بکواش دستگاه تصفیه آب؛ بک واش سختی گیر رزینی

بکواش فیلتر شنی(back wash) بک واش صافی شنی از نظر نگه داری بسیار ساده هستند اما در زمان استفاده از آن ها ذرات معلق در لا به لای این فیلتر ها گیر کرده و نیاز به شستشو دارند. بکواش فیلتر شنی باعث می‌شود ذرات معلق گیر کرده در بین سنگ های سلیس از فیلتر خارج شده و فیلتر شنی دوباره توانایی خود را در حذف مواد به دست بیاورد. تعین زمان شستشو در فیلتر های شنی بسیار مهم است.

عملیات بک واش سختی گیر رزینی back wash: سختی گیر رزینی(رزین تبادل یونی) پیش از آن که به تشریح و چگونگی عملیات بک واش بپردازیم لازم است با برخی مفاهیم اولیه در صنعت تولید دستگاه تصفیه آب صنعتی آشنا شویم.

بعضی از سازنده ها زمان شستشوی فیلتر را حداقل هفته ای یک بار و بعضی دیگر روزی یکبار اعلام می‌کنند، ولی به صورت کلی این ۳ آیتم نشان می‌دهد که فیلتر شنی نیاز به بکواش دارد.

زمان بکواش فیلتر شنی

1. اختلاف فشار در ورودی و خروجی فیلترشنی نیان می‌دهد فیلتر شنی نیاز به شستشو دارد. در صافی های شنی می‌بایست گیج نصب شود که این اختلاف فشار را نشان دهد. اختلاف فشار حداکثر باید ۲۰ پی اس(PSI) Pounds per square inch(پوند در هر اینچ مربع) باشد.
2. افت دبی یکی دیگر از علائم شستشوی فیلتر می‌باشد. این کاهش دبی کاملا قابل شناسایی می‌باشد و یا می‌توان با مانیتور کردن آن(GPM، LPM، LPH، M^۳/H، M^۳/D)به این افت دبی پی برد. افت دبی معمولا به افزایش فشار و پودری شدن آب همراه است.
3. کاهش وضوح آب خروجی از فیلتر یکی دیگر از نشانه های شستشوی فیلتر می‌باشد(آب پاک سازان | abpaksazan.com)اگر آب خروجی از فیلتر کدورت داشت و یا شفاف نبود نشان می‌دهد که فیلتر شنی نیاز به شستشو دارد.

از فیلترهای شنی چه می­دانید؟ فیلترشنی یکی از اعضای اصلی و جدایی ناپذیر دستگاه تصفیه اب صنعتی و نیمه صنعتی است. فیلترشنی فلزی مخزنی ست از جنس آلیاژهای فلزی که درون آن از شن یا سلیس پرشده و عملیات تصفیه اولیه آب در این محل انجام می­شود. پس از آن با عبور آب از فیلترهای ممبران تصفیه نهایی صورت می­گیرد. شرکت فنی مهندسی آب پاک سازان تولید کننده انواع فیلترهای شنی فلزی در سایزهای مختلف است.

عملیات تا زمان تخلیه تمام آلودگی ها به صورت مداوم و مستمر انجام می­ شود تا فیلتر به طور کامل گند زدایی شود. انجام عملیات بک واش را می­توان احیاء سیلیس و شن درون فیلتر شنی نیز دانست زیرا تا پیش از آن سیلیس و شن به طور کامل اشباع می‌شوند و عملا قدرت جذب آن ها به کمترین میزان خود می­‌رسد.

