فیلتر شنی

فیلتراسیون

فیلتر شنی دستگاهی است كه با تصفیه (فیلتراسیون) آب به صورت فیزیكی باعث حذف ذرات معلق موجود در آب نظیر گل، رنگ، باکتری‌ها و ذرات حاصل از خوردگی می‌شود.

فیلترهای شنی

که با عبور آب از بستر شن و ماسه های دانه بندی شده، وظیفه جداسازی ذرات معلق (معمولا تا قطر ۵۰ میکرون ) از آب در گردش را به عهده دارند، به عنوان پیش تصفیه باعث شفافیت و زلال شدن آب گردیده، ولی املاح و دیگر ارگانیکهای موجود در آب را حذف نمی کنند.

ساختار

فیلتر شنی

فیلترهای شنی به‌ صورت استوانه ‌یا مخزنی تحت‌ فشار طراحی می‌شوند.

داخل مخزن فیلتر شنی با شن سیلیسی و یا آنتراسیت پر می‌گردد كه معمولاً یک‌لایه ذرات درشت روی نازل‌ها جهت جلوگیری از گرفتگی و سپس یک‌لایه ذرات ریز بر روی آنها ریخته می‌شود.

در اثر عبور آب از فضاهای بین ذرات شن

مواد معلق در میان شن ها گیر کرده و آب تقریباً عاری از مواد معلق، در خروجی فیلتر شنی به دست می‌آید. البته جمع شدن ذرات معلق در لا به لای فیلتر شنی، باعث افزایش افت فشار جریان عبوری از فیلتر می‌گردد كه اگر این افت فشار از حد معینی تجاوز کند، باید شن های سیلیسی فیلتر شنی را شستشو داد.

فیلتر شنی رایج در منازل

نمونه فیلتر شنی رایج در منازل، همان فیلتر تصفیه آب یخچال ها است که به عنوان یک فیلتر شنی صرفا قادر به جذب ذرات درشت وارائه آب زلال مصرفی می باشد.

کاربرد فیلتر های شنی

فیلتر شنی جهت تصفیه آب های سطحی (رودخانه‌ها یا چاه‌ها) آب استخر.

حذف رنگ‌ها.

آب برگشتی برج‌های خنک‌کن.

فیلتراسیون فاضلاب‌های صنعتی و انسانی.

فیلتراسیون مصارف آشامیدنی و صنعتی (تصفیه‌ خانه‌های شهر و صنعتی) مورد استفاده قرار می‌گیرد.

نکات قابل توجه

مشکلات ناشی از عدم استفاده از فیلتر شنی به‌ عنوان مثال در استخرها، به علت باز بودن سطح استخر، چنانچه آب استخر متناوباً تعویض یا فیلتر نگردد، آب راكد مانده و آلوده می شود. وجود مواد خارجی از قبیل برگ، خاک، گرد و غبار و رشد و تكثیر میکروب‌ها، انواع قارچ‌های میكروبی و تخم انگل‌ها در آب باعث بیماری‌هایی از قبیل یرقان، تب‌های روده‌ا‌ی، اسهال خونی، بیماری‌های پوستی و غیره می‌گردد كه بخصوص در استخرهای عمومی باید این موضوع شدیداً مورد توجه قرار گیرد.

فیلتر های کربنی

فیلترهای کربنی جهت حذف کلر آزاد، رنگ، طعم، بو و مواد آلی موجود در آب مورد استفاده قرار می گیرند.

فیلتر شنی تحت فشار

رایج ترین نوع فیلتر برای استخرها است که با ایجاد سرعت مناسب برای فیلتراسیون، تصفیه ای ایده آل را فراهم می سازد. در هنگام تصفیه، آب کثیف استخر از لوله ورودی وارد فیلتر می شود. فشار پمپ و نیروی جاذبه، آب را از درون شن به سمت پایین هدایت میکند و شن و ماسه های ریز هرگونه آشغال و مواد زائد را از آب استخر می گیرند.

نکته

استفاده از فیلتر شنی در استخرها، علاوه بر جداسازی ذرات معلق فوق تا حدود زیادی چربی های شناور در روی آب را نیز جذب می نمایند.

در پایین فیلترهای شنی

نازل هایی با سوراخ های بسیار ریز وجود دارد که اجازه عبور شن و ماسه را نخواهند داد، اما آب از داخل این نازل ها عبور می کند و از لوله خروجی در زیر مخزن اصلی فیلتر شنی خارج می شود.

