فهرست مطالب:
یکی از مهمترین واحدهای یک تصفیه‌خانه آب، صافی شنی تند می‌باشد که بهره‌برداری از آن به دلیل مرحله شست و شوی معکوس دارای مشکلاتی است. دراین طرح تحقیقاتی، برای حل مشکل یک صافی شنی تند با سیستم شست و شوی معکوس خودکار، طراحی و ساخته شد. سیستم شامل سه قسمت اصلی لوله سیفون برای شست وشوی معکوس و دو مخزن گالوانیزه می‌باشد. مخزن اول به عنوان صافی و مخزن دوم برای ذخیره‌سازی آب فیلتر شده (در رقوم ارتفاعی 2 متر) می‌باشد. آب خام ورودی به صافی پس از فیلتر شدن به مخزن ذخیره منتقل شده و پس از تغذیه آن از سیستم خارج می‌گردد. در ابتدای صافی‌سازی، افت فشار صافی پایین می‌باشد،ولی به دلیل گرفتن بستر توسط جامدات معلق، کم کم افزایش یافته و زمانی که به حد طراحی شده (1/2 متر)رسید، شست و شوی معکوس سیستم به صورت خودکارآغاز می‌گردد. اطلاعات اصلی برای طراحی سیستم از هیدرولیک سیفون‌ها ومعیارهای طراحی صافی شنی تند انتخاب گردید. بعد از محاسبات لازم، صافی ساخته شده و در مدار بهره‌برداری قرار گرفت. برای مطالعات هیدرولیکی، حجم مشخصی از مخزن ذخیره در نظر گرفته شد و زمان مورد نیاز برای پر شدن این حجم توسط آب (در مرحله فیلتراسیون) و تخلیه آن (در مرحله شست و شوی معکوس)اندازه‌گیری شد. در مطالعات هیدرولیکی بار سطحی فیلتر (SOR) در حدود (l/s 2/08-1/39) m3/m2/hr 5/7-5 انتخاب شده و جریان آب در سیفون در طی شست و شوی معکوساندازه گیری شد. سیفون در حدود 4 تا 6 برابر جریان آب ورودی رااز خود عبور می‌دهد. بنابراین یک فشار منفی در سیفون ایجاد می‌شود که باعث می‌گردد آب بالای بستر به صورت خودکار تخلیه شده و آب آبکشی بستر از طریق مخزن ذخیره که در ارتفاع واقع شده به زیر بستر منتقل و آن را شست و شوی معکوس نماید. بررسی سیستم نشان می‌دهد که از این سیستم، می‌توان به راحتی برای صاف کردن آب به خصوص برای اجتماعات با جمعیت پایین استفاده نمود. ساخت سیستم، سریع، ساده و ارزان بوده و به دلیل عدم کاربرد هرگونه قطعه مکانیکی در آن و هم‌چنین عدم نیاز به کاربر به راحتی قابل استفاده در شرایط مختلف می‌باشد.
چگونه صافی شنی بسازیم؟
این صافی از دو محفظه فلزی و تعدادی لوله تشکیل شده است . قسمت های اصلی دستگاه شامل لوله ورودی آب خام . محفظه ذخیره آب مورد نیاز برای شستشوی معکوس . لوله خروج آب صاف شده .بستر صافی و لوله تخلیه آب شست وشوی بستر می باشد .
آب خام از طریق لوله ورودی به قسمت بالای صافی می رود و پس از عبور از بستر از طریق نازلهای کف صافی جمع می شود .آب جمع آوری شده از طریق لوله رابط به محفظه آب شست وشو رفته و زمانی که سطح آب در این محفظه به سطح لوله خروجی رسید از آن خارج شده و به واحد بعدی می رسد .در طی عمل صاف کردن به دلیل گرفتن ذرات در خلل بستر . افت فشار در صافی به تدریج افزایش پیدا می کندو هم زمان با این عمل به علت کاهش عبور آب سطح .آب به آهستگی در لوله بالای محفظه که به سیفون منتهی می شود افزایش می یابد .زمانی که سطح آب به بالای سیفون رسیدبه دلیل پایین ریختن آب از بازوی جانبی آن . یک فشار منفی تولید می شود. این فشار منفی آب را به سرعت به طرف بالا کشیده و در نتیجه حجمی از آب به طرف پایین در لوله شست و شوی معکوس جریان پیدا می کند.
در زیر چند نمونه از فیلتر های شنی صنعتی و نیمه صنعتی نشان داده شده است
