إزالة الماء من الرمال

أنواع رمل التجفيف

يشير رمل التجفيف إلى عملية إزالة الماء الزائد من الرمل لجعله خيارًا مناسبًا للاستخدامات الإضافية في العديد من الصناعات. هناك العديد من طرق تجفيف الرمل، مثل استخدام طريقة التجفيف الميكانيكية مثل مكبس فلتر الحزام، أو الطرد المركزي، أو شاشات الاهتزاز المجففة، أو استخدام طريقة الفراغ أو التعويم الهوائي.

يمكن إزالة هذا الماء الزائد من الرمل من خلال العديد من المعدات والعمليات الصناعية للتجفيف. إحدى السمات الرئيسية لعمليات التجفيف هي تطبيق الضغط لإزالة الماء المتشبث بجزيئات الرمل. عادةً ما يُستخدم هذا الضغط جنبًا إلى جنب مع ترشيح حبيبات الرمل عبر وسيط معين.

يمكن تصنيف معدات التجفيف الصناعية بشكل إضافي بناءً على كيفية عملها أو أدائها ميكانيكيًا.

• التجفيف القائم على الضغط: عادةً ما تكون هذه تقنيات الترشيح التي تستخدم تطبيق الضغط لإزالة الماء من الرمل. تشمل أمثلة معدات التجفيف القائمة على الضغط مكبس فلتر الحزام، ومكبسات فلتر لوحة الغرفة، ومكبسات فلتر غرفة الغشاء.
• تجفيف الطرد المركزي: تُشير هذه الطريقة في تجفيف الرمل إلى عملية تجفيف الرمل تحت قوى دوران عالية. تُتيح هذه القوى الطرد المركزي العالية فصل جزيئات الماء عن جزيئات الرمل الصلبة، مما يجعلها خيارًا مناسبًا للاستخدامات الإضافية. تُعد مراكز التجفيف الرملية مناسبة وعادةً ما تُستخدم لِجزيئات الرمل الناعمة. وتُستخدم أيضًا لمعالجة الرواسب المتبقية في مرافق معالجة المياه. تتوفر منتجات مركز الرمل في أنواع الفلتر الدقيق، وجهاز التجفيف، والمُثخن. عادةً ما يعتمد نوع معين على سيناريو التطبيق.
• شاشات الاهتزاز المجففة: تُفصل هذه الشاشة المواد الصلبة الرطبة والسوائل باستخدام الاهتزاز وسطح الشاشة. في الواقع، تُشبه منهجية الفصل طريقة فصل الرمال. عادةً ما تكون هناك العديد من عمليات فصل الشاشة داخل مُهزِّز الشيل الذي يُفصل الرمل عن الطمي ويُجفف الرمل أيضًا أثناء فصله. تُطبق الشاشة المهتزة الطاقة اللازمة لفصل الماء عن الرمل الزائد. يمكن تطبيق شاشات الاهتزاز المجففة في دائرة تحضير الفحم، والتكديس الجاف للذيول، وتجفيف الرمل، ومحطة غسيل تجفيف المجاميع الناعمة.

المواصفات والصيانة

تتضمن المواصفات النموذجية لجهاز تجفيف الرمل نوعه، وسعة التغذية، ومحتوى الرطوبة للمواد، ونظام التصريف، والأبعاد الإجمالية، والطاقة.

