فیلتراسیون آب استخر

آلودگى در استخرهاى شنا غالبا توسط شناگران و محيط پيرامون استخربه آب استخر وارد مى شود. آلودگى محيطى شامل گرد و غبار، برگ،مواد زائد شيميايى، گرده، باكترى ها و غيره است كه از هوا به آب واردمى شود. شناگران حامل آلاينده هاى ديگر همچون عرق، روغنهاىحمام آفتاب، مو، پوست، باكتريها و ويروسها نيز مى باشند.

هر استخر شنا براى تصفيه و از بين بردن اين موارد نياز به يك سيستمتصفيه و پمپاژ مناسب دارد. براى تصفيه آب استخرها از انواع فيلترهااستفاده مى شود. متداول ترين فيلترهاى استخر، امروزه فيلترهاى شنىهستند كه نگه دارى آنها به مراتب راحت تر از فيلترهاى دياتمايتمى باشند. پمپ استخر تضمين مى نمايد كه آب استخر با دبى مشخصىاز داخل فيلتر عبور كرده و آلاينده هاى ناخواسته را از بين ببرد و آب راضد عفونى كند.

از ديگر فيلترهاى استخر فيلتر دياتمايت است كه قادر مى باشد ذرات ريزخاك را جدا كند كه البته نياز به نگه دارى ويژه اى دارند.

فيلتر كارتريجى نيز بسيار متداول است و نگه دارى بسيار ساده اى دارداما هزينه هاى جارى و ابتدايى بالايى دارند.

عموما پمپ تصفيه استخر بايد بين 6 تا 8 ساعت در هر سيكل كار كند وتوان گردش 3 بار آب را در 42 ساعت داشته باشند. گردش آب از سيستمفيلتراسيون، ذرات شناور معلق و ذرات ريز خاك را از بين مى برد اما هيچتاثيرى روى موادى كه در ته استخر و به كف و ديواره ها چسبيده اندندارد. بسته به موقعيت استخر و كاربرى آن، استخرها به صورت دوره اىنياز به شستشو و تميز كردن كف و ديواره ها دارند.

براى اين كار مى توان از روش هاى متعددى كمك گرفت. رايج ترينآنها استفاده از جاروهاى استخر است كه با اتصال لوله به خروجى مكش استخر، توسط يك اپراتور ميتوان اين كار را انجام داد. امروزه دستگاه هاى اتوماتيك مختلفى نيز جهت تميز كردن استخر وجود دارد كه گرد و خاك چسبيده به استخر را مى شويد. آب مكيده شده از لوله استخر را مى توان از فيلتر ها عبور داد و دوباره از آن استفاده كرد.

براى مقابله با ميكروب ها و ويروس ها نيز با اضافه كردن مواد شيميايىهمچون كلر تصفيه آب كامل مى گردد.

حال در ادامه به بررسى كامل تر تك تك موارد تصفيه استخر مى پردازيم.

   پارامترهاي مهم در طراحي و تصفيه آب استخر

• ميزان گردش آب
• زمان لازم براي جابه جايي كامل آب استخر
• حداكثر ظرفيت تعداد شناگران
• حداكثر دما
• سرعت آب در لوله ها
• ميزان آب تازه اضافه شده
• سرباز و سرپوشيده بودن استخر
• تصفيه مكانيكى
• تصفيه شيميايى

الف) تصفيه مكانيكى، فيلتر ها و انواع آنفيلترها به منظور جداكردن آلودگى هايى همچون ميكرو ارگانيسم ها وبعضي باكتري ها مورد استفاده قرار ميگيرند.

فيلتر ها گرد و غبار، خاك، شن و ماسه را در بستر خود به دام مى اندازند.فيلترهايى كه براى استفاده در استخر مناسب هستند را مى توان به دودسته رايج ذيل تقسيم بندى كرد:

1. فيلترهاى شنى
2. فيلترهاى دياتميك

1–1. فيلتر هاى شنى

فيلترهاى شنى مخازن تحت فشار يا اتمسفريكى هستند كه از فولاد،فايبر گلاس و يا بتن تشكيل شده اند و شامل بسترى از شن و ماسهخالص با شكل تقريبى استوانه اى، مربعى يا دايره اى اند.

فيلترهاى شنى را بر اساس نوع گردش آب به چهار دسته تقسيم بندىمى كنند كه رايج ترين آن در استخرها، فيلترهاى شنى تحت فشار است.

1. فيلترهاى شن و ماسه سريع (تحت فشار)
2. فيلترهاى شن و ماسه سريع (گرانشى)
3. فيلترهاى شن و ماسه بالا رونده
4. فيلترهاى شن و ماسه آرام

2–1. فيلترهاى شنى تحت فشار

فيلترهاى شنى تحت فشار رايج ترين نوع فيلتر مورد استفاده براىاستخر ها مى باشد كه با ايجاد سرعت مناسب براى فيلتراسيون،تصفيه اى ايده آل را فراهم مى سازد. در هنگام تصفيه، آب كثيف استخراز لوله ورودى وارد فيلتر مى شود. فشار پمپ و نيروى جاذبه، آب را ازدرون شن به سمت پايين هدايت مى كند و شن و ماسه هاى ريز هرگونهآشغال و مواد زائد را از آب استخر مى گيرند.

در پايين فيلترهاى شنى نازل هايى با سوراخ هاى بسيار ريز وجود دارد كهاجازه عبور شن و ماسه را نخواهند داد اما آب از داخل اين نازل ها عبورمى كند. در زير مخزن، آب تصفيه شده از لوله خروجى خارج مى شود.

فيلترهاى شنى تحت فشار در اشكال، سايز و جنس هاى متفاوتى ساختهمى شوند كه رايج ترين آن ها فيلترهاى شنى عمودى با دو سر عدسىاست. كه به قطر مشخص از ورق فولادي 37-ST (و يا گالوانيزه) بهضخامت اعلامى در ASME براى جداره و بدنه و همچنين ورق بهضخامت اعلامى در ASME، براي عدسى هاي فوقاني و تحتاني كه بهروش DOUBLE-DISH ساخته شده كه پس از زنگ زدائي از داخلبا دو لايه پوشش اپوكسي و از خارج با يك لايه ضدزنگ و دو لايهرنگ مخصوص رنگ آميزي مي گردد. در ضمن براى بالا بردن كيفيتفيلتراسيون و عمر فيلترهاى تحت فشار مى توان قبل از عمليات رنگزنى،فيلترها را از داخل، سند بلاست كرد.

