ارزیابی عملکرد هیدرولیکی فیلترهای شنی فشار کم در تصفیه فیزیکی آب برای کاربرد در دستگاه های قابل حمل

آب آشامیدنی خالص جز اولین نیازهای اساسی و پایه سلامتی انسان است و نقش مهمی در رشد اقتصادی، سیاسی وفرهنگی یک کشور دارد. همکنون بیش از ۱/۲ میلیارد نفر از ساکنین جهان در مناطقی زندگی می کنند که از کمبود آبقابل شرب رنج می برند. آب در طبیعت خالص یافت نمی شود بلکه دارای مقادیری املاح از قبیل: (گازهای محلول،جامدات محلول و معلق و..) است که حضور برخی از این املاح در آب برای سلامتی انسان ضروری است. اما مقادیر بیشاز حد مجاز آنها سلامتی انسان را به خطر خواهد انداخت. بنابراین تامین آب آشامیدنی سالم تاثیر بسزایی در بهبود سطحسلامت جوامع خواهد داشت. با توجه به محدود بودن منابع آب شیرین . افزایش جمعیت و فعالیت های بشر استفاده محدداز آب رودخانه ها و باران به منظور تهیه آب قابل شرب با مزایای متعددی همراه است. کمبود منابع آبی قابل مصرف درمناطق روستایی و دسترسی سخت به شبکه های آبرسانی آب شرب مسئله ای است که طراحی و ساخت یک فیلتر می تواندراه کار مناسبی برای حل آن باشد. در این پژوهش از مدل فیزیکی که شامل سه مخزن فیلتر به ارتفاع های (۵۰ و ۴۵۴۰) سانتی متر با قطر ۵ سانتی متره جهت جاگذاری شن و ماسه با دانه بندی مختلف و به همراه یک دستگاه همزن بهمنظور یکنواخت ساختن غلظت ورودی (آب+ خاک). دو عدد فشار سنج پنوماتیکی به منظور تعیین افت بار هیدرولیکی درفیلتر شنی و آب خام استفاده شد. همچنین از دو تیمار کیفیت آب حاوی مواد معلق و ۲۰ تیمار دانه بندی و لایه بندی درآن به کارگرفته شد. که از این ۲۰ تیمار ۱۸ تیمار دارای دانه بندی یک دست و یک لایه بود اما دو تیمار آخر با دانه بندیمختلط و دارای سه لایه مورد آزمایش قرار گرفت. نمره الک دانه بندی این تیمارها شامل: (۰/۳-۰/۴ و ۰/۴-۰/۷، ۰/۷-۱)بود. نتایج نشان داد تغییرات افت بار در بازه دانه بندی (۰/۳-۰/۴) بیش تر از (۰/۴-۰/۷) و (۰/۴-۰/۷) بیش تر از (۰/۷-۱)است. با ریز شدن اندازه ذرات فیلتر شنی. افت بار افزایش پیدا می کند. و مقایسه بهترین عملکرد بین این ۱۸ تیمار که بایک نوع دانه بندی پر شده بودند نسبت به عملکرد فیلتر مختلط نشان داد که تغییرات افت بار در فیلتر مختلط کمتر ازفیلترهایی بودند که با دانه بندی یکسان پر شدند. نتایج نشان داد درصد تصفیه در بازه دانه بندی (۰/۳-۰/۴) بیش تر از(۰/۷-۰/۴) و (۰/۴-۰/۷) بیش تر از (۰/۷-۱) بود. با ریزشدن ذرات فیلتر شنی و افزایش ارتفاع بستر شن و ماسه. درصدتصفیه فیلترها افزایش یافت. و مقایسه بهترین عملکرد این ۱۸ تیمار و عملکرد تیمار مختلط نشان داد که فیلتر با چندلایه که دارای دانه بندی متفاوت است بهتر عمل می کند.

کلیدواژه ها:

تصفیه فیزیکی آب ، دانه بندی شن ، لایه بندی ، دستگاه های قابل حمل ، ضخامت لابه فیلتر فیلتر شنی فشار کم ، K ، TDS ، TSS ، کدورت