روش نگهداری و بک واش فیلترهای شنی و کربنی

انواع مختلفی از فیلترهای قابل بک واش (Backwashing filters) در ورودی منازل مورد استفاده قرار می گیرند که هر کدام، نوع خاصی از تصفیه را روی آب انجام می دهند. فیلترهای شنی و کربنی از متداولترین انواع این دستگاه ها به شمار می روند.

ذرات معلق موجود در آب ورودی به منزل، ضمن عبور از فیلترهای قابل بک واش نصب شده در مسیر آب کاملاً حذف شده و آب تمیز و شفاف خروجی می تواند مورد استفاده و یا وارد مراحل بعدی تصفیه شود.

طبعاً پس از گذشت زمان و تجمع ذرات معلق در این فیلترها، لازمست تا ضمن انجام عملیات بک واش (Backwsh) این ناخالصی ها خارج شده و مجدداً فیلتر با راندمان اولیه مورد استفاده قرار گیرد.

در این مقاله، به بررسی عملکرد و نکات مهم در نگهداری و بک واش این فیلترها پرداخته خواهد شد.

 

روش کار فیلترهای قابل بک واش

 

روش تصفیه در فیلترهای قابل بک واش تقریباً به یک شکل است. فیلترهای قابل بک واش، مستقل از نوع ماده ای که در داخل آنها ریخته می شود، دارای دو فرآیند کاری اصلی هستند:

 

فرآیند فیلتراسیون

 

در این فرآیند، آب خام از طریق شیر از سمت بالا وارد فیلتر شده و ضمن عبور از ستون ماده فیلتراسیون و انجام تصفیه، از طریق نازلی که در بخش زیرین مخزن فیلتر تعبیه شده، جمع آوری و از طریق لوله داخلی مخزن به سمت بالا هدایت شده و از سمت دیگر شیر خارج می شود. 

کدورت و ذرات معلق موجود در آب خام ضمن عبور از ستون فیلتراسیون جدا شده و در بین دانه های مواد فیلتراسیون گرفتار می شوند. طبعاً پس از مدتی و با انباشته شدن این ذرات در بستر فیلتر، راندمان فیلتر افت کرده و با کاهش کیفیت، فشار و دبی آب خروجی مواجه خواهیم شد.

 

فرآیند بک واش

 

در فرآیند بک واش، جهت جریان آب معکوس می شود. آب از پایین مخزن وارد شده و با منبسط شدن مواد فیلتراسیون، ذرات معلقی که در داخل بستر فیلتر گیر کرده بودند، آزاد شده و پس از خروج از فیلتر وارد فاضلاب می شوند. بدین ترتیب، مواد فیلتراسیون کاملاً تمیز شده و آماده قرارگیری مجدد در سرویس تصفیه آب خواهد شد.

عملیات بک واش توسط شیر کنترلی روی فیلتر بصورت دستی و یا اتوماتیک انجام می شود. مدت زمان بک واش فیلتر بستگی به کیفیت آب، نوع ماده فیلتراسیون و فاصله زمانی بین دو بک واش داشته و معمولاً بین 5 تا 15 دقیقه زمان می برد. تفاوت کیفیت و شفافیت آب خروجی در انتهای زمان بک واش، کاملاً با کیفیت ابتدای فرآیند بک واش مشهود است.

معمولاً پس از انجام بک واش، حالتی به نام شستشوی سریع (Fast Rinse) روی شیرهای کنترلی در نظر گرفته شده است. انجام عملیات شستشوی سریع پس از بک واش به مدت چند دقیقه، باعث تخلیه ذرات باقیمانده در فیلتر و همچنین منظم و فشرده شدن بستر ماده فیلتراسیون پیش از قرار گیری مجدد در سرویس می شود.

 

انواع مهم فیلترهای قابل بک واش

 

همانطور که گفته شد، فیلترهای قابل بک واش بسته نوع ماده فیلتراسیونی که در داخل آنها ریخته می شود، کاربردهای مختلفی دارند. پرکاربردترین انواع فیلترهای قابل بک واش، فیلترهای شنی و کربنی هستند. در ادامه، به بررسی موارد کاربرد این فیلترها پرداخته می شود:

 

فیلتر شنی

 

روش کار فیلتر شنی

 

استفاده از فیلتر شنی یکی از اثربخش ترین و ساده ترین روش های حذف ذرات معلق مخصوصاٌ گل و لای و جلبک از آب بشمار می رود. البته در مواردی که آب چاه علاوه بر کدورت ناشی از گل و لای، دارای شن و ماسه هم باشد، بهتر است ابتدا از یک فیلتر دیسکی و سپس از فیلتر شنی برای تصفیه آب استفاده نمود.