فیلتر شنی از دو نوع می‌باشند

• فیلترهای ثقلی

GRAVITY FILTERS

• فیلترهای تحت فشار

PRESSURE FILTERS

توجه

با دو انتخاب مسیر آب از پایین به بالا UP FLOW و از بالا به پایین DOWN FLOW و به صورت دستی MANUAL و تمام اتوماتیک FULL AUTOMATIC قابل تهیه می‌باشد.

 

 فیلتر شنی گروه صنعتی پارس دما

فیلتر شنی  تحت فشار ؛

فیلترهای شنی

تحت فشار

فیلترهای شنی تحت فشار رایج ترین نوع فیلتر مورد استفاده برای استخر ها می باشد که با ایجاد سرعت مناسب برای فیلتراسیون، تصفیه ای ایده آل را فراهم می سازد. در هنگام تصفیه، آب کثیف استخر از لوله ورودی وارد فیلتر می­شود. فشار پمپ و نیروی جاذبه، آب را از درون شن به سمت پایین هدایت می­کند و شن و ماسه های ریز هرگونه آشغال و مواد زائد را از آب استخر می­گیرند. در پایین فیلتر های شنی نازل هایی با سوراخ های بسیار ریز وجود دارد که اجازه عبور شن و ماسه را نخواهند داد اما آب از داخل این نازل ها عبور می کند. در زیر مخزن، آب تصفیه شده از لوله خروجی خارج می شود.

اشکال فیلترهای تحت فشار

فیلترهای شنی تحت فشار در اشکال، سایز و جنس های متفاوتی ساخته می شوند.  رایج ترین آن ها فیلتر های شنی عمودی با دو سر عدسی است که به قطر مشخص از ورق فولادي ST-37 (و یا گالوانیزه) به ضخامت اعلامی در ASME برای جداره و بدنهساخته شده است. همچنین ورق به ضخامت اعلامی در ASME، براي عدسی هاي فوقاني و تحتاني كه به روش DOUBLE-DISH ساخته شده است.كه پس از زنگ زدائي از داخل با دو لايه پوشش اپوكسي و از خارج با يك لايه ضدزنگ و دو لايه رنگ مخصوص رنگ آميزي مي­گردد. در ضمن برای بالا بردن کیفیت فیلتراسیون و عمر فیلترهای تحت فشار می­توان قبل از عملیات رنگ­زنی، فیلترها را از داخل، سند بلاست کرد.

نکته قابل توجه

این نوع از فیلترها مجهز به ديفيوزهاي گالوانيزه در قسمت فوقاني هستند که آب را برای تصفیه بهتر بر روی بستر شنی روی فیلتر پخش می­کنند.

همچنین

در پایین این فیلتر ها و زیر آخرین لایه از سیلیس درون آن، استرينرهاي برنجي (نازل های برنجی) جهت جمع آوري و عبور آب قرار دارند. در بازار فیلترهایی که از نازل های پلاستیکی استفاده می­کنند نیز وجود دارد که این نازل ها کیفیت پایینی نسبت به نوع برنجی دارند و قیمت آن ها تا ۱۰۰ برابر کمتر از نازل های برنجی می­باشد. یکی از ارکان انتخاب فیلتر مناسب، داشتن نازل های برنجی است.

درون

فیلترهای شنی چهار لایه مختلف از سیلیس با ضريب يكنواختي ۳۵/۱، با دانه بندي ریز از نوع سنگهاي مخصوص و درجه خلوص بالای ۹۵% باید وجود داشته باشد .

دبی جریان بهینه در 

فیلترهای شنی تحت فشار (سرعت)

برای بیشتر شدن اثر فیلتر، باید مطمئن شد آب در دبی بهینه خود می­باشد. مهم ترین یافته ها از تست ها نشان می­دهد که سرعت بالای جریان روی فیلتراسیون و زمان لازم برای جمع کردن آلودگی ها تاثیر دارد.

سرعت بالای جریان

سبب کوتاه تر شدن زمان فیلتراسیون گشته و تصفیه را سخت تر می­کند. “سرعت بالا” به معنی سرعتی بیش از حد معین در لوله می باشد که با ft./sec یا gpm/ft²آن را می­سنجند. مثلا سرعت ۱۰ fps سرعت بالایی است. این مقدار حدودا ۷۰ gpm در لوله PVC ۱ اینچی و ۱۰۰gpm برای لوله PVC ۲ اینچی مطلوب می­باشد.

