فیلتراسیون آب با سیلیس شیشه‌ای

استفاده از شیشه های خرد و فرآوری شده برای فیلتراسیون آب، باعث شفافیت و کیفیت مطلوب آب می شود و جایگزینی مناسب برای سیلیس های شنی در استخرهای آب شور و شیرین به شمار می رود.

شما می توانید مطلب زیر در رابطه با فیلتراسیون آب استخر با سیلیس شیشه ای را در قالب پادکست آموزشي ArianPoolCast033 بشنويد:

امروزه، استفاده از سیلیس شیشه‌ای فیلتر در استخرها و واحدهای تصفیه آب، بعنوان جایگزین مناسبی برای سیلیس شنی، بخوبی پذیرفته شده است. شیشه‌های خرد شده دارای ویژگی‌های منحصر به فردی هستند که آنها را به انتخاب خوبی برای فیلتراسیون تبدیل می کند.

شیشه ی خرد شده، ماده ای آمورف (غیر کریستالی) است که دارای مرز دانه‌ای یا سطح ناهموار نمی باشد. به همین دلیل، سیلیس شیشه‌ای فیلتر موجب کاهش راندمان تصفیه نمی شود و احتمال رشد جلبک و قارچ روی سطوح نرم و صاف دانه های آن نیز بسیار کم است.

شیشه، بدلیل داشتن یون‌های هیدروکسیل با بار منفی، دارای سطح قطبی است که آلاینده هایی با بار مثبت را به طور ضعیفی جذب می‌کند. یون های دارای بار مثبت یا ذرات منگنز، در صورت جذب شدن بر روی سطح شیشه، با بکواش صحیح فیلتر از روی سطح آن جدا می شوند.

شیشه، ماده ای سنتزی است و دارای اجزای غیر قابل‌ انحلالی از قبیل مقادیر کمی از شیل یا سنگ‌های کربناته، که درون سیلیس شنی وجود دارند، می‌باشد. در آزمون انحلال‌پذیری در اسید، کاهش وزن سیلیس شنی باید حداکثر ۳ درصد باشد، در حالیکه این کاهش وزن در سیلیس شیشه ای بسیار کمتر است. حلالیت در اسید، آزمونی برای سنجش میزان دوام دانه های مورد استفاده است و میزان سایش دانه ها و تبدیل شده آنها به دانه های ریزتر در طول مدت زمان استفاده از سیلیس را نشان می دهد. یکپارچگی دانه های شیشه، موجب ایجاد ضریب یکنواختی بالاتری در این ماده می‌شود.

استاندارد ASTM C88، شامل آزمون سلامت دانه های سولفات منیزیم و آزمون دیگری برای سنجش دوام و پایداری مواد است. عملکرد شیشه در این آزمون نیز بهتر از ماسه‌ بوده است. سلیس شیشه ای توانسته است اندازه ی دانه ها و ضریب یکنواختی خود را در این آزمایش حفظ کند. سطح صاف، سایشِ کم و تبدیل نشدن شیشه به دانه های ریزتر، باعث نفوذپذیری بهترِ شیشه نسبت به سیلیس شنی می‌شود. این ویژگی، مانع از بروز کانال‌سازی (مجراسازی) و انسداد جزئی در بستر فیلتر در طی زمان می شود. این امر موجب پایداری سیلیس شیشه ای شده و نیاز به تعویض آن را کاهش می دهد.

به طور کلی، بدلیل وجود تفاوت های گسترده میان انواع سیلیس شنی و تکنیک های مختلفِ مورد استفاده برای تولید سیلیس شیشه‌ای، شاید انجام مقایسه میان سیلیس شیشه ای و شنی چندان صحیح نباشد. در صورت استفاده از سیلیس شنی، تغییرات گسترده در ویژگی‌های زمین‌شناسی می‌تواند بر ویژگی‌های شیمیایی و زاویه‌دار بودن این ماده و در نتیجه، بر اثر بخشی کلی سیلیس شنی به عنوان بستر صافی، تاثیر بگذارد. در مقابل، ویژگی های سیلیس شیشه‌ای، مشابه بطری یا متریال مورد استفاده در لوازم شیشه ای است. با این حال، بسته به فرآیند مورد استفاده برای فرآوری سیلیس شیشه ای، تفاوت هایی در تکنیک‌های فرآیندی وجود دارد که بر ردیابی آلودگی، اندازه ی دانه ها و یکنواختی سیلیس اثر می‌گذارد.

برای توسعه ی فرآیند آماده سازی و استریل کردن سیلیس شیشه ای از مواد معدنی آزمایشگاهی استفاده می شود. ابتدا برای تولید ماده ی اولیه ( شیشه های خرد شده)، از فرآیندی با فشار خارجی یکنواخت، بجای شکستن با ضربه زدن، استفاده می‌شود. این فرآیند، به منظور تولید دانه هایی با اندازه ی یکنواخت تر و نفوذپذیری بهتر، به کار می رود. سپس شیشه را با استفاده از حرارت، استریل می‌کنند تا آلاینده‌های آلی از بین بروند و همه میکروب ها کشته شوند. این روش خرد کردن منحصر به فرد، امکان حذف کامل مواد بسیار ریز را فراهم می آورد و در نتیجه می توان “سیلیس شیشه ای فیلتر” را بر حسب نیاز سیستم فیلتراسیون، درجه بندی کرد. یک مشت از این سیلیس شیشه ای جدید را در یک کیسه زیپ دار ریخته و کاملا به هم بزنید. دانه های ریز، بخوبی در ته کیسه قابل مشاهده هستند. با انجام این تست، می توان تفاوت در کیفیت سیلیس شیشه ای فیلتر را به راحتی درک کرد.

شیشه ی خرد و فرآوری شده، بر اساس اندازه ی بهینه، درجه بندی شده و سپس در دمای ۵۰۰ درجه ی فارنهایت، استریل می شوند.