از فیلترهای Nut Shell برای جداسازی نفت خام از آب استفاده میکنند. این فیلترها به صورت امروزی در دهه ۱۹۷۰ طراحی شدند و همچنان نیز مورد استفاده قرار میگیرند. آنها قادر هستند که بخش عمدهای از روغن و مواد جامد معلق را از آب حذف کنند و در فرآیندهای تصفیه اولیه و ثانویه بکار برده میشوند. آب تصفیه شده خروجی از این فیلترها میتواند مجدداً استفاده شود و یا در داخل منابع آبهای سطحی تخلیه گردد.
بستری از مواد پوست خشکبار خصوصا گردو و فندق در ستون فیلتر قرار داده میشود. فیلترها معمولاً عمودی هستند ، اما ممکن است افقی نیز باشند. با عبور جریان از بستر فیلتر، ذرات معلق گرفتار میشوند. اگرچه استفاده از بسترهای دیگر نیز برای این منظور امکان پذیر است، اما معمولاً از پوست گردو استفاده میکنند چون برای حذف روغن مناسب است. اگرچه این فیلترها را برای حذف مواد جامد معلق طراحی نکردهاند اما آنها قادرند که ذرات جامد را نیز حذف کنند. با جمع شدن مواد جامد در بستر، فشار دیفرانسیلی در سرتاسر بستر افزایش پیدا میکند. بستر این فیلترها باید بصورت دورهای تحت عملیات شستشوی معکوس قرار گیرند. اگر شستشوی معکوس به اندازه کافی انجام نشود، روغن جمع شده در بستر، باعث جمع شدن ذرات بستر به دور یکدیگر و تشکیل شدن گلولههایی از جنس گل و لای در آن میشود. از آنجا که کاربرد این فیلترها بیشتر مربوط به مناطق نفتخیز است، این فیلترها را میتوانند هم در مناطق ساحلی و هم دور از ساحل نصب کنند.
در برخی صنایع ، حجم قابل توجهی از آب کندانس با هیدروکربن ها آلوده می شود، و این آبها قابل استفاده مجدد برای فید بویلر نیستند. فرایند کولیشر که در اینجا توصیف شده از مبدل رزینی با خواص روغن دوستی برای حذف مداوم روغن از آب مورد استفاده قرار می گیرد.
بستر رزینی، روغن را از سطح جذب می کند، و یک لایهء به دور بسترها ایجاد می نماید، این لایه بزرگتر شده و به قطرات روغن تبدیل می شوند. وقتی این قطرات به سایز مشخصی برسند، به سمت بالای کولیشر شناور می شوند و توسط اسکیمر جدا می شوند. لایه های شکسته شده اطراف بستر رزینی مجددا بزرگتر شده و این فرایند به صورت نامحدود تکرار می شود. این یک فرایند بازسازی خودکار است. آب تصفیه شده در یک سطح پایینتر بطور مداوم استحصال می شود.نرخ جریان یک پکیج بین 10 تا 240 مترمکعب بر ساعت است. برای نرخ های بالاتر، پکیج های موازی بیشتری مورد استفاده قرار می گیرند. این پکیج همراه نات شل فیلتر (Nut Shell Filter) یا فیلتر کربن فعال در پایین دست نصب می شود. توصیه می شود یک فیلتر آنتراسیت نیز در بالادست کولیشر نصب گردد.
عملکرد
به طور معمول این فیلترها را برای بارآلودگی زیر ۱۰۰ میلی گرم در لیتر روغن و مواد جامد معلق ۱۰۰ میلی گرم بر لیتر طراحی میکنند و میتوانند با راندمان حذف ۹۰ تا ۹۵ درصد کار کنند. بار آلودگی زیاد روغن و مواد جامد باعث کاهش زمان بین دو شستشوی معکوس متوالی و همچنین کاهش کیفیت جریان خروجی شود.
شار معمولی این فیلترها بین ۷ تا ۲۷ gpm/ft2 است. نرخ شدت جریان آب در انواع تجاری این فیلترها اصلاح شده است و قطر آنها گاهی به ۱۴ فوت نیز میرسد. برای بهرهبرداری مداوم، از ستونهای متعدد استفاده میشود، بنابراین جریان میتواند در حالی که یک ستون در حال شستشوی معکوس است، باز هم ادامه داشته باشد. برای شدت جریانهای زیاد هم میتوانند از چندین ستون استفاده کنند. برخلاف برخی از جداکنندههای روغن / آب ، در این فیلترها از هیچ ماده شیمیایی برای حذف روغن استفاده نمیشود. اندازه معمولی ذرات بستر با مش ۲۰/۱۲ (۰٫۸ تا ۱٫۷ میلیمتر) و ۱۶/۱۲ (۱٫۲ تا ۱٫۷ میلیمتر) است.
تجهیزات
ستون فیلتر – پوست گردو با مش مناسب – سیستم شستشوی معکوس
اجرا
روغن باقی مانده در آب تصفیه شده معمولا کمتر از 1 میلیگرم بر لیتر است. حداکثر بازیابی روغن می تواند 99 درصد باشد.
کاربردها
آبهای موجود در میادین نفتی، ساحلی و فراساحل
فاضلاب پالایشگاه و پتروشیمی
کارخانه های روغن های خوراکی
فاضلاب تولید کنندگان امولسیون و کارگاه های متالورژی
آب تانکرهای بالاست
حذف روغن از آب کندانس، روغن زدایی از آب تغذیه بویلر
مزایا
کارایی بالای روغن زدایی
سرعت بالای جریان فیلتراسیون
عدم وجود اجزای متحرک درون پکیج
مصرف انرژی بسیار کم
نیاز به فضای حداقلی
مقاوم در برابر سایش، مواد شیمیایی و دما (تا 120 درجه سانتیگراد)
عمر طولانی فیلتر مدیاها
بدون اضافه کردن مواد شیمیایی، لذا بدون تغییر در مواد معدنی آب و بدون لجن
دور ریز آب بسیار کم (کمتر از 5 درصد جریان)
هزینه نگهداری پایین
بدون آلایندگی زیست محیطی