لجن فعال با مدیای ثابت (IFAS)
فرآیند لجن فعال با مدیای ثابت (IFAS) به نوعی از فرآیند لجن فعال گفته می‌شود که در آن باکتری‌ها می‌توانند هم بصورت معلق و هم چسبیده بر روی سطح مدیا، رشد کنند. در واقع این فرآیند، یک فرآیند دوگانه بوده و تلفیقی از هر دو روش برای رشد باکتری‌ها است. استفاده از مدیا در حوضچه‌های هوادهی باعث می‌شود که سطح تماس و در نتیجه غلظت تودۀ زیستی افزایش قابل ملاحظه‌ای پیدا کند. در این فرآیند، بیوفیلم ایجاد شده بر روی مدیا بدون آن‌که باعث افزایش غلظت جامدات معلق در پساب خروجی شود، غلظت تودۀ زیستی در حوضچه هوادهی را افزایش می‌دهد. بیوفیلم نوعی اکوسیستم است که در آن مجموعه‌ای از میکروارگانیسم‌ها و باکتری‌ها در کنار یکدیگر فعالیت کرده و کار تصفیۀ فاضلاب را انجام می‌دهند. از آنجا که در این سیستم، عملیات رشد باکتریایی بشکل معلق و چسبیده توأماً انجام می‌شود، مزیت‌های هر دو روش را دارای می‌باشد. همچنین در برابر شوک ناشی از بارگذاری‌های آلی و هیدرولیکی، مقاومت بیشتری را نسبت به سیستم معلق از خود نشان می‌دهد، و حتی امکان افزایش بار آلودگی ورودی به تصفیه‌خانه را بدون انجام عملیات افزایش ظرفیت، فراهم می‌کند. همچنین می‌توان فضای لازم برای انجام فرآیند تصفیه را کاهش داد. چگالی مدیای استفاده شده در این روش باید نزدیک به چگالی آب باشد، بنابراین معمولاً از جنس اسفنج و یا مواد پلاستیکی با محدودۀ چگالی بین 0.95 تا 0.98 گرم در سانتی‌متر مکعب در نظر گرفته می‌شود تا براحتی بتواند در فاضلاب غوطه‌ور بماند.
همانطوری که در شکل زیر نشان داده شده است، برای افزایش بازدهی فرآیند تصفیه، تودۀ زیستی معلق از مخزن ته‌نشینی به قسمت هوادهی برگشت داده می‌شود.
لجن فعال با مدیای ثابت (IFAS)
نحوه عملکرد
همانطوری که اشاره شد، اساس کار فرآیند لجن فعال با مدیای ثابت، رشد بیوفیلم چسبیده بر روی مدیای تعبیه شده در قسمت هوادهی است. با قرار دادن مدیای مناسب در حوضچه هوادهی، میکروارگانیسم‌ها محیط بیشتری را برای رشد و نمو، و همچنین انجام فعالیت منجر به تصفیه فاضلاب پیدا می‌کنند. در نتیجه بدون آن‌که لازم باشد کوچک‌ترین تغییر و یا افزایشی در ابعاد حوضچه ته‌نشینی رخ دهد، توان بارگذاری جامدات در این واحد افزایش پیدا می‌کند. در واقع تنها با افزودن مدیا و تغییر میزان هوادهی، می‌توان مقدار بارگذاری آلی و هیدرولیکی به واحدهای لجن فعال را زیاد نمود. در این فرآیند تودۀ زیستی معلق توسط لجن فعال موجود در حوضچه‌های ته‌نشینی فراهم شده و به حوضچۀ هوادهی فرستاده می‌شود. در حوضچه هوادهی نیز رشد بیوفیلم بر روی لایۀ چسبیده به مدیا اتفاق می‌افتد. عملیات برگشت دادن تودۀ زیستی از واحد ته‌نشینی به هوادهی بمنظور رسیدن به اهداف زیر انجام می‌گردد:
1- افزایش تودۀ زیستی فعال در واحد هوادهی
2- افزایش زمان ماند لجن فعال
3- افزایش بازدهی و بارگذاری آلی سیستم تصفیه
تمامی این اهداف با قرار دادن مدیا در داخل حوضچه هوادهی محقق می‌شوند. همچنین بدون ایجاد تغییر در نسبت غذا به میکروارگانیسم‌ها، نرخ بارگذاری آلی به حوض هوادهی افزایش می‌یابد. از طرفی زمان ماند لجن فعال نیز زیاد شده، و در نتیجه حجم لجن تولیدی بواسطه پدیده‌هایی مانند خود‌خوری سلولی کاهش می‌یابد.
