مقایسه فیلتر شنی و فیلتر کارتریجی استخر

بطور کلی فیلترهای تصفیه استخر و جکوزی، به سه نوع "فیلتر شنی"، "فیلتر کارتریجی" و "فیلتر دیاتومه" تقسیم می شوند. اما مجموعاً فیلترهای شنی و فیلترهای کارتریجی سهم بیشتری از سیستم های تصفیه استخر و جکوزی های خانگی را به خود اختصاص داده اند. بررسی تفاوت فیلتر شنی و فیلتر کارتریجی و مقایسه آنها با یکدیگر، برای انتخاب صحیح مدل و سایز فیلتر بسیار مهم است. در این مقاله، به تفصیل به تفاوت عملکرد این دو فیلتر با هم پرداخته شده و مزایا و معایب آنها در شرایط مختلف توضیح داده شده است.

 استفاده از فیلتر شنی از قدمت بالاتری برخوردار بوده و بیش از 30 سال است که به عنوان متداولترین روش تصفیه استخر و جکوزی در نقاط مختلف دنیا مورد استفاده قرار گرفته است. از طرف دیگر، فیلترهای کارتریجی فناوری جدیدتری محسوب شده و نسبت به فیلترهای شنی از برخی مزایا برخوردار هستند. در این مقاله به بررسی بیشتر این دو نوع فیلتر، مقایسه آنها با یکدیگر و مزایا و معایب نسبی آنها پرداخته خواهد شد.

اندازه ذرات فیلتر شده

یکی از مهمترین شاخص های کیفیت فیلتراسیون، اندازه ذراتی است که در فیلتر از آب جدا می شوند. هر چه فیلتر استخر بتواند ذرات با سایز کوچکتری را از آب جدا کند، کدورت آب بیشتر کاهش پیدا کرده و به تبع آن آب شفاف و زلال تری در دسترس خواهد بود.

فیلترهای شنی معمولاً قادر به حذف ذرات بالای 15 میکرون هستند. در صورتیکه فیلترهای کارتریجی از این نظر عملکرد بهتری داشته و می توانند ذرات معلق با سایز متوسط بالای 5 میکرون را از آب حذف کنند. به عبارتی دیگر، فیلترهای کارتریجی تا سه برابر توان بیشتری در حذف ذرات معلق که موجب کدر شدن آب استخر می شوند، را نسبت به فیلترهای شنی دارند. عملکرد فیلترها و شفافیت آب استخر، مخصوصاً در شب و در زمان روشن بودن چراغ های داخل استخر بوضوح قابل مشاهده و تشخیص است.

حداکثر ظرفیت آبدهی

بطور کلی، طراحی و ساختار فیلترهای کارتریجی به نحوی است که در سایز و ابعاد مشابه، ظرفیت آبدهی بالاتری نسبت به فیلتر شنی دارند. به عنوان مثال، فیلتر شنی Hayward مدل S244T که می تواند برای استخرهای سرپوشیده با حجم تقریبی 85 متر مکعب مورد استفاده قرار گیرد، دارای قطر حدود 60 سانتیمتر و ارتفاع حدود 105 سانتیمتر بوده و حداکثر ظرفیت آبدهی آن 62 GPM یا 14 M3/Hr است. فیلتر کارتریجی معادل آن که برای همین ظرفیت استخر می تواند مورد استفاده قرار گیرد، فیلتر کارتریجی مدل  C4030 است که همان قطر و ارتفاع فیلتر شنی S244T را دارد. این در حالی است که حداکثر ظرفیت آبدهی این فیلتر 150 GPM یا 34 M3/Hr است! حتی کوچکترین سایز این سری از فیلترهای کارتریجی Hayward، مدل C2030 است که تا 84 GPM یا 19 M3/Hr آبدهی دارد.

بنابراین، ما در انتخاب فیلترهای کارتریجی، خیلی دغدغه ظرفیت آبدهی را نداریم. البته این موضوع در جایی اهمیت پیدا می کند که پمپ استخری که انتخاب و یا خریداری شده، از توان بالایی برخوردار بوده و آبدهی آن بیشتر از مقدار مورد نیاز استخر است. در صورتیکه بنا باشد برای این پمپ، یک فیلتر شنی استفاده شود، ظرفیت و ابعاد آن بزرگ بوده و هزینه زیادی در پی خواهد داشت. در این موارد، استفاده از فیلتر کارتریجی با توجه به ظرفیت آبدهی بالاتری که دارند، احتمالاً گزینه مناسبتری به شمار می رود.

