی برخی آلاینده‌های بیولوژیکی را حذف کند. برخلاف فیلترهای شنی معمولی که به صورت ثقلی کار میکنند، این سیستم با فشار بالا (معمولاً 2 تا 6 بار) عمل کرده و بازدهی بسیار بالاتری در تصفیه سریع و یکنواخت آب دارد.

این فیلترها معمولاً از جنس فولاد ضد زنگ یا فایبرگلاس ساخته میشوند و قابلیت نصب در مدارهای پمپاژ را دارند که آنها را برای استفاده در صنایع بزرگ، تصفیه‌خانه‌های آب شهری، کولینگ تاورها و پیش تصفیه اسمز معکوس ایده آل میکند.

فیلتر شنی کند یا آهسته

فیلتر شنی آهسته یک سیستم تصفیه طبیعی و غیرفشاری است که با عبور آرام آب از لایه‌های شن و ماسه، آلاینده‌های فیزیکی، بیولوژیکی و حتی برخی عوامل بیماری‌زا را حذف میکند. برخلاف فیلترهای تحت فشار یا سریع، این فیلترها با سرعت بسیار پایین (حدود 0.1 تا 0.4 متر بر ساعت) کار میکنند و نیازی به فشار بالا یا شستشوی معکوس مکرر ندارند.

لایه بیولوژیکی تشکیل شده روی سطح شن نقش کلیدی در تجزیه مواد آلی و حذف باکتریها دارد. این فیلترها به دلیل سادگی ساخت، هزینه نگهداری پایین و بازدهی بالا در حذف پاتوژنها، اغلب در تصفیه آب آشامیدنی جوامع کوچک، مناطق روستایی و پروژه‌های پایدار مورد استفاده قرار میگیرند.

فیلتر شنی سریع یا تند

فیلتر شنی سریع یک سیستم تصفیه مکانیکی است که با سرعت جریان حدودا 5 تا 15 متر بر ساعت ذرات معلق و کدورت آب را به صورت کارآمد حذف میکند. بر خلاف فیلترهای شنی آهسته، این سیستم نیاز به شستشوی معکوس مکرر با آب و هوا دارد تا ذرات به دام افتاده را خارج کند.

از آنجا که این فیلترها در مخازن تحت فشار یا به صورت ثقلی با جریان سریع کار میکنند، برای تصفیه حجم بالای آب در زمان کوتاه (مانند تصفیه‌خانه‌های شهری، صنعتی و استخرها) ایده‌آل بوده و به دلیل امکان استفاده از مواد منعقدکننده (کواگولانت) قبل از فیلتراسیون، بازدهی آنها در حذف ذرات ریزتر افزایش می‌یابد. این فیلترها معمولاً از جنس بتن، فولاد یا فایبرگلاس ساخته میشوند و به پمپاژ و سیستم کنترل اتوماتیک وابسته‌اند. تفاوت فیلترشنی تند و کند در ادامه در قالب یک جدول ارائه شده است:

پارامتر	فیلتر شنی سریع	فیلتر شنی آهسته
دبی فیلتراسیون (متر مکعب بر ساعت)	5 تا 15	0.25 تا 0.58
مقدار مؤثر مدیا (میلی متر)	0.5 تا 1.2	0.15 تا 0.3
عمق بستر (متر)	0.6 تا 1.9	0.9 تا 1.5
مدت فعالیت	4 تا 1 روز	6 تا 1 ماه
دوره اشباع	15 دقیقه الی 2 ساعت	روزهای متعدد
روش احیاء	بک واش	خراش دادن
حداکثر کدورت آب خام	نامحدود	10NTU

فیلتر شنی عمودی

فیلتر شنی عمودی یک سیستم تصفیه فشاری است که در محفظه‌ای استوانه‌ای و عمودی طراحی شده است. آب از بالا وارد شده و با عبور از بستر شن و سیلیس (با دانه‌بندی 0.5 تا 1.2 میلیمتر) ذرات معلق را حذف می‌کند. سرعت تصفیه آن 8 تا 15 متر بر ساعت است و نیاز به شستشوی معکوس دوره‌ای با آب و هوا دارد. این فیلترها معمولاً از جنس فایبرگلاس یا فولاد ضد زنگ ساخته شده و برای تصفیه آب صنعتی، استخرها و پیش تصفیه سیستم‌های RO کاربرد دارند. مزیت اصلی آنها فضای کم و بازدهی بالا است.

