سیستم فیلتراسیون و معرفی اجزای آن

در مقاله قبلی به عوامل مؤثر در ایجاد گرفتگی در قطره چکان ها اشاره شد که یکی از اصلی ترین آنها کیفیت پایین آب مورد استفاده بود. در آبیاری قطره ای کیفیت آب بسیار مهم است، زیرا در صورت پایین بودن کیفیت، بهره بردار باید هزینه هنگفتی جهت رفع این گرفتگی ها بپردازد. برای اجتناب از این مشکل از یک سری فیلترهای مخصوص جهت حذف هرچه بیشتر ذرات معلق استفاده می‌شود. این فیلترها دارای مجموعه ای بوده که به آن سیستم فیلتراسیون اطلاق می‌شود.

انواع فیلتراسیون

انواع سیستم فیلتراسیون بر اساس قابلیت خود شویندگی شامل سیستم های اتوماتیک، ساده و نیمه اتوماتیک می‌باشد. در سیستم اتوماتیک عملیات شستشوی کارتریج داخلی (بکواش) به صورت خودکار و تمام اتوماتیک انجام می‌شود که در مقالات بعدی به این طبقه بندی پرداخته می‌شود.

 

 

اجزای ایستگاه فیلتراسیون

ایستگاه فیلتراسیون دارای اجزای متفاوتی از جمله هیدروسیکلون (رسوب­گیر گردابی)، تانک فیلتر شنی، فیلتر توری یا کارتریجی، فیلتر دیسکی، سیستم بکواش، شیر تخلیه هوا، تانک کود و متعلقاتی مانند کلکتور، شیر پروانه ای، شیر گازی، مانومتر، الکتروپمپ، واشر آب بند، سیلیس، کوارتز، پیج و مهره و … می‌باشد. در شکل زیر ترتیب این اجزا قابل مشاهده است.

جهت مشاهده و خرید انواع اجزای ایستگاه فیلتراسیون با کیفیت عالی و قیمت های تضمینی اینجا کلیک نمایید.

 

هیدروسیکلون

هیدروسیکلون دارای ساختار مخروطی وارونه می‌باشد که برای حذف ذرات شن و ماسه از آب چاه و رودخانه مورد استفاده قرار می­‌گیرد. در هیدروسیکلون جریان به صورت گردابی و با حرکت چرخشی وارد فیلتر می‌شود که این حرکت دورانی باعث ایجاد نیروی گریز از مرکز و نهایتاً جداسازی و پرتاب ذرات آلاینده به سمت دیواره فیلتر و سپس مخزن انتهایی آن می‌شود. این مخزن انتهایی باید بعد از مدتی باز و شسته شود زیرا در صورت پر بودن، سیکلون قادر به جداسازی ذرات آلاینده از آب نبوده و نتیجتاً فیلترهای صافی به سرعت کثیف می­‌شوند. بسته به نیاز می­توان هیدروسیکلون­‌ها را به صورت موازی و یا سری با یکدیگر نیز قرار داد. افت ناچیز فشار، بهره برداری آسان، نداشتن عضو متحرک و عدم نیاز به انرژی الکتریکی از جمله ویژگی های بارز و متمایز هیدروسیکلون­‌ها می‌­باشد. قابل ذکر است که هیدروسیکلون­‌ها تنها قادر به جداسازی ذراتی با وزن مخصوصی حدوداً 1.5 برابر ذرات آب و 75 میکرون بوده و ذرات کوچکتر را نمی‌توانند غربالگری کنند.

 

فیلتر شن

شن از زمان های گذشته نیز به عنوان فیلتر طبیعی برای شفاف سازی آب مورد استفاده قرار می‌گرفت. فیلتر شن شامل مخزنی استوانه ای می‌باشد که غالباً از جنس فولاد گالوانیزه، استیل، فایبرگلاس و … بوده و داخل آن چند لایه شن،  آنتراسیت، سنگریزه و سیلیس با دانه بندی مشخص ریخته شده است. حجم این مخازن بسته به دبی، میزان مواد معلق و ذرات آلی موجود در آب متفاوت می‌باشد. فیلتر شنی جهت حذف ذرات معدنی مانند رس، لیمون و … و ذرات آلی موجود در آب مانند جلبک‌ها و میکروارگانیسم‌ها کاربرد دارد. نحوه کار فیلتر شن به این صورت است که ابتدا آب از نازل ورودی وارد مخزن شده و سپس با فشار پمپ به سمت پایین هدایت می‌شود. جریان با عبور از لایه های تعبیه شده ناخالصی ها و آلودگی های خود را در لا به لای ذرات شن جا می‌گذارد و در نهایت آب شفاف و زلال از نازل موجود در پایین مخزن خارج می‌شود.

