Osadnik o przepływie pionowym Cechą tych osadników jest pionowy kierunek przepływu wody. Są one budowane najczęściej jako urządzenia o przekroju kolowym, a czasami kwadratowym i stosowane s a zwykle do oczyszczania małych ilości wody. W osadnikach tych woda doprowadzana jest do rury centralnej lub komory reakcji, skąd wypływa do komory klarowania lub warstwy osadu zawieszonego. Parametry osadnika: Ściany leja powinny mieć spadek 45 do 55^o, Średnica osadnika D nie większa niz10m, Prędkość pionowego przepływu Vp=0.4-0.8 mm/s, średnio 0.5-0,6 mm/s, Czas wolnego mieszania wynosi t 15-20 min, Wysoko strefy sedymentacji H 4-5 m, Wysokość komory reakcji Hr - 0,8 -0,9 H, Obciążenie hydrauliczne Qhp 3-5 m3/mh, Objętość osadnika powinna zapewnic czas zatrzymywania wody w osadniku tp=1,5 -2 h Osadnik o przepływie poziomym W osadnikach o przepływie poziomym unoszenie cząstek stałych jest zależne od prędkości przepływu wody w osadnikach (vp) i prędkości opadania (vo). W wyniku działania tych sił cząstki opadają z prędkością, której kierunek jest wypadkową obu prędkości. Parametry osadnika: Prędkość przepływu wody wynosi 2-4 h,Sprawność osadnika α = 1 osadnik idealny, α>1 rzeczywisty, w pojedynczym osadniku przyjmuje się jako 3,Zalecana szerokość L=3-6 m, Obciążenie hydrauliczne Qhp <20 m^3/mh, Liczba Reynoldsa powinna być mała, a Froude'a > 10^-5, Głębokośc 3-5 m przy ręcznym okresowym usuwaniu osadów, 2-3 m przy mechanicznym zgarnianiu, wymagana dl. krawędzi przelewowej Lp=Q/Qp Filtry pośpieszne, czas pracy, Kierunek przepływu, obiciazenia powierzchniowe Zaletą filtrów pośpiesznych w porównaniu z powolnymi jest duża wydajność, niższe koszty inwestycji oraz łatwiejsze oczyszczanie złóż filtracyjnych - przez płukanie cykl płukania 5-10 minut. Do wad należy natomiast zaliczyć konieczność lepszego wstępnego oczyszczania wody, potrzebę wykwalifikowanej obsługi i znacznej ilość urządzeń mechanicznych. Ze względu na prędkość wyróżniamy pośpieszne (v=5-25m/h) i superpośpieszne (v>25m/h) .Filtry pracują przy obciążeni hydraulicznym Qh<25m3/mh. W konwencjonalnych filtrach woda przepływa przez złoże filtracyjne w kierunku z góry do dołu, w filtrach kontaktowych woda filtruje się do góry oraz filtry dwustrumieniowe, w których woda filtruje się od dołu do góry do drenażu znajdującego się wewnątrz złoża. Filtry powinny być tak zaproje- ktowane aby cykl filtraji nie był krotszy od 8h - przypadku oczyszczania wody wodociągowej, zas 2h - wody przemysłowej, ekspansja złoża 25-40%. Warunki opadania cząstki swobodnie zawieszonej, wzory prędkości Opadania w roznych warunkach Hydraulicznych Opadanie swobodne zachodzi przy małej liczbie cząstek. Wówczas każda cząstka opada oddzielnie, nie oddziałując na cząstki sąsiednie i nie zmieniając ich właściwości fizycznych. Najczęściej w przypadku zawiesin ziarnistych. Cząstka najpierw opada ruchem przyspieszonym, a po krótkim czasie następuje równowaga między siłami oporu, a siła ciężkości i cząstka zaczyna opadać ruchem jednostajnym. Warunki: Opadanie laminarne 10^-4<Re<0,4, przejściowe: 0,4<Re<500, burzliwe 1000<Re<2*10^5 Cząstki którym odpowiada liczba Reynoldsa <10^-4 podlegają ruchom Browna i nie opadają. Do ich usunięcia stosuje się koagulacje. Natomiast cząstki dla których Re>2*10^5.poruszają się z szybkościami występującymi w balistyce. Prędkości opadania cząstek: Dla ruchu laminarnego, równanie Stokesa Dla ruchu burzliwego, r. Newtona Dla ruchu przejściowego r. Allena Podział filtrów Filtracja może być realizowana po klasyfikacji filtrów. Wg aktywności złoża wyróżniamy: klarowanie (cedzenie mechaniczne), katalityczne (złoże stanowi katalizator), jonitowe (wymienia jony nie zmienia swojej postaci), mentralizatory (wchodzi w reakcje), sorpcyjne (sorpcja wnętrza pór). Filtry możemy podzielic: ze wzg. Na liczbę użytych materiałów filtracyjnych: jednowarstwowe, wielowarstwowe, mieszane zw wzg na prędkość: powolne, pospieszne, superpośpieszne., zw wzg na sposób przepływu: grawitacyjne(otwarte), ciśnieniowe (zamknięte).