اين نوع از فيلترها مجهز به ديفيوزهاي گالوانيزه در قسمت فوقاني هستندكه آب را براى تصفيه بهتر بر روى بستر شنى روى فيلتر پخش مى كنند.همچنين در پايين اين فيلترها و زير آخرين لايه از سيليس درون آن،استرينرهاي برنجي (نازل هاى برنجى) جهت جمع آوري و عبور آب قراردارند. در بازار فيلترهايى كه از نازل هاى پلاستيكى استفاده مى كنند نيزوجود دارد كه اين نازل ها كيفيت پايينى نسبت به نوع برنجى دارند وقيمت آن ها تا 001 برابر كمتر از نازل هاى برنجى مى باشد. يكى ازاركان انتخاب فيلتر مناسب، داشتن نازل هاى برنجى است.

درون فيلترهاى شنى چهار لايه مختلف از سيليس با ضريب يكنواختي35/1، با دانه بندي زير از نوع سنگ هاي مخصوص و درجه خلوصبالاى 59% بايد وجود داشته باشد.

• سيليس نمره يك از قطر 5/0 ميلي متر تا 5/1 ميلي متر.
• سيليس نمره دو از قطر 2 ميلى متر تا 5/3 ميلى متر.
• سيليس نمره سه از قطر 4 ميلى متر تا 8 ميلى متر.
• سيليس نمره چهار از قطر 8 ميلى متر تا 21 ميلى متر.

كليه سيليس هاى ريخته شده در فيلترهاى شنى  جمعاً به ارتفاع حدوديك متر خواهد رسيد كه اين عدد به ظرفيت فيلتر ربطى ندارد چون پساز آزمايشاتى كه روى فيلترهاى شنى انجام شده است اين موضوع بهاثبات رسيده كه از يك ارتفاعى به بعد مواد بكار برده شده در فيلترهاتوانايى تصفيه بيشتر آب را ندارند و ماكزيمم ارتفاع 5,1 متر برآورد شدهاست و با در نظر گرفتن بستر فيلتر و پخش كننده آب ارتفاع فيلترهاىشنى به 5,1 متر ميرسد.

شن هايى با دانه بندى ريزتر سطح بيشترى را فراهم مى كنند و درنتيجهبيشتر آلودگى آب را ميگيرند. اما به انرژى پمپاژ بيشترى براى انتقالسيال نياز دارند. در اكثر فيلترهاى شنى فشارى از رنج دانه هاى 2,0 تا 2,1 ميلى متر استفاده مى شود.

ذرات بزرگتر از 001 ميكرومتر تمايل به بستن منافذ فيلتراسيون دارند كهدانه هاى بزرگتر ماسه مى توانند بر اين مشكل غلبه كنند. به همين دليل عمق بستر شن حدودا 6,0 تا 5,1 متر بسته به كاربرد مختلف مى باشد.

طراحى فيلترهاى شن و ماسه نشان مى دهد كه بايد با حداكثر سرعتجريان  ²gpm/ft01 كار كنند. با استفاده از توان مورد نياز و حداكثر دبى،مساحت لازم را مى توان محاسبه كرد. نكته نهايى طراحى اين است كهمطمئن باشيد مايع به درستى در بستر جريان دارد و هيچ مقدار از مايعتوسط شن و ماسه از مسير جريان منحرف نمى شود.

هنگامى كه شستشو انجام شد پس از مدتى كثيفى جمع شده در شن ها،اجازه عبور آب كمترى را مى دهد. اين در حالى است كه مواد زائد موجوددر فيلتر بجاى مى مانند، كه بايد از آن خارج شوند. حال زمان backwash فيلتر است.

وقتى فيلتر مقدار زيادى از خاك را انباشته مى كند فشار افت كرده وآب نمى تواند آزادانه از فيلتر خارج شود. back wash آب را به عقبمى فرستد تا از طريق فيلتر گرد و خاك به دام افتاده بيرون رود. پس ازback wash، افزايش فشار برگشت به استخر كاملا مشخص است و اگرگيج فشار روى فيلتر نصب شده باشد، مشاهده مى شود كه فشار بيش از

5,0 bar بهبود مى يابد.

3–1. فيلتر شنى چگونه back wash  مى شود؟

back wash يا همان پس شويى در فيلتر شنى به سادگى و از طريقبرگشت جريان آب استخر صورت مى گيرد. بدين صورت كه با عبوربالعكس جريان از پايين به سمت بالاى فيلتر شنى، مواد زائدى كه دربين شن هاى فيلتر، گير كرده است به فاضلاب انتقال مى يابد.

براى پس شويى بايد پمپ را خاموش كرد و شيرِ فيلتر را در حالت ”backwash“ قرار داد و سپس پمپ را دوباره روشن كرد. معمولا پس شويىدر استخرها  2 تا 3 دقيقه به طول مى انجامد. پس از پايان back washپمپ را خاموش كرد و شير را درحالت ”close“ قرار داد، سپس پمپ را 03 تا 06  ثانيه روشن كرد تا مطمئن شويد كه تمام آب كثيف در پسشويى به فاضلاب رفته و وارد استخر نمى گردد. پمپ را براى آخرين بارمتوقف كرده و شير را در حالت ”Filter“ قرار مى دهيم. حال پمپ راروشن كرده و فيلتر دوباره به تصفيه كردن آب استخر مشغول مى شود.

