الهيدروسيلكلون أو مصيدة الرمال

الهيدروسيكلون هو واحد من المعدات العملية في تنقية المياه التي باستخدام القوة النابذة والفرق في الوزن والكثافة بين الماء والجسيمات فيه، لديه القدرة على فصلها. هذا المصيدة للرمال قادر على تنقية المياه دون الحاجة للطاقة الكهربائية وفقط بمساعدة الطاقة الديناميكية، وبالتالي هو واحد من أرخص طرق تنقية المياه. معالجة المياه وامتصاص الرمال بواسطة الهيدروسيكلون قادرة على إزالة 95٪ من الجسيمات الصلبة في الماء التي يزيد حجمها عن 45 ميكرون. لإزالة المواد الصلبة في المياه دون الحاجة للطاقة الكهربائية والفلاتر، تم استخدام خزان أسطواني ومخروط في بناء وتصميم الهيدروسيكلون. يوضع الخزان الأسطواني في الأعلى والمخروط في الأسفل، ويستخدم صمامان كمداخل ومخارج للماء على الخزان الأسطواني ويوجد صمام في نهاية المخروط لتصريف الجسيمات الصلبة المترسبة. يعمل الهيدروسيكلون بحيث يكون صمام المدخل ملامساً جانبياً للخزان الأسطواني وبعد نقل الماء منه إلى الخزان، تخلق المضخات الطردية ضغطاً في البيئة. الضغط المطبق على الماء يجعل قطراته تدور. بسبب دوران السائل، تنتقل الجسيمات الصلبة التي تكون أكثر كثافة من الماء تدريجياً إلى جدران الجزء المخروطي. دوران الماء داخل الجهاز وتأثير القوة النابذة يؤديان إلى إخراج الهواء الموجود داخل الماء وتعرضه لانخفاض بسيط في الضغط. أخيراً، وبسبب القوة النابذة، تنتقل الجسيمات المتبقية في الماء إلى فم المخروط السفلي وترتفع قطرات الماء النقي لتخرج من صمام التصريف الموجود فوق الخزان الأسطواني. من النقاط المهمة في كيفية عمل الهيدروسيكلون هي مدة بقاء الماء في الخزان ومصيدة الرمال. يستغرق هذا حوالي دقيقتين إلى خمس دقائق للسماح بفصل كمية كافية من المواد الصلبة عن قطرات الماء. إحدى الطرق للحفاظ على بقاء قطرات الماء لفترة طويلة في الهيدروسيكلون هي تقليل حجم صمام التصريف بوحدة واحدة أقل من حجم صمام المدخل. فوائد معالجة المياه باستخدام الهيدروسيكلون على الرغم من وجود العديد من الطرق المستخدمة في معالجة المياه مثل التنقية بالنانو والضغط العكسي القادرين على إزالة جزيئات دقيقة جداً وحتى الأيونات داخلها، في كثير من الحالات يمكن أن يكون الهيدروسيكلون خياراً أفضل. السبب الرئيسي هو مزايا هذه المجموعة من المعدات بناءً على البيئة التي تستخدم فيها، ومن أهمها: عدم الحاجة إلى الطاقة الكهربائية: تعمل هذه المجموعة من معدات معالجة المياه فقط باستخدام الطاقة الديناميكية ولا تستخدم الطاقة الكهربائية إطلاقاً، ولذلك فهي اقتصادية جداً من حيث استهلاك الطاقة. سعر رخيص: الهيكل والمواد المستخدمة في تصميم الهيدروسيكلون رخيصة جداً مقارنة بمعدات معالجة المياه الأخرى، وبالتالي لا تحتاج إلى تكلفة عالية لاستخدامها في البيئات الصناعية والزراعية. تركيب وصيانة سهلة: خلافاً للمعدات الأخرى المستخدمة في تنقية المياه التي تحتوي على فلتر كعنصر رئيسي داخلي، لا يحتوي الهيدروسيكلون على فلتر. لذلك، لا تحتاج إلى طرق غسل مثل الغسيل العكسي أو استبدال واسترجاع الفلاتر. بالإضافة إلى ذلك، هيكل هذه المعدات غير معقد وله عمر طويل وسهل الصيانة. انخفاض طفيف في الضغط: بعد دخول الماء إلى خزان الهيدروسيكلون، الضغط المطبق من خلال المضخة الطردية ليس مرتفعاً، وبالتالي يتم تجنب انخفاض ضغط الماء العالي. كفاءة عالية في إزالة الجسيمات: استخدام القوة النابذة في تشغيل الهيدروسيكلون يؤدي إلى ترسيب 95٪ من الجسيمات الصلبة في الماء. ولذلك يمكن استخدامه لأغراض صناعية وزراعية.