ادعای تولیدکنندگان

برخی از تولیدکنندگان ادعا می­کنند، سرعت بالاتر= تصفیه بهتراست ولی این چیزی مغایر با آن است که در عمل اتفاق می­افتد. اگر شما در یک فیلتر جریان سریع آب را عبور دهید عملا فیلتر فرصت گرفتن میکروب ها و باکتری ها را نخواهد داشت. مشکل سرعت بالا این است که شما فقط جریان را از درون فیلتر می­رانید بدون اینکه عمل خاصی روی آب انجام شود.

سرعت های پیشنهادی بین ۵ تا ۹ gpm/ft² می­باشد.

انواع فیلتر شنی

 پارس دما :

*فیلتر شنی اتوماتیک و نیم اتوماتیک فولادی.

در دو نوع از جنس فولاد ۱۷mn4 و ورق گالوانیزه.

*فیلتر شنی اتوماتیک و نیم اتوماتیک frp.

فیلتر شنی

 فولادی پارس دما :

ساختار

فیلتر شنی پارس دما

فیلتر شنی پارس دما ساخته شده از ورق ۱۷Mn4 با دو لایه رنگ اپوکسی داخلی و یک لایه ضد زنگ و دو لایه رنگ صنعتی خارجی مخصوص کاسه های فوقانی و تحتانی از روش Double-Dish طبق استانداردASME  و بصورت  TORISPHERICALساخته شده است.همچنین دستگاه دارای دیفیـوزهای گالوانیزه در قسمت فوقانی جهت توزیع آب و استرینرهای برنجی در قسمت تحتانی جهت جمع آوری آب می باشد.

توجه

دستگاه مجهز به دو دریچه بازدید، یـکی در قسمت فوقانی و دیگری در قسمت تحتانی می باشد. لازم به ذکر است که سیلیس ها دانه بندی شده و از نوع سنگ های مخصوص همدان با درجه خلوص ۹۸% است .

سیلیس

کلیه سیلیس­های ریخته شده در فیلترهای شنی جمعاً به ارتفاع حدود يك متر خواهد رسيد که این عدد به ظرفیت فیلتر ربطی ندارد چون پس از آزمایشاتی که روی فیلترهای شنی انجام شده است این موضوع به اثبات رسیده که از یک ارتفاعی به بعد مواد بکار برده شده در فیلترها توانایی تصفیه بیشتر آب را ندارند و حداکثر ارتفاع ۱٫۵ متر برآورد شده است و با در نظر گرفتن بستر فیلتر و پخش کننده آب ارتفاع فیلتر های شنی به ۱٫۵ متر می­رسد.

نکته مهم

شن هایی با دانه بندی ریزتر سطح بیشتری را فراهم می­کنند و درنتیجه بیشتر آلودگی آب را می­گیرند. اما به انرژی پمپاژ بیشتری برای انتقال سیال نیاز دارند. در اکثر فیلترهای شنی فشاری از رنج دانه های ۰٫۲ تا ۱٫۲ میلی متر استفاده می شود.

ذرات بزرگتر

از ۱۰۰ میکرومتر تمایل به بستن منافذ فیلتراسیون دارند که دانه های بزرگتر ماسه می توانند بر این مشکل غلبه کنند. به همین دلیل  عمق بستر شن حدودا ۰٫۶ تا ۱٫۵ متر بسته به کاربرد مختلف می باشد.

طراحی فیلترهای شنی

فیلترهای شن و ماسه

 

طراحی فیلترهای شن و ماسه نشان می دهد که باید با حداکثر سرعت جریان ۱۰ gpm/ft²  کار کنند. با استفاده از توان مورد نیاز و حداکثر دبی ، مساحت لازم را می توان محاسبه کرد. نکته نهایی طراحی این است که مطمئن باشید مایع به درستی در بستر جریان دارد و هیچ مقدار از مایع توسط شن و ماسه از مسیر جریان منحرف نمی شود.

نکته

هنگامی که شستشو انجام شد پس از مدتی کثیفی جمع شده در شن ها، اجازه عبور آب کمتری را می دهد. این در حالی است که مواد زائد موجود در فیلتر بجای می مانند، که باید از آن خارج شوند. حال زمان شست و شوی معکوس فیلتر است.