گيج فشار در ورودى و خروجى به اپراتور استخر مىفهماند كه مسير عبورآب در فيلتر در حال بسته شدن ميباشد. اگر گيج، فشار خيلى بيشترى رادر ورودى نسبت به خروجى نشان دهد اپراتور متوجه مى شود كه آشغالزيادى در بين شن ها جمع شده. اين به معنى اين است كه هم اكنونزمان ”back wash“ فيلتر است. براى ”back wash“ اپراتور، شيرها رابراى تغيير مسير آب تنظيم مى كند، لوله برگشت به استخر را مى بندد ولوله خروجى را باز ميكند كه آب وارد سيستم فاضلاب شود.

 4–1. شن هاى فيلترهاى شنى پس از چند وقت بايد عوضشوند؟

مهندسين بنابر كيفيت شن هاى مورد استفاده در فيلترهاى شنى زمانىبين 5 تا 01 سال را براى تعويض آن پيشنهاد مى دهند. در حاليكه ديدهشده است كه گاها فيلترها بيش از 02 سال بدون تغيير شن به كار خودادامه داده اند اما كارايى كه بايد را ندارند. در ابتداى كار فيلترها، شناستفاده شده بسيار زبر مى باشد. اين زبرى آن چيزى است كه باعثمى شود شن و ماسه ذرات خاك در آب را فيلتر كند. از آنجايى كه زبرىاين شنها در گذر زمان كمتر مى شود، راندمان فيلتر كم مى شود و اينبه اين معنى است كه سيستم شما بايد بيشتر كار كند تا همان بازده راداشته باشد. يافته ها نشان مى دهند كه بعد از 5 سال، ديگر شن ها

نمى توانند كثيفى ها را به طور كامل پوشش دهند و آب در back wash،كاملا تميز نمى شود. در نتيجه چرخه فيلتراسيون كوتاه تر شده و نيازبه back wash بيشتر مى شود.

فيلترهاى شن و ماسه اى اتوماتيك بهترين گزينه براى استخرهاى شنا

مى باشند زيرا سيستم back wash خودكار دارند. به اين معنى كه ميتوانندبرنامه ريزى شوند كه چه زمانى شيرها معكوس شوند، پس شويى انجامشود و دوباره شيرها به حالت قبل باز گردند. اين فيلترها بدون نياز بهاپراتور هستند اما هزينه ابتدايى بالاترى را دارند.

5–1 . پارامترهاى عملياتى براى فيلترهاى شنى تحت فشار

فيلترهاى شنى تحت فشار اغلب در فشار كارى 2 تا 01 bar كار مى كنند.

افت فشار در بستر شن و ماسه تميز، معمولا خيلى كم است اما محسوسمى باشد و از طرف كارخانه سازنده و در كاتالوگ آن شركت مشخصمى باشد. اين نوع فيلتر ذرات بسيار ريز را از آب مى گيرد.

بسيارى از موارد وجود دارد كه مى تواند به سرعت روى فيلترها اثرگذاشته و آنها را مسدود كنند. فيلترهاى شنى در استخرهايى كه تازه گچكارى شده باشند به سرعت مسدود مى شوند. همچنين خاك، برگ، موادزائد ديگر موجب كوتاه تر شدن چرخه فيلتراسيون گردند.

بدون يك ماده منعقد كننده، فيلتر هاى شنى، فقط براى جدا كردن موادجامد درشت از آب در گردش موثر است. اما در صورت اضافه كردنيك ماده منعقد كننده، ماسه، صافى بسيار موثرى خواهد شد كه جهتجدا كردن مواد جامد معلق و باكترى ها براى يك تصفيه خوب مناسبمى گردد.

آلوم (سولفات آلمينيوم)، ماده منعقد كننده معمول، قبل از فيلتر به داخلآب استخر تزريق مى شود تا به خوبى مواد معلق آب را منعقد نموده وآن ها را به اجزاء بزرگترى كه به راحتى توسط فيلتر جدا مى گردند،تقسيم نمايد. وقتى ماده منعقد كننده به آب اضافه شود، در اثر واكنشمواد قليايى آب، يك ماده رسوبى غيرقابل انحلال ژله مانند موسوم بهفلاك تشكيل مى شود.

فلاك، مواد ارگانيك، تركيبات رنگى و باكترى ها را به خود جذب كردهو به دام مى اندازد. غربال ماسه اى فيلتر، اين فلاك را از آب جدا مى كندو نتيجتا آب زلال و تميز از فيلتر خارج ميگردد. يك مدت معين براىانجام واكنش شيميايى بايد قائل شد در غير اين صورت ممكن استفلاك در داخل استخر تشكيل گرديده و آب را كدر كند. بنابراين آلومرا بايد طورى به مخزن مكش وارد كرد كه فرصت لازم براى تشكيلفلاك موجود باشد.

6–1. ويژگى هاى فيلترهاى شنى تحت فشار (شركت پاكمن)

• قابليت تحمل فشار تا 10بار
• مجهز به شير هوا گيري و فشارسنج
• استفاده از 4 لايه سنگ سيليس دانهبندي شده در      فيلترهاي شني
• قابل ارائه با سه نوع شير: دستي، نيمه اتوماتيك و تمام اتوماتيكجهت شستشوي معكوس

7 – 1. مزيت هاى فيلتر شنى تحت فشار

• راهبرى ساده
• سرعت بالا در تصفيه
• هزينه نگهدارى كم
• هزينه اوليه مقرون به صرفه
• نياز به فضاى كم در نصب و بهره بردارى

 8–1. كاربرد فيلترهاى شنى:

• استخرهاى شنا
• صنايع شيشه
• صنايع رنگ
• صنايع غذايى
• صنايع نساجى
• صنايع شيميايى
• صنايع كاغذ سازى
• صنايع فولاد و فلزات
• صنايع لاستيك و پلاستيك
• تصفيه خانه هاى آب و فاضلاب
• كليه سيستم هاى حرارتى و برودتى
• نيروگاه ها، پتروشيمى و پالايشگاه ها

9–1. دبى جريان بهينه در فيلترهاى شنى تحت فشار (سرعت)براى بيشتر شدن اثر فيلتر، بايد مطمئن شد آب در دبى بهينه خودمى باشد. مهم ترين يافته ها از تست ها نشان مى دهد كه سرعت بالاىجريان روى فيلتراسيون و زمان لازم براى جمع كردن آلودگى ها تاثيردارد.

