Sand filter
रेत फिल्टर का उपयोग जल शोधन की जल उपचार प्रक्रिया में एक कदम के रूप में किया जाता है। तीन मुख्य प्रकार हैं; तेज (गुरुत्वाकर्षण) रेत फिल्टर, ऊपर की ओर प्रवाहित रेत फिल्टर और धीमी रेत फिल्टर। दुनिया भर में जल उद्योग में तीनों विधियों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। पहले दो में प्रभावी ढंग से काम करने के लिए फ्लोककुलेंट रसायनों के उपयोग की आवश्यकता होती है, जबकि धीमी रेत फिल्टर 90 प्रतिशत से> 99 प्रतिशत (उपभेदों के आधार पर) रोगजनकों को हटाने, रासायनिक सहायता की आवश्यकता के बिना स्वाद और गंध के साथ बहुत उच्च गुणवत्ता वाले पानी का उत्पादन कर सकते हैं। बालू शोधक, जल उपचार संयंत्रों में उपयोग किए जाने के अलावा, एकल घरों में जल शोधन के लिए उपयोग किए जा सकते हैं क्योंकि वे उन सामग्रियों का उपयोग करते हैं जो अधिकांश लोगों के लिए उपलब्ध हैं। पृथक्करण तकनीकों का इतिहास बहुत पहले तक पहुँच गया है, क्योंकि प्राचीन काल के दौरान फ़िल्टर सामग्री पहले से ही उपयोग में थी। ठोस और तरल पदार्थों को अलग करने वाले छानने वाले पात्रों को भरने के लिए रस और जेनिस्टा पौधों का उपयोग किया जाता था। मिस्रवासी पीने के पानी, शराब और अन्य तरल पदार्थों को छानने के लिए मिट्टी के झरझरा बर्तनों का भी उपयोग करते थे। रेत बिस्तर निस्पंदन अवधारणा एक प्रकार का गहराई फ़िल्टर है। मोटे तौर पर, कण ठोसों को तरल पदार्थों से अलग करने के लिए दो प्रकार के फिल्टर होते हैंः सतह फिल्टर, जहां कणों को एक पारगम्य सतह गहराई फिल्टर पर पकड़ा जाता है, जहां कणों को सामग्री के एक झरझरा शरीर के भीतर पकड़ा जाता है। इसके अलावा, ठोस-तरल पृथक्करण के लिए निष्क्रिय और सक्रिय उपकरण हैं जैसे कि निपटान टैंक, स्व-सफाई स्क्रीन फिल्टर, हाइड्रोसाइक्लोन और सेंट्रीफ्यूज। कई प्रकार के गहराई फिल्टर हैं, जिनमें से कुछ रेशेदार सामग्री का उपयोग करते हैं और अन्य दानेदार सामग्री का उपयोग करते हैं। रेत बिस्तर फिल्टर एक दानेदार ढीले मीडिया गहराई फिल्टर का एक उदाहरण है। इनका उपयोग आमतौर पर सूक्ष्म ठोस (<100 माइक्रोमीटर) की छोटी मात्रा (<10 भाग प्रति मिलियन या <10 ग्राम प्रति घन मीटर) को जलीय घोल से अलग करने के लिए किया जाता है। इसके अलावा, वे आमतौर पर एक मूल्यवान सामग्री के रूप में ठोस पदार्थों को पकड़ने के बजाय तरल पदार्थ को शुद्ध करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। इसलिए वे अपने अधिकांश उपयोग तरल अपशिष्ट (अपशिष्ट जल) उपचार में पाते हैं। कण ठोस ग्रहण तंत्र रेत बिस्तर फिल्टर कण ठोस को रेत के दाने की सतह पर पकड़ने के कई अवसर प्रदान करके काम करते हैं। जैसे ही तरल पदार्थ एक तंग मार्ग के साथ छिद्रपूर्ण रेत के माध्यम से बहता है, कण रेत के कणों के करीब आते हैं। उन्हें कई तंत्रों