دستگاه کلاریفایر (تیکنرثقلی)، مخزن استوانه‌ای شکلی است که در آن، فرایند جداسازی ذرات جامد از فاز مایع در اثر نیروی ثقل و از طریق ته نشینی با استفاده از مواد پلی الکترولیت جهت تسریع در فرایند مذکور انجام شده و در نهایت آب زلال به مدار تولید بازگشته و گل خروجی نیز به دپوی باطله پمپاژ می‌شود.
كلاريفايرها يكي از انواع حوضچه‌های ته نشینی هستند كه به طور پيوسته كار حذف مواد ته نشين شده را با استفاده از ابزار مكانيكي انجام مي دهند.
كلاريفاير به طور كلي براي حذف ذرات جامد يا جامدات معلق از مايع با هدف زلال سازي آن به كار مي رود. ناخالصي هاي غليظ شده كه از ته مخزن كلاريفاير تخليه مي شوند، به عنوان لجن شناخته مي شوند، در حالي كه ذراتي كه روي مايع شناور هستند را اسكام مي نامند.
تفاوت كلاريفاير و تيكنر
تفاوت بين كلاريفاير و تيكنر بسيار ظريف است زيرا از نظر ظاهري يكسان به نظر مي رسند. تيكنرها و كلاريفايرها هر دو براي ته نشيني مواد جامد استفاده مي شوند كه منجر به جداسازي مايعات و جامدات مي شود. تفاوت از اين موضوع ناشي مي شود كه از تيكنرها براي غليظ سازي مواد جامد استفاده مي شود، در حالي كه كلاريفايرها براي تصفيه ي مايعات استفاده مي شوند.
جمع آوری، متمرکز کردن و حذف جامدات انباشته شده در مخزن كلاريفاير با استفاده از تسمه هاي نقاله در مخازن مستطيلي و يا با چرخش اسكرابرها به دور محور مركزي در مخازن دايره اي، ساده ترين روش است. دستگاه هاي مكانيكي حذف ذرات جامد، به گونه اي آهسته عمل مي كنند كه مواد جامد ته نشين شده دوباره به حالت معلق در نيايند. اندازه ي مخازن طوري تعيين مي شود كه سیال را در مدت زمان بهينه در مخزن نگه دارد. اگر مخزن مورد کوچک تر از استاندارد در نظر گرفته شود و سرعت جريان از مخزن زيادتر باشد، اكثر ذرات زمان كافي براي ته نشيني را ندارند و با آب یا فاضلاب تصفيه شده، خارج شده و در اصطلاح فرار لجن رخ می دهد.
تدبیر لازم جهت كاهش سرعت ورودي و خروجي آب نیز مورد توجه قرار مي گيرد تا تلاطم را به حداقل برساند و ته نشيني موثر را در كل حجم مخزن افزايش دهد. از بافل ها براي جلوگيري از افزايش سرعت مايع در ورودي مخزن استفاده مي شود و در هنگام خروج از مخزن، از سرريزها براي يكنواخت سازي توزيع جريان مايع روي يك سطح وسيع استفاده مي شود تا تعليق مجدد ذرات ته نشين شده را به حداقل برساند.
کاربردهای کلاریفایر چیست
- تصفیه آشاميدني
انجام فرآيندهاي انعقادي و لخته سازي باعث مي شوند ذرات ريز معلق به هم چسبيده و ذرات بزرگتر و متراكم تري تشكيل دهند كه با سرعت و پايداري بيشتري ته نشين مي شوند. انعقاد و لخته سازی اجازه مي دهد تا جداسازي ذرات در زلال ساز با كارايي و سهولت بيشتري انجام شود كه به صرفه جويي انرژي كمك مي كند. جداسازي اجزاي ذره با استفاده از اين فرآيندها باعث كاهش حجم فرآيندهاي تصفيه ي آب پايين دست مانند فيلتراسيون شود. رسوب در تصفيه ي آب آشاميدني به طور كلي يك مرحله از انعقاد شيميايي و لخته سازي بوده، كه اين امكان را مي دهد ذرات با هم در لخته هايي با اندازه ي بزرگتر گروه بندي شوند. اين باعث افزايش سرعت ته نشيني مواد جامد معلق مي شود و اجازه ي ته نشيني كلوئيدها را مي دهد. پلي الكتروليت ها و سولفات فريك باعث جمع شدن ذرات ريز و معلق در آب مي شوند. قبل از ورود به زلال ساز، ممكن است آب با اين مواد شيميايي منعقد كننده تصفيه شود. پس از انعقاد، ذرات منعقد شده، ذرات متراكم تري را تشكيل مي دهند كه به آساني ته نشين مي شوند. سپس آب به زلال ساز ارسال مي شود، جايي كه جداسازي آب زلال از لخته صورت مي گيرد. سپس ذرات لايه اي از لجن را تشكيل مي دهند كه نياز به دفع منظم دارد. بعد از آن آب تصفيه شده مي تواند از فيلترهاي گرانول عبور داده شود تا ذرات باقيمانده در آب از بين بروند. سپس آب فيلتر شده براي ذخيره و استفاده به يك ايستگاه پمپاژ جريان مي يابد.
- تصفیه فاضلاب
هزاران سال است که از مخازن ته نشيني براي تصفيه ي فاضلاب استفاده شده است. تصفيه ي اوليه ي فاضلاب، با حذف مواد جامد شناور و ته نشيني مواد جامد انجام مي شود. مخزن هاي ته نشيني نهایی كه زلال ساز ثانويه ناميده مي شوند، جهت حذف لجن حاصل شده در فرآیند و زلال سازی نهایی استفاده می شوند.
- كاربرد در معدن
روش هايي كه براي تصفيه ي مواد جامد معلق در فاضلاب معدن استفاده مي شود شامل ته نشيني و زلال سازي لجن و فيلتراسيون مي باشد. پس از حل سنگ معدن، محلول اشباع در يك مخزن ته نشيني بزرگ پمپ مي شود و سنگ و خاك رس در كف ته نشين مي شوند.