سیلیس
سیلیس چیست؟
سیلیس دارای فرمول شیمیایی SIO2 بوده و از معادن سیلیکا آن را استخراج می کنند.
این ماده مرکب سیلیسیوم و اکسیژن بوده و در طبیعت به صورت آزاد و سیلیکات زیاد موجود است.
از این نوع کانی در موارد مهمی چون تصفیه آب استفاده می کنند.
از این رو بعضاً به آن سیلیس فیلترشنی می گویند.
این عنصر در حالت پودر، خوراکی و سنگ موجود است که هر کدام کاربردهای مختص به خود را دارند.
کاربرد سیلیس چیست؟
سیلیس سهم زیادی در رشد انسان داشته و یکی از مواد اولیه اساسی حمایت کننده از انقلاب صنعتی (به عنوان نسوز ، شار و شن و ماسه ریخته گری) و انقلاب فناوری اطلاعات امروز (تأمین ماده اولیه تراشه های سیلیکون) بوده است.
کاربرد سیلیس در صنایع
سیلیس به دلیل نوع ساختار و خواص بی نظیر آن در صنایع مختلفی کاربرد بسیاری دارد. تنوع این ماده موجب شده تا بتواند حجم گسترده ای از صنایع را در بر گیرد.
- صنعت سرامیک و کاشی سازی
- اکترونیک
- تصفیه آب
- ریخته گری
- شیشه سازی
- فیلترشنی استخر
- سرامیک و کاشی
- تولید چسب
- آجر و ماسه آهکی
سیلیس به دلیل خواص منحصربه‌فرد خود برای تصفیه آب در کاربردهای مختلف از جمله تصفیه آب آشامیدنی و فاضلاب، استخر، پردازش کاغذ، فرایندهای شیمیایی و تولید برق استفاده میشود.
فیلتر سیلیس به دلیل توانایی آن در جلوگیری از رسوبات حاوی ناخالصی در فیلترهای شنی چاه‌های آب صنعتی، یک محیط فیلتر بسیار مؤثر است.
فیلترهای شنی آهسته با سایر فیلترهای مورد استفاده برای تصفیه آب آشامیدنی تفاوت دارند؛ زیرا با استفاده از یک فیلم بیولوژیکی پیچیده که به طور طبیعی روی سطح سیلیس رشد می‌کند، کار می‌کنند.
شن و ماسه به‌خودی‌خود هیچ عملکرد فیلتراسیونی را انجام نمی‌دهد؛ بلکه به‌عنوان یک بستر عمل می‌کند.
ازآنجایی‌که فیلترهای شنی آهسته به نیروی مکانیکی کم یا بدون نیاز به مواد شیمیایی یا قطعات قابل تعویض و حداقل آموزش اپراتور نیاز دارند، اغلب یک فناوری مناسب برای مناطق فقیر و منزوی هستند.
و توسط سازمان بهداشت جهانی و سازمان ملل متحد به‌عنوان ارزان‌ترین، ساده‌ترین و ارزان‌ترین فیلترها شناخته می‌شوند. همچنین کارآمدترین روش تصفیه آب است.
کاربرد سیلیس در تصفیه آب چگونه است؟
با توجه به اندازه ذرات و دانه های سیلیس از آنها برای تصفیه آب های آشامیدنی و استخرها استفاده می شود.
علاوه براین، نوع آلاینده ها و مقدار آنها نیز می تواند تاثیر زیادی بر اندازه سیلیس های مورد استفاده برای تصفیه داشته باشند.
- کاربرد سیلیس در سختی گیر رزینی
یکی از اصلی ترین موارد کاربرد سیلیس در روند تصفیه آب، کمک به کاهش سختی آب می باشد.
برای این منظور علاوه بر لایه های رزین، از بستر سیلیس نیز درون سختی گیر رزینی استفاده می شود.
املاح مختلف از جمله کلسیم با دانه های رزین از آب حذف شده و سختی آب کاهش پیدا می کند.
سپس گل و لای و سایر مواد معلق در آب با عبور از بستر سیلیس امکان حرکت را پیدا نمی کنند.
به همین دلیل علاوه بر کاهش سختی آب، گل و لای و مواد معلق در آن نیز تا حد زیادی کاهش پیدا نموده و حذف می شوند.
علاوه بر حذف ذرات معلق در آب، بستر سیلیس در نظر گرفته شده در این تجهیزات از معلق شدن دانه های بسیار ریز رزین نیز جلوگیری می کنند.
به همین دلیل دانه های رزین روی بستر سیلیسیم دی اکسید قرار گرفته و حذف املاح را انجام می دهند.
- کاربرد سیلیس در تصفیه آب استخر
از دیگر موارد کاربرد سیلیس در روند تصفیه آب، استفاده از آنها در فیلتر شنی می باشد.
از این فلیترها که بیشتر برای پاکسازی آب استخرها استفاده می شود، علاوه بر دانه های ریز شن و ماسه، سیلیس نیز در نظر گرفته میشود.
بستر سیلیس باعث می شود گل و لای و ذرات کلوئیدی موجود در آب استخر که از مواد شوینده و غیره بوجود می آیند، در مدت زمان کوتاه جمع آوری شوند.
از مزایای استفاده از سیلیسم در اکسید در تصفیه آب استخر می توان به عدم تغییر خواص شیمیایی و ph آب اشاره نمود.
سیلیس در روند پاکسازی آب استخر هیچگونه ماده جانبی ایجاد نمی کند و به همین دلیل به پوست و مو انسان آسیب وارد نخواهد شد.
این در حالیست که بسیاری از مواد منعقدکننده که برای جمع آوری ذرات کلوئیدی و معلق در آب استخر استفاده می شوند، منجر به آسیب های جدی به پوست خواهند شد.
حذف سیلیس از آب
به همان اندازه که سیلیس می تواند در پاکسازی و تصفیه آب مفید باشد، وجود بیش از اندازه آن نیز تاثیر منفی خواهد داشت.
از جمله مواردی که سیلیس آب می تواند ضرر زیادی را 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 در روند فعالیت دستگاه اختلال بوجود می آید.
به همین دلیل لازم است با در نظر گرفتن فاکتورهای مختلف از جمله ph محیط و دما و اثر تماس با لجن با روش های مختلف از استفاده از ترکیبات منیزیم و رزین های تبادل یونی سیلیس حذف شود.
نکات مهم در استفاده از سیلیس در تصفیه آب
با توجه به مواردی که در طول متن به آن اشاره شد، سیلیس در بسیاری از تجهیزات تصفیه آب از قبیل فیلترشنی و سختی گیرها کاربرد دارد.
به منظور افزیش بهره وری این تجهیزات لازم است در انتخاب سیلیس به چند نکته مهم توجه شود که عبارتند از:
- اندازه ذرات سیلیس باید با نوع و مقدار گل و لای و مواد معلق در آب تناسب داشته باشد.
- بهتر است چند لایه از سیلیس در اندازه های مختلف برای بهبود روند تصفیه استفاده شود.
- استفاده مداوم از سیلیس منجر به انباشته شدن حجم زیادی از گل و لای و مواد آلاینده بر روی آنها شود.
به همین دلیل کارایی آنها تا حد زیادی کاسته خواهد شد. لذا، شستشوی مداوم می تواند از کاهش کارایی سیلیس ها جلوگیری کند.
- با توجه به درجه خلوص سیلیس 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.