में से एक द्वारा पकड़ा जा सकता हैः प्रत्यक्ष टक्कर वैन डेर वाल्स या लंदन बल आकर्षण सतह आवेश आकर्षण प्रसार इसके अलावा, कण ठोसों को सतह आवेश प्रतिकर्षण द्वारा पकड़े जाने से रोका जा सकता है यदि रेत का सतह आवेश कण ठोस के समान संकेत (सकारात्मक या नकारात्मक) का है। इसके अलावा, पकड़े गए कणों को हटाना संभव है, हालांकि उन्हें बिस्तर के भीतर अधिक गहराई पर फिर से पकड़ा जा सकता है। अंत में, एक रेत का दाना जो पहले से ही कण ठोस पदार्थों से दूषित है, अधिक आकर्षक हो सकता है या अतिरिक्त कण ठोस पदार्थों को पीछे हटा सकता है। यह तब हो सकता है जब रेत के दाने का पालन करने से कण सतह के आवेश को खो देते हैं और अतिरिक्त कणों के लिए आकर्षक हो जाते हैं या विपरीत और सतह के आवेश को रेत के दाने से आगे के कणों को पीछे हटाते हुए बनाए रखा जाता है। कुछ अनुप्रयोगों में यह सुनिश्चित करने के लिए कि कण ठोस पदार्थों को पकड़ा जा सकता है, रेत के तल में बहने वाले प्रवाह का पूर्व-उपचार करना आवश्यक है। यह कई तरीकों में से एक द्वारा प्राप्त किया जा सकता हैः पी. एच. जमावट को बदलकर कणों और रेत पर सतह आवेश को समायोजित करना-छोटे, अत्यधिक आवेशित धनायनों को जोड़ना (एल्यूमीनियम 3 + या कैल्शियम 2 + आमतौर पर उपयोग किया जाता है) फ्लोक्यूलेशन-छोटी मात्रा में आवेशित बहुलक श्रृंखलाओं को जोड़ना जो या तो कण ठोसों (उन्हें बड़ा बनाते हुए) या कण ठोस और रेत के बीच एक पुल बनाते हैं। संचालन व्यवस्थाएँ उन्हें या तो ऊपर की ओर बहने वाले तरल पदार्थों या नीचे की ओर बहने वाले तरल पदार्थों के साथ संचालित किया जा सकता है जो बाद में बहुत अधिक सामान्य है। नीचे की ओर बहने वाले उपकरणों के लिए द्रव दबाव में या अकेले गुरुत्वाकर्षण द्वारा प्रवाहित हो सकता है। दबाव रेत बिस्तर फिल्टर का उपयोग औद्योगिक अनुप्रयोगों में किया जाता है और अक्सर तेजी से रेत बिस्तर फिल्टर के रूप में जाना जाता है। गुरुत्वाकर्षण पोषित इकाइयों का उपयोग जल शोधन विशेष रूप से पीने के पानी में किया जाता है और इन फिल्टरों का उपयोग विकासशील देशों (धीमी रेत फिल्टर) में व्यापक रूप से किया जाता है। कुल मिलाकर, सैंड बेड फिल्टर की कई श्रेणियां हैंः रैपिड (ग्रेविटी) रेत फिल्टर रैपिड (प्रेशर) रेत फिल्टर अपफ्लो रेत फिल्टर स्लो रेत फिल्टर स्केच एक रैपिड प्रेशर रेत फिल्टर की सामान्य संरचना को दर्शाता है। फ़िल्टर रेत कक्ष का अधिकांश स्थान लेती है। यह या तो एक नोजल फर्श पर या एक जल निकासी प्रणाली के शीर्ष पर बैठता है जो फ़िल्टर किए गए पानी को बाहर निकलने देता है। पूर्व-उपचारित कच्चा पानी शीर्ष पर फिल्टर कक्ष में प्रवेश करता है, फिल्टर माध्यम से बहता है और प्रवाह निचले हिस्से में जल निकासी प्रणाली के माध्यम से बहता है। बड़े प्रक्रिया संयंत्रों में कच्चे पानी