مشخصات فنی فیلتر شنی عمودی گروه صنعتی ناب ملل در جدول زیر ارائه گردیده است:

مدل	دبی جریان ورودی (m³/hr)	نرخ بکواش (m³/hr)	ابعاد تانک (cm)	سایز لوله کشی (in)	ارتفاع شن (cm)	حداکثر فشار کاری (bar)	حداکثر فشار بکواش (bar)	فشار تست (bar)
NSF.1	1.9	4	50×100	1½	80	5	2	7.5
NSF.2	2.8	6	60×120	1½	100	5	2	7.5
NSF.3	4.4	9	75×120	2	100	5	2	7.5
NSF.4	6.3	13	90×150	2	100	5	2	7.5
NSF.5	7.8	16	100×150	2	100	5	2	7.5
NSF.6	12.2	26	125×150	2½	100	5	2	7.5
NSF.7	15	30	140×150	3	100	5	2	7.5
NSF.8	17.6	35	150×150	3	100	5	2	7.5
NSF.9	25.4	50	180×150	4	100	5	2	7.5
NSF.10	34.6	70	210×150	4	100	5	2	7.5
NSF.11	45	90	240×150	5	100	5	2	7.5
NSF.12	56	115	270×150	5	100	5	2	7.5
NSF.13	66	135	290×150	5	100	5	2	7.5

فیلتر شنی افقی

فیلتر شنی افقی یک سیستم تصفیه تحت فشار است که در محفظه‌ای استوانه‌ای افقی طراحی شده است. آب از یک سمت وارد شده و با عبور از لایه‌های شن و سیلیس (با دانه‌بندی 0.4 تا 1.2 میلیمتر) ذرات معلق و کدورت را حذف می‌کند. سرعت تصفیه آن معمولاً بین 10 تا 20 متر بر ساعت است و به شستشوی معکوس اتوماتیک با آب و هوا نیاز دارد.

این فیلترها عموماً از فولاد کربنی یا استنلس استیل ساخته می‌شوند و به دلیل طراحی افقی، برای فضاهای محدود و ظرفیت‌های بالا مناسب هستند. کاربرد اصلی آنها در صنایع نفت و گاز، تصفیه آب استخرها و سیستم‌های پیش‌تصفیه اسمز معکوس (RO) است. مزیت کلیدی آنها ظرفیت تصفیه بالا با اشغال فضای کمتر نسبت به مدل‌های عمودی است.

فیلتر شنی فایبرگلاس

صافی شنی فایبرگلاس یک سیستم تصفیه تحت فشار است که مخزن آن از کامپوزیت فایبرگلاس ساخته شده است. این فیلتر با عبور آب از بستر شن و سیلیس (0.45 تا 1.2 میلیمتر)، ذرات معلق تا 20 میکرون را حذف می‌کند. مقاومت عالی در برابر خوردگی، وزن سبک و عمر طولانی از مزایای کلیدی آن است. سرعت تصفیه آن 10 تا 15 متر بر ساعت بوده و به راحتی با سیستم‌های شستشوی معکوس اتوماتیک ادغام می‌شود.فیلترهای شنی فایبرگلاس برای استخرها، صنایع غذایی و پیش تصفیه سیستمهای آب شیرین کن صنعتی ایده‌آل هستند و نیاز به تعمیرات تخصصی دارند.

