سیلیس تصفیه آب چیست و چگونه کار می کند؟
سیلیس تصفیه
سیلیس یکی از رایج‌ترین گونه‌های ماسه‌ای است که در جهان یافت می‌شود. سیلیس برای طیف وسیعی از کاربردها استفاده می‌شود. ماسه اصطلاح کلی برای دانه‌های شکسته شده مواد معدنی یا سنگ است که از نظر فنی بین یک شانزدهم میلی‌متر تا دو میلی‌متر قطر دارند و در طیف اندازه‌ها بین سیلت و شن قرار می‌گیرند.
انواع مختلفی از شن و ماسه در جهان وجود دارد که هرکدام ترکیب و کیفیت منحصربه‌فرد خود را دارند. به طور طبیعی، رایج‌ترین سنگ‌دانه‌ای که هنوز مورداستفاده قرار می‌گیرد، سیلیس است؛ زیرا در سراسر جهان در دسترس است، اندازه ذرات و توزیع مناسب و نقطه ذوب بالای سیلیس این سنگ‌دانه را در صنعت تصفیه آب و فاضلاب بسیار پرکاربرد نموده است.
مواد شیمیایی تصفیه آب را تضمین کیفیت از دکتر کمیکال خریداری کنید.
دی‌اکسید سیلیکون، همچنین به‌عنوان سیلیس شناخته می‌شود، یک اکسید سیلیکون با فرمول شیمیایی SiO2 است که بیشتر در طبیعت به‌عنوان کوارتز و در موجودات زنده مختلف یافت می‌شود. در بسیاری از نقاط جهان، سیلیس جزء اصلی ماسه است. سیلیس یکی از پیچیده‌ترین و فراوان‌ترین خانواده مواد است که به‌عنوان ترکیبی از چندین کانی و به‌عنوان یک محصول مصنوعی وجود دارد.
نمونه‌های قابل‌توجه عبارت‌اند از کوارتز ذوب شده، سیلیس، سیلیکاژل و آئروژل. در مواد ساختاری، میکروالکترونیک (به‌عنوان عایق الکتریکی) و به‌عنوان اجزاء در صنایع غذایی و دارویی استفاده می‌شود. سیلیس کوارتزی است که در طول سال‌ها، از طریق آب و باد، به دانه‌های ریز تجزیه شده است. این سیلیس‌های گرانولی را می‌توان برای اهداف مختلف استفاده کرد و در اکثر مناطق غیر گرمسیری جهان یافت می‌شود.
حدود 95 درصد استفاده تجاری از دی‌اکسید سیلیکون (شن و ماسه) در صنعت ساختمان رخ می‌دهد، به‌عنوان‌مثال برای تولید بتن (بتن سیمان پرتلند).
ذخایر خاصی از ماسه سیلیسی با اندازه و شکل ذرات مطلوب و خاک رس و سایر مواد معدنی مطلوب، برای ریخته‌گری شن و ماسه محصولات فلزی مهم بودند. نقطه ذوب بالای سیلیس آن را قادر می‌سازد تا در کاربردهایی مانند ریخته‌گری آهن استفاده شود. ریخته‌گری شن و ماسه مدرن گاهی اوقات به دلایل دیگری از مواد معدنی دیگر استفاده می‌کند.
سیلیس کریستالی در شکست هیدرولیکی سازندهایی که حاوی نفت و گاز شیل هستند استفاده می‌شود. سیلیس ماده اولیه در تولید بیشتر شیشه‌ها است. همان‌طور که سایر مواد معدنی با سیلیس ذوب می‌شوند، اصل کاهش نقطه انجماد نقطه ذوب مخلوط را کاهش می‌دهد و سیالیت را افزایش می‌دهد. دمای انتقال شیشه‌ای SiO2 خالص حدود 1475 کلوین است. وقتی سیلیسیم دی‌اکسید مذاب SIO2 به‌سرعت سرد می‌شود، متبلور نمی‌شود، بلکه به‌صورت شیشه جامد می‌شود. به همین دلیل، بیشتر لعاب‌های سرامیکی دارای سیلیس به‌عنوان ماده اصلی هستند.
هندسه ساختاری سیلیس و اکسیژن در شیشه شبیه به کوارتز و سایر اشکال کریستالی سیلیس و اکسیژن با سیلیس است که توسط چهاروجهی منظم از مراکز اکسیژن احاطه شده است. تفاوت بین اشکال شیشه‌ای و کریستالی از اتصال واحدهای چهاروجهی ناشی می‌شود: اگرچه تناوب دوربردی در نظم شبکه شیشه‌ای وجود ندارد در مقیاس‌های طولی بسیار فراتر از طول پیوند SiO باقی می‌ماند. یکی از نمونه‌های این ترتیب، اولویت تشکیل حلقه‌های 6 چهاروجهی است. ازآنجایی‌که دی‌اکسید سیلیکون یک اکسید بومی سیلیکون است، در مقایسه با نیمه‌هادی‌های دیگر مانند آرسنید گالیم یا فسفید ایندیم کاربرد بیشتری دارد.