• دستگاه تصفیه آب صنعتی: دستگاه تصفیه آب ro دستگاهی است متشکل از بخش های مختلف مانند: فیلتر شنی، پمپ، شیر کنترل، فیلترهای پیش تصفیه و… که در مجموع کار تصفیه آب در مقیاس و ظرفیت بالا را انجام می­ دهند. عملکرد تک تک اجزاء در این سیستم در کارکرد آن موثر است و هرکدام به نوبه خود نقش حساسی را ایفا می­ کنند.
• فیلتر شنی: فیلتر شنی در واقع مخزنی است که درون آن از شن یا سیلیس پر شده است و عملیات تصفیه درون آن و به وسیله جذب مواد معلق توسط شن ها به وقوع می­پیوندد. واضح است که پس از مدتی تجمع آلاینده ها در مخزن فیلتر سبب کاهش کیفیت خروجی و همچنین کاهش جریان آب می­شود.
• فیلتر شنی فلزی یا فایبرگلاس(FRP): فیلترهای شنی در دو مدل در دسترس هستند. عملکرد این دو مدل یعنی فیلتر شنی فلزی و فیلتر FRP تفاوت چندانی با یکدیگر ندارد و اختلاف جزِئی با توجه به جنس خود مخزن دارند اما در کاربرد و محل نصب اختلاف و برتری هایی نسبت به یکدیگر دارند. فرآیند بک واش هم با وجود ماهیت یکسان در این دو مدل در اجرا تفاوت جزئی دارد که آن هم به دلیل ساختمان متفاوت این دو مدل فیلتر است.
• مانومتر: دستگاه مانومتر وظیفه سنجش فشار جریان را دارد. در تمام مدل های فیلتر شنی مجهز به مانومتر هستند اما به صورت مجزا نیز امکان نصب آن وجود دارد.
• سایت گلس(شیشه رویت): در هر دستگاه تصفیه آب شیشه ای وجود دارد که اپراتور می ­تواند انجام عملیات بک واش و کم  و کیف آن را مشاهده کند. عموما بعد از گذشت یک دقیقه آب زلال به جای آب کدر دیده می­شود.
• شناخت عملیات بک واش
• عملیات بک واش: عملیات بکواش(backwashing) فرآیندی ست که در طی آن دستگاه اقدام به پاک سازی فیلتر شنی کرده و جامدات، ذرات معلق و آلودگی ها را از مخزن می­زداید. شرح این عملیات را در یک جمله ساده می­توان گفت: بک واش یک فرآیند حرکت جریان آب در جهت عکس جریان اولیه است. در طی عملیات بک واش تمام ذرات جامد محبوس شده میان شن و سیلیس فیلتر شنی شسته شده و از دریچه خروجی که عموما در بالای فیلترنصب می­شود، خارج می­‌شود.

گاهی اوقات در برخی منابع به جای کلمه بک واش از کلمه پس شویی استفاده می­‌شود، اگرچه معنای تحت الفظی آن غلط نیست اما عموما از کلمه بک واش یا شستشوی مجدد برای این فرآیند نام برده می­‌شود.

چگونگی انجام عملیات بک واش

در این بخش تمام مراحلی که در فرآیند بک واش انجام می­گیرد را مورد بررسی قرار می­دهیم:

• خاموش کردن دستگاه: برای قطع جریان ورودی
• قطع و خاموش کردن پمپ دستگاه
• تنظیم شیر در حالت بک واش Back washing
• روشن کردن پمپ: این بخش ۳-۴ دقیقه به طول می­‌انجامد(این زمان بسته به کدورت آب متغیر است) و بک واش تا زمان خروج آب زلال ادامه پیدا می­‌کند
• پمپ خاموش می­‌شود
• شیر در حالت شستشو Rinse قرار می­گیرد
• پمپ مجددا روشن می‌­شود تا شستشو انجام شود
• پمپ مجدد خاموش می­‌شود
• شیر به حالت فیلتر که عملیات فیلتراسیون را انجام می­‌دهد تغییر وضعیت می­‌دهد
• دستگاه آماده کار است و پمپ روشن می­‌شود

نکته: انجام عملیات بکواش در سیستم های اتوماتیک مستلزم تعیین زمان هر مرحله توسط اپراتور است.

بهترین زمان انجام بک واش

انجام به موقع فرآیند بک واش رابطه مستقیم به کیفت آب خروجی دارد پس زمان بندی انجام آن باید به صورتی باشد که بلافاصله با کاهش کیفیت آب این عملیات آغاز شود. در واقع انجام عملیات بک واش زمان ثابتی ندارد که مثلا ما بگوییم هرماه باید انجام بشود،

فاکتور­های مختلفی برای شروع عملیات بک واش وجود دارد از جمله:

• میزان مواد آلاینده ورودی
• حجم آب ورودی
• فشار آب در جریان
• عدد شاخصTDS
• میزان کدورن آب

اگربخواهیم زمان عملیات را به صورت عدد و ارقام معرفی کنیم باید بگوییم زمانی که مانومتر کاهش فشار ۰.۲ تا ۰.۵ از حالت نرمال را نشان دهد زمان انجام عملیات بک واش رسیده است اما چون ممکن است این کاهش فشار موقتی بوده و دلیل آن نقص عملکرد سیستم در بخش های دیگر باشد، یک بازه زمانی ۵ الی ۱۰ روزه برای بررسی قطعی تعیین می­شود.