فیلتر شنی فلزی

صافی شنی فلزی یک سیستم تصفیه تحت فشار با بدنه فولادی (کربن استیل یا استنلس استیل) است که برای حذف ذرات معلق تا 30 میکرون از آب استفاده می‌شود. این فیلترها با پوشش اپوکسی یا گالوانیزه، مقاومت بالایی در برابر خوردگی و فشار (تا 10 بار) دارند. سرعت تصفیه 8 تا 20 متر بر ساعت و قابلیت شستشوی معکوس اتوماتیک از ویژگی‌های کلیدی آنهاست. کاربرد اصلی در صنایع نفت، پتروشیمی، نیروگاه‌ها و تصفیه خانه‌های بزرگ است. مزایای اصلی صافی‌های شنی فلزی استحکام بالا، عمر طولانی و تحمل دماهای بالا می باشد.

فیلتر شنی چند لایه

صافی شنی چندلایه یک سیستم تصفیه بهینه شده است که با ترکیب استراتژیک آنتراسیت (۱ تا ۲ میلیمتر)، شن سیلیس (0.5 تا 1 میلیمتر) و گارنت (0.2 تا 0.5 میلیمتر) کارایی منحصر‌به‌فردی ارائه می‌دهد. این ساختار هوشمندانه امکان حذف پلکانی ذرات از 100 تا 5 میکرون را فراهم کرده و کیفیت خروجی را به کمتر از 1NTU می‌رساند.

ویژگی‌های کلیدی فیلتر شنی چندلایه شامل  کاهش 40 درصدی مصرف آب در شستشوی معکوس، قابلیت کار مداوم تحت فشار تا 10 بار، عمر مفید 15 تا 20 سال و طراحی فشرده با راندمان 95% در حذف کدورت بوده و کاربردهای اصلی‌شان استفاده در صنایع حساس مثل داروسازی و صنایع نیمه‌هادی، پیش تصفیه سیستم‌های ممبران و تصفیه آبهای سطحی با کدورت بالا می باشد. فیلترهای شنی چند لایه در ابعاد مختلف (قطر 600 تا 3000 میلیمتر) و با قابلیت اتصال به سیستم‌های کنترل هوشمند عرضه می‌شوند.

فیلتر شنی صنعتی

صافی شنی صنعتی یک سیستم تصفیه مکانیکی پیشرفته است که با استفاده از بسترهای شن و سیلیس با دانه‌بندی مشخص (0.4 تا 2.5 میلیمتر)، ذرات معلق و کدورت آب را تا 98% کاهش می‌دهد. این سیستم در محفظه‌های مقاوم از جنس فایبرگلاس، فولاد ضد زنگ یا کربن استیل با پوشش اپوکسی طراحی شده و قادر به کار در فشارهای عملیاتی 2 تا 10 بار است.

فیلترهای شنی صنعتی با ظرفیتهای 5 تا 500 متر مکعب بر ساعت تولید می‌شوند و از مکانیسم شستشوی معکوس هوشمند بهره می‌برند که مصرف آب را تا 30% بهینه می‌کند. کاربرد اصلی آنها در صنایع نفت و گاز، نیروگاه‌ها، فولاد، تصفیه خانه‌های شهری و سیستم‌های پیش تصفیه اسمز معکوس (RO) است. مزایای کلیدی فیلترهای شنی صنعتی شامل مقاومت در برابر خوردگی، قابلیت کار مداوم 24 ساعته، دقت فیلتراسیون تا 10 میکرون و امکان استفاده از مواد کمک منعقد کننده برای بهبود عملکرد می‌باشد.

فیلتر شنی صنعتی معمولاً به سیستم‌های کنترل PLC مجهز شده و در سایزهای استاندارد 24 تا 120 اینچ تولید می‌شوند.

دانه بندی سیلیس درون صافی های شنی

فیلتر شنی گروه صنعتی ناب ملل از چهار لایه سیلیس بصورت لایه اول بین 0.5 تا 1.5mm، لایه دوم بین  2 تا 3.5mm، لایه سوم بین 4 تا 8mm و لایه چهارم بین 8 تا 12mm تشکیل شده است که تمامی لایه‌ها دارای ضریب یکنواختی 1.35 و خلوص بیش از 95% هستند. ارتفاع بهینه بستر 1 تا 1.5 متر طراحی شده که بر اساس تحقیقات، بیش از این مقدار کارایی ندارد.