को फिल्टर में समान रूप से वितरित करने के लिए एक प्रणाली भी लागू की गई है। इसके अलावा, हवा के प्रवाह को नियंत्रित करने वाली एक वितरण प्रणाली आमतौर पर शामिल की जाती है। यह निरंतर हवा और पानी के वितरण की अनुमति देता है और विशिष्ट क्षेत्रों में बहुत अधिक पानी के प्रवाह को रोकता है। एक विशिष्ट अनाज वितरण बार-बार बैकवॉशिंग के कारण बाहर निकलता है। बालू परत के ऊपरी भाग में छोटे व्यास वाले अनाज प्रमुख होते हैं जबकि निचले भागों में मोटे अनाज प्रमुख होते हैं। एक फ़िल्टर की कार्यक्षमता को प्रभावित करने वाली दो प्रक्रियाएँ पक रही हैं और regeneration.At एक नए फ़िल्टर रन की शुरुआत, माध्यम में पकड़े गए कणों की संख्या के साथ फ़िल्टर दक्षता एक साथ बढ़ती है। इस प्रक्रिया को फ़िल्टर पकाना कहा जाता है। फिल्टर पकने के दौरान अपशिष्ट गुणवत्ता मानदंडों को पूरा नहीं कर सकता है और संयंत्र में पिछले चरणों में फिर से इंजेक्ट किया जाना चाहिए। पुनर्जनन विधियाँ फ़िल्टर माध्यम के पुनः उपयोग की अनुमति देती हैं। फिल्टर बेड से जमा ठोस पदार्थों को हटा दिया जाता है। बैकवॉशिंग के दौरान, पानी (और हवा) को फिल्टर सिस्टम के माध्यम से पीछे की ओर पंप किया जाता है। बैकवॉश के पानी को फ़िल्टर प्रक्रिया के सामने आंशिक रूप से फिर से लगाया जा सकता है और उत्पन्न सीवेज को फेंकने की आवश्यकता होती है। बैकवॉशिंग का समय या तो फ़िल्टर के पीछे के टर्बिडिटी मान से निर्धारित किया जाता है, जो एक निर्धारित सीमा से अधिक नहीं होना चाहिए, या फ़िल्टर माध्यम में सिर के नुकसान से, जो एक निश्चित मूल्य से अधिक नहीं होना चाहिए। त्वरित दबाव रेत बिस्तर फिल्टर डिजाइन छोटे रेत के दाने अधिक सतह क्षेत्र प्रदान करते हैं और इसलिए इनलेट पानी का उच्च कीटाणुशोधन होता है, लेकिन इसे बिस्तर के माध्यम से तरल पदार्थ को चलाने के लिए अधिक पंपिंग ऊर्जा की भी आवश्यकता होती है। एक समझौता यह है कि अधिकांश तेजी से दबाव वाले रेत के बिस्तर फिल्टर 0.6 से 1.2 मिमी की सीमा में अनाज का उपयोग करते हैं, हालांकि विशेषज्ञ अनुप्रयोगों के लिए अन्य आकार निर्दिष्ट किए जा सकते हैं। बड़े फ़ीड कण (> 100 माइक्रोमीटर) बिस्तर के छिद्रों को अवरुद्ध कर देंगे और इसे एक सतह फिल्टर में बदल देंगे जो तेजी से अंधा हो जाता है। इस समस्या को दूर करने के लिए बड़े रेत के कणों का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन यदि फ़ीड में बड़ी मात्रा में ठोस पदार्थ हैं तो उन्हें निपटान जैसी प्रक्रिया द्वारा रेत के तल फिल्टर के ऊपर की ओर हटाने की आवश्यकता होती है। उपयोग की परवाह किए बिना रेत के तल की गहराई लगभग 0.6-1.8 मीटर (2-6 फीट) होने की सिफारिश की जाती है। यह नीचे चर्चा किए गए अधिकतम थ्रूपुट से जुड़ा हुआ है। रेपिड सैंड बेड फिल्टर के डिजाइन पर मार्गदर्शन