اما به این نکته هم باید دقت کرد که زیاد شدن نرخ بارگذاری مستلزم ورود اکسیژن بیشتر به واحد هوادهی می‌باشد، زیرا زمان ماند افزایش پیدا می‌کند و در نتیجه ممکن است پدیده‌هایی همچون نیترات زایی رخ دهد که خود یک فرآیند مصرف کنندۀ اکسیژن محسوب می‌شود.
لجن فعال با مدیای ثابت (IFAS)-
تجهیزات
– مدیا برای حوضچه هوادهی: این مدیا باید از نظر چگالی بگونه‌ای باشد که قابلیت شناور ماندن در فاضلاب را داشته باشد. بنابراین معمولاً جنس آن‌را از ترکیبات پلی اتیلنی با وزن مخصوص بین 0.95 تا 0.98 گرم در سانتی‌متر مکعب انتخاب می‌کنند. همچنین شکل هندسی و ابعاد مدیا نیز دارای اهمیت فراوانی است چون بر روی مساحت سطح ویژه و نیز هزینه تولید بستر مؤثر می‌باشد.
مزایا
– افزایش زمان ماند سلولی لجن
– کاهش تولید لجن
– افزایش سرعت فرآیند نیترات زدایی
– بهبود شاخص حجم لجن (SVI)
کاربرد
تصفیه‌خانه‌های فاضلاب بهداشتی که از سیستم لجن فعال استفاده می‌کنند.
ستون‌های رزینی کاتیونی-آنیونی (Mixed Bed)
در ستون‌های حاوی رزین های کاتیونی و آنیونی، از فرآیند تبادل یونی یا تعویض یونی برای کاهش یا حذف املاح موجود در آب از قبیل سختی، فلزات سنگین، نیتروژن و TDS استفاده می‌شود. در واقع، فرآیند تبادل یونی یکی از فرآیندهای مورد استفاده در زمینۀ تصفیه آب است و به نوعی واکنش برگشت‌پذیر گفته می‌شود که در آن یون‌های موجود در فاز مایع (آب ورودی به سیستم) با یون‌های فاز جامد (رزین‌ها) جابجا می‌شوند.
ستون‌های رزینی کاتیونی-آنیونی (Mixed Bed)
از آنجا که یون‌های داخل فاز مایع توسط رزین‌ها جذب می‌شوند، برای حفظ تعادل سیستم از نظر بارهای الکتریکی، رزین‌ها نیز یون‌هایی را در فاز مایع رها می‌کنند تا جایگزین یون‌های جذب شده، شوند. بنابراین آنچه که در این فرآیند رخ می‌دهد، جابجا شدن یون‌های مربوط به املاح موجود در آب ورودی با یون‌های هیدروژن و هیدروکسیدی است که بوسیلۀ رزین‌ها در آب آزاد می‌شوند. این فرآیند در ستون‌هایی که حاوی رزین‌های تبادل‌کننده یون هستند انجام می‌گردد. عمق بستر رزینی معمولاً در حدود 75 تا 200 سانتی‌متر در نظر گرفته می‌شود. بدیهی است که پس از گذشت مدت زمانی مشخص، رزین‌ها به حالت اشباع می‌رسند و دیگر قادر به انجام فرآیند تبادل یون نیستند، بنابراین باید تحت عملیات احیاء قرار گیرند تا مجدداً بتوانند مورد استفاده قرار گیرند. لازم به‌ذکر است که چنانچه مقدار TDS آب از 2000 میلی‌گرم در لیتر بیشتر باشد، باید روش دیگری را جهت کاهش املاح موجود در آب انتخاب نمود.
رزین‌های مصنوعی استفاده شده در این فرآیند از جنس ترکیبات پلیمری مانند پلی‌استایرن، فنول‌فرمالدئید و اپوکسی هستند که روی آن‌ها گروه‌های فعالی از نوع سولفوریک، کربوکسیلیک و یا آمینو قرار می‌گیرند. در طبیعت نیز زئولیت‌ها، منبعی برای انجام این فرآیند می‌باشند. از نظر نوع عملکرد، رزین‌ها به دو دستۀ آنیونی و کاتیونی تقسیم می‌شوند.
نحوه عملکرد
در ستون‌هایی که دارای بستر مختلطی از رزین‌های آنیونی و کاتیونی هستند (mixed bed)، جریان آب از بالای محفظه یا ستون وارد شده و از میان بستر رزینی عبور می‌کند و سپس از کف محفظه خارج می‌گردد. آب تولید شده از این دستگاه عاری از یون (دمین) بوده و هدایت الکتریکی آن معمولاً کمتر از 0.5 میلی اهم می‌باشد.
برای انجام عملیات احیاء رزین‌ها، باید رزین‌های کاتیونی را از آنیونی جدا کرده و آن‌ها را بصورت کاملاً مجزا برای ادامه فرآیند آماده نمایند. سپس مجدداً رزین‌های احیاء شده را وارد ستون تبادل یونی کرده و با استفاده از هوای فشرده بشدت با هم مخلوط کنند. همچنین باید توجه داشت که کیفیت آب خروجی از بسترهای رزینی مختلط نسبت به سیستم‌های دو ستونی و یک بستری بسیار بالاتر است.
تجهیزات
هر ستون مبدل یونی مجهز به موارد زیر است:
– محفظه ستونی از جنس فایبرگلاس/استنلس استیل/کربن استیل با پوشش دو لایۀ اپوکسی و پوشش خارجی شامل یک لایه ضدزنگ و یک لایه رنگ روغن (این محفظه قادر به تحمل فشار تا 10 اتمسفر می‌باشد)
– منهول، شیر هواگیری، شیر تخلیه (بنا به درخواست، ستون می‌تواند به شیر تمام اتوماتیک نیز مجهز شود)
– آب پخش‌کن و آب جمع‌کن داخل ستون و از جنس مواد مقاوم پلی اتیلنی
– رزین به مقدار مورد نیاز (که از طریق کیفیت آب ورودی مشخص می‌گردد). این رزین‌ها از برندهای معتبر با ظرفیت بالای تبادل یون انتخاب می‌شوند.
مزایا
مزیت‌های فرآیند تبادل یونی عبارتند از:
– هزینه‌های کم برای عملیات بهره‌برداری
– نگهداری آسان و ارزان
– مصرف انرژی کم
– ارزان بودن و در دسترس بودن مواد شیمیایی لازم برای انجام عملیات احیاء رزین‌ها
– چنانچه نگهداری سیستم بصورت مطلوب انجام شود، نیازی به تعویض مداوم رزین‌ها وجود ندارد.
– سازگاری بالا با محیط زیست
کاربرد در صنایع
از جمله کاربردهای این سیستم می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
تأمین آب نیروگاه‌ها – صنایع شیمیایی – آرایشی و بهداشتی – نساجی – رنگرزی – شیشه و سرامیک – صنایع نفت و گاز و پتروشیمی و نیز آب مورد نیاز جهت مبدل‌های حرارتی
همچنین اگر در نظر داشته باشیم که برای هر کدام از صنایع ذکر شده در بالا، آب فوق خالصی را با استفاده از سیستم‌های اسمز معکوس تولید کنیم، باید خروجی اسمز معکوس را برای انجام تصفیه نهایی به سیستم تبادل یونی با بستر مختلط هدایت نماییم تا هدایت الکتریکی آن کمتر از 1 میکرو زیمنس گردد.
