ماسه فیلتر و تصفیه

اندازه مؤثر دانه (ES) و ضریب یکنواختی (UC)

دو مقدار ماسه فیلتر را تعریف می‌کنند و همان‌ها هستند که در بیشتر مشخصات فنی خواسته می‌شوند. اندازه مؤثر (ES) اندازه چشمه سرندی است که ۱۰٪ وزنی نمونه از آن عبور می‌کند؛ این مقدار تعیین می‌کند فیلتر تا چه اندازه ذرات ریز را نگه می‌دارد. ضریب یکنواختی (UC) نسبت اندازه چشمه در عبور ۶۰٪ به ES است و نشان می‌دهد توزیع چقدر باریک است. UC پایین یعنی دانه‌ها از نظر اندازه به هم نزدیک‌اند؛ این ساختار حفره‌ای یکنواخت‌تری در بستر، افت فشار قابل پیش‌بینی‌تر و انبساط یکنواخت‌تر هنگام شست‌وشوی معکوس می‌دهد. بازه دانه‌بندی به‌تنهایی (مثلاً 0,5-1,0 mm) این دو مقدار را توصیف نمی‌کند — دو ماسه در یک بازه می‌توانند ES و UC متفاوتی داشته باشند. مقادیر هدف ES و UC در مشخصات خود را اعلام کنید تا بگوییم کدام دانه‌بندی ما آن را برآورده می‌کند و آنالیز بچ ارسالی را بفرستیم.

→ آنالیز سرند را چگونه بخوانیم؟

ماسه در فیلترهای تند و کند چه تفاوتی دارد؟

این دو سیستم بر پایه فیزیک متفاوتی کار می‌کنند. در فیلتر تند آب با سرعت بالا عبور می‌کند و نگهداشت اساساً مکانیکی است؛ بنابراین ماسه درشت‌تر به‌کار می‌رود، با گرفتگی بستر افت فشار بالا می‌رود و بستر با شست‌وشوی معکوس تمیز می‌شود. چون ماسه باید در شست‌وشوی معکوس یکنواخت منبسط شود، توزیع باریک و گرد کم اهمیت پیدا می‌کند؛ مواد ریز هنگام شست‌وشو بستر را ترک می‌کنند و به‌مرور به‌صورت افت ماسه دیده می‌شوند. در فیلتر کند آب با سرعت بسیار پایین عبور می‌کند و تصفیه عمدتاً توسط لایه زیستی تشکیل‌شده روی سطح انجام می‌شود. اینجا ماسه ریزتر استفاده می‌شود و شست‌وشوی معکوس انجام نمی‌گیرد؛ سطح در فواصل معین تراشیده و نو می‌شود. دانه‌بندی‌های مختلف از یک خانواده محصول برای هر دو سیستم مناسب‌اند — تعیین‌کننده سرعت فیلتراسیون در طراحی شما و کیفیت خروجی موردنیاز است.

لایه پشتیبان و بستر چندلایه: چرا چگالی مهم است؟

بستر فیلتر از یک ماده ساخته نمی‌شود. در پایین، شن فیلتر روی سیستم زهکشی با رده‌بندی از درشت به ریز چیده می‌شود؛ وظیفه‌اش نگه‌داشتن ماده فیلتر و پخش یکنواخت آب در سطح مقطع بستر است. در بسترهای چندلایه مواد بر اساس چگالی مرتب می‌شوند و نکته اصلی همین است: چگالی آنتراسیت ۱٬۴۵-۱٬۵۵ g/cm³، ماسه سیلیس ۲٬۶۵ g/cm³ و گارنت ۴٬۰-۴٬۲ g/cm³ است. هنگام شست‌وشوی معکوس بستر منبسط می‌شود و مواد به‌ظاهر مخلوط می‌شوند؛ با توقف شست‌وشو، آنتراسیت سبک در بالا، ماسه در میانه و گارنت سنگین در پایین دوباره می‌نشیند. به لطف این ترتیب، آب ابتدا ذرات درشت را در لایه بالایی با تخلخل باز و سپس ذرات ریزتر را در لایه‌های پایین برجای می‌گذارد — که نسبت به بستر تک‌لایه زمان کارکرد بیشتر و کیفیت خروجی بهتری می‌دهد.