से पता चलता है कि उन्हें 9 एम3/एम2/एचआर (220 यूएस गैलन/फीट2/एचआर) की अधिकतम प्रवाह दर के साथ संचालित किया जाना चाहिए। आवश्यक प्रवाह और अधिकतम प्रवाह दर का उपयोग करके, बिस्तर के आवश्यक क्षेत्र की गणना की जा सकती है। अंतिम प्रमुख डिजाइन बिंदु यह सुनिश्चित करना है कि तरल पदार्थ बिस्तर पर ठीक से वितरित किया गया है और कोई पसंदीदा तरल मार्ग नहीं है जहां रेत को धोया जा सकता है और फ़िल्टर से समझौता किया जा सकता है। तेजी से दबाव वाले रेत के बिस्तर फिल्टर आमतौर पर 2 से 5 बार (ए) (28 से 70 पीएसआई (ए)) के फ़ीड दबाव के साथ संचालित होते हैं। साफ रेत के तल पर दबाव में गिरावट आमतौर पर बहुत कम होती है। यह तब बनता है जब कण ठोस पदार्थ बिस्तर पर पकड़े जाते हैं। कण ठोस गहराई के साथ समान रूप से नहीं पकड़े जाते हैं, अधिक सांद्रता ढाल तेजी से क्षय के साथ बिस्तर के साथ ऊपर पकड़े जाते हैं। यह फ़िल्टर प्रकार बहुत छोटे आकार के कणों को पकड़ लेगा, और इसका सही आकार नहीं है जिसके नीचे कण हमेशा गुजरेंगे। फिल्टर कण आकार-दक्षता वक्र का आकार एक यू-आकार है जिसमें मध्यम आकार के कणों के बीच में डुबकी के साथ सबसे छोटे और सबसे बड़े कणों के लिए कण पकड़ने की उच्च दर होती है। कण ठोसों का निर्माण एक दिए गए प्रवाह दर के लिए तल पर खोए हुए दबाव में वृद्धि का कारण बनता है। गुरुत्वाकर्षण से भरे बिस्तर के लिए जब उपलब्ध दबाव स्थिर होता है, तो प्रवाह दर गिर जाएगी। जब दबाव हानि या प्रवाह अस्वीकार्य होता है और फ़िल्टर अब प्रभावी ढंग से काम नहीं कर रहा होता है, तो संचित कणों को हटाने के लिए बिस्तर को वापस धोया जाता है। एक दबाव वाले तेजी से रेत बिस्तर फिल्टर के लिए यह तब होता है जब दबाव में गिरावट लगभग 0.5 बार होती है। बैकवॉश तरल पदार्थ को बिस्तर के माध्यम से पीछे की ओर पंप किया जाता है जब तक कि यह तरल न हो जाए और लगभग 30 प्रतिशत तक फैल जाए (रेत के दाने मिलना शुरू हो जाते हैं और जैसे-जैसे वे एक साथ रगड़ते हैं वे कण ठोस पदार्थों को बाहर निकाल देते हैं)। छोटे कण ठोसों को बैकवॉश तरल पदार्थ के साथ धोया जाता है और आमतौर पर एक निपटान टैंक में पकड़ा जाता है। बिस्तर को तरल बनाने के लिए आवश्यक द्रव प्रवाह आमतौर पर 3 से 10 घन मीटर/घन मीटर/घंटा होता है लेकिन लंबे समय (कुछ मिनट) तक नहीं चलता है। पीठ धोने की प्रक्रिया में थोड़ी मात्रा में रेत खो सकती है और बिस्तर को समय-समय पर ऊपर उठाने की आवश्यकता हो सकती है। धीमी रेत फिल्टर डिजाइन जैसा कि शीर्षक से पता चलता है, धीमी रेत फिल्टर में निस्पंदन की गति बदल जाती है, हालांकि, धीमी और तेज रेत फिल्टर के बीच सबसे बड़ा अंतर यह है कि रेत की ऊपरी परत जैविक रूप से सक्रिय है, क्योंकि सूक्ष्मजीव समुदायों को प्रणाली में पेश किया जाता है। फ़िल्टर की अनुशंसित और