وقتی فیلتر

مقدار زیادی از خاک را انباشته می کند فشار افت کرده و آب نمی تواند آزادانه از فیلتر خارج شود.  شست و شوی معکوس آب را به عقب می فرستد تا از طریق فیلتر گرد و خاک به دام افتاده بیرون رود. پس از شست و شوی معکوس ، افزایش فشار برگشت به استخر کاملا مشخص است و اگر گیج فشار روی فیلتر نصب شده باشد، مشاهده می شود که فشار بیش از ۰٫۵ bar بهبود می یابد.

نحوه طراحی و 

محاسبه فیلتر شنی

محاسبه ابعاد دقیقی از فیلتر شنی شاید تنها نیاز به اندکی اطلاعات در رابطه با هیدرولیک آب و سیالات دارد.

اساس کار طراحی فیلتر شنی

اساس کار طراحی فیلتر شنی بر سرعت خطی آب استوار است. به بیانی دیگر هر چقدر سیال زلال تر و دارای کدورت پایین تری باشد انتظار می رود که با سرعت بالاتر از میان بستر سیلیس فیلتر شنی عبور نماید.

سرعت خطی، 

اساس کار طراحی فیلتر شنی

سرعت خطی سیال بر اساس آنالیز و برگه آزمایشگاهی و با استناد به کدورت موجود مشخص می گردد. سرعت خطی با بعد یا دیمانسیون مترمکعب بر مترمربع در ساعت تعریف می شود، تعریف کارشناسی تر آن یعنی در هر ساعت، از هر مترمربع سطح شن سیلیس فیلتر شنی چه حجم آب می تواند عبور نماید.

انواع سرعت خطی در طراحی فیلتر شنی

سرعت خطی 

۲۰-۲۵ متر مکعب بر متر مربع در ساعت:

در صورتی که کدورت آب خام ورودی به فیلتر شنی تحت فشار کمتر از ۵ باشد و فرآیندی خاص بر روی آب انجام نشده باشد  طراحی فیلتر شنی بر اساس این سرعت خطی انجام می شود.

مانند فیلتراسیون استخرهای شنا سر بسته و یا فیلتر آب میک آپ برج های خنک کن و…

سرعت خطی

۱۵-۲۰ متر مکعب بر متر مربع در ساعت:

فاکتور TSS به همراه کدورت آب از فاکتور های مهم در انتخاب سرعت خطی سیال است. در صورتی که کدورت آب زیر ۱۰ باشد می توان سرعت ۱۵ را در طراحی فیلتر شنی مد نظر قرار داد.

مانند آب های برخی چاه ها ( چاه های که در مناطق پر آب حفر می گردند )، همچنین استخرهای رو باز و برخی آب نماها در سطح شهر.

سرعت خطی 

۱۰-۱۵ متر مکعب بر متر مربع در ساعت:

در صورتی که مقدار جامدات معلق موجود در آب بالاتر از عدد ۲۵۰ میلی گرم در لیتر باشد و کدورت در حدود عدد ۱۰ گزارش شود .بهتر است برای طراحی و محاسبه فیلتر شنی جوانب احتیاط را رعایت نمود و کلیه محاسبات بر اساس سرعت خطی ۱۰ صورت پذیرد.

مثلا آب چاه در مناطق کم آب جزو این دسته قرار می گیرند.

سرعت خطی

زیر ۱۰ متر مکعب بر متر مربع در ساعت:

کیفیت سیال در این دسته پایین در نظر گرفته می باشد. معمولا برای فیلتراسیون پساب خروجی از تصفیه خانه استفاده می شود. مقدار مواد کلویید و مواد معلق موجود در سیال بسیار بالا است.

شست و شوی معکوس 

Back wash

شست و شوی معکوس یا همان back wash در فیلتر شنی به سادگی و از طریق برگشت جریان آب استخر صورت می گیرد. بدین صورت که با عبور معکوس جریان آب از پایین به سمت بالای فیلتر شنی، مواد زائدی که در بین شن های فیلتر، گیر کرده است به فاضلاب انتقال می یابد.

انجام بک واش

نحوه بک واش در فیلتر شنی

برای انجام back wash ابتدا باید پمپ را خاموش کرد و شیرِ فیلتر را در حالت “شست و شوی معکوس” قرار داد .سپس پمپ را دوباره روشن کرد.