• النوع: تتوفر أنواع مختلفة من آلات التجفيف، مثل فلتر الحزام، وفلتر القرص ذو الفراغ الدوراني، وفلتر التجفيف الضغطي العالي، وفلتر اللوحة والإطار.
• سعة التغذية: تُشير سعة التغذية أو الإنتاجية لجهاز تجفيف الرمل إلى مقدار المواد التي يمكنها معالجتها في فترة زمنية معينة. على سبيل المثال، تُعد بعض آلات التجفيف بسعة تغذية من 10 إلى 20 طنًا في الساعة.
• محتوى الرطوبة: تُعد وظيفة آلة التجفيف تقليل محتوى الرطوبة في المادة. يبلغ محتوى الرطوبة النموذجي للرمل حوالي 12 إلى 15٪ عند الخروج من آلة التجفيف.
• نظام التصريف: يلعب تصميم وأداء نظام التصريف دورًا أساسيًا في مدى فعالية وسرعة عملية التجفيف. يمكن لبعض الآلات إدارة ما يصل إلى 80 مترًا مكعبًا من الماء كل ساعة عبر أنظمة تصريفها.
• الأبعاد الإجمالية: تتضمن الأبعاد الإجمالية الطول والعرض والارتفاع. على سبيل المثال، قد تكون أبعاد مكبس فلتر التجفيف 8 م × 6 م × 4 م. ستحتاج هذه الآلة إلى منطقة تركيب أكبر لمعالجة المواد.
• الطاقة: غالبًا ما تُظهر قوة تشغيل جهاز تجفيف الرمل بالكيلووات. على سبيل المثال، تُشغل بعض الآلات بقوة 5.5 كيلووات.

تُعد الصيانة الدورية لآلة التجفيف مهمة لتشغيلها بكفاءة، وعمرها الطويل، وتقليل وقت التوقف. تشمل بعض خطوات الصيانة العامة فحص نظام الهيدروليك والتشحيم، وفحص حزام وقماش الترشيح، وفحص المضخات ومعايرتها، وإجراءات التنظيف وإزالة الانسداد، وفحص النظام الكهربائي ونظام التحكم.

سيناريوهات في تجفيف الرمل

• صناعة البناء

  في صناعة البناء، يُعد تجفيف الرمل عملية لا غنى عنها للعديد من الأسس. عند الحفر بعمق لوضع الأساس، تكون مستوى المياه الجوفية في بعض الأحيان مرتفعًا للغاية، مما قد يؤدي إلى موقع حفر مغمور بالمياه. باستخدام مضخة تجفيف، تُزال المياه الجوفية الزائدة من الموقع، مما يُنشئ منطقة أساس جافة ومستقرة.

• نظام تجفيف الـ Wellpoint

  يستخدم نظام تجفيف الـ Wellpoint على نطاق واسع في مشاريع البناء ذات المياه الجوفية الضحلة. في هذا النظام، تُثبت العديد من الآبار الرأسية المتقاربة، المعروفة أيضًا باسم Wellpoint، حول محيط الحفر. تُجمع Wellpoint المياه الجوفية والمياه السطحية من خلال الثقوب في الأنابيب. يُوصل أنبوب رئيسي Wellpoint إلى مضخة فراغ أو شفط، التي ثم تُسوي الماء من Wellpoint، مما يُنشئ منطقة حفر جافة.

• مشاريع مكبات النفايات

  يلعب تجفيف الرمل دورًا حاسمًا في مشاريع مكبات النفايات. عند إنشاء مكب نفايات، يحتاج المهندسون إلى التأكد من أن طبقات النفايات تكون مستقرة قدر الإمكان من أجل الاستقرار والتفسخ في المستقبل. يُتيح المراقبة والتحكم الثابت لمستويات المياه الجوفية من خلال التجفيف تحقيق ضغط أفضل للمواد النفايات، مما يُنشئ هيكلًا أقوى لِمكب النفايات.

• مناجم الحفر المفتوح

  غالبًا ما تُواجه عمليات التعدين في الحفر المفتوح مستويات عالية من المياه الجوفية و الأمطار. يُصعّب ذلك عملية الحفر ويُنشئ مخاطر فيضانات محتملة. في التعدين في الحفر المفتوح، تُعد الآبار، والـ sumps، و المصارف الفرنسية طرقًا شائعة لِتَجفيف المياه لِمعالجة دخول الماء. من خلال مناطق التصريف الوظيفية حول الحفرة، يمكن لِمضخات التجفيف أو المصارف إزالة الماء، مما يُتيح عملية تعدين أكثر أمانًا و كفاءة.