सामान्य गहराई 0.9 से 1.5 मीटर है। ऑपरेशन की शुरुआत से 10-20 दिनों के भीतर माइक्रोबियल परत बन जाती है। निस्पंदन की प्रक्रिया के दौरान, कच्चा पानी झरझरा रेत माध्यम के माध्यम से रिस सकता है, जैविक सामग्री, बैक्टीरिया, वायरस और सिस्ट जैसे जियार्डिया और क्रिप्टोपोरिडियम को रोक सकता है और फंस सकता है। धीमी रेत फिल्टर के लिए पुनर्जनन प्रक्रिया को स्क्रैपिंग कहा जाता है और इसका उपयोग फिल्टर पर सूखे कणों को यांत्रिक रूप से हटाने के लिए किया जाता है। हालाँकि, यह प्रक्रिया व्यक्तिगत प्रणाली के आधार पर पानी के नीचे भी की जा सकती है। उपचारित किए जा रहे पानी के लिए एक अन्य सीमित कारक मैलापन है, जो 10 एन. टी. यू. (नेफेलोमेट्रिक टर्बिडिटी यूनिट) के रूप में परिभाषित धीमी रेत फिल्टर के लिए है। धीमी रेत फिल्टर सीमित बजट संचालन के लिए एक अच्छा विकल्प है क्योंकि निस्पंदन में किसी भी रसायन का उपयोग नहीं किया जाता है और इसके लिए बहुत कम या कोई यांत्रिक सहायता की आवश्यकता नहीं होती है। हालांकि, समुदायों में लगातार बढ़ती आबादी के कारण, तेजी से रेत फिल्टर के लिए धीमी रेत फिल्टर को बदला जा रहा है, ज्यादातर चलने की अवधि की लंबाई के कारण। तेज और धीमी रेत फिल्टर की विशेषताएँ अपफ्लो बेड फिल्टर डिज़ाइन लगातार बैकफ्लशिंग या अपफ्लो रेत फिल्टर नवीनतम परिचालन व्यवस्था है। पिछले के संबंध में सबसे स्पष्ट अंतर यह है कि फ़िल्टर किए जाने वाले पानी को नीचे से खिलाया जाता है और फ़िल्टर किए गए पानी को ऊपर से प्राप्त किया जाता है। यह विपरीत प्रवाह बैकवॉश प्रक्रिया को निस्पंदन प्रक्रिया में एकीकृत करने की अनुमति देता है, इस प्रकार उपयोग किए जाने वाले कुल्ले के पानी की मात्रा को कम करता है और सफाई के समय को कम करता है। 0. 6 मीटर के निरंतर सिर के नुकसान के साथ अधिकतम लोडिंग लगभग 5.4 एलपीएस/एम 2 है। मिश्रित बिस्तर फिल्टर जिनमें अलग-अलग फ़िल्टरिंग परतें होती हैं, उन्हें मिश्रित बिस्तर फिल्टर या मल्टीमीडिया फिल्टर कहा जाता है। रेत एक आम फ़िल्टर सामग्री है, लेकिन एंथ्रासाइट, दानेदार सक्रिय कार्बन (जीएसी), गार्नेट और इल्मेनाइट भी आम फ़िल्टर सामग्री हैं। एंथ्रासाइट एक कठोर पदार्थ है और इसमें अन्य कोयले की तुलना में कम वाष्पशील होता है। इल्मेनाइट और गार्नेट रेत की तुलना में भारी होते हैं। गार्नेट में कई खनिज होते हैं, जिससे लाल रंग बदल जाता है। इल्मेनाइट लोहा और टाइटेनियम का एक ऑक्साइड है। जी. ए. सी. का उपयोग एक ही समय में अवशोषण और निस्पंदन की प्रक्रिया में किया जा सकता है। इन सामग्रियों का उपयोग अकेले या अन्य माध्यमों के साथ किया जा सकता है। लेकिन फ़िल्टरिंग परतों को हमेशा घनत्व के आधार पर व्यवस्थित किया जाएगा, भारी यौगिकों को नीचे बसाया जाएगा, जबकि हल्के यौगिक ऊपर स्थित होंगे। अलग-अलग