در فیلترهای شنی از مواد فیلتراسیون مختلفی مانند سیلیس عادی، کریستال شیشه ای فرآوری شده و یا آنتراسیت استفاده می شود. بهترین ماده مورد استفاده در این فیلترها که از نظر قدرت جذب و طول عمر به مراتب نسبت به سایر انواع مواد فیلتراسیون برتری دارند، کریستال شیشه فرآوری شده هستند که امروزه به دلیل همین مزایای ذکر شده روز به روز بیشتر مورد توجه و استفاده قرار می گیرد. ضمن اینکه استفاده از ترکیب این مواد در لایه های مختلف بستر فیلتر نیز می توان استفاده نمود. به عنوان مثال، فیلترهای با بستر بالایی آنتراسیت و بستر پایینی سیلیس شیشه ای عملکرد بسیار قابل قبولی دارند.

قدرت جداسازی ذرات معلق توسط فیلترهای شنی بسته به نوع ماده فیلتراسیون استفاده شده در داخل آنها می تواند بین 100 تا 50 میکرون در نظر گرفته شود.

 

فیلتر شنی

فیلتر شنی جهت تصفیه آب و حذف کدورت، گل و لای و ذرات معلق قابل استفاده در تصفیه آب های صنعتی و پیش تصفیه ورودی منازل

مشاهده مشخصات
فیلتر شنی

 

 

 

سیلیس شیشه ای ROYAL

سیلیس شیشه ای ROYAL با توان جذب و تصفیه بسیار بالا، طول عمر بیش از 7 سال، قدرت تصفیه ذرات تا 20 میکرون، کاهش تعداد دفعات بک واش مورد نیاز، در بسته های 20 کیلوگرمی

مشاهده مشخصات
سیلیس شیشه ای ROYAL

 

 

 

فیلتر کربنی

 

روش کار فیلتر کربنی

 

فیلتر کربنی عمدتاً برای حذف مواد آلی و همچنین حذف کلر اضافه از آب در آبهای شهری و یا آب چاه پس از عملیات کلرزنی مورد استفاده قرار می گیرد.

فیلترهای کربن فعال بصورت گسترده‌ای در تصفیه آب آشامیدنی در تصفیه خانه ها و منازل استفاده شده و عمدتاً در این فیلترها از کربن فعال گرانول (Granular Activated Carbon) استفاده می شود.

راندمان عملکرد فیلترهای کربن فعال، به دو عامل مهم بستگی دارد. عامل اول، میزان کربن و عامل دوم، زمان تماس سیال با کربن است. هر چه سرعت سیال کمتر باشد، زمان تماس سیال با کربن بیشتر خواهد بود و بالطبع جذب کلر و مواد آلی با راندمان بهتری صورت می‌گیرد.

فیلترهای کربنی برای حذف رسوبات (Sediment) از آب نیز مناسب نیستند. زیرا چسبیدن این مواد به سطح فیلتر کربنی باعث کاهش سطح کربن برای تصفیه آب شده و کارایی آن را به شدت کاهش می‌دهد. به همین دلیل، معمولاً از فیلترهای پیش‌تصفیه برای جذب رسوبات که معمولاً از جنس پروپیلن هستند استفاده می‌شود. این فیلترها علاوه بر افزایش کارایی فیلترهای کربنی، طول عمر آنها را نیز افزایش می‌دهند. 

 

فیلتر کربنی

فیلتر کربنی حاوی کربن فعال گرانول با پایه کاملاً گیاهی جهت حذف کلر و مواد آلی و بهبود طعم و بوی آب، قابل استفاده در فیلتراسیون صنعتی و ورودی آب منازل

مشاهده مشخصات
فیلتر کربنی

 

 

 

کربن اکتیو JACOBA

کربن اکتیو گرانول جاکوبا با پایه صد در صد گیاهی و با کیفیت بسیار بالا در بسته 25 کیلوگرمی

مشاهده مشخصات
کربن اکتیو JACOBA

 

 

 

 

دلیل اهمیت بک واش

 

یکی از دلایل اصلی افت راندمان و یا خراب شدن مواد فیلتراسیون داخل این نوع فیلترها، عدم بک واش به موقع و صحیح آنها است. بسته به کیفیت و حجم آب ورودی، ذرات معلق و ناخالصی ها بتدریج در داخل بستر مواد داخل این فیلترها تجمع پیدا می کنند. ذرات درشت در بخش بالایی و ذرات ریزتر در داخل بستر فیلتر جمع می شوند.

تجمع بیش از حد ذرات معلق در داخل این فیلترها و عدم انجام بک واش به موقع آنها، باعث ایجاد افت فشار آب و در ادامه خروج آلودگی ها از فیلتر در مسیر آب خروجی خواهد شد که طبعاً به هیچ عنوان خوشایند نخواهد بود. برای جلوگیری از وقوع چنین مشکلاتی، انجام صحیح و بموقع عملیات بک واش می بایست در دستور کار بهره برداری و نگهداری از این فیلترها قرار گیرد.