 

بعد از مدتی که از کار کردن فیلتر می‌گذرد،  آلاینده های تجمیع یافته بین ذرات فیلتر اجازه عبور مقدار کمی آب را می‌دهد. گیج فشار نصب شده در ورودی و خروجی به اپراتور استخر نشان می‌دهد که مسیر عبور آب در فیلتر در حال بسته شدن می‌باشد. اگر گیج، فشار خیلی بیشتری را در ورودی نسبت به خروجی نشان دهد، اپراتور متوجه می­‌شود که ضایعات زیادی در بین شن ها جمع شده است. این به معنی این است که حالا زمان خارج کردن این آلودگی ها به وسیله بکواش است. در طول بکواش آب به عقب رانده می‌شود و در این حالت ذرات گیر کرده به راحتی آزاد می‌شوند. پس از بکواش افزایش فشار برگشت آب به استخر کاملاً مشخص است. بکواش در فیلتر شنی یا به کمک آب به تنهایی و یا به کمک آب و هوا با هم انجام می‌گیرد. در شست و شو با آب باید سرعت و فشار آب در حدی باشد تا حجم بستر 15% افزایش پیدا کرده، ذرات از هم فاصله گرفته و ذرات به دام افتاده از بستر خارج شوند. در فیلترهای با سایز بالا آب به تنهایی توانایی برهم زدن بستر فیلتر شنی را ندارد به همین منظور از هوا نیز برای هم زدن بستر فیلتر استفاده می‌شود. به همین دلیل حداکثر تا 60% حجم کل فیلتر شنی را با سیلیس پر می‌کنند. البته باید قدرت پمپ طوری انتخاب شود که فشار آب باعث برهم زدن بیش از حد بستر سیلیس و خروج ناگهانی سیلیس یا شن از فیلتر نشود. دقت شود که سیلیس به کار برده شده در فیلتر شن به مرور زمان دچار فرسودگی شده و از زبری آن کاسته می‌شود. به صورتی که سیستم باید زمان بیشتری کار کند تا همان بازده قبلی را داشته باشد. به این منظور تعویض سالانه سیلیس توصیه می‌شود.

 

فیلتر توری

در مسیر سیستم فیلتراسیون ذراتی که بسیار کوچک بوده و در هیدروسیکلون و فیلتر شن تصفیه نشده اند، در فیلتر توری جداسازی می‌شوند. این فیلتر تنها قابلیت جداسازی ذرات ریز را دارد و در صورت وجود آلاینده هایی مانند جلبک یا قطعات بزرگ مواد آلی به سرعت دچار گرفتگی و انسداد می‌شوند. دقت حذف ذرات معلق در فیلتر توری به تعداد و اندازه مش های روی توری بستگی داشته و معمولاً بین 40 تا 100 میکرون می‌باشد. هرچه تعداد این مش ها بیشتر باشد و اندازه آنها ریزتر باشد، توان فیلتر بالاتر می‌باشد. بسته به میزان دبی عبوری می­توان از چند فیلتر توری در ظرفیت های مختلف استفاده نمود. در فیلتر توری زمانی که اختلاف فشار ورودی و خروجی حدوداً 3 متر بیشتر از زمان اولیه باشد، زمان شستشوی معکوس فرا رسیده است که می‌تواند به دو صورت دستی و یا اتومات (خودشویندگی فیلتر با معکوس کردن جریان آب) صورت پذیرد. متخصصان، بکواش دستی را توصیه می‌نمایند؛ زیرا می‌توان سلامت توری موجود در داخل فیلتر را در هر شستشو چک نمود. برای شستشوی دستی فیلتر فقط کافیست تا درپوش بالایی آن را که به صورت پیچی است، جدا کنید و محفظه توری فلزی را با استفاده از آب بشویید و ذرات گیر افتاده آن را تخلیه کنید.

 