مدت زمان پس شویی

معمولا پس شویی در استخرها  ۲ تا ۳ دقیقه به طول می انجامد. (که این مدت زمان به نوع سیلیس به کار رفته بستگی دارد) پس از پایان شست و شوی معکوس، می بایست پمپ را خاموش نمود و شیر را در حالت “Drain” (تخلیه) قرار داد. سپس پمپ را ۳۰ تا ۶۰  ثانیه روشن کرد تا مطمئن شوید که تمام آب کثیف در پس شویی به فاضلاب رفته و وارد استخر نمی گردد. در این مرحله پمپ را برای آخرین بار متوقف کرده و شیر را در حالت “Filter” قرار دهید. حال پمپ را روشن کرده و فیلتر دوباره به تصفیه کردن آب استخر مشغول می شود.

گیج فشار

گیج فشار نصب شده در ورودی و خروجی به اپراتور استخر نشان می دهد که مسیر عبور آب در فیلتر در حال بسته شدن می ­باشد. اگر گیج، فشار خیلی بیشتری را در ورودی نسبت به خروجی نشان دهد، اپراتور متوجه می­ شود که ضایعات زیادی در بین شن ها جمع شده است. این به معنی این است که زمان “شست و شوی معکوس” فیلتر فرا رسیده است. برای “شست و شوی معکوس” اپراتور، شیرها را برای تغییر مسیر آب تنظیم می­ کند، لوله برگشت به استخر را می ­بندد و لوله خروجی را باز می­کند که آب وارد سیستم فاضلاب شود.

شستشوی 

فیلتر شنی

بعد از مدتی جمع شدن ذرات معلق در فضاهای بین فیلتر شنی ، باعث افزایش افت فشار می‌گردد که اگر این افت فشار از حد معینی تجاوزکند، باید فیلتر شنی موردنظر را احیا کرد. احیا فیلترهای شنی مختلف روش های مختلفی دارد. احیا فیلتر شنی کند از طریق برداشت لایه ۱۰ cm از بالایی آن انجام می شود. اما احیا فیلتر شنی تند (ثقلی و تحت فشار) از طریق شستشوی معکوس (Back Wash) انجام می شود.

مکانیزم های 

فیلتراسیون

حذف ذرات معلق و شناور آب به وسیله فیلتر شنی تحت مکانیزم های مختلفی صورت می گیرد که عبارت است از:

مکانیزم 

غربالی

همان طور که از نام آن پیداست، مکانیزم غربالی مانع از حرکت ذرات با قطر بزرگتر از لابلای منافذ با قطر کوچکتر شن می شود و به این ترتیب ذرات شناور در لا به لای منافذ شن حبس شده و هنگام شستشو توسط آب از فیلتر شنی خارج می گردد.

مکانیزم 

جذب سطحی

ذرات معلق موجود در آب تحت تاثیر نیروهای واندروالسی، الکترواستاتیکی و جذب سطحی، جذب سطح شن شده و داخل خلل و فرج آن نفوذ می کند. این نیروها باعث تثبیت ذرات معلق روی بستر شنی شده و مانع از شناور سازی مجدد آن می شود.

فیلتر شنی برج خنک کن

ویژگی های مهم

ویژگی اول

یکی این است که از سیلیس درجه یک درون فیلتر استفاده نمود و آب با کیفیت بالایی استحصال شود .

ویژگی دوم

مورد دیگر این است که سرعت خطی آب عبوری از فیلتر را ۲۵ متر بر ساعت در نظر گرفته شود.
فیلتر شنی مورد استفاده برای فیلتراسیون آب برج خنک کن می تواند از جنس فولادی و کربن استیل و یا کامپوزیتی باشد و با توجه به ظرفیت فیلتر شنی جنس آن نیز تعیین می شود.

فیلتر شنی به عنوان تصفیه ثالث فاضلاب

مصرف مهم فیلتر شنی

یکی از عمده ترین مصارف فیلتر شنی استفاده از آن برای فیلتراسیون پساب تصفیه شده تصفیه خانه ها می باشد.