ذرات ریزتر یعنی 0.2 تا 1.2mmدارای سطح تماس بیشتر اما افت فشار بالاتر و ذرات درشت‌تر از گرفتگی جلوگیری می‌کنند. عمق بهینه بستر فیلتر شنی بین 60cm تا 1.5m بسته به کاربرد بوده و درون آنها طراحی ویژه با پخش‌کننده آب برای توزیع یکنواخت جریان انجام می شود که این طراحی منحصر به فرد تعادل بهینه بین راندمان تصفیه و مصرف انرژی را فراهم می‌کند.

طراحی و محاسبه ظرفیت فیلتر شنی

طراحی و محاسبه ظرفیت فیلتر شنی بر اساس پارامترهای کلیدی زیر انجام می‌شود:

1. دبی (m³/h): حجم آب مورد نیاز بر اساس مصرف
2. سرعت خطی (m/h): معمولاً 10 تا 15 برای فیلترهای سریع و 0.1 تا 0.4 برای فیلترهای کند
3. سطح مقطع (m²): با فرمت دبی/سرعت خطی محاسبه می‌شود
4. ارتفاع بستر (m): بین 0.7 تا 1.2 متر برای فیلترهای سریع
5. اندازه ذرات شن: 0.45 تا 2.5 میلیمتر با ضریب یکنواختی مناسب
6. تعداد لایه‌ها: در فیلترهای چندلایه (آنتراسیت، شن، گارنت)

فرمول محاسبه سطح بصورت A=Q/V بوده که در آن $A$ سطح مقطع (m²)، Q مقدار دبی آب عبوری (m³/h) و $V$ سرعت خطی (m/h) می باشد.

ظرفیت فیلتر شنی از فرمول $$A\times H\times \varphi \; محاسبه\; می\; شود\; که\; در\; این\; فرمول$$$H$ ارتفاع بستر (m)، $\varphi \; مقدار$ تخلخل بستر (معمولاً 0.4) و A سطح مقطع بر اساس متر مربع می باشد. فشار کاری فیلتر شنی باید بین 2 تا 10 بار برای فیلترهای تحت فشار و جنس مخزن می‌بایست فایبرگلاس، استنلس استیل یا کربن استیل با پوشش اپوکسی باشد. همچنین شستشوی معکوس با دبی 30 تا 50 مترمکعب بر ساعت بر متر مربع در زمان 10 تا 15 دقیقه مد نظر قرار گیرد.

مکانیزم عملکرد فیلتر شنی

مکانیزم عملکرد فیلتر شنی مبتنی بر فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی پیچیده است که در چند مرحله اتفاق می‌افتد. ابتدا آب آلوده از بالای فیلتر وارد شده و با عبور از لایه‌های مختلف شن (معمولاً به ترتیب آنتراسیت، شن سیلیسی و گارنت) تحت تأثیر سه مکانیسم اصلی قرار می‌گیرد: الک شدن برای ذرات بزرگتر از فضای بین دانه‌های شن، جذب سطحی که در آن ذرات ریزتر به سطح دانه‌های شن می‌چسبند، و ته‌نشینی که در آن ذرات در اثر نیروی جاذبه در فضای بین دانه‌ها رسوب می‌کنند.

لایه‌بندی هوشمندانه مواد با چگالی و اندازه مختلف (از آنتراسیت با دانه‌های درشت و چگالی کم در بالا تا گارنت با دانه‌های ریز و چگالی بالا در پایین) امکان حذف تدریجی ذرات از درشت به ریز (تا 5 میکرون) را فراهم می‌کند. این طراحی باعث توزیع یکنواخت جریان و جلوگیری از گرفتگی زودرس می‌شود.

با گذشت زمان و اشباع فیلتر از آلودگی‌ها، افت فشار افزایش یافته و سیستم نیاز به شستشوی معکوس پیدا می‌کند. در این مرحله، آب و هوا با فشار معکوس به فیلتر تزریق شده و با ایجاد حرکات شدید در بستر، ذرات به دام افتاده را آزاد می‌کنند. این فرآیند که معمولاً 10 تا 15 دقیقه طول می‌کشد، بستر فیلتر را احیا کرده و آماده چرخه جدید تصفیه می‌نماید.

