استفاده از شیشه‌های خرد و فرآوری شده برای فیلتراسیون آب، باعث شفافیت و کیفیت مطلوب آب می‌شود و جایگزینی مناسب برای سیلیس‌های شنی در استخرهای آب شور و شیرین به شمار می‌رود.

مزایای سیلیس شیشه‌ای در فیلتراسیون آب استخر

امروزه، استفاده از سیلیس شیشه‌ای فیلتر در استخرها و واحدهای تصفیه آب، به عنوان جایگزین مناسبی برای سیلیس شنی، به‌خوبی پذیرفته شده است. شیشه‌های خرد شده دارای ویژگی‌های منحصر به فردی هستند که آنها را به انتخاب خوبی برای فیلتراسیون تبدیل می‌کند.

شیشه‌ی خرد شده، ماده‌ای آمورف (غیر کریستالی) است که دارای مرز دانه‌ای یا سطح ناهموار نمی‌باشد. به همین دلیل، سیلیس شیشه‌ای فیلتر موجب کاهش راندمان تصفیه نمی‌شود و احتمال رشد جلبک و قارچ روی سطوح نرم و صاف دانه‌های آن نیز بسیار کم است.

ویژگی‌های منحصر به فرد سیلیس شیشه‌ای

شیشه، به دلیل داشتن یون‌های هیدروکسیل با بار منفی، دارای سطح قطبی است که آلاینده‌هایی با بار مثبت را به طور ضعیفی جذب می‌کند. یون‌های دارای بار مثبت یا ذرات منگنز، در صورت جذب شدن بر روی سطح شیشه، با بکواش صحیح فیلتر از روی سطح آن جدا می‌شوند.

شیشه، ماده‌ای سنتزی است و دارای اجزای غیر قابل‌ انحلالی از قبیل مقادیر کمی از شیل یا سنگ‌های کربناته، که درون سیلیس شنی وجود دارند، می‌باشد. در آزمون انحلال‌پذیری در اسید، کاهش وزن سیلیس شنی باید حداکثر ۳ درصد باشد، در حالی که این کاهش وزن در سیلیس شیشه‌ای بسیار کمتر است. حلالیت در اسید، آزمونی برای سنجش میزان دوام دانه‌های مورد استفاده است و میزان سایش دانه‌ها و تبدیل شدن آنها به دانه‌های ریزتر در طول مدت زمان استفاده از سیلیس را نشان می‌دهد. یکپارچگی دانه‌های شیشه، موجب ایجاد ضریب یکنواختی بالاتری در این ماده می‌شود.

استانداردهای کیفیت سیلیس شیشه‌ای

استاندارد ASTM C88، شامل آزمون سلامت دانه‌های سولفات منیزیم و آزمون دیگری برای سنجش دوام و پایداری مواد است. عملکرد شیشه در این آزمون نیز بهتر از ماسه بوده است. سیلیس شیشه‌ای توانسته است اندازه‌ی دانه‌ها و ضریب یکنواختی خود را در این آزمایش حفظ کند. سطح صاف، سایش کم و تبدیل نشدن شیشه به دانه‌های ریزتر، باعث نفوذپذیری بهتر شیشه نسبت به سیلیس شنی می‌شود. این ویژگی، مانع از بروز کانال‌سازی (مجراسازی) و انسداد جزئی در بستر فیلتر در طی زمان می‌شود. این امر موجب پایداری سیلیس شیشه‌ای شده و نیاز به تعویض آن را کاهش می‌دهد.

مقایسه سیلیس شیشه‌ای و سیلیس شنی

به طور کلی، به دلیل وجود تفاوت‌های گسترده میان انواع سیلیس شنی و تکنیک‌های مختلف مورد استفاده برای تولید سیلیس شیشه‌ای، شاید انجام مقایسه میان سیلیس شیشه‌ای و شنی چندان صحیح نباشد. در صورت استفاده از سیلیس شنی، تغییرات گسترده در ویژگی‌های زمین‌شناسی می‌تواند بر ویژگی‌های شیمیایی و زاویه‌دار بودن این ماده و در نتیجه، بر اثر بخشی کلی سیلیس شنی به عنوان بستر صافی، تاثیر بگذارد. در مقابل، ویژگی‌های سیلیس شیشه‌ای، مشابه بطری یا متریال مورد استفاده در لوازم شیشه‌ای است. با این حال، بسته به فرآیند مورد استفاده برای فرآوری سیلیس شیشه‌ای، تفاوت‌هایی در تکنیک‌های فرآیندی وجود دارد که بر ردیابی آلودگی، اندازه‌ی دانه‌ها و یکنواختی سیلیس اثر می‌گذارد.

فرآیند آماده‌سازی و استریل کردن سیلیس شیشه‌ای

برای توسعه‌ی فرآیند آماده‌سازی و استریل کردن سیلیس شیشه‌ای از مواد معدنی آزمایشگاهی استفاده می‌شود. ابتدا برای تولید ماده‌ی اولیه (شیشه‌های خرد شده)، از فرآیندی با فشار خارجی یکنواخت، به‌جای شکستن با ضربه زدن، استفاده می‌شود. این فرآیند، به منظور تولید دانه‌هایی با اندازه‌ی یکنواخت‌تر و نفوذپذیری بهتر، به کار می‌رود. سپس شیشه را با استفاده از حرارت، استریل می‌کنند تا آلاینده‌های آلی از بین بروند و همه میکروب‌ها کشته شوند. این روش خرد کردن منحصر به فرد، امکان حذف کامل مواد بسیار ریز را فراهم می‌آورد و در نتیجه می‌توان “سیلیس شیشه‌ای فیلتر” را بر حسب نیاز سیستم فیلتراسیون، درجه‌بندی کرد. یک مشت از این سیلیس شیشه‌ای جدید را در یک کیسه زیپ‌دار ریخته و کاملاً به هم بزنید. دانه‌های ریز، به‌خوبی در ته کیسه قابل مشاهده هستند. با انجام این تست، می‌توان تفاوت در کیفیت سیلیس شیشه‌ای فیلتر را به راحتی درک کرد.

شیشه‌ی خرد و فرآوری شده، بر اساس اندازه‌ی بهینه، درجه‌بندی شده و سپس در دمای ۵۰۰ درجه‌ی فارنهایت، استریل می‌شوند.

نتیجه‌گیری

استفاده از سیلیس شیشه‌ای در فیلتراسیون آب استخر، به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد آن، از جمله سطح صاف، سایش کم، و نفوذپذیری بهتر، به عنوان جایگزینی مناسب برای سیلیس شنی مورد توجه قرار گرفته است. این ماده، با کاهش نیاز به تعویض و افزایش کارایی سیستم فیلتراسیون، گزینه‌ای ایده‌آل برای حفظ شفافیت و کیفیت آب استخرها می‌باشد.