संयोजन अलग-अलग फ़िल्टर वर्गीकरण और पूरे फ़िल्टर में अलग-अलग सरंध्रता भी देते हैं, जिसे अलग-अलग दबाव गिरावट में अनुवादित किया जाता है। इन फिलर्स के लिए एक बहुत ही सामान्य व्यवस्था से बनी हैः ऊपर एंथ्रासाइट, रेत और गार्नेट, नीचे बजरी के समर्थन के साथ। इन फिल्टरों की गहराई आम तौर पर 0.6-1 m के बीच होती है, 1 मीटर से ऊपर दबाव में गिरावट तेजी से बढ़ती है और 0.6 मीटर से कम प्रत्येक फ़िल्टरिंग परत की मोटाई को कम करती है, इस प्रकार इसकी दक्षता कम हो जाती है। नोमल ऑपरेटिंग फ्लक्स और प्रेशर ड्रॉप 3-7 जी. पी. एम./एफ. टी. 2 और 3-7 पी. एस. आई. के बीच होते हैं। जब दबाव 10 पी. एस. आई. से ऊपर बढ़ता है, तो एक बैकवॉश ऑपरेशन की आवश्यकता होती है, जिसमें फ़िल्टरिंग मीडिया में फंसे कणों को हटाने के लिए प्रवाह को उलटना (पानी ऊपर की ओर जाता है) शामिल होता है, और यह बैकवॉश पानी के साथ फ़िल्टर के शीर्ष से बाहर निकल जाएगा। बैकवॉश के लिए सामान्य सामान्य फ़िल्टरिंग फ्लक्स का लगभग 3 गुना होता है (इसमें फंसे कणों को हटाने के लिए फ़िल्टरिंग मीडिया को उठाने के लिए पर्याप्त उच्च होना चाहिए)। मोनोमीडिया एक स्तरीय फिल्टर है, जिसमें आमतौर पर रेत होती है और आज इसे नई तकनीक द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। डीप-बेड मोनोमीडिया भी एक स्तरीय फिल्टर है जिसमें या तो एंथ्रासाइट या जीएसी होता है। डीप-बेड मोनोमीडिया फ़िल्टर का उपयोग तब किया जाता है जब पानी की गुणवत्ता लगातार बनी रहती है और यह लंबे समय तक चलने का समय देता है। दोहरे माध्यम (दो स्तरित) में अक्सर नीचे एक रेत की परत होती है जिसके ऊपर एक एंथ्रासाइट या जी. ए. सी. परत होती है। ट्रिमीडिया या मिश्रित माध्यम तीन परतों वाला एक फिल्टर है। ट्रिमीडिया में अक्सर नीचे की परत में गार्नेट या इल्मेनाइट, बीच में रेत और शीर्ष पर एंथ्रासाइट होता है। जल उपचार में उपयोग इन सभी विधियों का उपयोग दुनिया भर में जल उद्योग में बड़े पैमाने पर किया जाता है। उपरोक्त सूची में पहले तीन में प्रभावी ढंग से काम करने के लिए फ्लोककुलेंट रसायनों के उपयोग की आवश्यकता होती है। धीमी रेत फिल्टर रासायनिक सहायता के उपयोग के बिना उच्च गुणवत्ता वाले पानी का उत्पादन करते हैं। एक तेजी से गुरुत्वाकर्षण रेत फिल्टर के माध्यम से फ्लॉक्युलेटेड पानी को पारित करने से फ्लॉक और उसके भीतर फंसे कणों को बाहर निकाल दिया जाता है, जिससे बैक्टीरिया की संख्या कम हो जाती है और अधिकांश ठोस पदार्थ निकल जाते हैं। फ़िल्टर का माध्यम अलग-अलग श्रेणियों की रेत है। जहाँ स्वाद और गंध एक समस्या हो सकती है (ऑर्गेनोलेप्टिक प्रभाव), रेत फिल्टर में इस तरह के स्वाद और गंध को दूर करने के लिए सक्रिय कार्बन की एक परत शामिल हो सकती है। उपयोग में एक अवधि के बाद रेत फिल्टर फ्लॉक या