دی‌اکسید سیلیکون بیشتر از طریق استخراج معدن از جمله استخراج شن و ماسه و تصفیه کوارتز به دست می‌آید. کوارتز برای بسیاری از اهداف مناسب است، درحالی‌که پردازش شیمیایی برای ساختن یک محصول خالص‌تر یا مناسب‌تر (مثلاً واکنش‌پذیرتر یا ریزدانه) موردنیاز است.
سیلیس تصفیه اب
سیلیس تصفیه اب
سیلیس در تصفیه آب آشامیدنی، فراوری فاضلاب و تولید آب از چاه‌ها استفاده می‌شود. ماسه سیلیسی طبیعی شکلی زیر زاویه‌ای تا گرد دارد که آنها را به محیط فیلتراسیون ایده آلی تبدیل می‌کند تا بتواند مواد جامد معلق در آب را جذب کند.
سیلیس برای تصفیه آب و ساخت شیشه، کاتالیزورهای ریخته‌گری مصنوعی، دی سدیم اولترا مارین و غیره استفاده می‌شود. سیلیس همچنین برای سرامیک‌های مقاوم در برابر حرارت اسید، دیرگدازها، لعاب سفال، مینا و غیره استفاده می‌شود. همچنین در شیشه روکش و سنگ مرمر صیقل دهنده، گرانول‌های سیلیس برای سندبلاست استفاده می‌شود و همچنین سیلیس به‌عنوان پرکننده در رنگ‌های “خمیر چوب” محصولات لاستیکی سخت قالب‌گیری شده، گچ، پلاسترهای آکوستیک اکسی کلراید و صابون استفاده می‌شود.
سیلیس از قدیم برای تمیزکردن و تصفیه آب استفاده می‌شده است. اولین استفاده ثبت شده از فیلتر شنی به سال 1804 بازمی‌گردد که جان گیب یک فیلتر آزمایشی را طراحی و نصب کرد. این روش تصفیه در طول دو دهه بعد اصلاح شد و با نصب اولین منبع آب تصفیه شده عمومی جهان توسط جیمز سیمپسون برای شرکت آبرسانی چلسی در سال 1829 به اوج خود رسید.
پس از اینکه پزشک جان اسنو، ارتباطی بین کیفیت آب و بروز وبا در سال 45/1844 برقرار کرد، عمل تصفیه آب رایج شد. قانون آب کلان‌شهر معرفی شد و برای اولین‌بار حداقل استانداردهایی برای کیفیت آب وجود داشت که از 31 دسامبر 1855 باید “عملکرد فیلتر” آب انجام شود. امروزه تأمین آب آشامیدنی باکیفیت خوب در بسیاری از کشورهای توسعه‌یافته امری مسلم تلقی می‌شود.
سیلیس تصفیه آب چگونه کار می کند؟
سیلیس درجه یک معمولاً به‌صورت رسوبات تثبیت نشده در زیرلایه‌های نازک خاک و روباره یافت می‌شود. پس از استخراج، شن و ماسه به طور معمول قبل از فروش تحت پردازش قرار می‌گیرد. فراوری سیلیس ممکن است شامل شستشو و تمیزکردن دانه‌ها، اندازه‌گیری برای حذف بخش‌های درشت و بسیار ریز، و فرایندهای فیزیکی و شیمیایی برای حذف آهن، کروم و سایر مواد معدنی مضر، مانند جداسازی مغناطیسی باشد. پس از پردازش، سیلیس ممکن است خشک شود و برخی از کاربردها نیاز به آسیاب آن در آسیاب گلوله‌ای برای تولید مواد بسیار ریز دارد.
سیلیس تصفیه آب طبیعی گرید فیلتراسیون شکل گرانولی تا گرد دارند که آنها را به یک محیط فیلتراسیون ایده‌آل برای جذب مواد جامد معلق در آب تبدیل می‌کند. به دلیل محتوای سیلیس بالا، شن و ماسه بسیار بادوام و سخت است و به آن اجازه می‌دهد تا به طور دقیق درجه‌بندی شود تا فیلتراسیون کارآمد آسان شود.
سیلیس تصفیه آب معمولاً در بالای یک‌لایه پشتیبان شن در ظرف فیلتر قرار می‌گیرد. آب ورودی وارد فیلتر شده و از طریق ماسه سیلیسی عبور می‌کند و هرگونه مواد جامد یا زباله را با موفقیت از آب خارج می‌کند.
