Politechnika Wrocławska Wrocław, dn.14.11.2011r.

Instytut Inżynierii

Ochrony Środowiska

Zespół Dydaktyczny

Zaopatrzenia w Wodę

Usuwania Ścieków i

Gospodarowania Odpadami

Sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu "Oczyszczanie Wody"

Temat ćwiczenia:

FILTRACJA POSPIESZNA

05.11.2011r.

Prowadzący: Wykonali:

dr inż. Andrzej Dziubek

Katarzyna Szyło

Dominika Marczak

Łukasz Stroczyński

Temat ćwiczenia: Filtracja pospieszna

zajęcia dnia: 05.11.2011r.

Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia było doświadczalne określenie przebiegu płukania złoża filtracyjnego oraz wyznaczenie efektywności usuwania zanieczyszczeń z wody powierzchniowej w procesie filtracji pospiesznej.

Zaletą filtrów pospiesznych w porównaniu z filtrami powolnymi jest duża wydajność, niższe koszty inwestycji oraz łatwiejsze oczyszczanie - przez płukanie. W większości filtrów pospiesznych woda przepływa w kierunku z góry na dół.

Przebieg ćwiczenia:

Ćwiczenie rozpoczęto płukaniem złoża filtracyjnego wodą wodociągową, przeprowadzonym na trzech wysokościach. Dla każdej wysokości wykonano 3 pomiary. Intensywność płukania złoża wyznaczono dla każdej wysokości jako średnią z trzech pomiarów.

Średnica złoża filtracyjnego: d=38mm

Wysokość złoża filtracyjnego: h=100cm

	I	wysokość		II	wysokość		III	wysokość
Nr pomiaru	1	2	3	1	2	3	1	2	3
Czas płukania [s]	27	26	26	21	23	22	19	18	18
Objętość wody [dm^3]	790	775	770	775	790	800	790	800	785

Wyliczona prędkość filtracji wyniosła: 9,2 m/h

Wysokość złoża w ekspansji:

I Ekspansja= 16,0 cm

II Ekspansja= 24,5 cm

III Ekspansja= 33,0 cm

Filtrację prowadzono na wyliczoną prędkość. Do badania wody popłucznej pobrano 4 próbki w odstępach co 15 minut. W wodzie surowej (próba nr `0') i poszczególnych filtratach oznaczono mętność, barwę, zasadowość oraz pH wody. Wyniki badań zestawiono w poniższej tabeli:

Filtrat	Mętność(NTU)	Barwa(mg/l)	Zasadowość(mval/l)	pH
0	11,5	18,15	1,4	8,41
1	0,6	8,91	4,2	7,94
2	1,55	18,26	2,5	8,31
3	1,92	19,02	3,5	8,38
4	2,09	19,35	2,5	8,39

Straty ciśnienia na filtrze:

Próba nr 1: 10,5 cm³ H₂O

Próba nr 2: 11,2 cm³ H₂O

Próba nr 3: 12,2 cm³ H₂O

Próba nr 4: 13,0 cm³ H₂O

Zmiany wartości poszczególnych wskaźników jakości wody naniesiono na wykres w funkcji czasu filtracji:

Wnioski:

Filtracja to jeden z ważniejszych procesów w technologii oczyszczania wody. Parametrem decydującym o skuteczności procesu jest prędkość filtracji. Zależy ona głównie od stężenia zawiesin w oczyszczanej wodzie oraz od wysokości warstwy złoża filtracyjnego. Eksploatacja złóż filtracyjnych w filtrach pospiesznych nie dopuszcza znacznych wahań, odnośnie zmian prędkości filtracji. Nagła zmiana prędkości filtracji powoduje wypłukanie wcześniej zatrzymanych w złożu zanieczyszczeń do filtratu. Najlepsze rezultaty filtracji pospiesznej uzyskujemy przy prędkości do 10m/h.

Na podstawie przeprowadzonych pomiarów stwierdzono, iż filtracja pozytywnie wpływa na mętność wody, obniżając ją w znacznym stopniu - wiąże się to z zatrzymaniem zawiesin z wody surowej na złożu. Badany proces nie ma wpływu na barwę, zasadowość oraz pH wody - znaczący spadek barwy w pierwszym filtracie jest efektem błędu pomiarowego.

---