बायोक्लॉग के साथ बंद हो जाते हैं। धीरे-धीरे रेत फिल्टर को फिर स्क्रैप किया जाता है (ऊपर देखें) जबकि तेजी से रेत फिल्टर को वापस धोया जाता है या फ्लॉक को हटाने के लिए दबाव धोया जाता है। इस बैकवॉश पानी को निपटान टैंकों में चलाया जाता है ताकि झुंड बस सके और फिर इसे अपशिष्ट सामग्री के रूप में निपटाया जाए। सुपरनेटेंट पानी को फिर से उपचार प्रक्रिया में चलाया जाता है या अपशिष्ट जल धारा के रूप में निपटाया जाता है। कुछ देशों में, कीचड़ का उपयोग मिट्टी के कंडीशनर के रूप में किया जा सकता है। अपर्याप्त फिल्टर रखरखाव कभी-कभार पीने के पानी के संदूषण का कारण रहा है। अंतिम पॉलिशिंग चरण के रूप में कभी-कभी सीवेज उपचार में रेत फिल्टर का उपयोग किया जाता है। इन फिल्टरों में रेत अवशिष्ट निलंबित सामग्री और बैक्टीरिया को फंसाती है और अमोनिया और नाइट्रेट सहित नाइट्रोजनयुक्त सामग्री के नाइट्रोजन गैस में जीवाणु अपघटन के लिए एक भौतिक मैट्रिक्स प्रदान करती है। रेत फ़िल्टर सबसे उपयोगी उपचार प्रक्रियाओं में से एक है क्योंकि फ़िल्टरिंग प्रक्रिया (विशेष रूप से धीमी रेत निस्पंदन के साथ) अपने भीतर कई शुद्धिकरण कार्यों को जोड़ती है। लाभ और सीमाएँ रेत फिल्टर के फायदों में से एक यह है कि वे विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उपयोगी हैं। इसके अलावा, विभिन्न प्रकार के संचालन मोडः तेज, धीमी और अपफ्लो, उपयोगकर्ताओं की आवश्यकताओं और आवश्यकताओं के अनुसार निस्पंदन विधि को अनुकूलित करने के लिए कुछ लचीलेपन की अनुमति देते हैं। रेत फिल्टर रंग और सूक्ष्मजीवों को हटाने के लिए एक उच्च दक्षता की अनुमति देते हैं, और चूंकि वे बहुत सरल हैं, इसलिए संचालन लागत बहुत कम है। इसके अलावा, इसकी सरलता प्रक्रियाओं के स्वचालन को आसान बनाती है, इस प्रकार कम मानव हस्तक्षेप की आवश्यकता होती है। इस तकनीक की मुख्य सीमाएँ क्लॉगिंग से संबंधित होंगी, यानी फिल्टर मीडिया की बाधा, जिसके लिए बैकफ्लश ऑपरेशन करने और प्रीट्रीटमेंट में रसायनों के उपयोग के लिए महत्वपूर्ण मात्रा में पानी की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, धीमी रेत फिल्टर के लिए आमतौर पर तेजी से प्रवाह की तुलना में बड़े भूमि क्षेत्रों की आवश्यकता होती है, खासकर अगर कच्चा पानी अत्यधिक दूषित है। हालाँकि, इन सीमाओं के बावजूद, वे बहुत अधिक क्षमताएँ प्रदान करते हैं और यही कारण है कि उनका उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। आवेदन प्रक्रिया में कठिनाइयाँ जल उपचार की प्रक्रिया में, किसी को कुछ कारकों के बारे में पता होना चाहिए जो ठीक से उपचार नहीं किए जाने पर गंभीर समस्याओं का कारण बन सकते हैं। पूर्वनिर्दिष्ट प्रक्रियाएँ जैसे फ़िल्टर पकाना और बैकवॉशिंग न केवल पानी की गुणवत्ता को प्रभावित करती हैं बल्कि