الکترودیونایزر (EDI)
از دستگاه الکترودیونایزر برای بدست آوردن آب با خلوص بالا استفاده می‌شود. از لحاظ رتبه می‌توان قدرت تصفیۀ آن را پس از سیستم اسمز معکوس و تقریباً هم‌رتبه با سیستم‌های رزینی mixed bed در نظر گرفت. در الکترودیونایزسیون از یک فرآیند الکتروشیمیایی استفاده می‌شود که شامل غشاءهای پلیمری با پوششی از رزین‌های تبادل یونی می‌باشد. این رزین‌ها همچون یک پوشش پلی‌اتیلنی بر روی غشاءها قرار می‌گیرند. می‌توان گفت که EDI ترکیبی از فرآیند تبادل یونی و فیلتراسیون غشائی است و آب خروجی از آن بسیار با کیفیت و بدون املاح می‌باشد. هدایت الکتریکی آب تصفیه شده توسط این سیستم در حد کمتر از 2/0 µs/cm گزارش شده است.
در واقع این سیستم بسیار شبیه به سیستم تصفیه آب رزینی می‌باشد؛ با این تفاوت که در سیستم‌های رزینی عملیات احیاء با استفاده از محلول نمک انجام می‌شود، ولی در سیستم EDI این کار بصورت الکتریکی و توسط قطب‌های آندی و کاتدی انجام می‌گردد. بدین ترتیب مصرف زیاد مواد شیمیایی برای انجام عملیات احیاء ، که می‌توان از آن بعنوان یکی از معایب سیستم‌های رزینی نام برد، در سیستم‌های الکترودیونایزر وجود ندارد، چون رزین‌های استفاده شده در دستگاه EDI بطور پیوسته با جریان برق احیاء می‌شوند.
در هر دستگاه الکترودیونایزر، تعدادی سلول وجود دارد که بین دو الکترود آند و کاتد قرار گرفته‌اند، همچنین دو نوع مجرا برای عبور جریان در آن تعبیه شده است؛ مجرایی برای آب تصفیه شده و مجرایی برای آب غلیظ شده. مجرایی که برای آب تصفیه شده در نظر گرفته شده است حاوی رزین‌های آنیونی و کاتیونی است و عملکرد آن مانند ستون زرینی mixed bed می‌باشد. در واقع این رزین‌ها مابین دو نوع غشای کاتیونی و آنیونی قرار داده شده‌اند. غشای کاتیونی وظیفۀ عبور کاتیون‌ها را برعهده دارد و مانع از عبور یون‌های آنیونی می‌شود در حالی‌که غشای آنیونی دقیقاً برعکس عمل می‌کند و فقط اجازه عبور آنیون‌ها را می‌دهد و یون‌های کاتیونی را نگه‌می‌دارد.
نحوه عملکرد
در دستگاه الکترودیونایزر از سه نوع فن‌آوری بصورت همزمان استفاده می‌شود:
1- سیستم تبادل یونی رزینی mixed bed
2- غشای نیمه تراوای برای تعویض یونها
3- پیل الکتریکی
تلفیق این سه سیستم باعث شده است که این فن‌آوری بتواند آبی بسیار خالص بطور مستمر و بدون نیاز به سیستم احیاء تولید نماید. هر دستگاه EDI دارای مجموعه‌ای از سلول‌های رزینی و آندها و کاتد‌هایی است که بطور موازی در کنار هم قرار گرفته‌اند. پیل الکتریکی نیز وظیفۀ ایجاد قطب‌های مثبت و منفی را بعهده دارد. طبق فرآیند جداسازی یونی در سطح رزین‌ها و با استفاده از نیروی محرکة ناشی از میدان مغناطیسی، آنیون‌ها و کاتیون‌ها پس از عبور از میان غشاءها از آب جدا می‌شوند، و آب خالص و تصفیه شده در مسیر مربوط به خود قرار گرفته و وارد مخزن ذخیره می‌شود.
همانطوری که در شکل فوق دیده می‌شود، غشاءهای کاتیونی فقط نسبت به کاتیون‌ها تراوا هستند و آنیون‌ها هم صرفاً می‌توانند از میان غشاءهای آنیونی عبور کنند. عامل محرک برای این نقل و انتقال از طریق یک منبع جریان مستقیم الکتریکی تأمین می‌شود. در این حالت اختلاف پتانسیل مناسب در میدان الکتریکی بوجود می‌آید و باعث حرکت کاتیون‌ها بسمت کاتد و آنیون‌ها بسمت آند می‌شود. از طرفی این میدان مغناطیسی باعث تولید یون‌های هیدروژن و هیدروکسیل در آب نیز می‌شود. در نتیجه برای احیای رزین‌های تبادل یونی نیازی به استفاده از مواد شیمیایی نبوده و همین یونها خود عملیات احیاء را بطور مستمر انجام می‌دهند.