صافی های شنی مدرن اغلب مجهز به سیستم‌های کنترل هوشمند هستند که به صورت خودکار زمان شستشو را بر اساس افت فشار یا زمان از پیش تعیین شده تشخیص می‌دهند. این سیستم‌ها قادرند با دقت بالا کدورت آب خروجی را به کمتر از 1NTU برسانند و در صنایع حساسی مانند داروسازی، تولید نیمه‌هادی‌ها و تصفیه آب آشامیدنی همراه با فیلتر کربنی کاربرد گسترده‌ای دارند.

عوامل تاثیرگذار بر کارکرد فیلتر شنی

عملکرد بهینه و افزایش بازده فیلتر شنی متاثر از عوامل زیر می باشد:

• یکی از تاثیرگذارترین مولفه‌ها بر میزان بازده فیلتر شنی اندازه و شکل و نوع سیلیس مورد استفاده در بستر سند فیلتر می باشد. بهترین و موثرترین اندازه سیلیس در حالتی می باشد که حدود 10% از این دانه‌ها کوچکتر از ذرات معلق و 90 درصد بزرگتر از آن باشد.
• سرعت آب عبور کننده از لابلای بستر سیلیس و میزان ذرات معلق در آن تاثیر مستقیمی بر مدت زمان بهره برداری بین دو شستشو و افت فشار دستگاه دارد. افت فشار موجب افزایش زمان عملکرد فیلتر شنی و کاهش سرعت جریان آب می گردد.
• تصفیه آب به دو روش صورت می پذیرد. شستشو به وسیله آب، شستشو به وسیله آب و هوا. که استفاده از روش شستشوی با آب در ظرفیتهای پایین موثر است چرا که سرعت و فشار آب می بایست 15% حجم بستر را افزایش دهد. اما از روش شستشو آب و هوا در فیلترهای سایز بالا و ظرفیت بالا استفاده می گردد.
• فاضلابهای قوی حاوی مقادی بالای مواد آلی می باشد که عملکرد فیلتر شنی را به مرور زمان تحت تاثیر قرار داده و بازده آن را کاهش می دهد و هزینه نگهداری و سرویس صافی شنی را افزایش می دهد.
• به منظور افزایش عملکرد فیلتر شنی و جلوگیری از مسدود شدن فیلتر باید یک مرحله آب ورودی به سیستم پیش تصفیه گردد که متداول ترین روش پیش تصفیه فاضلابهای صنعتی استفاده از سپتیک تانک می باشد.
• نرخ بار گذاری هیدرولیک بیانگر میزان آب و فاضلاب تزریق شده در فیلتر شنی در طی یک روز می باشد. هرچه سرعت بارگذاری بیشتر باشد، صافی شنی ذرات و مواد زاید بیشتری را حذف می کند.

قیمت فیلتر شنی

قیمت‌ها می‌توانند بر اساس جنس بدنه (فولادی، FRP و …)، نوع شیرآلات (اتوماتیک یا دستی) و کیفیت سیلیس مورد استفاده متفاوت باشند.