سرعت بالاى جريان، سبب كوتاه تر شدن زمان فيلتراسيون گشته وتصفيه را سخت تر مى كند. »سرعت بالا« به معنى سرعتى بيش از حدمعين در لوله مى باشد كه با ft/sec يا ²gpm/ft آن را مى سنجند. مثلاسرعت 01 fps سرعت بالايى است. اين مقدار حدودا 07 gpm در لولهPVC 1 اينچى و gpm001 براى لوله PVC 2 اينچى مطلوب مى باشد.

برخى از توليدكنندگان ادعا مى كنند، سرعت بالاتر، تصفيه بهتر- ولىاين چيزى مغاير با آن است كه در عمل اتفاق مى افتد. اگر شما دريك فيلتر جريان سريع آب را عبور دهيد عملا فيلتر فرصت گرفتنميكروب ها و باكترى ها را نخواهد داشت. مشكل سرعت بالا اين استكه شما فقط جريان را از درون فيلتر مى رانيد بدون اينكه عمل خاصىروى آب انجام شود.

سرعت هاى پيشنهادى بين 5 تا 9 ²gpm/ft مى باشد.

در اينجا اثرات منفى جريان با سرعت بالا را مورد بررسى قرار مى دهيم:

• سرعت جريان بالا باعث مى شود ذرات آلوده عميق تر از آنچه كه سيستم طراحى شده در شن فرو روند، در نتيجه نياز به پس شويىبيشترى دارد تا آلودگى را خارج كند و اين باعث هدر رفتن وقت وانرژى مى شود.
• در بعضى موارد سرعت بالاى جريان باعث مى شود كه ذراتآلوده كاملا در شن فرو رفته و دوباره وارد استخر گردند. وقتى ايناتفاق مى افتد تصفيه ناقص خواهد بود و يا هيچ تصفيه اى صورتنمى گيرد.

جريان هاى سرعت بالا همچنين باعث فرسودگى شن و ماسه خواهندشد و زبرى سطحشان را كم مى كنند. در نتيجه شن ها بايد عوض شوند.

براى بهترين نتيجه، سرعت جريان آب را تا حد ممكن پايين نگه داريد.

پمپ هاى دور متغير جديد راندمان خوبى براى ايجاد جريان در سيستمدارند. با افزايش نرخ هاى انرژى، اين پمپ ها امروزه رايج شده اند و بهشما اين  امكان را مى دهند تا با فشار يك دكمه جريان را كنترل كنيد.

01–1. انتخاب فيلتر شنى شركت پاكمن:

براى بدست آوردن ظرفيت فيلترهاى شنى از جمله فيلترهاى شنىشركت پاكمن بدين صورت عمل مى كنيم: با در دست داشتن دبى آبجهت تصفيه و سرعت فيلتراسيون مور نياز مساحت فيلتر شنى را محاسبهمى كنيم. دبى آب را از تقسيم حجم استخر بر زمان تصفيه (4 تا 8 ساعت) بدست مى آوريم، سرعت را نيز از روى كاتالوگ شركت سازنده(6 تا ²gpm/ft 8) بر مى داريم.

Q=AV

(A(ft²)= Q(Gph)/V(mphحال قطر به راحتى قابل محاسبه است.

304.8 *(A= πD²/4        D(m)= d(ftبا عدد قطر (mm) وارد كاتالوگ پاكمن شده مدل مناسب فيلتر شنىرا انتخاب مى كنيم.

كاتالوگ فيلترهاى شنى در مثال فصل 5 و در پيوست آورده شده است.

سرعت فيلتراسيون مناسب فيلتر هاى شركت پاكمن از 6 تا 8 ²gpm/ftمى باشد.

01–1. تعداد فيلتر ها

براى استخر مورد طراحى معمولا تعداد فيلتر ها را زوج انتخاب مى كنندو يك فيلتر را براى هر دو فيلتر به عنوان رزرو قرار مى دهند تا در زمانتعمير آن را وارد خط كرد.

براى جكوزى نيز به دليل تفاوت دمايى كه آب استخر با آب جكوزى داردبايد فيلتر جداگانه اى را انتخاب كرد و در مدار قرار داد.

2. 2. فيلتر دياتميك (Diatomic Filter)طى جنگ جهانى دوم نياز به يك دستگاه يكپارچه موجب ابداع فيلتردياتميك گرديد. كه بعدها به عنوان فيلتر آب استخر شنا مورد استفادهقرار گرفت. ماده صافى عبارت است از خاك سيليسى كه در واقع پودرفسيل باقى مانده از گياهان دريايى ميكروسكوپى با پوسته سيليسى است.

ثابت شده است كه خاك سيليسى به لحاظ ميكروسكوپى بودن اجزا،نامنظم بودن شكل و خنثى بودن از نظر شيميايى، يك ماده صافىايده آل است.

فيلتر دياتميك متشكل است از استوانه هاى متعددى كه به طور عمودىاز يك صفحه چند بخشى آويزانند. جنس اين استوانه ها از مونل (آلياژىاز نيكل، مس، آهن، منگنز)، اكسيد آلومينيوم و ساير مواد خنثى است كهميان سوراخ هاى تنگ يك غربال، بافته شده اند و روى آن ها پوششخاك سيليسى فيلتر نگه داشته ميشود.

مقطع عمودى اين فيلتر در شكل 2 نشان داده شده است. المنت هايىكه در شكل ديده مى شود با استفاده از يك ظرف مخصوص حاوى خاكسيليسى پوشش داده شده اند. آب در گردش خاك را روى المنت فيلترمى نشاند. دياتمايت ها آن قدر كوچك اند و ريزند كه ميكروارگانيسم هاو باكترى ها را بدون نياز به افزودن ماده منعقد كننده با قليا از آب جدامى كنند. طول صافى فيلتر را ميتوان با افزودن يك تغذيه كننده اضافىكه حاوى مقدار ثابتى خاك سيليسى است، افزايش داد.

