هیدروسیکلون

در صنعت تصفیه آب روش‌های گوناگونی برای از بین بردن ذرات معلق نامحلول در آب وجود دارد. این روش‌ها شامل استفاده از اولترا فیلتراسیون، فیلتر شنی، فیلتر میکرونی و هیدروسیکلون می‌باشد. تمامی این روش‌ها به عنوان پیش تصفیه دستگاه آب شیرین کن صنعتی نقش بسزایی دارند. در این مطلب قصد داریم به بررسی هیدروسیکلون و کاربرد آن بپردازیم.

هیدروسیکلون چیست؟

هیدروسیکلون (hydrocyclone) یکی از روش‌های فیزیکی حذف ذرات معدنی معلق و مشهود آب می‌باشد. در این روش از دو نیروی گریز از مرکز که ناشی از چرخش جریان آب در سیکلون است و همچنین نیروی ثقلی که ناشی از جهت جریان آب (از بالا به پایین) می‌باشد، استفاده می‌گردد.

هیدروسیکلون‌ها اغلب جهت جداسازی ماسه از جریان آب مورد استفاده قرار می‌گیرند. هیدروسیکلون آب به دلیل سهولت استفاده و دقت بالای حذف ذرات معدنی معلق به عنوان یکی از روش‌های پرطرفدار پیش تصفیه مورد استفاده قرار می‌گیرد.

نحوه و اساس کار هیدروسیکلون چگونه است؟

در فیلتر هیدروسیکلون، آب ورودی به دستگاه تحت تاثیر نیروی گریز از مرکز به صورت گردشی جریان می‌بابد و همین امر سبب می‌شود ذرات جامد به علت اختلاف وزن از مایع جدا شود. وقتی آب به دستگاه هیدروسیکلون وارد می‌شود، نیروی سانتریفوژ ایجاد می‌شود و باعث جداسازی ذرات با وزن‌ها و اندازه‌های مختلف می‌گردد.

ذرات سنگین‌تر به سمت پایین هیدروسیکلون می‌رود و در خروجی جمع می‌شوند، در حالی که ذرات سبک‌تر از بالای هیدروسیکلون خارج می‌شوند.

اجزای تشکیل دهنده هیدروسیکلون آب:

اجزای هیدروسیکلون عبارتند از:

1. ورودی:

   جریان آب و ذرات از قسمت ورودی فیلتر هیدروسیکلون وارد دستگاه می‌شود.

2. بدنه یا مخزن هیدروسیکلون:

   بدنه هیدروسیکلون شامل مخزن مخروطی شکل می‌باشد. در این قسمت، جریان آب و مواد آلوده به چرخش درمی‌آیند. از نیروی گرانشی و نیروی سانتریفوژ برای جداسازی ذرات از آب استفاده می‌شود.

3. قسمت ماسه گیر:

   در این قسمت، ذرات سنگین‌تر و ماسه از جریان آب جدا می‌شوند. به دلیل وزن بالای ذرات، به سمت پایین هیدروسیکلون حرکت کرده و به صورت استاتیک جمع‌آوری می‌شوند.

4. خروجی هیدروسیکلون:

   آب پس از عبور از هیدروسیکلون و از بین رفتن ذرات‌، از بالای هیدروسیکلون خارج می‌شود. در این مرحله نیز، قابلیت تنظیم جریان آب وجود دارد.

استفاده از هیدروسیکلون در صنایعی مانند معدن، برق، پتروشیمی و صنایع آب و فاضلاب، امکان بهبود کیفیت آب و دفع ذرات آلوده را فراهم می‌کند.

مزایای استفاده از هیدروسیکلون:

3 مزیت اصلی استفاده از سیکلون به شرح ذیل می‌باشد :

1. عدم استفاده از برق: هیدرو سیکلون به عنوان یک دستگاه مکانیکی عمل می‌کند و برای عملکرد خود به برق نیاز ندارد. این یعنی می‌توان از سیکلون در مکان‌هایی که امکان استفاده مستقیم از برق وجود ندارد یا برق قطع شده است، استفاده کرد.
2. افت فشار نامحسوس در سیستم: یکی از مشکلاتی که ممکن است در استفاده از دستگاه‌های جداسازی مانند استفاده از فیلترها پیش آید، افت فشار در سیستم است. در صورتی که فشار در سیستم مهم باشد، استفاده از فیلتر هیدروسیکلون می‌تواند یک راه حل مناسب باشد. زیرا افت فشار در آن نامحسوس است و اثر چشمگیری بر فشار سیستم ایجاد نمی‌کند
3. عدم نیاز به اپراتور متخصص: سیکلون‌ها عموماً به طور ساده و خودکار عمل می‌کنند و عوامل انسانی برای کنترل و نظارت بر آنها به میزان حداقلی نیاز است. این به این معنی است که نیازی به اپراتور متخصص برای عملکرد هیدروسیکلون نیست و افراد حاضر در محیط می‌توانند به راحتی از آن بهره‌برداری کنند.