نحوه عملیات و مدت زمان بک واش

مدت عملیات بک واش نیز زمان مشخصی ندارد ولی با توجه به حجم آلودگی ها، ذرات معلق و آلاینده های فیزیکی زمان متغیری دارد و عملیات با رفع کامل آلودگی ها خاتمه می­یابد به غیر از روش دستی که اپراتور زمان ختم عملیات را تشخیص میدهد در روش های دیگر به طور خودکار بک واش قطع می­ شود.

بک واش اتوماتیک

حالت اتوماتیک همانطور که از نامش پیداست عملیات بک واش را مستقل از اپراتور به انجام می­رساند. سوالی که اینجا پیش می­آید این است که زمان بندی برای حالت اتوماتیک بر چه اساس انجام می­گیرد؟ در پاسخ به این سوال باید پیش از گفتن نحوه عملیات از میزان حساسیت بالای دستگاه نسبت به آلودگی سیلیس یاد کنیم، اساس این روش میزان اشباع شدن سیلیس فیلتر از آلودگی است.

در این روش اختلاف بین دو سیلیس تمیز و اشباع محرک انجام عملیات بوده و روند همسان سازی فشار جریان میان این دو قسمت تداوم بخش انجام عملیات است و تا زمانی که فشار بین این بخش به یک عدد یکسان نرسد عملیات متوقف نخواهد ­شد. انجام این عملیات در یک زمان مشخص انجام می­شود.

بک واش نیمه اتوماتیک

عنصر اصلی در حالت نیمه اتوماتیک وجود شیرهای شش راهه است. این مدل شیرها انجام عملیات های مختلفی را برنامه ریزی و شروع می­کنند. غالبا شیر شش راهه بر روی مخزن فیلتر شنی تعبیه می­شود و به وسیله اهرم تنظیم کننده حالت عملیات مورد نظر انتخاب می­شود. عملیات های مختلفی مانند؛ بک واش، فیلتراسیون و تخلیه و… توسط شیرهای شش راهه انجام می­شود.

نکته: کاربردی ترین و معمول ترین نوع روش بک واش، روش نیمه اتوماتیک است که سهمی بالغ بر ۹۰+ درصد از بک واش دستگاه های تصفیه آب خانگی مربوط به این روش است.

بک واش دستی

در بکواش دستی(manual) قدیمی ترین روش بک واش فیلترهای شنی روش دستی است که تمام مراحل آن توسط اپراتور و به وسیله چند شیر انجام می­شود. تعداد شیرهای تعبیه شده در این مدل ۴ الی ۵ عدد است که هرکدام وظیفه پشتیبانی و انجام یک بخش را به عهده دارد.

اگرچه این روش قدیمی جای خود را به روش های جدید و سریع تر داده است اما استفاده از آن کاملا منسوخ نشده و در برخی موارد بسیار کاربردی است.

تفاوت بک واش و Cip و سی آی پی: عملیات بک واش در فیلتر های شنی انجام می­شود و عملیات CIP در ممبران سیستم های اسمز معکوس RO انجام می­ شود. چند توصیه از سازندگان:

• به ازای هر متر مربع  در فیلتر ۶ متر مکعب آب در بک واش لازم است.
• در زمان تغییر شیر شش راهه، پمپ را خاموش کنید.
• در فیلتر های شنی که ارتفاع زیاد دارند انجام عملیات بک واش با وجود کمپرسور هوا انجام می­‌شود.

بک واش در چه جا های دیگری انجام می­‌شود؟ عملیات بک واش را ما هم سیستم دستگاه های تصفیه آب صنعتی، دستگاه های تصفیه آب نیمه صنعتی و دستگاه های تصفیه آب خانگی داریم. به جز این موارد در استخر ها و جکوزی ها نیز از بک واش استفاده می­شود.