پساب خروجی از تصفیه خانه ها معمولا دارای کدورت بالایی هستند که از تجهیز فیلتر شنی فلزی برای کاهش کدورت استفاده می کنند. سرعت خطی آب ورودی به فیلتر شنی را در این حالت بین ۷ تا ۱۰ متر بر ساعت در نظر می گیرند . طراحی فیلتر شنی بر این اساس انجام می گردد. در بسیاری موارد از فیلتر کربنی پس از فیلتر شنی به عنوان تجهیز تکمیلی استفاده می کنند.

نکته قابل توجه

شن سیلیس مورد استفاده در این فیلتر شنی ها در چهار سایز انتخاب می گردد که در برخی موارد از زغال آنتراسیت نیز بهره می گیرند .

تفاوت کارکرد فیلتر شنی فلزی با فیلترFRP

فیلتر شنی

فیلتر frp

تفاوت در نوع کارکرد فیلتر شنی

و کربنی فلزی با مشابه FRP همیشه یکی از سوال است که جهت تهیه برای خریدار پیش می آید. هر کدام از این فیلترها داری پارامترهای مثبت و منفی در فرآیند و طول عمر آنها می باشد. که از جمله آنها سطح فیلتراسیون در فیلتر می باشد.

تفاوت در فیلتر شنی فلزی

به دلیل داشتن صفحه نازل که نازلها بر روی آن نصب می باشند همیشه سطح فیلتراسیون بیشتری به دلیل پخش بودن نازل نصبت به فیلتر شنیFRP دارد. و همیشه آب تصفیه شده در این نوع فیلتر زلال تر می باشد. ولی یکی از دلیل انتخاب فیلتر شنی FRP که خیلی هم به آن چه از سوی خریدار فیلتر شنی و چه فروشنده تاکید می شود. ضد زنگ زدن آنها به دلیل داشتن لایه پلی اتیلن داخلی می باشد. که اگر از سوی شرکت های سازنده در رنگ آمیزی آنها دقت کافی شود و پس از سند بلاست رنگ آمیزی شود حداقل تا ۱۵ سال و تا رنگ آمیزی مجدد هیچ مشکلی پیش نخواهد آمد.

شرایط عبور آب از 

فیلتر شنی

شرط اول

آب به صورت مستقیم و بدون استفاده از مواد شیمیایی و شوینده از مواد منعقد کننده از لابه لای سیلیس عبور داده می شود.

شرط دوم

در ضمن فرآیند زلال سازی آب توسط فیلتر شنی فرآیند لخته سازی نیز صورت می پذیرد.

شرط سوم

فرآیند لخته سازی و ته نشینی قبل از ورود آب به فیلتر شنی صورت می پذیرد.

نکات مهم در 

نگهداری فیلتر شن

دمای محیط

حداقل دمای محیط نصب فیلتر شنی ۵ درجه سانتیگراد باشد.

زمانبندی

به زمانبندی شستشوی ثانویه فیلتر شنی توجه گردد.

احتیاط در حمل

هنگام حمل دستگاه احتیاط کامل صورت گیرد.

نکات ایمنی

به نکات ایمنی سازنده توجه شود.

عملکرد بهتر

برای عملکرد بهتر و شوک به فیلتر شنی هنگام تعویض حالت شیرها پمپ آب ورودی خاموش باشد.

هد و دبی مناسب

پمپ با هد و دبی مناسب برای فیلتر شنی انتخاب گردد.

استفاده از فشار شکن

اگر در ورودی فشار بیش از حد می باشد حتما” از فشار شکن استفاده شود.

تخلیه آب درون فیلتر

در مدت زمان طولانی که از فیلتر شنی استفاده نمی شود آب درون فیلتر تخلیه شود.

شیرهای فیلتر شنی

شیرهای فیلتر شنی به صورت مستمر چک شود.

شستشوی سنگ سیلیس

از اسید برای شستشوی سنگ سیلیس استفاده نشود.

فیلتراسیون دانه ای

فیلتراسیون

یک روش فیزیکی و با قدمتی طولانی برای حذف ذرات معلق موجود در آب به شمار می‌آید.فیلتر شنی یک دستگاه از نوع فیلتراسیون دانه‌ای است . به شکل مخزن استوانه‌ای تحت فشار شامل بستری از شن دانه‌بندی شده . ماسه (شن سیلیسی و یا آنتراسیت) می‌باشد. با صاف نمودن (فیلتراسیون) فیزیکی آب موجب حذف ذرات معلق موجود در آن نظیر گل، رنگ، مواد آلی، پلانکتون، باکتری‌ها و ذرات حاصل از خوردگی می‌شود.