معایب استفاده از سیکلون:

استفاده از فیلتر هیدروسیکلون نیز همانند بسیاری از تکنولوژی‌ها و دستگاه‌ها مزایا و معایب خود را دارد. در زیر به برخی از معایب استفاده از هیدروسیکلون اشاره شده است.

1. ضریب جداسازی محدود: با وجود اینکه هیدروسیکلون‌ قابلیت جداسازی خوبی دارد، اما در برخی موارد ممکن است محدودیت‌هایی در ضریب جداسازی وجود داشته باشد. به عبارت دیگر، نمی‌توان همه ذرات جامد را به طور کامل از سیال جدا کرد و ممکن است برخی از آنها به همراه سیال از دستگاه خارج شود.
2. نیاز به تنظیمات دقیق: برای بهینه‌سازی عملکرد فیلتر هیدروسیکلون، نیاز به تنظیمات دقیق مانند تنظیم دبی و فشار سیال وجود دارد. این تنظیمات بسته به شرایط و خواص ذرات جامد و سیال ممکن است متفاوت باشند و نیاز به تجربه و دانش فنی داشته باشد.
3. احتمال رسوب و خوردگی:هرچند هیدرو سیکلون برای جداسازی ذرات جامد از سیالات به خوبی عمل می‌کند، اما ممکن است در صورت وجود ذرات جامد با خواص مانند خوردگی، رسوبات یا ذرات بسیار ریز، عمر مفید هیدروسیکلون کاهش یابد.

در هر صورت، هیدروسیکلون هنوز یکی از روش‌های موثر و پرکاربرد برای جداسازی ذرات جامد از سیالات است. البته قبل از استفاده، باید شرایط و نیازهای محیط و حوزه کاربرد را به دقت مورد بررسی قرار داد و تشخیص داد که آیا هیدروسیکلون راه حل مناسبی است یا خیر.

3 مورد از مهم ترین کاربردهای هیدروسیکلون:

• معادن: استفاده از هیدروسیکلون در معدن برای استخراج و جداسازی جامدات از مواد خام معدنی بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• فرآوری مواد غذایی: در صنعت آشامیدنی، روغن‌های خوراکی و فرآوری دانه‌ها برای جداسازی ذرات استفاده می‌شود.
• هیدروسیکلون کشاورزی: یکی از مهم‌ترین کاربردهای سیکلون استفاده از آن در کشاورزی به منظور جداسازی ذرات از آب برای آبیاری می‌باشد.

جدول مشخصات هیدروسیکلون ساخت شرکت خانه آب آویژه (سازنده هیدروسیکلون) :

مقایسه فیلتر شنی با فیلتر هیدروسیکلون:

فیلتر هیدروسیکلون و فیلتر شنی هر دو روش‌های جداسازی جامدات از مایعات هستند، اما دارای تفاوت‌هایی می‌باشند. برخی از تفاوت‌های آنها عبارتند از:

1. در فیلتر شنی به علت وجود سیلیس، ذرات بیشتر و ریزتری از آب ورودی حذف می‌شود، در صورتی که در هیدروسیکلون به علت ایجاد جریان گردابی امکان حذف ذرات به نسبت فیلتر شنی کمتر می‌باشد.
2. در هیدروسیکلون تصفیه آب به علت ایجاد جریان گردابی نیاز به استفاده و تعویض مواد وجود ندارد و از لحاظ هزینه تعویض مواد، بهینه‌تر از فیلتر شنی می‌باشد. در مقابل فیلتر شنی نیاز به تعویض سیلیس دارد. (میانگین بعد از 2 الی 4 سال)
3. عملکرد فیلتر شنی برای حذف ذرات بسیار بهتر از سیستم هیدروسیکلون می‌باشد.
4. افت فشار هیدروسیکلون پایین تر از فیلتر شنی می‌باشد.

لازم به ذکر است برای راندمان بالاتر و اطمینان یافتن از این که تمامی ذرات به طور قطعی از آب حذف شوند، بهتر است بعد از فیلتر شنی و فیلتر هیدرو سیکلون از هوزینگ استیل و فیلتر میکرونی استفاده شود.

همچنین باید بدانید فیلتر شنی و هیدرو سیکلون قادر به حذف بو، مزه و رنگ از آب نمی‌باشند و اگر آب مصرفی شما دارای رنگ، بو و مزه است باید از فیلتر کربنی استفاده نمایید.

عوامل تاثیر گذار بر قیمت هیدروسیکلون:

قیمت هیدرو سیکلون به عوامل مختلفی بستگی دارد از جمله این عوامل می توان به نوع و قدرت هیدروسیکلون، ویژگی‌ها و عملکرد، جنس بدنه هیدروسیکلون، حجم مخزن و برند و سازنده هیدروسیکلون اشاره کرد. بدیهی است هیدروسیکلون-هایی با قابلیت های خاص مانند حالت شستشو، قابلیت زمانبندی شستشو و سیستم های پاک کنندگی، قیمت بالاتری دارند.

جهت کسب اطلاعات بیشتر در خصوص قیمت هیدروسیکلون (خرید هیدروسیکلون) با واحد فروش شرکت خانه آب آویژه تماس حاصل فرمایید.