Piaskoweniki poziome Używane są do usuwania piasku o średnicy >0,2 mm, wykorzystuje się tu proces sedymentacji. Piaskowniki poziome budowane są w kształcie koryt przepływowych o prostokątnym i trapezowym. Zatrzymanie piasku wymaga odpowiednich prędkości przepływu, prędkość opadania w dół. Prędkość v=L/t, L -dl piaskownika, t-czas, Vo=H/t, H- wysokość, prędkość przepływu przez prostokątny przekrój poprzeczny v=O/A, A=L*B, H-wys, B-szer., prędkość przepływu powinna być równa v=0,3 m/s, opadanie piasku zachodzi w warunkach turbulentnych, A1=40000 do 250000 co jest znacznie powyżej wartości przepływu Q-580 stąd stosuje się korekte Qt=pierw.(V1^2-V^2) [m^3/m^2s], długość piaskownika ok. 18 m Wskaźniki wód powierzchniowych *Wskaźniki fizyczny: temp. Wody( nie więcej niż 28 stopni, bo wyżej tej temp. To ścieki), zapach (gnilny, specyficzny, roślinny), barwa (mg Pt/l), kolor ( żółto- zielonkawy w przyrodzie), zawiesiny ogólne (mg/l), odczyn (pH 6,5-8,5) *Wskaźniki tlenowe- tlen rozpuszczony (mg O2/l), BZT5 ( mg O2l), ChZT-MCl(mg O2/l) - CHZT-Cr, ogólny węgiel organiczny OWO *Wskaźniki biogenne - amoniak( mg NH4/l), azot całkowity, azotany (mg NO2/l), azotyny (mg NO2/l), azot ogólny (N2/l), fosforany (mg PO4/l), fosfor ogólny (mg P/l) - powodują eutrofizację wód *Wskaźniki zasolenia-przewodność, substancje rozpuszczone, siarczany (mg CaCO2/l), chlorki, wapń , magnez, fluorki *Metale w tym metale ciężkie Wody podziemne: Woda podziemna może być mętna -obecność krzemianów ( do 1 mg SiO2), brak tlenu, skład jakościowy zależy od skał, przez które one przepływają, maja dużą ilość CO2, obecność Mn i Fe (wietrzenie glinokrzemianów). Ilość jonów uzależniona jest od stęż., CO2 im większe tym większa rozpuszczalność soli. Zawartość CO2zależna od temp. Np. przy 5^oC rozpuszcza się 2,77 g CO^2/m^3, w 15^oC- 1,97, 25^oC-1,47. Rozpuszczalność zwiększa się ze wzrostem ciśnienia. CO2 w wodzie może występować jako:CO2 wolny ( równoważny-równowaga z jonami HCO3 i agresywny- różnica między wolnym a równoważnym) oraz CO2 węglanowy. Fe- występuje zawsze w różnych stężeniach, niepożądany w wodzie dopicia (dopuszczalne stężenie 0,2 mg Fe/l), silnie trujący - dawka 15g, dobowe zapotrzebowanie od 20-30 mg. Mn- zawsze występuje w wodach podziemnych, występuje ok. 150minerałach, sole manganu są rozpuszczalne: MnCl2, MnSO4, może występować na różnych stopniach utlenienia od I do VII, w wodach naturalnych na I-IV stopnia utlenienia, jest potrzebny człowiekowi, obecność jest korzystna, ale w małych stężeniach(<0,05 mg Mn/l) Zapach wody powinien być akceptowalny: roślinny, gnilny,specyficzny smak:słony-obecność NaCl, gorzki- MgSO4, gorzko-słony - CaSO, Posmak wody: fenolowy, atramentowy - Fe i Mn, Twardość wody - to zdolność polegająca na zużywaniu mydła, przy wytrącaniu próby . Jest to też właściwość wody wywołana obecnością rozpuszczonych soli Ca i Mg. twardość wapniowa - obecność Ca i wodorowęglanów, twardość magnezowa, Zasadowość wody: to zdolność do zobojętniania mocnych kwasów: zasadą wobec fenoloftaleiny lub zasadą wobec oranżu metylowego do pH >4,wapniowa , magnezowa, sodowa. Kwasowość wody: występuje przy pH 4,5-8,3, występuje jednocześnie z zasadowością. Jest to zdolność zobojętniania zasad mineralnych (węglanów) Wody powierzchniowe- charakteryzują się wiekszą zmienności składu fizyczno-chemicznego i większą róznorodnością substancji w nich występujących niż w wodach podziemnych. jest obecny tlen, nie ma amoniaku, ale mogą być azotyny lub azotany, występują mikrozanieczyszczenia nieorganiczne i organiczne.W odróżnieniu od podziemnych żyje znacznie więcej organizmów wodnych

---