تجهیزات
تجهیزات بکار برده شده در دستگاه الکترودیونایزر عبارتند از:
– غشاءهای آنیونی و کاتیونی
– الکترودهای مثبت و منفی که معمولاً از تیتانیوم ساخته می‌شوند
– جداکننده‌های پلیمری
– پمپ آب جهت انتقال سیال
مزایا
– عدم نیاز به انجام عملیات احیای شیمیایی و در نتیجه عدم نیاز به مواد شیمیایی
– تولید آب با کیفیت و خلوص بالا
– کم بودن هزینه‌های مربوط به راهبری و نگهداری
– امکان بهره‌برداری مداوم و بدون وقفه
– نیاز به فضای اندک برای نصب دستگاه
– سازگار با محیط زیست
– عدم نیاز به پرنسل بهره‌بردار جهت انجام عملیات احیاء و سرکشی مداوم
– طول عمر مفید زیادتر در قیاس با سیستم‌های رزینی
کاربرد در صنایع
از دستگاه EDI می‌توان در صنایع دارویی، آزمایشگاه‌ها، صنایع آبکاری، پتروشیمی و فولاد، نیروگاه‌ها و صنایع الکترونیک استفاده نمود.
الکترودیالیز (ED)
یکی از فرآیندهای جداسازی غشایی استفاده از روش الکترودیالیز (ED) می‌باشد. در این روش از اختلاف پتانسیل الکتریکی بعنوان نیروی محرکه برای انتقال یونها استفاده می‌شود. در واقع بیشترین کاربرد آن در امر تصفیه آب شرب و صنعتی با کدورت کمتر از 5000 ppm است.
همانطوری که در این شکل نشان داده شده است، دستگاه الکترودیالیز دارای غشاء‌هایی از جنس پلیمر با قابلیت تبادل یونی می‌باشد. این توانایی توسط رزین‌های تبادل‌کنندۀ یونی ایجاد می‌شود. این رزین‌ها بر روی نوعی از پارچۀ پلیمری، همچون یک پوشش پلی اتیلنی قرار می‌گیرند. بر حسب نوع عملکرد رزین، غشاءها به دو دستۀ کاتیونی و آنیونی تقسیم می‌شوند. غشاءهای کاتیونی فقط نسبت به کاتیون‌ها تراوا هستند و غشاءهای آنیونی نیز فقط به آنیون‌ها اجازۀ عبور می‌دهند. در نتیجه این نوع از غشاءها دارای خاصیت انتخاب‌کنندگی بر حسب نوع یون‌های موجود در آب هستند.
نحوه عملکرد
در روش ED از جریان الکتریکی مستقیم و نیز غشاءهای انتخاب‌کنندۀ آنیون و کاتیون برای حذف انواع یونها و نمک‌ها استفاده می‌شود. بر حسب ظرفیت مورد انتظار، هر دستگاه الکترودیالیز بین 300 تا 500 غشای کاتیونی دارد و به همین تعداد نیز دارای غشای آنیونی می‌باشد. در بین این غشاءها نیز از توری‌های پلیمری بعنوان جداکننده استفاده می‌شود. فضای بین دو غشای غیر همنام را سل می‌نامند.
