سنگ سیلیس در سختی گیرهای رزینی قالباً در قسمت انتهایی مخزن ریخته شده و عمدتاً وظیفه جلوگیری از خروج رزین از قسمت لوله خروجی آب نرم را برعهده دارد. سختی گیر رزینی فارغ از فایبرگلاس بودن یا فلزی بودن در ظرفیتهای بالا نیازمند بکارگیری یک یا چند کیسه سیلیس جهت تصفیه ذرات معلق موجود در آب سخت ورودی است.
وجود ذرات معلق و کدورت نامحلول در آب به مرور زمان باعث گرفتگی رزین‌ها در داخل مخزن سختی گیر شده و عملکرد این دستگاه را تحت تاثیر قرار می‌دهد. وظیفه اصلی سیلیس علاوه بر خودداری از خروج رزین‌ها از مجرای خروجی، پیش تصفیه آب سخت ورودی و حذف کدورت آب نیز می‌باشد.
ماهیت سنگ سیلیس سختی گیر چیست؟
سنگ سیلیس (Silica) با نام علمی سدیم دی اکسید کربن از کلمه سنگ آتش زنه یا سنگ چخماق گرفته شده است. سیلیس به عنوان دومین عنصر فراوان در پوسته زمین با فراوانی 25% یافت شده و امروزه کاربرد فراوانی در صنعت تصفیه آب پیدا نموده است. این عنصر غیر فلزی بوده و به رنگهای شفاف بدون رنگ، سفید و یا خاکستری تیره با فرمول Sio2 به مقدار زیاد دیده شده است. سیلیکا در بیشتر صنعت‌ها کاربرد دارد و جزئی از یک سیستم فیلتراسیون شنی یا رزینی یا حتی اسمز معکوس به شمار می‌آید.
از سنگ سیلیس در چه مواردی کاربری می شود؟
1-سختی گیر رزینی:
از برای حذف سختی آب رایج ترین راه استفاده از دستگاه سختی گیر رزینی با روش تبادل یونی سدیم به کلسیم است. در سختی گیر از مواد شیمیایی به نام کاتیون یا آنیون تحت نام رزین استفاده می‌شود که وابسته به حذف یونهای مورد نظر نوع آنها متفاوت خواهد بود. در فرآیند سختی‌گیری بمنظور حذف کلسیم و منیزیم، جریان آب سخت در سختی گیر رزینی از میان بستر رزین در داخل یک مخزن استوانه‌ای عبور می‌نماید. سیلیس نیز در کف مخزن یکی از مهمترین اجزای سختی گیر مخصوصاً در ظرفیتهای بالای 150 کیلوگرین محسوب می‌شود.
2- فیلتر شنی:
فیلترهای شنی در صنایع مواد غذایی برای بهبود کیفیت آب مورد استفاده در بخش‌های مختلف تولید مو یا سیستم سرمایشی تجهیزات استفاده می‌گردد. بسیاری از مناطق صنعتی کشور از آب با کدورت بالا و سختی بالای 200 ppm بهره می‌برند. کیفیت آب مذکور به هیچ عنوان در حدود استاندارد تولید مواد غذایی و یا حتی گردش آب در سیستم های برودتی نمی‌باشد. کاربرد سیلس در صنعت جهت شفاف سازی و زلال سازی آب شتسشو، گردشی برودتی و آب آشامیدنی بوده است.سنگ سیلیس یکی از ارکان‌های اصلی فیلتر شنی در حذف مواد معلق و کدورت آب بوده که که استفاده از آن به دو شکل متفاوت صورت می‌پذیرد.
نقش اصلی سیلیس یا شن در دستگاه سختی گیر چیست؟
دستگاه‌های سختی‌گیر به صورت مخازنی استوانه ای شکل ارائه می‌شوند که درون آنها حاوی رزین تبادل یونی است. این دستگاه همانطور که از نامش پیداست نقش موثری در از بین بردن سختی آب دارد. این بصورتی است که آبی که از دستگاه سختی گیر خارج می‌شود به آبی نرم و خالص تبدیل می‌شود. سیلیس و رزین دو ماده جامد می‌باشند که اندازه های گوناگونی دارند و با ساختار متفاوت در صنعت تصفیه آب مورد استفاده قرار می‌گیرند.
سیلیس به عنوان ماده اولیه در مخازن فیلتر شنی است و وظیفه دارد که کدورت آب را از بین ببرد. سیلیس علاوه بر استفاده در مخازن فیلتر شنی در مخازن سختی گیر هم مورد استفاده قرار میگیرد که در واقع سیلیس نقشی در حذف سختی آب ورود به مخزن ندارد. سنگ سیلیس در قسمت زیرین مخازن سختی گیر مورد استفاده قرار میگیرد تا عمر مفید ذرات رزین بهتر شود. از سیلیس در مخازن سختی گیر برای جلوگیری از خروج رزین از نازلهای آب جمع کن استفاده می‌شود.