کاربرد سیلیس تصفیه آب
کاربرد سیلیس تصفیه آب
سیلیس به دلیل خواص منحصربه‌فرد خود برای تصفیه آب در کاربردهای مختلف از جمله تصفیه آب آشامیدنی و فاضلاب، استخر، پردازش کاغذ، فرایندهای شیمیایی و تولید برق استفاده می‌شود.
فیلتر سیلیس به دلیل توانایی آن در جلوگیری از رسوبات حاوی ناخالصی در فیلترهای شنی چاه‌های آب صنعتی، یک محیط فیلتر بسیار مؤثر است. اندازه سیلیس فیلتر، زاویه و سختی ویژگی‌های مهم سیلیس فیلتر برای اطمینان از فیلتر مناسب هستند.
انواع فیلترهای تصفیه آب
فیلتر فشاری
فیلترهای فشار معمولاً با فشار تغذیه 2 تا 5 بار کار می‌کنند و معمولاً در برنامه‌های اوقات فراغت استفاده می‌شوند. آب تغذیه وارد فیلتر شده و (تحت‌فشار) از بستری از سیلیس عبور می‌کند. اکثر ذرات جامد ذرات بالاتر در بستر فیلتر جذب می‌شوند، این نوع فیلتر قادر به جذب ذرات بسیار کوچک است.
تجمع ذرات جامد باعث افزایش افت فشار در سطح بستر برای یک نرخ جریان معین می‌شود. هنگامی که افت فشار یا سرعت جریان غیرقابل‌قبول است، بستر مجدداً شسته می‌شود تا ذرات انباشته شده حذف شوند. ممکن است در فرایند شستشوی پشتی مقادیر کمی سیلیس از بین برود و ممکن است نیاز باشد که به طور دوره‌ای بستر را پر کنید.
فیلتر گرانش سریع
فیلترهای گرانشی سریع اغلب برای تصفیه آب استفاده می‌شود که معمولاً در کارهای تصفیه آب آشامیدنی استفاده می‌شود. RGFها در مقایسه با فیلترهای شنی آهسته به زمین‌های کوچک‌تری نیاز دارند و از سیلیس و سایر رسانه‌های دانه‌ای برای حذف ذرات و ناخالصی‌ها استفاده می‌کنند، معمولاً با افزودن یک لخته ساز. RGF باید مرتباً تمیز شود تا سرعت جریان را حفظ کند، اغلب چندین بار در روز، با شستشوی معکوس. در حین شستشوی معکوس، بستر با آب‌وهوای فشرده سیال می‌شود، باید مراقب بود که در طول این فرایند، محیط فیلتر شسته نشود.
RGFها معمولاً بخشی از سیستم‌های تصفیه آب چندمرحله‌ای هستند و توسط سیستم‌های بزرگ آب استفاده می‌شوند. این سیستم‌ها نرخ جریان بالایی را ارائه می‌دهند، اما برای کار و نگهداری پیچیده و گران هستند.
فیلتر شنی آهسته
فیلترهای شنی آهسته در تصفیه آب برای تصفیه آب خام برای تولید یک محصول قابل شرب استفاده می‌شود. عمق آنها معمولاً 1 تا 2 متر است و اندازه آنها با دبی موردنظر از فیلتر تعیین می‌شود. فیلترهای شنی آهسته به دلیل نرخ پایین فیلتراسیون، به مساحت وسیعی نیاز دارند، در نتیجه، بسیاری از شهرها به دلیل افزایش تقاضا برای آب آشامیدنی و دسترسی محدود به زمین، اکنون از فیلترهای شنی آهسته به فیلترهای گرانشی سریع تغییر کاربری داده‌اند.
فیلترهای شنی آهسته با سایر فیلترهای مورداستفاده برای تصفیه آب آشامیدنی تفاوت دارند؛ زیرا با استفاده از یک فیلم بیولوژیکی پیچیده که به طور طبیعی روی سطح سیلیس رشد می‌کند، کار می‌کنند. شن و ماسه به‌خودی‌خود هیچ عملکرد فیلتراسیونی را انجام نمی‌دهد؛ بلکه به‌عنوان یک بستر عمل می‌کند.
ازآنجایی‌که فیلترهای شنی آهسته به نیروی مکانیکی کم یا بدون نیاز به مواد شیمیایی یا قطعات قابل تعویض و حداقل آموزش اپراتور نیاز دارند، اغلب یک فناوری مناسب برای مناطق فقیر و منزوی هستند و توسط سازمان بهداشت جهانی و سازمان ملل متحد به‌عنوان ارزان‌ترین، ساده‌ترین و ارزان‌ترین فیلترها شناخته می‌شوند. همچنین کارآمدترین روش تصفیه آب است.
جهت خرید و فروش مواد شیمیایی و دریافت نمونه محصول موردنظر خود با دکتر کمیکال در تماس باشید. در بخش کامنت‌ها نیز پاسخگوی سؤالات شما عزیزان هستیم.
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.