اين تغذيه كننده موجب تداوم تشكيل لايه خاك سيليسى روى المنتفيلتر مى شود اما از انسداد يا جرم گرفتگى سريع جلوگيرى نموده و باعث

مى گردد كه ميزان بيشترى از مواد جامد و ساير آلودگى ها از آب جداشوند.

شدت جريان آب در گذر از فيلتر خاك سيليسى بين 2 تا 4 گالن بردقيقه است كه تقريبا دو برابر شدت جريان مجاز در فيلتر ماسه اى است.

جهت جريان آب در اين فيلتر از پايين به بالاست و اين موجب مىشود كه فشار آب لايه رسوبى تشكيل شده روى غربال هاى استوانه اىالمنت هاى فيلتر را در جاى خود نگه دارد. وقتى كه جريان باز مى ايستد،بخش عمده لايه رسوبى خواهد افتاد.

اين امر چنان چه استخر كار مداوم 42 ساعته داشته باشد، مسئله اىايجاد نمى كند. اما اگر لازم باشد به طور پريوديك وقفه هايى در گردشآب ايجاد مى گردد. با ايجاد يك باى پس (مسير ميان بر) با نصب يكپمپ كوچك در سيستم، تداوم جريان آب در فيلتر حفظ شده و لذا لايهرسوبى المنت ها در جاى خود خواهد ماند.

پس شويى اين نوع فيلتر نيازى به آب اضافى ندارد، تنها بايد فشار راافزون نمود تا اجرام باقى مانده بر روى غربال المنت ها، جدا شوند. اينفشار اضافى با تعبيه يك شير سريع بند (ball valve) يا همان شير توپىدر خط پس شويى، و استفاده از ضربه قوچ حاصله از باز و بسته كردن اينشير تامين خواهد شد. ضمن پس شويى، ماده صافى از روى المنت هاشسته مى شود و لذا بايد جايگزين گردد. جريان آب پس شو بايد در يكچاهك باز تخليه گرديده و از آنجا كه تحت نيروى ثقل يا توسط يكپمپ به يك مجراى فاضلاب ريخته شود.

چنان چه باقى مانده آب حاصل از پس شويى، نه تنها در نقطه اى عملىاست كه هزينه هاى مربوط به پس شويى زياد افزايش نيابد و تنها اپراتوراستخر مى تواند اين نقطه را تعيين كند. مزاياى استفاده از فيلترهاى خاكسيليسى براى استخرهاى شنا مشهود است. اين فيلترها به لحاظ بيشتربودن شدت جريان مجاز و اين واقعيت كه مساحت فيلتر همان مساحتسطح المنت هاى عمودى است، به سطح نشيمن كمترى نياز دارند.

اين در حالى است كه فيلترهاى ماسه اى به سطح نشيمن معادلسطحى كه با شدت جريان كمتر محاسبه مى شود، نيازمندند. مضافاحذف منعقدكننده ها و قلياها از سيستم دياتمايت، نياز به كنترل شيميايىندارد و وسايل اضافى را كاهش داده و از مشكلات نگهدارى سيستمخواهد كاست.

راندمان فيلترهاى ماسه اى و خاك سيليسى تقريبا يكسان است اما درظرفيت مساوى، هزينه اوليه فيلترهاى خاك سيليسى تقريبا يك پنجمفيلترهاى دياتمايت است.

معذالك با توجه به هزينه هاى ساخت، عملياتى و نگهدارى، افزونىهزينه اوليه فيلتر خاك سيليسى دياتمايت نسبت به نوع ماسه اى، خيلىزود جبران خواهد شد. پوسته (محفظه المنت ها) بايد از فولاد كلاس Aمناسب براى تحمل 051 Psi فشار آب ضمن كار سيستم و فشار آزمون522 Psi باشد اين فشار معكوسى است كه هنگام پس شويى فيلتر ايجادمى شود.

به منظور جلوگيرى از خوردگى پوسته مى بايد سطح داخلى آن با پلاستيكپلى وينيل پوشش داده شود. چنانچه احتمال واكنش الكتروليتى وجودداشته باشد، بايد پوسته به زمين متصل شود و به جاى يكى از المنت هايك ميله آند منيزيمى نصب گردد. اين ميله آند بايد هرچند وقت يكبار مورد بررسى و بازبينى قرار گيرد چرا كه اينك به جاى پوسته، اينالمنت در معرض خوردگى قرار مى گيرد و بايد هر زمان لازم باشد اينميله را تعويض نمود.

براى شدت جريان 052 گالن بر دقيقه، مساحت مورد نياز براى فيلتردياتمايت برابر خواهد بود با:

²Gpm 250/2(gpm/ft²)= 125 ft شدت جريانى برابر با ²gpm/ft2 مورد استفاده قرار گرفت كه جريانىبا اين شدت، طول سيكل تصفيه را در مقايسه با شدت جريان حدود 3 تا 4 برابر افزايش مى دهد و همچنين اقتصادى تر است. چنان چه قرارباشد دستگاه هاى تصفيه به صورت زوج نصب شوند، مساحت هر فيلتر 5,25 فوت مربع (8,4 متر مربع ) خواهد بود، با مراجعه به كاتالوگ هاىكارخانجات سازنده، معلوم مى گردد كه براى هر پوسته فيلتر به قطر 62 اينچ، ارتفاع 52,5 فوت (6,1 متر) و حاوى 11 عدد المنت، مساحتنشيمن مورد نياز 5,21*5,4 فوت مربع خواهد بود. فضاى باقى مانده نيزبراى لوله كشى و ظرف مخصوص پوشش دهى خاك سيليسى مى باشد.اگر سه دستگاه تصفيه به كار گرفته شود، مساحت هر فيلتر ²ft24 و براىهر پوسته فيلتر به قطر 86 اينچ و ارتفاع 5 فوت مساحت نشيمن مورد نياز 5,41*5,3 فوت مربع خواهد بود. به اين ترتيب با دانستن اندازه تجهيزات

و فضاى مورد لزوم جهت نصب، عامل تعيين كننده در تصميم گيرى وگزينش سيستم تصفيه، ملاحظات اقتصادى است كه تنها به نظر طراحيا كارفرما با توجه به موقعيت استخر، بستگى دارد.