पूर्ण उपचार के लिए आवश्यक समय को भी प्रभावित करती हैं। बैकवॉशिंग से अपशिष्ट की मात्रा भी कम हो जाती है। यदि एक निश्चित मात्रा में पानी देना है जैसे। एक समुदाय के रूप में, इस जल हानि पर विचार करने की आवश्यकता है। इसके अलावा, बैकवॉशिंग अपशिष्ट को उपचारित या ठीक से फेंकने की आवश्यकता होती है। रासायनिक दृष्टिकोण से, कच्चे पानी के गुणों में परिवर्तन और तापमान प्रभाव में परिवर्तन, पहले से ही संयंत्र के प्रवेश द्वार पर, उपचार प्रक्रिया की दक्षता। रेत फिल्टर के निर्माण के लिए उपयोग किए जाने वाले मॉडल के बारे में काफी अनिश्चितता है। यह गणितीय धारणाओं के कारण है जिन्हें बनाया जाना है जैसे कि सभी दाने गोलाकार हैं। गोलाकार आकार आकार की व्याख्या को प्रभावित करता है क्योंकि गोलाकार और गैर-गोलाकार कणों के लिए व्यास अलग होता है। बिस्तर के भीतर अनाज की पैकिंग भी अनाज के आकार पर निर्भर करती है। यह फिर सरंध्रता और हाइड्रोलिक प्रवाह को प्रभावित करता है। उद्योग में उपयोग रेत फिल्टर का उपयोग विभिन्न क्षेत्रों और प्रक्रियाओं में किया जाता है, जहां पानी या अपशिष्ट जल से निलंबित पदार्थ को दूरगामी हटाने की आवश्यकता होती है। जिन क्षेत्रों में रेत निस्पंदन लागू किया जाता है, उनमें पेयजल उत्पादन, तरण ताल, कार धोना, भूजल उपचार, आर. डब्ल्यू. जेड. आई., बूचड़खाने, फल और सब्जी प्रसंस्करण उद्योग, पेय, खाद्य उद्योग, धातुओं का सतह उपचार, शीतलन जल उत्पादन, पेयजल की तैयारी, सक्रिय कार्बन उपचार और झिल्ली प्रणालियों में पूर्व निस्पंदन और तरण ताल के पानी का निस्पंदन शामिल हैं। वातन और रेत निस्पंदन का उपयोग करके भूजल से लोहा निकालना। धातु आधारित कीचड़ के अवशिष्ट निशान को हटाने के लिए अपशिष्ट जल का अंतिम शुद्धिकरण, धातु वर्षा और अवसादन के लिए अनुवर्ती कार्रवाई। लोहा, इस्पात और गैर-लौह मिश्र धातुओं के उत्पादन में उत्पादित अपशिष्ट जल का अंतिम शुद्धिकरण। रेत निस्पंदन से पहले वर्षा/अवसादन, जमावट/फ्लोकुलेशन/अवसादन और फ्लोटेशन जैसी प्रक्रियाएँ हो सकती हैं। उदाहरण के लिए, शिपयार्ड में रेत-विस्फोटित ग्रिट और पेंट कणों वाले अपशिष्ट जल का शुद्धिकरण। पुनः उपयोग की अनुमति देने के लिए अंतिम शुद्धिकरण (या सक्रिय कार्बन निस्पंदन से पहले) के रूप में भी उपयोग किया जाता है। ग्रीनहाउस बागवानी में नाली-जल कीटाणुनाशक (धीमी रेत फिल्टर) के रूप में उपयोग किया जाता है। सतही अपवाह से प्रदूषकों को छानने के लिए स्टॉर्मवाटर निस्पंदन का उपयोग किया जाता है। सीवेज नाइट्रोजन आधारित यौगिकों जैसे अमोनिया को विघटित करने के लिए एक भौतिक मैट्रिक्स प्रदान करता है। अमेरिकन वाटर वर्क्स एसोसिएशन वाटर ट्रीटमेंट वाटर प्यूरीफिकेशन ज्वेल वाटर फिल्टर संदर्भ वाटर फिल्टर स्विमिंग पूल उपकरण फिल्टर एनएलः जैंडफिल्टर भी देखें।