افت فشار

افت فشار فیلترهای شنی در ظرفیت های آبدهی مشابه، نسبت به فیلترهای کارتریجی بسیار بالاتر است. علاوه بر ستون سیلیس داخل فیلترهای شنی، شیرهای چند راهه (Multiport Valve) ای که بالا و یا کنار فیلترها نصب می شوند نیز، باعث افت فشار چشمگیر آب در مدار تصفیه استخر می شود. به این نکته می بایست توجه داشت که شیرهای چند راهه نسبت به شیرهای دوحالته On/Off افت فشار بیشتری دارند، چون باعث تغییر جهت جریان آب در زوایای مختلف می شوند.

نگهداری

هم فیلتر شنی و هم فیلتر کارتریجی نیاز به شستشو و نگهداری دارند که البته بازه های زمانی آنها با یکدیگر متفاوت است. فیلتر شنی هر چند وقت یکبار نیاز به انجام بک واش (Backwash) دارد. در این فرآیند، مسیر ورود و خروجی آب به فیلتر معکوس شده و با باز شدن لایه های سیلیس و خروج ذرات معلق و آلودگی ها، فیلتر شنی تمیز شده و می تواند مجدداً مورد استفاده قرار گیرد. عملیات بک واش فیلتر شنی معمولاً بر اساس افزایش فشار فیلتر و یا در بازه های زمانی 7 تا 14 روزه انجام می شود. البته در صورت بالا بودن آلودگی استخر و یا در فصل پاییز، تعداد دفعات مورد نیاز بک واش بیشتر خواهد شد.

فیلترهای کارتریجی هم مانند فیلترهای شنی نیاز به شستشو دارند. زمان شستشوی کارتریج های فیلترهای کارتریجی، زمانی است که فشار فیلتر نسبت به زمان بعد از شستشوی کارتریج 7 psi افزایش پیدا کرده باشد. البته اگر سایز فیلتر کارتریجی به درستی انتخاب شده باشد، بازه زمانی شستشوی فیلتر کارتریجی از فیلتر شنی بیشتر بوده و بطور متوسط برای استخرهایی که در طول سال فعال هستند، یک یا دو بار در سال کفایت می کند.

مزیت ها در شرایط مختلف

برخی مواقع با توجه به شرایط خاص، استفاده از یک نوع فیلتر نسبت به دیگری ارجحیت پیدا می کند. به عنوان مثال، امروزه استفاده از دستگاه های کلرزن نمکی در استخرهای خانگی مورد استقبال بالایی واقع شده است. اما با توجه به استانداردها و قوانین زیست محیطی، تخلیه آب استخر مجهز به کلرزن نمکی با توجه به غلظت بالای نمکی که دارد (حدود 3000 ppm)، در مناطق دارای گیاه و یا سایر محیط های باز طبیعی ممنوع بوده و تنها می بایست به سیستم فاضلاب کاملاً بسته و غیر قابل نفوذ به محیط زیست ریخته شود.

لذا در این شرایط طبعاً استفاده از فیلتر شنی با توجه به تخلیه مقدار قابل توجهی از آب استخر در زمان بک واش و در فضای باز، مشکلات خاص خود را به دنبال دارد. اما از آنجایی که شستشوی فیلتر کارتریجی با آب خارج استخر که بدون نمک است، انجام می گیرد، استفاده از آن در استخرهای مجهز به دستگاه کلرزن نمکی توجیه بیشتری پیدا می کند.

هزینه های اولیه و هزینه های جاری

فیلترهای شنی، متداولترین و مقرون به صرفه ترین نوع فیلتر استخری به شمار می روند. این در حالی است که به طور متوسط هزینه خرید یک فیلتر کارتریجی حدود سه برابر یک فیلتر شنی معادل آن خواهد بود. بنابراین، علیرغم اینکه فیلتر کارتریجی نیازمند نگهداری کمتر، دارای ظرفیت آبدهی بالاتر و دقت حذف ذرات سه برابر ریزتر نسبت به فیلتر شنی است، اما هزینه اولیه بالای خرید آن موجب منصرف شدن بسیاری از افراد برای استفاده از آن در استخرهای خود می شود.