1–2. دياتوم

دياتوم ها، نوع سنگ نرم رسوبى متشكل از ذرات ميكروسكوپى كوچكتوخالى هستند كه مى توانند ذرات جامد معلق در آب را جدا كند و آبرا شفاف سازد.

هنگامى كه دياتومها مى ميرند، ديواره هاى سلولى خود را غرق مى كنند.

و در يك بسترى رسوب مى كنند، رسوب برداشت شده را مى توان دياتومناميد. حدود 00061 گونه مختلف دياتوم در زمين وجود دارد.

پوسته يا ديواره پوسته تعداد زيادى خلل و فرج دارد كه به دياتوم خواصارزنده اى مى دهد. قطر اين خلل و فرج ها 1 تا 3 ميكرون است. بعضى ازاين گونه ها داراى يك شبكه ظريف ثانويه با قطرى حدود 5,0 ميكروندرون منافذ اوليه هستند.

ساختار منحصر به فرد ديواره سلولى به همراه ثبات شيميايى، دياتوم رادر فرايند فيلتراسيون با ارزش مى كند. در حال حاضر بيش از نيمى ازدياتوم هاى توليدى در جهان در فيلتراسيون نوشيدنى ها و آب ها استفادهمى شود برخى از استفاده هاى ديگر آن در خميردندان، كنترل آفات، موادشيميايى، عايق، تغذيه حيوانات و… مى باشد.

از آنجا كه 09% حجم خلل و فرج و فضاهاى باز، ظرفيت نفوذپذيرى وتصفيه بالايى دارند مى توانند ذرات موجود در مايع تا حدود 5,0 ميكرونرا نيز حذف كنند. دياتوم ها پودرى هستند و به صورت كيسه هاى فيلترو با غشا جهت فيلتراسيون ذرات معلق مورد استفاده قرار مى گيرند.

فيلترهاى دياتوم بزرگ باعنوان زمينى (DE)، در استخرهاى شنا بسياررايج اند. همچنين يكى از بهترين تجهيزات پشتيبانى در آكواريوم ها وپرورش حيوانات آبزى به شمار مى رود.

اگر آب هنگام تخليه به طور محسوسى كاهش يابد زمان آن رسيده كهشارژ شود (توسط تميز كردن با پودر جديد). اگر آب تخليه كدر باشد اينامكان وجود دارد كه كيسه حاوى پودر دياتوم سوراخ بوده و هنگام عبور،آب خروجى با آن مخلوط مى شود. اگر سوراخ را يافتيد كاملا خشك كنيدو با سيمان سيليكونى و يا يك درزگير غيرسمى ديگر بپوشانيد.

در آكواريوم ها، فيلترهاى دياتوم را مى توان با زغال چوب مرغوب تركيبكرد تا با زندگى جلبك هاى سمى مبارزه شود. پودر دياتوم جلبك سمىرا از آب مخزن فيلتر گرفته و سپس زغال چوب، سموم آزاد شده توسطجلبك را مى گيرد. فيلترهاى دياتوم PH آب را هيچ تغييرى نمى دهند.

در دست زدن به پودر دياتوم و استفاده از آن مراقب باشيد به خصوصهنگامى كه خشك است مى تواند باعث بيمارى هاى ريوى شود. استفادهاز ماسك در حين كار توصيه مى شود.

2–2. چگونه فيلتر دياتوم را تميز كنيمفيلترهاى دياتوم از بقاياى جانداران يا جانداران دريايى كوچك تشكيلشده است. هنگامى كه فيلتر مسدود مى شود شما بايد آن را طورى پاككنيد كه به درستى كار كند. فيلتر را هنگامى كه گيج بين 7 تا 01 پونددر هر اينچ مربع نشان دهد تميز كنيد.

دستورالعمل:

• پمپ را خاموش كنيد و دستگيره اي كه بالاي مخزن شني قراردارد به پايين فشار دهيد. سپس آن را به بالا بكشيد. اين كار را 8 مرتبه انجام دهيد. اگر فيلتر دياتمايت چنين دستگيره اي نداشت كهفشار را تخليه كند، آنگاه شير كنترل فشار كه در بالاي فيلتر است راباز كنيد و اجازه دهيد تا فشار به صفر برسد.
• دريچه تخليه را باز كنيد، تخليه فيلتر اجازه مي دهد تا آب و موادزائد وارد فاضلاب شود. خروجي فيلتر در زير مخزن قرار دارد كه آبرا به طور كامل از فيلتر خارج مي كند.
• پمپ را به مدت 51 تا 02 ثانيه روشن كنيد تا درون فيلتر را كاملاتميزكند و دوباره آن را خاموش كنيد.
• خروجي فيلتر يا شير تخليه را ببنديد، شير برگشت و شير مكش راباز كنيد. حال پمپ را روشن كرده تا دوباره آب در فيلتر جمع شود.
• تمام فرايندهاي بالا را تكرار كنيد تا آب استخر كاملا تصفيه شود.

3. 3. موگير

براي كاركرد مناسب پمپ ها و فيلترها بايد يك موگير در مسيرسيركولاسيون پيشبيني كرد كه كارش گرفتن مو، نخ، پارچه و…. مىباشد. براي اين منظور يك شبكه آشغال گير قبل از پمپ نصب مي گردد.

جنس سبدهاي آشغال گير بايد از مواد مقاوم نسبت به زنگ زدگي بوده و بهراحتي قابل تميز كردن باشد اين سبدها به صورت كشويي ساخته مي شوند.

شكل 4.  موگير

فيلترها نيز قابليت گرفتن ذراتي را كه آشغالگير جذب مي كند دارند وليبه علت اينكه تمييز كردن آنها از اينگونه مواد خارجي دشوارتر است ازآشغال گير قبل از پمپ استفاده مي شود. با استفاده از اين وسيله ميتوانرشته هاي بلند مو و پارچه را پيش از آنكه وارد پمپ شوند از آب جدانموده و در نتيجه از پيچيده شدن رشته هاي مو و پارچه به دور پروانهجلوگيري كرد.