بک واش فیلترها دارای فوائد مختلفی هستند که از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره نمود:

- جلوگیری از افت فشار و جریان آب خروجی فیلتر

- شستشو و تمیز کردن کامل مواد فیلتراسیون و بازگرداندن ظرفیت آنها برای استفاده مجدد

- جلوگیری از رشد تدریجی باکتری در داخل فیلتر و انتشار بوی نامطبوع ناشی از آنها در آب

- افزایش عمر ماده فیلتراسیون

 

زمان انجام بک واش

 

سوال مهمی که در این مورد وجود دارد این است که بک واش فیلترهای شنی و کربنی می بایست در چه فواصل زمانی انجام شود؟

فواصل زمانی بک واش فیلترها بستگی به چهار عامل نوع فیلتر، سایز فیلتر، کیفیت آب ورودی و میزان مصرف دارد. به عنوان مثال، ممکن است یک فیلتر شنی که برای تصفیه آب چاه با کدورت بالا در نظر گرفته شده است، نیاز به بک واش در هر 3 یا چهار روز داشته باشد. اما یک فیلتر کربنی که برای حذف کلر از آب شهری در حال استفاده است، یک یا حتی دو هفته نیاز به بک واش نداشته باشد.

بهترین و دقیق ترین راه برای تشخیص زمان بک واش، بررسی افت فشار ناشی از فیلتر است. برای این منظور، توصیه می شود که قبل و بعد از کل مجموعه فیلتراسیون، گیج فشار روی خط نصب شده و هر زمان اختلاف فشار بین دو گیج به 15 psi رسید، فیلترها بک واش شوند. اگر افت فشار در فیلتر بیشتر از این مقدار شود، ذرات معلق موجود در بستر فیلتر فشردگی بالایی پیدا کرده و این احتمال وجود دارد که جدا و خارج کردن آنها از فیلتر در بک واش های بعدی بسیار مشکل شود. 

در صورت عدم نصب گیج فشار، به صورت تجربی می توان عملیات بک واش را بسته به عوامل ذکر شده در هر 4 تا 7 روز یکبار انجام داد.

 

نحوه انجام بک واش فیلتر

 

فرآیند بک واش توسط شیر کنترلی تعبیه شده روی فیلترها انجام می گیرد. شیرهای فیلتر به دو نوع دستی و اتوماتیک تقسیم می شوند. همانطور که از تقسیم بندی این شیرها مشخص است، بک واش با شیرهای دستی نیاز به حضور اپراتور داشته و در محل می بایست انجام شود. اما در شیرهای اتوماتیک، با برنامه ریزی اولیه انجام شد،ه، کل مراحل بک واش بصورت کاملاً اتوماتیک انجام می شود.

در هر دو نوع شیر کنترلی، برای انجام بک واش دو مرحله در نظر گرفته شده است:

 

مرحله بک واش

 

همانطور که گفته شد، مدت زمان بک واش بستگی به عوامل مختلفی دارد. در فیلترهایی که از شیر دستی در آنها استفاده شده است، با توجه به کیفیت آب در حال تخلیه در زمان بک واش و پس از شفاف شدن آن می توان بک واش را متوقف کرد. در شیرهای کنترلی اتوماتیک، مدت زمانی بین 5 تا 15 دقیقه برای انجام بک واش کافی است.

از آنجائیکه در فیلترهای با سایز بزرگ احتمالاً میزان بالایی از ذرات ناخالصی ممکن است در بخش پایینی مخزن تجمع پیدا کرده باشند، توصیه می شود که مدت زمان بک واش فیلترهای شنی با سایز بزرگ، کمی بیشتر باشد تا از خروج کلیه ذرات خارجی موجود در فیلتر اطمینان حاصل شود.

 

مرحله شستشوی سریع

 

پس از انجام بک واش، مرحله شستشوی سریع (Fast Rinse) می بایست انجام شود. همانطور که قبلاً مطرح شد، انجام عملیات شستشوی سریع پس از بک واش به مدت چند دقیقه، باعث تخلیه ذرات باقیمانده در فیلتر و همچنین منظم و فشرده شدن بستر ماده فیلتراسیون پیش از قرار گیری مجدد در سرویس می شود. معمولاً برای انجام شستشوی سریع، زمان 1 تا 5 دقیقه کافی خواهد بود.

 

جمعبندی

 

تگهداری مناسب از فیلترهای شنی و کربنی اهمیت بسیار زیادی در راندمان و عملکرد آنها دارد. مهمترین موضوع در نگهداری مناسب این فیلترها، انجام به موقع و صحیح بک واش است.

تشخیص به موقع زمان مناسب برای بک واش و انجام صحیح فرآیندهای بک واش و شستشوی سریع در فیلترها و اختصاص زمان کافی برای آنها از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

عدم انجام بک واش، باعث بروز مشکلاتی از جمله کاهش افت فشار و جریان خروجی، کاهش کیفیت و ورودی آلودگی و میکروب در آب و در طول زمان، تخریب و کاهش طول عمر مواد فیلتراسیون در داخل این فیلترها شود.

نوشته شده توسط : محمدرضا برابی
منبع :

نظرات

CAPTCHA reload_32

دسته بندی مقالات