کاربرد سیلیس در تصفیه آب

سیلیس یا سیلیسیم دی اکسید، به عنوان یکی از فراوان‌ترین مواد معدنی روی زمین، نقش بسیار مهمی در صنایع مختلف از جمله تصفیه آب و فاضلاب ایفا می‌کند. این ماده معدنی با فرمول شیمیایی SiO2، از سیلیکون و اکسیژن تشکیل شده و ترکیبی شیمیایی و به رنگ سفید است. سیلیس محلول یا ذرات سیلیکات معلق در اکثر آب‌های طبیعی یافت می‌شود. از سیلیس در بسیاری از کاربردهای صنعتی، از جمله تولید مواد غذایی و دارویی، به عنوان افزودنی و به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی منحصربه‌فرد خود، برای گرفتن املاح از آب استفاده می‌شود. در ادامه این مطلب به معرفی این کانی ارزشمند پرداخته و با ویژگی ها و کاربردهای آن در صنعت تصفیه آب بیشتر آشنا می شویم.

سیلیس چیست؟

سیلیس به شکل‌های مختلفی در طبیعت یافت می‌شود، از جمله کوارتز، آمتیست، عقیق و شن. این ماده مقاوم در برابر حرارت و مواد شیمیایی بوده و معمولا به عنوان یک ماده معدنی بسیار سخت و شیشه ای شناخته می شود که در اشکال متعددی از جمله ماسه و گرانیت نیز وجود دارد. این ماده معدنی را می توان در منابع طبیعی آب زیرزمینی به شکل سیلیس کلوئیدی یا سیلیسیم واکنشی یافت.
قدمت استفاده از شن و ماسه سیلیس برای تصفیه آب به 2000 سال قبل بر می گردد. یونانی ها و رومی ها از ماسه به منظور حذف رسوبات از آب در استخرها و حمام های خود استفاده می کردند. ماسه می تواند ذرات ریز و کوچک 25 میکرون را فیلتر کند.

قیمت خرید سیلیس

قیمت سیلیس به صورت روزانه در حال تغییر است و برای اطلاع از قیمت دقیق و به روز، بهتر است با کارشناسان شرکت آب سازه تماس بگیرید. اما در مرداد 1403 گروه صنعتی آب سازه هر کیسه 25 کیلویی سیلیس را به قیمت 120 هزارتومان به شما مشتریان عزیز عرضه می کند.

برای دریافت قیمت و خرید سیلیس، با ما تماس بگیرید.

02126410244 و 02126410245

09196576008

کاربردهای سیلیس در تصفیه آب و فاضلاب

فیلتراسیون: یکی از مهم‌ترین کاربردهای سیلیس در تصفیه آب و فاضلاب، استفاده از آن به عنوان بستر فیلتر شنی است. ذرات سیلیس با اندازه‌های مختلف، قادر به جذب ذرات معلق، کدورت و برخی از آلاینده‌های موجود در آب هستند.
زلال‌سازی آب: به دلیل خواص جذب‌کنندگی خود، باعث شفافیت و زلال شدن آب می‌شود.
حذف رنگ و بو: می‌تواند برخی از رنگ‌ها و بوهای نامطبوع موجود در آب را از بین ببرد.
حذف مواد آلی و معدنی محلول: سیلیس قادر به جذب برخی از مواد آلی و معدنی محلول در آب است.
تنظیم pH آب: در برخی موارد، می‌تواند به تنظیم pH آب کمک کند.
به عنوان پشتیبان کاتالیزور: در برخی فرآیندهای تصفیه، از سیلیس به عنوان پشتیبان کاتالیزور استفاده می‌شود.

چرا از سیلیس در تصفیه آب استفاده می کنیم؟

از سیلیس یا سیلیسیم دی اکسید، به چند علت مهم در تصفیه آب و صنایع مختلف، استفاده می شود، که برخی از آنها عبارتند از:

به دلیل کوچک بودن دانه های سیلیس، که امکان عبور ذرات معلق در آب از لا به لای این بسترها وجود ندارد.
عدم خطرات جانبی در روند تصفیه، طول عمر بالا، دسترسی آسان
خاصیت اسیدی داشته و قرار گرفتن آن در آب موجب ایجاد واکنش نمی شود. به همین دلیل برخلاف سایر مواد شیمیایی که در تصفیه آب از آنها استفاده می شود، در هنگام استفاده از آن مواد جانبی خطرناک و مضر در روند تصفیه تولید نمی شوند.
این ماده شیمیایی از کانی های بسیار رایج در سطح زمین بوده و دسترسی به آن آسان است.
طول عمر دانه های سیلیس بسیار زیاد می باشد و به ندرت دچار خوردگی می شوند.
قیمت ارزان و در دسترس بودن از دیگر دلایل کاربرد سیلیس در تصفیه آب به حساب می آید.

انواع سیلیس مناسب برای تصفیه آب:

نوع سیلیس	اندازه سیلیس
درشت	بین ۴ الی ۸ میلی متر
متوسط	بین ۲ تا ۳٫۵ میلی متر
ریز	۰٫۵ تا ۱٫۵ میلی متر

موارد استفاده سیلیس در تصفیه آب

یکی از اصلی ترین موارد مصرف سیلیسیم در صنعت تصفیه آب می باشد که تاثیر بالایی در حذف آلاینده ها و ذرات معلق در آب دارند. از جمله موارد کاربرد این آنها می توان به گزینه های زیر اشاره کرد:

سیلیس در سختی گیر رزینی

حذف یون های فلزات سنگین در آب از قبیل کلسیم و منیزیم که منجر به افزایش درجه سختی آب می گردد، به روش های مختلفی صورت می گیرد که از جمله آنها می توان به سختی گیرهای رزینی اشاره نمود. در سختیگیر رزینی به دلیل فرار بودن دانه های رزین، آنها را بر روی بستر سیلیس قرار می دهند. علاوه بر جلوگیری از فرار و از هم پاشیدن لایه رزینی، گذر آب از لا به لای دانه های سیلیس منجر به جداسازی ذرات معلق در آب می گردد و امکان عبور آنها از میان ذرات ریز سیلیکا وجود نخوهد داشت.

سیلیس در فیلتر شنی

از دیگر موارد کاربرد این کانی ها می توان به استفاده از آنها در فیلترهای شنی اشاره کرد. فیلتر شنی یک نوع مخزن می باشد که از شیرهای ورودی و خروجی تشکیل شده و در داخل آن فیلتر و نازل پوشیده شده با دانه های شن و سیلیس قرار دارد. گذر آب از روی بستر شنی موجب می شود تا ذرات معلق و آلاینده های موجود در آن امکان عبور از این بستر را پیدا نکنند و آب با کیفیت بسیار بالا از شیرهای خروجی تخلیه گردد. با توجه به اینکه استفاده مداوم از فیلتر شنی به مرور منجر به انباشته شدن مقدار زیادی از ذرات آلاینده بر روی بستر شنی می شود، به همین علت به روش های مختلفی از قبیل شستشوی معکوس (بکواش) دانه های سیلیس را پاکسازی می کنند.

حذف سیلیس از آب

به همان نسبت که سیلیس قادر است در پاکسازی و تصفیه آب مفید باشد، وجود بیش از اندازه آن نیز اثرات منفی خواهد داشت. از جمله موارد منفی که مقدار زیاد آن در آب می تواند به همراه داشته باشد، ورود این ذرات به دیگ های بخار می باشد. پس از ورود این ذرات به بویلر، کف زیادی در آن ایجاد شده و روند فعالیت دستگاه مختل می شود. به همین علت لازم است با در نظر گرفتن فاکتورهای مختلفی مانند ph محیط، دما و همچنین با روش های مختلف استفاده از ترکیبات منیزیم و رزین های تبادل یونی، سیلیس آب را حذف کنیم.

مزایای استفاده از سیلیس در تصفیه آب و فاضلاب

مقرون به صرفه: سیلیس نسبت به سایر مواد تصفیه، مقرون به صرفه است.
در دسترس بودن: سیلیس به راحتی در طبیعت یافت می‌شود و به صورت فراوان در دسترس است.
بی‌اثر بودن از نظر شیمیایی: سیلیس ماده‌ای بی‌اثر از نظر شیمیایی است و با سایر مواد شیمیایی موجود در آب واکنش نمی‌دهد.
طول عمر بالا: بستر سیلیس با نگهداری مناسب، طول عمر بالایی دارد.