فیلتر دیسکی

این فیلترها عملکردی مشابه با فیلتر توری دارند اما به جای توری دارای دیسکی هستند که مش ها روی آن واقع شده است. در واقع فیلترهای دیسکی نوع بهبود یافته فیلترهای توری و صافی های شنی هستند. این ویژگی باعث افزایش قابلیت های این فیلتر برای جداسازی ذراتی تا اندازه 80 میکرون می‌شود. دیسک های موجود در این فیلترها شامل تعدادی صفحات حلقوی پلاستیکی مانند صفحه گرامافون هستند که دارای شیارهایی می‌باشند. این صفحات با قرار گرفتن روی هم یک سیلندر استوانه ای تشکیل می‌دهند. آب بعد از ورود به محفظه مجبور به عبور از لابه لای صفحات دیسکی شده که طی این روند ذرات معلق موجود در آب مانند جلبک ها، مواد آلی و رسوبات کلوئیدی در شیارهای موجود روی صفحات به دام افتاده و آب زلال از بین صفحات خارج می­‌شود. اندازه شیارها درجه تصفیه آب را مشخص می‌­کند و با توجه به این پارامتر فیلتر دیسکی قادر به حذف ذراتی با قطر 25 تا 400 میکرون است. مزیت دیگر این نوع فیلترها نسبت به فیلترهای توری عدم خوردگی و زنگ زدگی آنها به دلیل جنس آنها می‌باشد. البته در یک سیستم فیلتراسیون معمولاً از یک نوع فیلتر (توری یا دیسکی) استفاده می‌شود. نصب آسان و سریع، اپراتوری آسان، افت فشار پایین، مقاومت در مقابل زنگ زدگی و بازدهی بالا از جمله ویژگی های این فیلترها می‌باشد. شستشوی این فیلترها غالباً به دو روش خودکار و نیمه خودکار صورت می­‌گیرد. در حالت عادی که فیلتر تمیز است، اختلاف فشار در ورودی و خروجی در حدود 0.5 تا 2 متر است. این اختلاف فشار در زمان کثیف شدن فیلتر به بیش از 4 متر هم می‌رسد که نشان دهنده نیاز فیلتر به بکواش است که در این حالت می‌توان با فشاری در حدود 3.5 بار  شستشوی معکوس انجام داد.

 

تانک کود

تانک کود برای تداخل کودهای محلول با آب آبیاری به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک و در مکان هایی که استفاده از آبیاری قطره ای رواج دارد، مورد استفاده قرار می‌گیرد. مکانیسم عمل این تانک ها ایجاد اختلاف فشار در ورودی و خروجی تانک می باشد. از طریق این تانک ها میتوان انواع کودهای شیمیایی و مواد مغذی مورد نیاز گیاه را به آسانی در اختیار آن قرار داد. علاوه بر کود مایع، این تانک ها عملکرد مثبتی در تزریق سموم دفع آفات مانند علف کش ها، نماتدها، آفت کش ها و … دارند. همچنین در صورت گرفتگی در لوله ها و قطره چکان ها میتوان با تزریق مواد شیمیایی مناسب از طریق این تانک ها عملکرد سیستم را بهبود بخشید. تانک کود عمل پخش کود را به دو روش  استفاده از خود تانک (سرعت رقیق شدن محلول نسبت به زمان متغیر است) و استفاده از پمپ یا ونتوری (سرعت رقیق شدن محلول نسبت به زمان ثابت است) انجام می‌دهد. تانک کود به سه روش نصب مستقیم، نصب با استفاده از ونتوری و نصب با استفاده از پمپ تزریق کود روی سیستم سوار می‌شود. در نصب مستقیم با استفاده از یک شیر فلکه اختلاف فشار بین ورود و خروج آب به تانک کود تنظیم می‌شود. با اینکه در این روش کودرسانی یکنواختی صورت نمی‌گیرد، اما ارزان بودن آن نقطه قوت‌اش می‌باشد. در نصب با استفاده از لوله ونتوری براساس این اصل که کاهش سطح مقطع باعث افزایش سرعت می‌شود، اختلاف فشاری بین ورودی و خروجی لوله به وجود آمده که موجب مکش کود به داخل سیستم می‌شود.

 

 

در روش سوم استفاده از پمپ تزریق کود به منظور وارد کردن کود و محلول های شیمیایی درون سیستم متداول است. با استفاده از این روش میتوان میزان و غلظت مواد را کاملاً مطابق با سطح نیاز تنظیم نمود. قابلیت حمل آسان، افت فشار بسیار کم و کاهش نیروی کارگری از جمله مزایای این روش است. ناگفته نماند که این روش معایبی مانند نیاز به نیروی فشار آب یا الکتریسیته به عنوان منبع انرژی خارجی نیز دارد. مشکل رقیق سازی کود از زمره مشکلات بزرگ در سیستم های تزریق کود می‌باشد. به مرور با گذر از تانک، کود رقیق و رقیق‌تر شده که این باعث می‌شود در ابتدای خط آبیاری کود بسیار زیادی مصرف شده و در پایان خط دیگر کودی وجود نداشته باشد. در سیستم انژکتوری (ترکیبی از ونتوری و پمپ انژکتور) می‌توان کود یا اسید را با غلظت و سرعت دلخواه وارد سیستم لوله کشی مزرعه نمود.

 

برای مشاهده و خرید متعلقات ایستگاه فیلتراسیون اینجا کلیک نمایید.

در صورت نیاز به کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره رایگان و آشنایی بیشتر با برندهای مختلف، می‌توانید با متخصصین ما در سناپالیز (04133372034) تماس بگیرید.