• ظرفیت یا دبی عبوری فیلتر شنی یکی از مهم ترین عوامل تأثیرگذار بر قیمت آن است. هر چه ظرفیت بالاتر باشد، مخزن بزرگ تر و تجهیزات داخلی قوی تری مورد نیاز است. این مسئله منجر به افزایش حجم مواد اولیه، پیچیدگی طراحی و هزینه‌های تولید می شود. بنابراین، فیلترهایی که برای پروژه‌های بزرگ و صنعتی با دبی بالا طراحی شده اند، قیمت بیشتری دارند.
• ابعاد مخزن فیلتر شنی شامل قطر و ارتفاع آن است و تأثیر مستقیمی بر قیمت دارد. طراحی و ساخت مخازن با ابعاد بزرگ علاوه بر مقدار بیشتر مصالج، به نیروی کار ماهر و ماشین آلات پیشرفته نیاز دارد. به علاوه، مخازن بزرگ تر برای جابجایی و نصب هزینه بیشتری خواهند داشت.
• ضخامت ورق‌های استفاده شده در فیلترهای فلزی، مستقیماً بر مقاومت و طول عمر مخزن تأثیر دارد. ضخامت بیشتر باعث افزایش وزن و استحکام مخزن می شود، اما در عین حال هزینه مواد اولیه و فرآیند ساخت را بالا می برد. مخازن استنلس استیل به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و زنگ زدگی، قیمت بالاتری نسبت به فولاد کربنی دارند.
• رنگ‌های اپوکسی، گالوانیزه گرم یا پوشش‌های پلی اتیلن به ویژه در شرایط محیطی خورنده یا آب شور، قیمت فیلتر شنی را افزایش می دهند.
• کیفیت و متریال استفاده شده در لوله‌ها، نازل‌ها و دیفیوزرها می تواند هزینه را تحت تأثیر قرار دهد. همچنین سایز و تعداد لوله‌ها و اتصالات بر اساس دبی و فشار طراحی می شود. استفاده از نازل‌های مقاوم و سیستم‌های لوله کشی دقیق قیمت فیلتر شنی را افزایش می دهد.
• ارتفاع بستر شن و نوع مواد فیلتر استفاده شده از جمله سیلیس، آنتراسیت یا مواد دیگر، بر عملکرد و قیمت فیلتر تأثیر می گذارد. سیلیس با کیفیت و با دانه بندی مناسب باعث افزایش کارایی در تصفیه آب می شود. بسترهای چند لایه که شامل لایه‌های مختلف شن و آنتراسیت هستند، عملکرد بهتری ارائه می دهند، اما هزینه بالاتری دارند.
• فشار کاری بالاتر هزینه‌های ساخت و قیمت فیلتر شنی را افزایش می دهد.
• شیرآلات دستی ارزان تر هستند، اما شیرهای اتوماتیک که برای شست و شوی معکوس طراحی شده اند، عملکرد بهتری دارند و قیمت بیشتری دارند. همچنین جنس اتصالات (برنز، استیل یا PVC) بر دوام و هزینه تأثیر می گذارد.
• رعایت استانداردهای بین المللی مانند ASME ، DIN یا ISO نیازمند دقت بیشتر در فرآیند ساخت، استفاده از مواد باکیفیت و انجام آزمایش‌های دقیق است. این استانداردها‌ ایمنی، دوام و عملکرد بهینه فیلتر شنی را تضمین می کنند، اما درعین حال هزینه ساخت را افزایش می دهند. استانداردهای بالاتر به ویژه در صنایع حساس مانند صنایع دارویی یا غذایی الزامی هستند.
• نصب فیلتر در محل پروژه، به ویژه اگر نیاز به تجهیزات اضافی یا آماده سازی محیط داشته باشد، هزینه‌های اضافی به همراه دارد.
• استفاده از رنگ‌های ویژه یا تجهیز به سیستم‌های کنترل هوشمند، هزینه را افزایش می یابد.

در ادامه لیست قیمت انواع فیلتر شنی بصورت جدولی برای شما آورده شده است:

نام محصول	مدل	برند	قیمت (تومان)
فیلتر شنی	HW162T	HIWATER	9,000,000
	P300	EMAUX	9,600,000
	HW200T	HIWATER	10,500,000
	STF40	AQUASION	12,000,000
	PF40	ATLASPOOL	12,500,000
	HW244T	HIWATER	13,500,000
	STF50	AQUASION	15,500,000
	PS76	POLARIS	44,000,000
	PS96	POLARIS	46,800,000

این دستگاه در ساخت پکیج تصفیه فاضلاب و قبل از دستگاه سختی گیر نیز کاربرد دارد. از این رو پیشنهاد می کنیم صفحات مربوطه را نیز مطالعه فرمائید.