• مشاريع الأنفاق

  يُعد تجفيف الرمل عملية حاسمة في مشاريع الحفر في الأنفاق، مثل بناء مترو الأنفاق أو أنفاق المرافق. عند الحفر تحت الأرض، يمكن أن تُشكل مستويات المياه الجوفية العالية تحديات ومخاطر كبيرة. لِإدارة و التحكم في اختراق المياه الجوفية، غالبًا ما يستخدم الخبراء مضخات التجفيف و Wellpoint لِخفض مستوى المياه الجوفية. لا يمنع ذلك فقط الفيضانات بل يُثبت أيضًا تشكيلات التربة والصخور، مما يُضمن عمليات حفر أنفاق آمنة.

كيفية اختيار رمال التجفيف

عند اختيار منتج التجفيف الرملي المناسب، من المهم مراعاة التطبيق و السعة المطلوبة. اختر آلة يمكنها معالجة كمية الرمل و محتوى الرطوبة فيه. على سبيل المثال، يمكن لفلاتر الحزام تجفيف الرمل بكفاءة مع مستوى رطوبة منخفض إلى متوسط. في نفس الوقت، تُعد المراكز الطرد المركزي أكثر ملاءمة لِمعالجة الرمل ذو محتوى رطوبة عالي.

خذ في اعتبارك جودة و مواصفات المنتج النهائي. تُنتج آلات التجفيف الرملي مختلفة مستويات متفاوتة من الجفاف و كفاءات الفرز. اختر جهازًا يُلبي متطلبات الجودة المرجوة لِمنتج النهائي. خذ في اعتبارك أيضًا مبدأ تشغيل كل معدات التجفيف الرملي. في حين أن بعضها يعمل أفضل في تطبيقات معينة، فقد لا يعمل البعض الأخر. على سبيل المثال، يعمل فلتر الحزام بكفاءة في إعداد التعدين على نطاق واسع، بينما يُعد الفلتر اليدوي أكثر ملاءمة لِإعداد التعدين على نطاق ضيق.

خذ في اعتبارك متطلبات المساحة لِجهاز التجفيف الرملي. تتطلب بعض المعدات، مثل فلاتر الحزام، مدى واسعًا، بينما تكون أخرى، مثل المراكز الطرد المركزي، مدمجة ذات مساحة صغيرة. تتضمن العوامل العمليّة الأخرى التي يجب مراعاتها استهلاك الطاقة و متطلبات الصيانة. اختر آلة تستهلك طاقة أقل لِخفض تكاليف التشغيل. اختر أيضًا آلة ذات متطلبات صيانة منخفضة لِتجنب تكبد تكاليف إضافية عالية.

خذ في اعتبارك سعة آلة التجفيف الرملي، و كفاءتها، و أثرها على البيئة. اختر آلة لا تستخدم عامل تجفيف كيميائي في العمليّة. قد يكون لها آثار ضارة على البيئة عند التخلص من الرمل. في نفس الوقت، يجب أن يكون لها كفاءة و سعة عالية لِتحسين الإنتاجية.

الأسئلة الشائعة

س1: ما هو نوعان من أقماع التجفيف الرملي المستخدمة في صناعة الفرز؟

ج1: يُعد قمع التدفق السفلي و قمع التجفيف الرملي نوعين مختلفين من أقماع التجفيف الرملي المستخدمة في صناعة الفرز.

س2: ما هي بعض البدائل لِفلتر مكبس التجفيف الرملي؟

ج2: تُعد البدائل الأخرى لِفلتر مكبس التجفيف الرملي فلاتر الحزام، و فلاتر الفراغ، و فلاتر القرص، و فلاتر الملولب.

س3: ما هي وظيفة فلتر مكبس التجفيف الرملي؟

ج3: يُخرج فلتر مكبس التجفيف الرملي الماء الزائد من العجينة عن طريق تطبيق الضغط على المادة. يُؤدي ذلك إلى تشكيل كعكات أكثر جفافًا و أسهل في التعامل معها و التخلص منها.