سنگ سیلیس در فیلتر شنی چگونه عمل می کند؟
فیلتر شنی به این صورت عمل می‌کند که جریان آب را از سه یا چهار لایه بستر سنگهای ریز (سیلیس) با سایزهای مختلف عبور می‌دهد. در جریان خروجی آب با گذر از دانه بندی سنگهای ریز و درشت با کدورت بسیار کم و اصطلاحاً به شکلی زلال خارج می شود. شفافیت و زلال بودن جریان آب خروجی فیلتر شنی نتیجه گذر سطحی آب از درون سیلیس هایی است که با مش های مختلف درون مخزن دانه بندی شده اند. جریان آب پر فشار در گذر از چندین لایه سیلیس درون فیلتر شنی اکثریت جامدات ریز و درشت خود را جای می گذارد. چیدمان سیلیس در فیلتر شنی یکی از مهمترین المان‌های کارکرد فیلتر شنی است. ترتیب قرارگیری سنگها و شن ها به ترتیب درشت به کوچک بوده و آب در گذر از هر لایه مقدار معینی از املاح جامد یا کدورت خود را از دست می‌دهد.
ویژگی های سیلیس در سختی گیر
از ویژگی‌های مهم برای طراحی یک سیستم فیلتراسیون شنی یا رزینی انتخاب مناسب اندازه سیلیس، زاویه و سختی آن است. در تصفیه آب و یا حتی فاضلاب از سنگ سیلیس با خلوص بیش از 95 درصد استفاده می‌گردد. سنگ سیلیس مورد مصرف در صنایع شیشه، ریخته گری و سرامیک ممکن است حتی دارای خلوص بالای 99 درصد سیلیس باشند. مشخصات فیزیکی سیلیس مورد استفاده در مخزن فیلتر شنی باید به این صورت باشد که سایز سیلیس در چهار لایه به ترتیب 1.5تا 5 میلی‌متر، 3 تا 5 میلی‌متر، 5 تا 8 میلی‌متر و 8 تا 12 میلی‌متر. به سیلیس های 1.5 تا 5 میلی متر سیلیس شکری نیز گفته می‌شود.
از چه مدل سیلیس باید در سختی گیر یا فیلتر شنی بهره بجوییم؟
به منظور کارایی بالای سنگ سیلیس بعد از شستشو باید از سیلیس های مرغوب با درصد خلوص بالا استفاده کنیم. سیلیس درسیستم فیلتر شنی نباید دارای گرد و غبار و ناخالص باشد چرا که وجود آنها موجب کارایی ضعیف و حتی معکوس تصفیه آب خواهد شد. کوارتز یکی از پلی مورف‌های سیلیس است که در فشار و درجه حرارت معمولی پایدار است. از این رو سیلیس آزاد قابل استفاده در طبیعت به صورت کواترز یافت می‌شود. بعد از خرد کردن سیلیس کواترز به دلیل سختی بالا در فیلترشنی‌ها برای تصفیه مورد استفاده قرار می‌گیرند.
اطلاعات بیشتر در زمینه کاربرد و ماهیت سنگ سیلیس
یکی از پرکاربردترین کانی های موجود در طبیعت سیلیس می‌باشد که می‌توان به چند مورد از کاربرد آن اشاره کرد. شیشه سازی، تولید فرو سیلیس، سرامیک سازی، تولید آجر و ماسه آهکی، ریخته گری، تولید سدیم، تولید پشم شیشه سیلیکات، بتونه و چسب فولاد، شیشه و سیما رنگ سازی، صنایع تصفیه آب از مهمترین صنایع کاربرد سیلیس محسوب می‌شوند. این سنگها با توجه به درصد خلوصی که دارند درجه بندی مختلفی نیز دارند و عمدتاً در 4 مش اصلی دسته بندی می‌شوند. پس همواره باید از سیلیس با درجه خلوص بالا استفاده کرد که بازدهی بالایی داشته باشد.
عناوین و نامهای دیگر که برای سیلیس استفاده می‌شود عبارتند از: دی اکسید سیلیسیم، سیلیکات، اکسید سیلیسیم، کوارتز و ماسه است.سیلیس همچنین یک ماده اولیه مهم برای صنعت پوشش است، زیرا می‌توان طیف گسترده‌ای از ویژگی‌ها و مزایا را فراهم کرد. این‌ها شامل کنترل رئولوژیکی، تشکیل لایه پیشرفته، بهبود خواص مکانیکی فیلم پوشش نهایی، افزایش جریان آزاد و سیال شدن پودرها است.سیلیس همچنین ماده اولیه مهمی برای فرمولاسیون و تولید مواد کف کننده است.گریدهای سیلیس مورد استفاده در صنعت پوشش به صورت مصنوعی تولید می‌شوند و معمولاً با استانداردهای کنترل کیفیت بیشتری مطابقت دارند.
مطالب مشابه سایت مخزن سازه:
