بررسی طرز کار سیستم های هوادهی برای تصفیه آب آرشیو مقالات

طرز کار سیستم های هوادهی برای تصفیه آب به چه صورت است؟

هوادهی در تصفیه آب به عنوان یک پیش تصفیه در فرایند از بین بردن آهن و سولفید هیدروژن (بوی تخم مرغ فاسد شده) از آب استفاده می شود. هوا یک اکسید کننده قوی از آهن و سولفید هیدروژن است و فروس آهن غیرقابل تصفیه را به سرعت به آهن فریک قابل تصفیه تبدیل کرده و سولفید هیدروژن را به گوگرد کاهش می دهد، که عنصری است که با تصفیه آب به راحتی از آب حذف می شود.

هوا یک اکسید کننده بسیار سریع است که به طرز قابل توجهی سریع تر از کلر می باشد. تصویری که در بالا از یک سیستم هوادهی مسکونی معمولی تهیه شده است، یکی از راه های قرار دادن آب در معرض هوا برای تصفیه ی آهن و سولفید هیدروژن را نشان می دهد.

این سیستم دارای یک کمپرسور هوای کوچک و یک مخزن ویژه است که تصفیه آب در آن صورت می گیرد. سیستم فوق دارای یک سیستم کنترل الکتریکی دریچه است که مقداری از گاز سولفید هیدروژن را در اتمسفر منتشر می کند، اما به خصوص برای گردش هوا در مخزن تعبیه شده است.

پمپ هوا، هوا را به داخل مخزن انتقال داده و یک کیسه هوای فشرده در حدود یک سوم بالای مخزن تشکیل می شود. زمانی که آب از طریق لوله ی موجود در سمت چپ وارد مخزن می شود، با یک بافل اصابت می کند (که از میان سه لوله های متصل به سر دریچه، لوله ی کوتاه در سمت چپ است) و از طریق کیسه هوای فشرده به پایین افشانده می شود.

آب قبل از اینکه از طریق لوله بلند (به نام بالابر) خارج شود، در داخل مخزن بیشتر هوادهی می شود. این لوله ی بلند آن را با خود به پایین مخزن می برد و  از طریق لوله ی موجود در سمت راست آن را به بیرون می فرستد. لوله ی با طول متوسط که در مرکز است، لوله دریچه می باشد و عمق دریچه ی هوا را کنترل می کند.

هنگامی که پمپ هوا فعال می شود، شیر برقی نیز در همان زمان، باز می شود و مخلوط هوا و آب از طریق لوله ی میانی و خط تخلیه از مخزن خارج می شود. پمپ و دریچه ها توسط یک مدار الکتریکی کنترل می شوند، به طوری که هنگامی که پمپ در حال کار است، دریچه باز است و هوا رد و بدل می شود. هنگامی که پمپ خاموش می شود، دریچه بسته می شود و کیسه هوای فشرده درون آن نگهداری می شود.

مدار الکتریکی که سیستم پمپ / دریچه را روشن و خاموش می کند را به روش های مختلفی می توان کنترل کرد. رایج ترین روش این است آنها را به مدار پمپ چاه سیم کشی کنیم، به طوری که هر وقت پمپ چاه کار کند سیستم هوادهی نیز فعال می شود.

راه دیگر، همان که در نمودار نشان داده شده است، راهی است که با یک کنترل خاص طراحی شده است که بر فشار داخل مخزن هوادهی نظارت کرده و با توجه به فشار مخزن هوادهی، پمپ یا دریچه را فعال می کند. سیستم فعال سازی مشهور سوم، تغییر جریان است، که در زمان هایی که آب در خانه جاری شود، سیستم پمپ / دریچه را فعال می کند.

ساده ترین روش کنترل پمپ هوا که گاهی اوقات نیز به کار می رود، یک لامپ زمان دار ساده است، که برای فعال کردن پمپ و شیر برقی در فواصل زمانی مشخص، داشتن یک گردش مناسب هوا و یک کیسه هوای تازه در مخزن از آن استفاده می شود.

اطلاعاتی درباره ی پمپ هوا و تعیین اندازه مخزن

پمپ های استاندارد برای سرعت جریان تا 15 گالن در دقیقه به کار می روند. برای سرعت جریان بیش از 15 گالن در دقیقه از یک پمپ تجاری استفاده می شود.

خروجی پمپ استاندارد: 0.38 cfm، 0 pressure، 0.15 cfm، 50 psi.

قانون کلی در مخازن: ظرفیت گالن مخزن باید حداقل دو برابر سرعت جریان باشد.

سرعت جریان 8 GPM به یک مخزن 16 گالنی نیاز دارد (10 X 54). این مقدار برای اکثر شرایط مسکونی مناسب است.

سرعت جریان 10 گالن در دقیقه به یک مخزن 20 گالنی نیاز دارد (12 X 52).

سرعت جریان 24 گالن در دقیقه به یک مخزن 48 گالنی نیاز دارد (16 X 65).

قاعده کلی در سولفید هیدروژن: دستگاه تصفیه آب استاندارد حداکثر 6 یا 7 ppm  سولفید را به خوبی تصفیه می کنند. برای مقادیر بیشتر باید اندازه مخزن را افزایش داد. برای حداکثر 12 یا 13 ppm، از یک مخزن12 X 52   استفاده شود.

سیستم ونتوری که در بالا نشان داده شده است از هیچ نیرویی استفاده نمی کند. هنگامی که پمپ چاه به فشار کم موجود در مخزن تحت فشار پاسخ می دهد، هوا از طریق دریچه کوچک ونتوری که درست قبل از مخزن تحت فشار قرار دارد، به درون خط اصلی آب مکیده می شود. هوا با آب موجود در سمت راست داخل مخزن هوادهی مخلوط می شود. مقداری از هوا از طریق دریچه ی کوچک موجود در بالای مخزن هوادهی بادی به اتمسفر می ریزد. آب هوادهی شده پس از یک اقامت کوتاه در مخزن، از طریق لوله های آب موجود در سمت راست به مرحله بعدی تصفیه می رود.

تعیین اندازه ی مخزن هوادهی

تعیین اندازه ی مخازن هوادهی برای عملکرد مطلوب، به طور کلی عبارت است از فراهم آوردن حدود2   گالن فضای مخزن برای هر گالن در دقیقه ی جریان خدمات پیش بینی شده برای دستگاه تصفیه آب.

به عبارت دیگر، اگر شما جریان سرویس پنج گالن در هر دقیقه را پیش بینی کرده باشید، از اینکه حداقل ده گالن فضای مخزن هوادهی تهیه کرده اید اطمینان حاصل نمایید. این قانون معمولا با سیستم های ونتوری ارزانتر نقض می شود.

برای بسیاری از استفاده های مسکونی، شایع ترین اندازه مخزن هوادهی 10" x 54" است. این فضا حدود 16 گالن آب را در خود جای می دهد و در نتیجه جریان سرویس هشت گالن در هر دقیقه را به راحتی فراهم می آورد.

در جدول زیر شایع ترین اندازه های مخزن مواد معدنی را مشاهده می کنید که برای دستگاه های هوادهی مسکونی استفاده می شوند.