نیروی محرکه برای نقل و انتقال یونها، اختلاف پتانسیل الکتریکی ما بین آندها و کاتدها است. زمانی‌که آندها و کاتدها در یک میدان الکتریکی قرار می‌گیرند، آندها دارای بار مثبت و کاتدها دارای بار منفی می‌شوند و در نتیجه یون‌های مثبت موجود در آب (کاتیون‌ها) بسمت کاتدها و یون‌های منفی (آنیون‌ها) بسمت آندها مهاجرت می‌کنند. یونها در مسیر این حرکت به موانعی برخورد می‌کنند که همان غشاءهای انتخاب‌کننده هستند. اگر غشاء از نوع آنیونی باشد فقط به آنیون‌ها اجازه عبور داده می‌دهد و کاتیون‌ها را نگه می‌دارد، اما اگر غشاء از نوع کاتیونی باشد این اتفاق برعکس رخ می‌دهد و فقط کاتیون‌ها می‌توانند که از غشاء مورد نظر رد شوند. نتیجۀ کلی این فرآیند این است که در بخش‌هایی بطور متناوب آب غلیظ و آب عاری از یون تولید می‌گردد و بدین ترتیب است که مقدار TDS در برخی از سل‌ها با کاهش و در برخی دیگر با افزایش روبرو می‌شود. معمولاً آب تولید شده با استفاده از این روش خالص نیست و این دستگاه صرفاً بعنوان سیستم واسطه بکار برده می‌شود.
تجهیزات
لوازم و تجهیزات استفاده شده در دستگاه‌های الکترودیالیز بشرح زیر هستند:
1- غشاء : که از جنسی مشابه با رزین‌های تبادل‌کننده یونی است و در دو نوع کاتیونی و آنیونی موجود می‌باشد.
2- الکترودها : معمولاً این الکترودها را از تیتانیم با پوشش پلاتین و یا پالادیوم می‌سازند تا در برابر اعمال ولتاژ و نیز محیط‌های اسیدی و بازی بتوانند از خود مقاومت خوبی نشان دهند.
3- جداکننده‌ها : که از نوع تورهای پلیمری هستند و وظیفۀ جدا کردن غشاءها را بعهده دارند. ضخامت این توری‌ها معمولاً در مجاورت الکترودها در حد یک میلی‌متر و در فضای بین غشاءها در حدود نیم میلی‌متر است.
4- پمپ‌ها : برای تأمین فشار مورد نیاز برای انجام فرآیند بکار برده می‌شوند.
مزایا
از مزیت‌های مهم دستگاه الکترودیالیز می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
1- در برابر آلودگی‌های ناشی از مواد آلی مقاومت زیادی دارد.
2- در برابر محیط‌های شیمیایی و نیز مواد شیمیایی اسیدی و بازی مقاوم است.
3- احتمال پوسته پوسته شدن غشاء حداقل می‌باشد.
4- غشاء دارای مقاومت قابل قبول در برابر وجود کلر است.
کاربرد در صنایع
بیشترین کاربرد سیستم الکترودیالیز در شیرین کردن آب‌های نیمه شور با TDS کمتر از 5000 میلی‌گرم در لیتر است. همچنین برای تولید آب مقطر و آب خالص نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این حالت لزوماً باید با دیگر روش‌های تصفیه از قبیل اسمز معکوس، سیستم‌های رزینی، میکروفیلتراسیون و سیستم‌های ضدعفونی کننده مانند اشعه فرابنفش بصورت همزمان بکار برده شود. از دیگر کاربردهای این سیستم می‌توان به استفاده در صنایع گوناگون از قبیل تولید آب ورودی بویلرها، صنایع دارویی در بخش تصفیه و نمک‌زدایی از داروهای حساس به دما، صنایع غذایی و … اشاره نمود.
فیلترهای شنی و کربنی
برای حذف و جداسازی ذرات معلق در آب می‌توان از فیلترهای شنی استفاده نمود. این فیلترها در دو نوع ثقلی و تحت فشار ساخته می‌شوند. در فیلترهای ثقلی، آب از بالا وارد فیلتر شده و تحت نیروی جاذبه از میان بستر شنی عبور می‌کند، اما در نوع تحت فشار، آب به میان بستر فیلتر پمپ می‌شود. معمولاً فیلترهای شنی تحت فشار در سیستم‌های تصفیه آب بر دو نوع تند و کند بیشترین کاربرد را دارند.