بدنه فیلتر

بدنه این فیلترها، از فولاد بر اساس استانداردهای معتبر ساخته شده است .که دارای دو دریچه بازدید بوده و برای جلوگیری از خوردگی، کلیه سطوح مجاور با آب در داخل مخزن دستگاه با دو لایه رنگ اپوکسی  پوشیده شد. کلیه سطوح بیرونی دستگاه که در مجاورت هوا قرار دارند با رنگ روغنی پوشش داده می‌شود.

میرا

فشار استاندارد در این فیلترها بین ۷-۳ اتمسفر است و اگر فشار بیش از این باشد باعث ایجاد پدیده شیارسازی می‌شود.

ساختار فیلترها

این فیلترها هم به صورت عمودی و هم به صورت افقی ساخته می‌شوند. قطر فیلترهای عمودی استاندارد از حدود ۵/۰ تا ۳ متر و ارتفاع آن بین ۷/۰ الی ۵/۱ متر است. فیلترهای عمودی به لحاظ اینکه در تمام راستای ارتفاع آن‌ها عمل تصفیه فیزیکی انجام می‌گیرد به فیلترهای افقی ارجحیت دارند. در فیلترهای افقی و عمودی، آب ورودی و آب حاصل از شستشو از طریق شبکه نازل در بالا و پایین دستگاه تقسیم و یا جمع‌آوری می‌گردد.

نکته

آب از قسمت فوقانی ستون وارد شده و پس از گذشتن از بستر فیلترشنی، شن دانه‌بندی شده با خلوص ۹۸% و یک صفحه مشبک با ۵۰ تا ۷۰ عدد پستانک در هر متر مربع که جهت آبکشی و جلوگیری از خروج ذرات شن از دستگاه تشکیل شده است، از قسمت تحتانی خارج می‌گردد.

اندازه ذرات شن

که بصورت دانه‌بندی شده و طبقاتی برروی صفحه مشبک قرار گرفته‌اند بر حسب اندازه ذرات معلق در آب تعیین می ‌شود. ترتیب قرارگیری اندازه این ذرات از بالای بستر به سمت پایین بستر به ترتیب درشت به ریز است.

ضخامت بستر فیلتر

قطر فیلتر

بطور کلی هرچه ضخامت بستر فیلتر بیشتر باشد، راندمان حذف مواد معلق در آن نیز بیشتر خواهد شد اما در عمل ضخامت این فیلترها در محدوده ۱۵۰-۷۰ سانتیمتر قرار داد. بسته به قطر ذرات بستر دانه‌ای و فشار روی بستر، به ازای هر مترمربع از سطح بستر ۲۰-۵ مترمکعب آب را در هر ساعت می‌توان تصفیه نمود.

در سیکل تصفیه،

ذرات معلق در بستر فیلتراسیون رسوب نموده و بتدریج خلل و فرج بستر را پر می‌کنند.بدین ترتیب با گذشت مدت زمان معینی از شروع بهره برداری بر حسب میزان کدورت و مواد معلق آب ورودی، تدریجا افت فشار افزایش می یابد.

نکته

هنگامیکه افت فشار دو سر فیلتر شنی در حدود ۸/۰- ۶/۰ بار ثبت گردد، زمان آن رسیده است که فیلتر از حالت سرویس خارج شده و با ورود جریان آب به صورت معکوس(Back Wash)، بسترها مورد شستشو قرار بگیرند. مدت زمان شستشو بستگی به میزان کدورت آب ورودی دارد.

طراحی درست فیلترها

این فیلترها زمانی که درست طراحی شوند می‌توانند ذرات تا ۱۰ میکرون را حذف نمایند و در صورتی که به آب ورودی مواد منعقد کننده تزریق شود حذف ذرات تا ۲-۱ میکرون نیز امکان‌پذیر خواهد بود. بازده معمول این سیستم ها حذف ۵۰ تا ۶۰ درصد از مواد کلوئیدی با اندازه ۱۵-۱۰ میکرون است.

میزان کدورت آب ورودی

کدورت آب ورودی به سیستم پیش تصفیه RO باید کمتر از ۱۰NTU باشد. در کدورت بالای ۱۰NTU دوره Backwash این سیستم ها برای بدست آوردن آب با کیفیت مناسب و قابل قبول بسیار کم خواهد بود.