در صورت استفاده نكردن از موگير، ظرفيت فيلترهاى شنى مناسب براىاستخر بسيار افزايش پيدا مى كند.

ب)  تصفيه شيميايى

آب استخرهاى شنا مجموعه اى از انواع باكتريها، چربيها، نمكهاى محلول درآب، گرد و غبار، ذرات معلق و … را در خود دارند. لذا ضد عفونى كردن اين آبجهت تامين بهداشت عمومى بسيار ضرورى و مهم مى باشد. معمولى ترينماده اى كه به آب استخر اضافه مى گردد تا آن را ضدعفونى و قابل استفادهنمايند، كلر است. كلر بصورت گاز و يا پودرهاى گرانولى قابل تهيه بوده و باتوجه به درصد خلوص آن قابليت تزريق و اضافه نمودن به آب را دارا است.

در صورتيكه از گاز كلر استفاده مى كنيد لزوما به دليل مسموميت شديد ناشىاز تنفس اين گاز كه گاهاً منجر به مرگ سريع مى گردد استفاده از تجهيزاتىكه مخصوص تزريق آن به آب مى باشد، ضرورى است.

4. 4. كلر

كلر ماده ايست كه توسط الكتروليز آب نمك به وجود مي آيد. وقتيجريان برق از Nacl2 و H₂O2 عبور مي كند اتم ها به ₂Cl و NaOH2و ₂H تبديل مي شوند. در توليد كلر، 2Cl به شكل گازي از آن جدا شده وبراي توليدات ديگر از جمله مواد پلاستيكي، سفيدكننده ها و محصولاتمرتبط مورد استفاده قرار مي گيرد.

وقتي كلر به آب افزوده مي شود تجزيه روي مي دهد در واقع ₂Cl بهH₂O اضافه شده كه توليد HOCL (اسيد هيپوكلريك) و HCL ( اسيدهيدروكلريك) مي كند.

اين مواد چه اثري روي دما و PH آب اثر دارند؟

اسيد هيپوكلريك فرم فعال كلر است و اين همان نقشي است كه درآب استخر ايفا مي كند. يون يا مولكول كلر با از بين بردن آنزيم ها وتغيير ساختار و فرايند دروني، ميكروارگانيسم ها را از بين مي برد. وقتياين اتفاق مي افتد سلول ها غير فعال شده، اسيد هيپوكلريك اين از بين بردن را تا جايي ادامه مي دهد كه با نيتروژن يا آمونياك تركيب شود وتشكيل كلرآمين را بدهد يا خودش به اتم هاي سازنده اش تجزيه شود.

بدون شك كلر به خصوص در بعضي از تركيبات خود ماده اي خطرناكاست، اما كلر به صورت محلول در آب استخر ها براي شناگران خطرناكنمي باشد. واكنش هاي آلرژيك به كلر در آب استخر معمولا نادر استولي ممكن است موجب سوزش پوست در برخي افراد شود.

وجود كلرآمين در آب استخر دليل قرمز شدن چشم شناگران است. سطحبسيار بالايي از كلر در آب مي تواند توليد گاز در سطح استخر كند كه بهدليل جا به جايي آرام هوا در استخرهاي سرپوشيده، مشكلات تنفسيايجاد كند. خطر اصلي متوجه شخصي است كه مسئول اضافه كردن كلربه آب است. تنفسِ گاز كلر مي تواند انسان را بيهوش كرده حتي منجر بهمرگ شود. هنگام كار با كلر حتما از دستكش مخصوص و عينك استفادهكنيد و در صورت تماس كلر با دست حتما دست خو را بشوييد. تحت هيچشرايطي كلر را با ماده شيميايي ديگري مخلوط نكنيد.

1 –4. تنظيم كلر

بسيار مهم است كه سطح ثابت كلر در استخر حفظ شود. اگر سطح كلربه زير صفر برسد، جلبك ايجاد شده و شناگران در معرض خطر عفونتقرار مى گيرند.

هدف كلر زنى از بين بردن جلبك ها و باكترى هاى موجود در استخرمى باشد. اضافه كردن كلر تا جايى ادامه دارد كه ميزان كلر موجود درآب استِخر تا ppm 01 و بالاتر از آن برسد. كلر بايد به طور مداوم به آباستخر در حال استفاده تغذيه شود. قرصهاى كلر موجود (قرص فيدر) يكراه معمول براى تزريق كلر مى باشد. كلريناتورهاى گازى شناور نيز يكراه حل ارزان براى تزريق كلر به استخر مى باشند. براى كنترل ميزانكلر همچنين مى توان از كيت هاى آزمايشى استفاده كرد كه با تغييررنگ محلول موجود در آن ميزان كلر موجود در آب مشخص مى شودو اپراتور مى تواند بنا بر اين ميزان كلر تزريق كند. در كلريناتورهاى دوراه حل اتوماتيك براى تعيين مقدار كلر تزريق شده به استخر وجود دارد: 1• تعداد قرص در فيدر كنترل شود

به عنوان يك قاعده كلى، تنها به همان اندازه قرص در تغذيه كننده كلرقرار داده خواهد شد كه طى چند روز آينده مورد نياز است. اگر شما تمامكلريناتور گازى راه اندازى شده را اجرا كنيد خطر over load وجود دارد.

پس بهتر است مقدارى كه در 3 تا 7 روز آينده لازم است قرار دهيد. بااين روش شما over load را كنترل مى كنيد.

به عنوان مثال يك آب گرم ممكن است در هفته به كمتر از يك پوندكلر نياز داشته باشد، اما كلريناتور 6 تا 8 پوند كلر نگه دارد. مقدار بيش ازحد كلر در آب گرم و PH پايين مى تواند خطرناك باشد.

