نگاهی اجمالی به تکنولوژی های فیلتراسیون دانه ای

تکنولوژی و روش های متفاوتی در این زمینه ارایه شده که تنها برخی از آنها در صنعت مورد استفاده قرار میگیرند. این لیست شامل روشهای ماسه ای کند، ماسه ای سریع، فیلترهای دولایه، فیلترهای دولایه با بستر عمیق، فیلترهای تک لایه با بستر عمیق، فیلترهای چند لایه، فیلترهای سرریزی، فیلترهای جریان های روبه پایین، فیلتر جریان های دوطرفه و غیره میباشد. اما در واقع فیلترهای ماسه ای کند، فیلترهای ماسه ای سریع و فیلترهای دولایه بیشترین کاربردها را در واحدهای تصفیه آب در سراسر جهان دارند. البته مدل های بستر عمیق با فیلترهای تک لایه و دولایه این روزها در پروژه های جدید بیشتر دیده میشوند.

در این مقاله فیلترهای دولایه آنتراسیتی بررسی میشوند. سایر روش ها نیز در مقاله های بعدی مورد بررسی قرار میگیرند.

 

مقدمه ای درباره فیلترهای دولایه

فیلترهای دولایه معمولا از حدود 28 تا 24 اینچ انتراسیت تشکیل میشوند که بر روی 12 اینچ از ماسه سیلیس قرار میگیرند. با توجه به اینکه انتراسیت چگالی کمتری نسبت به ماسه دارد، بر روی ماسه ها شناور میشوند. مخلوط شدن این دولایه اجتناب ناپذیر است اما با انتخاب مناسب سایز ماسه و آنتراسیت میتوان این مقدار را به حداقل رساند. درصورتی که این مقادیر به درستی محاسبه و استفاده نشوند، احتمال خرابی فیلتر یا پایین آمدن کارایی عملیات تصفیه میرود. اما درصورتیکه نسبت ها به درستی رعایت شوند فیلتر میتواند مدت زمان قابل قبولی، آب با کیفیت بالا تولید کند.

چرا از فیلترهای دولایه استفاده میشود؟

با بهبود استانداردهای کیفیت آب در سالهای اخیر، فیلترهای تک لایه قادر به تولید آب با کیفیت های بالا را ندارند، بنابراین اکثر کشورها تمایل به جایگزینی فیلترهای تک لایه را با فیلترهای دولایه دارند. با توجه به ویژگی هایی که در ادامه توضیح داده میشود، انتراسیت بهترین گزینه برای تصفیه ذرات معلق موجود در آب و بهبود سرعت تصفیه نسبت به سرعت جریان ورودی است.

ذغال سنگ انتراسیت

ذغال سنگ آنتراسیت نوعی سنگ رسوبی است که به صورت طبیعی در کوهستان یافت میشود و تقریبا تماما از کربن تشکیل شده است (91_95%کربن خالص).

دانه های آنتراسیت در شکل های نامنظم یافت میشود لذا نمیتوانند مانند ماسه ها فشرده شوند بنابراین رسوب تا عمق بیشتری در بستر آب پیشروی میکند.در نتیجه بهترین وسیله برای فیلتر کردن مقادیر بسیار زیادی از آب به شمار میرود .

توده هایی که هنگام واکنش های شیمیایی شکل میگیرند به همراه یون های هیدروکسید بار های مثبت آنتراسیت را جذب میکند. به طور کلی آنتراسیت در مقایسه با ماسه از قدرت جذب بالاتری برخوردار است.

 

ماسه های ریز

دومین واسطی که در فیلترها استفاده میشود مخلوطی از ماسه ها با سایز های متفاوت است .وجود ذرات کوچک باعث میشود که ذرات ریز نیز فیلترشوند .

وجود ماسه های بزرگتر و گراول در پایین فیلتر مانع خروج ماسه های ریزتر از فیلتر میشود

 

فیلترهای دولایه چطور کار میکنند؟

فیلترها از جاذبه استفاده میکنند.

آب  آلوده از بالای فیلتر وارد شده و از میان فیلتر به پایین سرازیر  میشود  این جریان از بالا به پایین اجازه میدهد  تا ذرات با سایزهای مختلف در لایه های متفاوت فیلترشوند .

فیلترهای دولایه با ارتفاع زیاد تمام پارامترهای مثبت فیلترهای تک لایه را دارند با این تفاوت که نسبت به فیلترهای تک لایه ی  ماسه ای  یا آنتراسیت نیاز  به شستشوی ثانویه کمتری دارند  به علاوه وجود دانه های درشت گراول در انتهای فیلتر مانع خروج ماسه از فیلتر میشود.

 

چرا در فیلترهای دولایه از زغال سنگ آنتراسیت استفاده میشود؟

از آنجایی که آنتراسیت ظرفیت نگهداری آلودگی بالایی دارد و سطح آن نیز بزرگ است، برای استفاده در فیلترها ایده آل است.   شن و ماسه در طول دوره سرویس خود، کارایی ابتدایی خود را از دست میدهند زیرا دانه های درشت، نامنظم و دارای لبه های تیز دچار خوردگی شده و به دانه هایی کوچک با سطح صاف تبدیل میشوند. انتراسیت به دلیل ماهیت کربنی خود، دارای مقاومت بالا در برابر فرسایش و خوردگی است، بنابراین آنتراسیت دچار فرسودگی و از دست دادن کارایی نمیشود.

 

چه جایگزین هایی برای آنتراسیت در فیلترهای دولایه موجود است؟

به دلیل قیمت مناسب انتراسیت، توانایی بالا در فیلتر کردن ذرات معلق و قابلیت رفع کدورت آب تا درصد زیاد، معمولا آنتراسیت گزینه اول در فیلترهای دولایه است. اما تحقیقات نشان داده شده است که استفاده از کربن پودری فعال نه تنها به نتایج مشابهی دست می یابد بلکه قادر به جذب ذراتی که منجر به بو و یا طعم در آب میشوند نیز هست. پودر کربن فعال میتواند به تنهایی (فیلتر تک لایه) و یا به عنوان بخشی از فیلتر به همراه ماسه استفاده شود اما نباید از یاد برد که پودر کربن فعال پس از چندین بار مصرف در فیلتر نیاز به جایگزینی دارد که این جایگزینی نه تنها از لحاظ تهیه دوباره پودر زغال فعال هزینه بردار است، بلکه هزینه های جانبی برای تعویض و جایگزینی نیز نسبتا قایل توجه است چرا که عموما احتیاج به جایگزینی حدودا 10% از فیلتر در هر بار تعویض است.

مزایای استفاده از آنتراسیت در فیلترهای تصفیه آب

• قدرت بالای فیلتر کردن ذرات جامد معلق و رفع کدری آب
• قدرت فیلترذرات با اندازه حدودا 20 الی 30 میکرون
• افت فشار کم در سرتاسر مسیر فیلتر

موارد استفاده از فیلترهای دولایه

• تصفیه جانبی جریان های برجهای خنک کننده
• تصفیه خانه های آب آشامیدنی
• تصفیه فاضلاب

برای کسب اطلاعات بیشتر راجع به ویژگی آنتراسیت تولیدی این شرکت و قیمت انتراسیت با کارشناسان فروش ما تماس بگیرید.