دانه گیر یک مخزن باریک یا دایره ای شکل در تصفیه اولیه فاضلاب است که برای کاهش سرعت جریان فاضلاب جهت از بین بردن مواد دانه ای مانند شن و ماسه، خاکستر و کلینکرها، پوسته تخم مرغ، تراشه های استخوان و بسیاری از مواد بی اثر غیر معدنی در طبیعت در نظر گرفته شده است.

در مواردی که با وجود شن و ماسه، فن آوری های تصفیه آب یا فاضلاب بعدی با مشکل روبرو شوند یا آسیب ببینند، محفظه های دانه گیر یا تله شن (sand trap) اجازه می دهد تا با ته نشینی دانه ها، بخش های غیر آلی سنگین جداسازی شود.

سه نوع دانه گیر وجود دارد:

• دانه گیر جریان افقی (horizontal-flow)
• هوادهی (aerated)
• گرداب (vortex)

همه این طرح ها اجازه می دهد تا ذرات سنگریزه سنگین ته نشین شوند، در حالی که ذرات سبک تر و آلی در حالت معلق باقی می مانند.

دانه گیر با جریان افقی مستطیلی (horizontal-flow)

این سیستم از قدیمی ترین سیستم های دانه گیر است که مکانیسم عملکرد آن مبتنی بر کاهش و تثبیت سرعت جریان در حد 3/0 متر بر ثانیه می باشد.

با کاهش سرعت، به تدریج مواد آلی هم به همراه مواد معدنی رسوب کرده و مشکلات خاصی را به دنبال دارد.

دانه گیر ورتکس یا گردابی (vortex)

در این نوع دانه گیر، فاضلاب در جهت مماسی وارد می شود تا یک نوع گرداب جریان ایجاد کند که شن و ماسه را به سمت مرکز قیف هدایت می کند و از این رو به پایین محفظه کشیده می شود.

از همزن برای معلق نگه داشتن شن نیز استفاده می شود.

به دلیل نوع گردابی جریان، دانه ای که وزن مخصوص آن سنگین تر است 2.4 تا 2.65 ته نشین می شود که بعداً توسط نیروی جاذبه بر روی بستر فیلتر شنی قرار می گیرد یا به بسترها پمپ می شود.

این واحد دارای مزیت در شرایطی است که میزان جریان فاضلاب و مدت زمان آن بسیار متفاوت است.

دانه گیر هوادهی (aerated)

این نوع خاصی از محفظه های شن گیر است که دارای یک مخزن هوادهی با جریان مارپیچی است که با لوله های پخش کننده هوا در یک طرف مخزن نصب شده است.

وقتی فاضلاب وارد محفظه دانه گیر می شود، جریان فاضلاب را به صورت مارپیچ انجام می دهد.

با توجه به الگوی جریان مارپیچ، ذرات سنگین تر شن و ماسه ته نشین می شوند در حالی که ذرات آلی سبک تر با یک حرکت مارپیچی حمل می شوند و در نهایت از مخزن خارج می شوند.

دفع شن و دانه

دانه ها معمولاً پس از برداشتن آن از محفظه شسته می شوند، مگر اینکه ممکن است حاوی مقدار قابل توجهی ماده آلی باشد که بوی نامطبوعی ایجاد می کند.

دفع آنها عمدتا از طریق تخلیه یا محل دفن بهداشتی صورت می گیرد.

روش دفع بر اساس مشخصات فیزیکی و شیمیایی شن و ماسه، کیفیت، در دسترس بودن زمین برای دفع و غیره انتخاب می شود.

اصول کار دانه گیر

دانه گیر ها به عنوان مخزن رسوبی کار می کنند که برای جدا کردن مواد غیر آلی سنگین تر (وزن مخصوص حدود 65/2) و انتقال مواد آلی سبک تر طراحی شده است.

اختلاف سرعت رسوب و سرعت تمیز کردن در محفظه حفظ می شود به طوری که سرعت جریان نباید خیلی کم باشد تا باعث ته نشین شدن مواد آلی سبکتر شود و همچنین نباید بیش از حد زیاد باشد تا باعث ته نشینی دانه و لای موجود در خاک فاضلاب شهری شود.

سرعت بحرانی جریان فراتر از ذراتی با اندازه و چگالی مشخص پس از نشستن باید همیشه کمتر از سرعت شستشوی ذرات شن باشد.

سرعت بحرانی توسط فرمول شیلد آورده شده است  :

از سرعت افقی جریان 15 تا 30 سانتی متر در ثانیه در پیک جریان ها استفاده می شود.

این سرعت باید در تمام نوسانات جریان حفظ شود تا اطمینان حاصل شود که فقط مواد جامد آلی و نه خاک از پایین تمیز نمی شوند.