یکی دیگر از مزایای هزینه ای استفاده از فیلتر شنی، طول عمر بالای فیلتر و سیلیس داخل آن (در صورت استفاده از سیلیس های کریستالی از جنس شیشه فرآوری شده) است. این در حالی است که کارتریج های داخلی فیلترهای کارتریجی در بازه های زمانی حدودی بین 3 تا 5 سال می بایست تعویض شوند. قیمت کارتریج های فیلترهای کارتریجی نسبتاٌ بالا بوده و حدوداً معادل 40% تا 75% هزینه کل فیلتر کارتریجی می باشد.

تفاوت روش محاسبه ظرفیت و انتخاب فیلتر شنی و کارتریجی

مهمترین پارامتر انتخاب فیلتر شنی، تعیین میزان ظرفیت آبدهی آن است. با تعیین میزان آبدهی خروجی پمپ و مقایسه آن با جداول حداکثر ظرفیت آبدهی فیلترهای شنی که توسط کارخانه های سازنده آنها ارائه می شود، می توان مدل فیلتر شنی مناسب استخر را انتخاب نمود.

اما انتخاب فیلتر کارتریجی تنها بر اساس ظرفیت آبدهی آن نمی باشد. همانطور که اشاره شد، فیلترهای کارتریجی عموماً ظرفیت آبدهی بالاتری نسبت به فیلترهای شنی دارند. معمولاً به ندرت پیش می آید که مشکلی در فیلتر کارتریجی بابت زیاد بودن جریان به وجود بیاید. مگر اینکه سایز پمپ نسبت به فیلتر کارتریجی خیلی زیاد و نامتناسب باشد.

در فیلترهای کارتریجی، "سطح مؤثر فیلتراسیون" مبنای انتخاب سایز مناسب فیلتر است که معمولاً با واحدهای فوت مربع یا متر مربع بیان می شوند. هر چه سطح مؤثر فیلتراسیون بیشتر باشد، عملکرد فیلتراسیون بهتر انجام شده و بازه زمانی مورد نیاز برای تمیز کردن کارتریج فیلتر نیز افزایش پیدا می کند.

در فیلترهای کارتریجی به مرور زمان و با تجمع آلودگی ها و ذرات روی کارتریج، مقاومت در برابر عبور جریان بیشتر شده و افزایش فشار سیستم را در پی خواهد داشت.

بهترین حالت برای نگهداری فیلتر کارتریجی این است که سایز آن به اندازه کافی بزرگ انتخاب شده باشد که در هر فصل استفاده از استخر، تنها به یک یا دو بار شستشو و تمیز کردن کارتریج نیاز باشد.

برای انتخاب و تعیین سایز مناسب فیلتر کارتریجی با توجه به سطح مؤثر فیلتراسیون مورد نیاز، به عنوان یک قاعده تجربی، به ازای هر 10,000 گالن (40 متر مکعب) آب استخر، حداقل 100 فوت مربع (9.3 متر مربع) سطح فیلتراسیون فیلتر کارتریجی مورد نیاز است. به عنوان مثال، برای یک استخر با حجم 80 متر مکعب، فیلتر کارتریجی با سطح فیلتراسیون 200 فوت مربع می تواند گزینه مناسبی باشد. اگر به مشخصات فنی فیلترهای کارتریجی سری SwimClear توجه شود، فیلتر کارتریجی مدل C2030 با سطح فیلتراسیون 225 فوت مربع برای این استخر قابل استفاده خواهد بود.

انتخاب فیلتر کارتریجی با سایز بزرگتر از ظرفیت محاسبه شده با روش فوق، یک مزیت قابل توجه دارد و آن کاهش تعداد دفعات مورد نیاز شستشوی کارتریج است. باز کردن فیلتر، شستشوی کارتریج و راه اندازی مجدد فیلتر، فرآیندی است که حدود 24 ساعت باعث تعطیلی استخر است. البته، بزرگتر شدن سایز فیلتر، در کنار داشتن مزیت فوق، باعث بالا رفتن هزینه تعویض کارتریج خواهد شد. همانطور که اشاره شد، معمولاً به طور متوسط و با فرض استفاده و نگهداری صحیح، کارتریج فیلتر هر سه تا پنج سال می بایست تعویض شود.

جمعبندی

هیچکدام از این دو نوع فیلتر نسبت به دیگری، برتری مطلق ندارند. بسته به شرایط استخر، توان نگهداری و بودجه قابل تخصیص برای فیلتر و در شرایط مختلف، استفاده از هر کدام می تواند نسبت به دیگری ارجح باشد.

بصورت ساده می توان جمعبندی کلی موارد مطرح شده را در قالب جدول زیر نشان داد: