فیلتر شنی

فیلتر شنی چیست و چه کاربردی دارد؟

فیلتر شنی (Sand Filter) یکی از پرکاربردترین تجهیزات تصفیه فیزیکی آب است که با استفاده از بستر دانه‌های سیلیس، ذرات معلق، گل‌ولای و کدورت را از جریان آب حذف می‌کند. این فیلتر مخزنی تحت فشار است که درون آن با دانه‌های سیلیس در اندازه‌های مختلف پر شده است. این دستگاه در دو نوع افقی و عمودی طراحی می‌شود و وظیفه اصلی آن صاف و زلال کردن آب عبوری از بستر شنی است.
فیلتر شنی معمولاً به عنوان یکی از مراحل اصلی در فرآیند تصفیه آب صنعتی، کشاورزی و استخرها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ساختار و ترکیب ظاهری فیلتر شنی

بدنه فیلتر شنی از مخزن تحت فشار یا اتمسفریک ساخته می‌شود که ممکن است از جنس فولاد گالوانیزه، فایبرگلاس (FRP)، بتن یا پلی‌اتیلن تقویت‌شده باشد.
این مخازن معمولاً در اشکال استوانه‌ای یا مکعبی تولید شده و با پوشش اپوکسی صنعتی در برابر خوردگی محافظت می‌شوند.

عدسی مخزن فیلتر شنی استیل

بدنه فیلتر شنی تحت فشار از عدسی بیضوی (Elliptical Head) ساخته می‌شود.
این نوع عدسی که مطابق با استانداردهای API و ASME تولید می‌شود، مقاومت بسیار بالایی در برابر فشار تا ۲۰۰ پوند دارد.
نسبت قطر بزرگ به کوچک در این عدسی‌ها معمولاً ۲ به ۱ است تا استحکام بدنه با مخازن بدون درز برابری کند.

انواع عدسی‌های رایج در مخازن تحت فشار عبارتند از:

• فلنجی (Flanged Only Head)
• بشقابی (Flanged & Dished)
• بیضوی (Ellipsoidal)
• نیم‌کروی (Hemispherical)
• مخروطی و نیم‌مخروطی (Conical & Toriconical)

ویژگی‌های فنی فیلتر شنی

پارامتر	مقدار تقریبی
سرعت جریان آب	۳ تا ۱۰ متر بر ساعت
عمق بستر شنی	۰.۵ تا ۱ متر
اندازه دانه‌های سیلیس	۰.۲ تا ۰.۵ میلی‌متر
فشار کاری	۱ تا ۱۰ بار
دمای کاری	۰ تا ۵۰ درجه سانتی‌گراد
عمر مفید دستگاه	۵ تا ۱۰ سال

مزایای استفاده از فیلترهای شنی

• راندمان بالا در حذف ذرات معلق و کدورت
• طراحی ساده و نگهداری آسان
• قابلیت استفاده در مراحل مختلف تصفیه (پیش‌تصفیه، فیلتراسیون نهایی و جانبی)
• هزینه بهره‌برداری پایین
• امکان ساخت در ظرفیت‌ها و اشکال متنوع برای کاربردهای صنعتی، مسکونی و کشاورزی

به دلیل تنوع در ابعاد و ظرفیت، فیلترهای شنی در پروژه‌هایی از مقیاس کوچک تا صنایع بزرگ مانند نیروگاه‌ها، پالایشگاه‌ها و تصفیه‌خانه‌های شهری کاربرد دارند.

معایب فیلتر شنی

• نیاز به شست‌وشوی دوره‌ای بستر
• عدم حذف آلودگی‌های شیمیایی و میکروبی بدون فرآیند مکمل

کاربردهای دستگاه فیلتر شنی

فیلتر شنی در حوزه‌های مختلف تصفیه آب و فاضلاب مورد استفاده قرار می‌گیرد، از جمله:

• تصفیه و شفاف‌سازی آب استخرهای شنا
• حذف رنگ و کدورت از آب
• فیلتراسیون آب برگشتی برج‌های خنک‌کن
• تصفیه آب در استخرهای پرورش ماهی
• تصفیه پساب‌های صنعتی و انسانی
• فیلتراسیون آب‌های سطحی و زیرزمینی (رودخانه‌ها و چاه‌ها)
• مرحله پیش‌تصفیه دستگاه اسمز معکوس (RO)
• فیلتراسیون نهایی آب آشامیدنی و صنعتی

با انتخاب فیلتر مناسب، عمر تجهیزات پایین‌دستی افزایش یافته و هزینه نگهداری سیستم به‌طور چشمگیری کاهش می‌یابد.

نحوه عملکرد فیلتر شنی

در فیلتر شنی، جریان آب از بالا به پایین وارد بستر سیلیسی می‌شود.
ذرات معلق و ناخالصی‌ها در بین دانه‌های شن گیر کرده و آب تصفیه‌شده از بخش پایینی فیلتر خارج می‌شود.
اندازه دانه‌های سیلیس بر اساس نوع آلاینده و کاربرد فیلتر انتخاب می‌شود. در بسیاری از مدل‌ها از چندین لایه شن با اندازه‌های مختلف برای افزایش بازده استفاده می‌گردد.

در طول زمان، ذرات حذف‌شده در لایه‌های بالایی انباشته می‌شوند و با افزایش فشار افتی در سیستم، نیاز به شست‌وشوی معکوس (Backwash) احساس می‌شود. در این فرآیند، جهت جریان آب معکوس شده و ذرات تجمع‌یافته از بستر خارج می‌شوند تا عملکرد فیلتر بازیابی گردد.

اساس طراحی فیلتر شنی: سرعت خطی آب

یکی از مهم‌ترین پارامترهای طراحی فیلتر شنی، سرعت خطی جریان آب است که بر حسب مترمکعب بر مترمربع در ساعت (m³/m²·h) اندازه‌گیری می‌شود.
این عدد نشان می‌دهد که از هر مترمربع سطح فیلتر، چه حجمی از آب در یک ساعت عبور می‌کند.

نوع آب	سرعت خطی (m³/m²·h)
فاضلاب و آب‌های بسیار کدر	7
آب چشمه‌ها و چاه‌های نیمه‌کدر	10
آب استخر و آب‌های شفاف	12

هرچه کدورت آب بیشتر باشد، سرعت خطی باید کمتر انتخاب شود تا فرآیند فیلتراسیون به‌درستی انجام گیرد.

انواع فیلتر شنی از نظر عملکرد فیلتراسیون

1. فیلتر شنی کند (Slow Sand Filter)
   از بستر شنی با دانه‌های درشت استفاده می‌کند و مناسب آب‌هایی است که دارای ذرات بزرگ‌تر هستند. این نوع فیلتر با عملکرد بیولوژیکی، قادر است تا ۹۹٪ میکروارگانیسم‌ها را حذف کند.
2. فیلتر شنی تحت فشار (Pressure Sand Filter)
   این فیلتر رایج‌ترین نوع در صنایع و سیستم‌های تصفیه آب است. از بستر با دانه‌بندی متوسط استفاده می‌کند و برای حذف ذرات معلق آب آشامیدنی یا صنعتی مناسب است.
3. فیلتر شنی سریع (Rapid Sand Filter)
   دارای بستر شنی با دانه‌های ریز است و برای تصفیه آب‌هایی با ذرات جامد کوچک مانند آب صنعتی کاربرد دارد.

در فیلترهای سریع و تحت فشار، معمولاً از مواد شیمیایی فلوکولانت برای افزایش راندمان استفاده می‌شود، در حالی‌که فیلتر شنی کند بدون نیاز به مواد شیمیایی، کیفیت بالایی از آب تولید می‌کند.

انواع فیلتر شنی از نظر جنس بدنه

1. فیلتر شنی فلزی (استیل یا فولادی)

این نوع فیلتر از فولاد ضد زنگ یا کربنی ساخته شده و دارای مقاومت بالا در برابر فشار و خوردگی است.
به‌دلیل طراحی نازل‌ها در کف فیلتر، آب به‌صورت یکنواخت توزیع شده و کیفیت فیلتراسیون نسبت به فیلترهای فایبرگلاس بالاتر است. فیلترهای شنی فولادی خود به دو دسته فیلترهای شنی افقی و فیلترهای شنی عمودی تقسیم می‌شوند.

• فیلتر  فولادی افقی

  • مناسب دبی‌های بالا و کاربری‌های صنعتی
  • امکان نصب چند واحد به‌صورت موازی

• فیلتر فولادی عمودی

  • کاربرد گسترده در پروژه‌های تصفیه آب و استخر
  • اشغال فضای کمتر و طراحی فشرده

2. فیلتر شنی فایبرگلاس (FRP)

این مدل از کامپوزیت فایبرگلاس ساخته می‌شود و به دلیل وزن سبک، قیمت مناسب و مقاومت در برابر زنگ‌زدگی، گزینه‌ای اقتصادی برای استخرها و مصارف کشاورزی محسوب می‌شود.

3. فیلتر شنی استنلس استیل

در این نوع، آب با عبور از بستر سیلیس ذراتی تا قطر ۵۰ میکرون را حذف می‌کند.
بدنه استنلس استیل علاوه بر زیبایی ظاهری، در برابر خوردگی کاملاً مقاوم بوده و با پوشش اپوکسی صنعتی تقویت می‌شود.

عوامل مؤثر در عملکرد فیلترهای شنی

• اندازه دانه‌های سیلیس: هرچه دانه‌ها ریزتر باشند، دقت فیلتراسیون بیشتر می‌شود.
• عمق بستر شنی: عمق بیشتر باعث افزایش ظرفیت جذب ذرات جامد می‌شود.
• سرعت جریان آب: باید به‌گونه‌ای تنظیم شود که موجب گرفتگی یا افت فشار زیاد نگردد.
• فشار کاری: معمولاً بین ۱ تا ۱۰ بار، بسته به طراحی سیستم.
• دما و شرایط محیطی: عملکرد مطلوب در دمای ۰ تا ۵۰ درجه سانتی‌گراد.
• سیستم شست‌وشوی معکوس: برای احیای کارایی فیلتر و جلوگیری از گرفتگی بستر ضروری است.

نکات مهم در انتخاب فیلتر شنی مناسب

1. بررسی کیفیت و دبی آب ورودی
2. انتخاب ظرفیت متناسب با نرخ جریان
3. تعیین فشار کاری سیستم
4. فضای نصب و دسترسی جهت بکواش
5. انتخاب نوع بستر فیلتراسیون بر اساس نوع آلاینده

مهندسان شرکت آرتا انرژی پایدار آماده‌اند تا بهترین مدل را متناسب با نیاز فنی شما طراحی کنن

نصب، راه‌اندازی و نگهداری فیلتر شنی

• فیلتر باید در مسیر خط مکش پمپ تصفیه یا پس از واحد تزریق مواد منعقدکننده نصب شود.
• برای عملکرد بهینه، افت فشار ورودی و خروجی باید به‌طور منظم پایش شود.
• شست‌وشوی معکوس (Backwash) معمولاً هر ۲ تا ۳ روز یک‌بار انجام می‌شود.
• سیلیس فیلتر بسته به کیفیت آب، هر ۲ تا ۳ سال یک‌بار تعویض می‌گردد.

تیم فنی آرتا انرژی پایدار خدمات نصب، تنظیم و آموزش بهره‌برداری را به صورت کامل ارائه می‌دهد.

تست‌های کنترل کیفیت و تشخیص عیوب مخازن فیلترهای شنی

برای اطمینان از سلامت مخازن تحت فشار فیلتر شنی، از تست‌های غیرمخرب (NDT) استفاده می‌شود:

• تست PT (مایع نافذ): برای شناسایی ترک‌ها و عیوب سطحی با استفاده از پدیده مویینگی.
• تست UT (التراسونیک): با ارسال امواج فراصوت، عیوب زیرسطحی و ترک‌های داخلی مخزن را مشخص می‌کند.

اجرای این تست‌ها طبق استانداردهای صنعتی، تضمین‌کننده کیفیت، ایمنی و طول عمر بالای فیلتر شنی است.

قیمت فیلتر شنی

قیمت فیلتر شنی به عوامل زیر بستگی دارد:

• جنس بدنه (فایبرگلاس یا فولادی)
• ظرفیت فیلتراسیون و فشار طراحی
• نوع شیر (دستی یا اتوماتیک)
• نوع پوشش داخلی و ضخامت ورق

به‌طور تقریبی، فیلترهای شنی فایبرگلاس خانگی از چند میلیون تومان و مدل‌های صنعتی فولادی از ده‌ها میلیون تومان به بالا متغیر هستند.

برای دریافت قیمت دقیق و استعلام فنی پروژه، می‌توانید با واحد فروش آرتا انرژی پایدار تماس بگیرید.

جمع‌بندی

فیلتر شنی یکی از تجهیزات کلیدی در تصفیه فیزیکی آب است که با ساختار ساده اما کارایی بالا، قابلیت حذف مؤثر ذرات معلق را دارد.
با انتخاب صحیح نوع فیلتر، جنس بدنه، سرعت خطی و بستر مناسب، می‌توان راندمان سیستم تصفیه را به‌طور چشمگیری افزایش داد.این دستگاه به دلیل بازده بالا، سادگی عملکرد و هزینه نگهداری پایین، در تصفیه‌خانه‌های صنعتی، استخرهای شنا، برج‌های خنک‌کن و سامانه‌های آبیاری مورد استفاده قرار می‌گیرد و استفاده از فیلترهای شنی تولیدشده طبق استانداردهای روز و با مواد اولیه مرغوب، تضمین‌کننده عملکرد پایدار و اقتصادی در بلندمدت خواهد بود.

شرکت آرتا انرژی پایدار به عنوان سازنده تخصصی فیلترهای شنی فرآیندی، طراحی و ساخت این تجهیزات را بر اساس نیاز دقیق مشتری، نوع سیال، دبی عبوری و شرایط محیطی انجام می‌دهد.

سفارش و خرید فیلتر شنی از آرتا انرژی پایدار

شرکت آرتا انرژی پایدار به عنوان تولیدکننده مستقیم فیلترهای شنی فرآیندی، آمادگی دارد تا در کوتاه‌ترین زمان، تجهیزات تصفیه آب مورد نیاز صنایع، پروژه‌های عمرانی و مجموعه‌های آبی را طراحی و تأمین نماید.

برای دریافت مشاوره تخصصی، استعلام قیمت روز و ثبت سفارش،
با کارشناسان ما تماس بگیرید یا فرم درخواست محصول را در وب‌سایت تکمیل نمایید.

سوالات متداول

فیلتر شنی چند وقت یک‌بار باید شست‌وشو شود؟
هر زمان که افت فشار بین ورودی و خروجی بیش از ۰٫۷ بار شود، باید عملیات Backwash انجام گردد.

آیا فیلتر شنی قابلیت حذف املاح محلول را دارد؟
خیر، این فیلتر تنها ذرات معلق را حذف می‌کند. برای حذف املاح محلول، باید از سیستم اسمز معکوس (RO) استفاده شود.

عمر مفید فیلتر شنی چقدر است؟
با نگهداری صحیح، فیلترهای شنی فولادی عمر بالای ۱۰ سال دارند.

آیا امکان طراحی فیلتر شنی سفارشی وجود دارد؟
بله، آرتا انرژی پایدار بر اساس نیاز مشتری، فیلترهای شنی را در ظرفیت و فشارهای مختلف طراحی و تولید می‌کند.