نکات مهم در استفاده از سیلیس در تصفیه آب

همانطور که گفته شد سیلیس در بسیاری از تجهیزات از قبیل فیلترشنی و سختی گیرها کاربرد دارد. به منظور افزیش بهره وری این تجهیزات لازم است در انتخاب آن به چند نکته مهم توجه شود که عبارتند از:

دانه‌بندی سیلیس: اندازه ذرات باید با نوع و مقدار گل و لای و مواد معلق در آب تناسب داشته باشد. یکنواختی دانه‌های سیلیس، نقش مهمی در کارایی فیلتر دارد. دانه‌های درشت برای حذف ذرات بزرگ‌تر و دانه‌های ریز برای حذف ذرات کوچکتر مناسب‌تر هستند.
سرعت جریان آب: سرعت جریان آب از روی بستر سیلیس باید به گونه‌ای تنظیم شود که به ذرات فرصت کافی برای جذب و حذف داده شود.
عمق بستر سیلیس: عمق بستر سیلیس نیز بر روی کارایی فیلتر تاثیرگذار است. هرچه عمق بستر بیشتر باشد، ظرفیت جذب و فیلتراسیون آن نیز بیشتر خواهد بود.
شستشوی معکوس (Backwash): استفاده مداوم از آن موجب انباشته شدن حجم زیادی از گل و لای و مواد آلاینده بر روی آنها می شود. به همین علت از کارایی آنها تا حد زیادی کاسته خواهد شد. بنابراین شستشوی مداوم می تواند از کاهش کارایی سیلیس جلوگیری کند.
کیفیت سیلیس: با توجه به درجه خلوص این ماده، مدت زمان کاربرد آنها برای تصفیه آب متفاوت است. سیلیس های بی کیفیت در بازه زمانی کوتاه کارایی خود را از دست داده و باید تعویض شوند. لذا پیشنهاد می کنیم در زمان انتخاب آنها به درجه خلوص و کیفیت توجه داشته باشید.
نوع آلاینده‌ها: نوع و غلظت آلاینده‌های موجود در آب، بر انتخاب نوع و اندازه دانه‌های سیلیس تاثیرگذار است.
با توجه به نوع آب تصفیه شده و خروجی مورد نظر لازم است تا از سیلیس با استانداردهای قابل قبول استفاده شود. از جمله استانداردهای مورد تایید برای تصفیه آب می توان به DIN 19623 , EN-12904 , ANSI/AWWAB100-96 اشاره نمود.
بهتر است از چند لایه سیلیس در اندازه های مختلف برای بهبود روند تصفیه استفاده شود.

نتیجه‌گیری

سیلیس به عنوان یک ماده معدنی طبیعی و فراوان، نقش بسیار مهمی در تصفیه آب و فاضلاب ایفا می‌کند. این ماده با خواص فیزیکی و شیمیایی منحصربه‌فرد خود، قادر به حذف انواع مختلف آلاینده‌ها از آب است. با انتخاب مناسب نوع و اندازه دانه‌های سیلیس و رعایت نکات فنی، می‌توان به بهترین نتیجه در تصفیه آب و فاضلاب دست یافت.

سوالات متداول سیلیس

وجود سیلیس در سخت گیر‌های رزینی چگونه سبب تصفیه آب می‌شود؟

در سختی گیر رزینی به دلیل فرار بودن دانه‌های رزین، آن‌ها را بر روی بستر سیلیس قرار می دهند. همچنین علاوه بر جلوگیری از هم پاشیدن لایه رزینی، گذر آب از لا به لای دانه‌های سیلیس منجر به جداسازی ذرات معلق در آب می‌گردد و امکان عبور آن‌ها از میان ذرات ریز سیلیکا وجود نخواهد داشت.

چگونه می‌توان دانه‌های سیلیس موجود در فیلتر شنی را شستشو داد؟

با توجه به اینکه استفاده مداوم از فیلتر شنی به مرور منجر به انباشته شدن مقدار زیادی از ذرات آلاینده بر روی بستر شنی می شود، با استفاده از شستشوی معکوس (بکواش) می‌توان دانه‌های سیلیس را پاکسازی نمود.

استفاده بیش از حد از سیلیس در دستگاه تصفیه آب چه اثراتی را به دنبال دارد؟

از جمله موارد منفی ورود این ذرات به دیگ‌های بخار می‌باشد. پس از ورود این ذرات به بویلر، کف زیادی در آن ایجاد شده و روند فعالیت دستگاه مختل می شود. به همین علت با در نظر گرفتن ph محیط، دما و استفاده از ترکیبات منیزیم و رزین‌های تبادل یونی، سیلیس آب را می‌توان حذف نمود

چگونه می توان تشخیص داد که سیلیس در آب است؟

با استفاده از روش رنگ سنجی که سیلیس واکنش دهنده به مولیبدات را تعیین می‌کند. برای اکثر آب‌ها قابل استفاده می‌باشد، اما برخی از آب ها ممکن است نیاز به فیلتراسیون و رقیق شدن داشته باشند تا تداخل رنگ و کدورت از بین برود. این روش تست برای غلظت های کمتر از 20 میکروگرم در لیتر کاریردی است.