2• تنظيم سوپاپ كنترل كه با چه سرعتى تغذيه كند

كلريناتورها يك شير كنترل تنظيم دبى آب دارند هرچه آب سريعتر عبوركند كلر بيشترى تزريق خواهد شد. مشكل كلريناتورهاى فرسوده ايناست كه شما نمى دانيد كه چه مقدار آب در هر يك از كلريناتورها عبورمى كند.

5. اشعه ماوراء بنفش (Ultraviolet)اخيرا روش هاى نوينى جهت ضدعفونى نمودن آب ابداع، گرديده كهاستفاده از اشعه ماوراء بنفش يا اولترا ويولت (uv) و تزريق گاز اوزنبه آب است. در اين روش، آب ابتدا از مجاورت اشعه ماوراء بنفش عبوركرده و سپس به آب، گاز اوزون توليد شده تزريق مى گردد در اينروش آب كاملا پاك و ضدعفونى شده و اكسيژن حل شده در آن،آب را از مطلوبيت ويژه اى برخوردار مى نمايد. در ضد عفونى با اشعهUV ميكروارگانيسم ها در نتيجه واكنش فوتوشيمى بين تابش UV-Cو DNA عوامل بيمارى زا در طى چند ثانيه غير فعال مى گردند و لذااين عوامل ديگر تكثير نيافته و مى ميرند.

پس از اينكه آب تصفيه شد ضدعفونى كننده UV روشن مى شود و آبوارد سيستم مى شود. در داخل محفظه ميكروارگانيسم ها نور قدرتمندUV را جذب مى كنند. آن ها به طور طبيعى در هر نقطه از 1 تا 3 ppmپراكنده مى شوند. با استفاده از اين سيستم شما تا 07% در هزينه كلرزنىصرفه جويى مى كنيد.

پس از اينكه آب از محفظه uv خارج شد به استخر مى رود.

1–5. مزاياى UV

• كاهش مواد شيميايى تا 07%
• ضدعفونى مطمئن كه رشد بيولوژيكىرا حذف مى كند.
• نصب آسان و نگه دارى راحت
• سوزش پوست و چشم ندارد.
• هيـچ نوع گـازى به آب اضـــافهنمى شود.
• براى كسـانى كـه مشـكل آسـم ياآلرژى دارند مشكلى وجود ندارد نتايج استفـاده آن، محيـط استخـرپاك تر و ايمن ترشكل 6. UV

6. اوزون

تصفيه آب استخرها توسط اكسيژن فعال يا همان  ازُُن مطمئن ترين وموثرترين سيستم ضد عفونى كننده شناخته شده در جهان است .“ ازُُن“ ضد عفونى كننده اى كاملا طبيعى و بسيارقوى است، كه سالهاستدركشورهاى اروپايى و امريكايى جهت تصفيه وضدعفونى بى خطر آبشرب و استخرهاى شنا مورد استفاده قرار مى گيرد.

برخلاف كلر يا مواد شيميايى ديگر ضد عفونى با “ ازُُن“ هيچگونه موادسمى يامضر در آب به جاى نمى گذارد و طبعا نياز به پالايش مجدد آبندارد، تصفيه با“ ازُُن“ كيفيت و شفافيت آب را افزايش مى دهد كليهميكرو ارگانيزمها مثل هپاتيت، وبا، ايدز، قارچها، باكترى ها، تخم انگلمعلق درآب را به سرعت ازبين مى برد. فاقد عوارضى چون حساسيت هاىتنفسى، خشكى و خارش پوست سوزش چشم و غيره است. روشى بسيارطبيعى و مقرون به صرفه مى باشد.

1–6. مزاياى استفاده از اوزون

تركيب آب با اوزون ميزان تجزيه زيستى را افزايش مى دهد. راندمان فيلتررا زياد مى كند به اين ترتيب كه مولكول هاى بزرگ را به مولكول هاىكوچكتر تجزيه مى كند كه راحت تر فيلتر شوند. مواد آلى باعث افزايشرشد باكترى ها مى شوند زيرا به عنوان ماده مغذى عمل مى كنند. رشدمجدد باكترى هاى موجود در سيستم يك اثر ناخواسته است كه اين رامى توان با تزريق اوزون به اثرى مثبت روى فيلتر تبديل كرد.

تحقيقات نشان داده كه تزريق اوزون مى تواند راندمان فيلتر را افزايش دهد.

كل كربن آلى كه تا 53% در فيلتر شنى افزايش مى يابد را حذف مى كند.

7. بروم

بروم به عنوان يك ضد عفوني كننده موثر مورد استفاده قرار مى گيردو داراي همان كيفيت كلر است، اما به ازاء يك باقي مانده معين، مقداروزني مورد مصرف آن حدودا دو برابر كلر در شرايط مشابه است. بروم،حتي به صورت مايع، از خاًصيت خورندگي بالايي برخوردار بوده وگازهاي سنگيني آزاد مي كند كه كنترل آن را دشوار مي سازد. ميزانبروم در آب بين 5,2 تا 5 ppm مى باشد.

برم زني از طريق تزريق محلول به خط گردش آب استخر و به صورتجوشان در آب استخر، انجام مي گيرد. با توجه به اين واقعيت كه دربسياري از استخرها از بروم استفاده نمي شود، كارخانجات سازنده هيچنوع دستگاه برم زني اتوماتيك را نمي سازند. اين امر ايجاب مي كند كهجهت تهيه محلول بروم براي تزريق به خط گردش آب، از وسايل موقتياستفاده شود .تفاوت بين كلر و بروم در اين است كه هنگامى كه كلر باباكترى ها تركيب شده و آن ها را مى كشد بيشتر كلر خود نيز مصرفشده و بيش از اين استخر شما را پاكسازى نمى كند. بروم با باكترى هاىاستخر تركيب شده و همانند كلر آن ها را از بين مى برد اگرچه پس ازتركيب با باكترى همچنان فعال باقى مى ماند.

فوايد استفاده از بروم واضح است. بروم براى كسانى كه پوست حساسىدارند مضر نمى باشد. ولى چون هزينه آن نسبت به كلر بيشتر استبسيارى از صاحبان استخر از آن استفاده نمى كنند.