فیلتراسیون

صاف کردن یا فیلتراسیون ، یک روش فیزیکی برای حذف ذرات معلق

و یا تصفیه از هر سیال از جمله آب است که مبتنی به فرایند تصفیه آب می شود .

این ذرات معلق می توانند گل و لای ، رنگ ، مواد آلی ، پلانکتون ، باکتری ها و ذرات حاصل از خوردگی باشند .

فیلترها (صافی ها )در تصفیه آب را می توان به دو دسته تقسیم کرد :

الف – فیلتر سطحی

فیلترهای سطحی که عمل جدا شدن ذرات معلق از مایع فقط در عمق بسیار کم

که همان سطح فیلتر می باشد ، انجام می شود . مثل غشاها، کاغذ صافی یا فیلتر های کیسه ای ( bag filter )

ب – فیلتر عمقی

فیلترهای عمقی که عمل جدا شدن ذرات مایع در اعماق بستر استفاده می شود

مثل فیلتر های ثقلی یا فیلتر های فشاری .

در تصفیه آب و فاضلاب ، منظور از فیلتر ، معمولاً فیلتر های عمقی است و

فیلتر های سطحی مطرح در تصفیه آب و فاضلاب ، بشتر انواع غشا ها یا منظورهمام ممبرین ها ست .

بطور کی ، اگر غلظت مواد معلق در نمونه کم و حدود کمتر از ۰٫۱ درصد حجمی باشد ،

از ممبرین ها استفاده میشود اما اگر غلظت مواد معلق زیاد باشد ، اقتصادی تر آن است

که از فیلتر های سطحی در فرایند تصفیه آب استفاده شود.

برای دبی ( حجم واحد زمانی ) غلظت مواد معلق زیاد به جای فیلتر ، حوضچه ته نشینی توصیه می شود .

اگر مواد معلق آب خیلی بیشتر از ۵۰ pmm و نیز حجم اب مورد نظر زیاد باشد ،

برای حذف مواد معلق از دستگاه های ته نشین کننده استفاده می شود .

اگر مقدار مواد معلق کمتر از ۵۰ pmm باشد و مخصوصاً اگر دبی آب کم باشد برای حذف مواد معلق از فیلتر ها استفاده می شود .

لازم بذکر است که هر چه ذرات معلق ریزتر باشد ، حذف آن ها با فیلترهای سطحی

در مقایسه با فیلترهای عمقی ، با راندمان بیشتری انجام میشود .

اما هر چه ذرات ریزتر باشند ، هرینه تصفیه آب بیشتر افزایش می یابد از این رو درشت تر کردن ذرات یا انعقادسازی توصیه می شود.

برای حذف ذرات کوچک تر از میکرون ، از فیلترهای خیلی ظریفتر ( ریز ) یا به طور عام از غشاء ها استفاده می شود .

در فیلتر های عمقی ، آب حاوی ذرات معلق را از بستری از ذرات یک ماده

که میتواند شن و یا زغال آنتراسیت باشد عبور می دهند .

در اثر عبور آب از و خلل و فرج ذرات بستر ، مواد معلق آب گیر افتاده و آب تقریبا عاری از مواد معلق ، بدست می آید .

جمع شدن ذرات معلق در خلل و فرج صافی ، باعث افزایش افت فشار می گردد

که اگر این افت فشار از حد معینی تجاوز نماید ، باید صافی را شستشو داد .

سرعت آب وروردی به فیلتر ها معمولا  ۵ m/h و سرعت آب شستشوی فیلتر باید به اندازه ای باشد

که انبساط بستر حدود ۵۰ درصد باشد. این انبساط باعث می شود که ذرات شن و ماسه ( یا زغال ) از هم جدا شده

و ذرات معلق و گل و لای باقیمانده روی شن و ماسه همواره آب شستشوی خارج شود .

سرعت آب شستشوی فیلترها  ( که جهت عکس آب ورودی است ) معمولاً حدود ۱۵ – ۶۰ m/h می باشد .

ممکن است که شستشوی فیلتر به تنهایی برای تمیز کردن فیلترها کافی نباشد

و این موقعی است که لایه های گل و لای که روی شن و ماسه ته نشین شده اند

، چسبیده باشند به گونه ای که سرعت زیاد شستشوی فیلتر هم نمیتواند شن و ماسه را کاملاً عاری از این مواد کند .

برای رفع این مشکل در داخل فیلتر ها لوله های مشبک شعاعی تعبیه می کنند

که در موقع شستشو آب از داخل لوله ها جریان پیدا کرده و به علت ایجاد جت آب ، لوله ها می چرخند

و با این کار ، شن و ماسه کاملاً شسته می شوند .

در شورع فیلتر ها باید به آهستگی با آبی که از پایین به بالا جریان می یابد ،

پرشوند تا آنکه ذرات بستر در آب غوطه ور شوند . این کار برای خارج کردن هوای محبوس

بین ذرات بستر لازم می باشد تا از انسداد مسیر آب توسط هوا جلوگیری شود .