در امر تصفیۀ آب چنانچه کاهش کدورت و نیز طعم و بو، رنگ و … بصورت همزمان مدنظر باشد، از فیلترهای شنی و کربنی استفاده می‌کنند. در واقع فیلترهای شنی قادر هستند که ذرات معلق را تا قطر 50 میکرون از آب جدا کنند و فیلترهای کربنی نیز بدلیل ماهیت کربن فعال می‌توانند برای حذف مزه و بو، رنگ، مواد آلی و کلر آزاد مورد استفاده قرار گیرند. معمولاً بستر موجود در فیلترهای کربنی از نوع زغال کربن اکتیو گرانولی انتخاب می‌شود. در تصفیه‌خانه‌های آب، محل قرارگیری فیلترهای کربنی را بعد از فیلترهای شنی درنظر می‌گیرند تا آب خروجی از نظر رنگ و بو و طعم در حد قابل قبول باشد.
جنس ستون فیلترهای شنی و کربنی می‌تواند از نوع کربن استیل با پوشش اپوکسی و یا فایبرگلاس (FRP) باشد. فیلترهای تند تحت فشار بر حسب نوع بستر، به دسته‌های زیر طبقه‌بندی می‌شوند:
– یک بستره: فقط دارای یک لایه بستر سیلیسی با یک نوع دانه‌بندی تشکیل شده‌اند. در این نوع از بسترها معمولاً ذرات معلق موجود در آب فقط در قسمت بالایی بستر بدام می‌افتند و عملاً بقیه قسمت‌های بستر بدون مصرف باقی می‌مانند.
– دو بستره: لایه بالایی بستر از جنس آنتراسیت و لایۀ پایینی از جنس سیلیس با دانه‌بندی ریز انتخاب می‌شود.
– چند بستره: در این نوع از فیلترها از سه و یا گاهی بیشتر از سه لایه بستر برای حذف ذرات معلق موجود در آب استفاده می‌شود. این لایه‌ها به ترتیب از بالا به پایین عبارتند از: آنتراسیت، سیلیس و گارنت. فرآیند حذف در این نوع از فیلترها با بیشترین بهره‌وری توأم می‌باشد.
نحوه عملکرد:
بر حسب مقدار دبی و ظرفیت مورد نظر، می‌توان از فیلترهای افقی و عمودی استفاده نمود. در واقع بیشترین کاربرد فیلترهای افقی در تصفیه‌خانه‌های آب شهری با ظرفیت متوسط و تصفیه‌خانه‌های آب صنعتی با ظرفیت بالا است. وقتی که دبی آب مورد نیاز بیش از 60 m3/hr باشد، استفاده از فیلترهای تحت فشار افقی اقتصادی و مقرون به صرفه می‌باشد. چنانچه ظرفیت مورد نیاز از 60 m3/hr کمتر باشد، بکارگیری فیلترهای تحت فشار عمودی توصیه می‌گردد.
با توجه به مقدار جامدات معلق در آب، این نوع از فیلترها را باید هر چند وقت یکبار تحت عملیات شستشوی معکوس قرار داد. این فرآیند می‌تواند بصورت‌های دستی، خودکار و یا نیمه خودکار انجام شود. برای عملیات شستشوی معکوس از بلوئرها و پمپ‌های آب مناسب استفاده می‌کنند که باید از نظر ظرفیت تأمین هوا و آب لازم، بدرستی انتخاب شوند.
تجهیزات:
– بدنه این فیلترها می‌تواند از جنس استیل/ فایبرگلاس/ کربن استیل با پوشش اپوکسی انتخاب گردد و حتماً باید قابلیت تحمل فشار تا 10 بار را داشته باشد.
– اتصالات و شیرآلات لازم جهت انجام شستشوی معکوس که می‌توانند بصورت دستی/ نیمه اتوماتیک/ تمام اتوماتیک باشند.
– شیرآلات لازم برای انجام هواگیری
– فشارسنج
– چندین لایه شن سیلیسی با دانه‌بندی‌های مختلف جهت استفاده در بستر فیلتر
– کربن اکتیو مرغوب برای استفاده در بستر فیلتر کربنی
مزایا:
بهره‌برداری آسان – حذف مؤثر کدورت و جامدات معلق موجود در آب
کاربرد در صنایع:
سیستم‌های پیش تصفیه برای اسمز معکوس – تصفیه خانه های آب شهری و صنعتی – فیلتراسیون آب بویلرها و برج های خنک‌کننده