115660

4. Mechanizm filtracji. Rodzaje filtrów.

f;7froc/o-oddzielenie fazy stałej od ciekłej podczas przepływu wody przez ośrodek porowaty. Zatrzymane wówczas zostają cząstki o rozmiarach większych od wielkości porów materiału filtracyjnego, a także cząstki mniejsze. Średnica cząstek zatrzymywanych podczas filtracji wynosi d=0,l-50|im.

Kiedy stosujemy? Niezbędna do oczyszczania wód powierzchniowych. Usunięcie zawiesiny pokoagulacyjnej z wody, usunięcie zawiesiny z wód podziemnych.

DFiltracia pośpieszna-realizowana przez przepuszczenie pisaku kwarcowego-zachodzą procesy fizyczno-chemiczne (tzw. cedzenie)

2) Filtracja powolna-na filtrach wytwarza się błona filtracyjna, która rozkłada związki organiczne Mechanizm zatrzymywania cząstek:

1)    cedzenie - zatrzymane są głównie cząstki większe od średnicy porów, odgrywa dominującą rolę, gdy: dcz/dz>0,2 (gdzie dcz- średnica cząstek; dz- średnica ziaren). Powoduje zmniejszenie porowatości złoża i szybki przyrost strat ciśnienia hydrostatycznego. Może to niekiedy prowadzić do zablokowania złoża bez wykorzystania jego głębokości.

2)    sedymentacja - podlegają jej cząstki 0 d=2-10pm , p=2,69g/cm³, stopień sedymentacji nł=A*p*g*d_a²/18*n*Vf;

3)    dyfuzja - dotyczy cząstek o d<l pm podlegającym ruchom Browna ; n_d=0,9*(K*T/ p*dcz*dz*Vf)^2/ł 4 )wychwytywanie - wynik wzajemnego zderzania się, wychwytywane są cząstki znajdujące się w odległości <=0,5d„ od ziarna materiału filtracyjnego n_w=3/2 *(dcz/dz)²

Efektywność filtracji: n=n_s+ Hd⁺ Hw Rodzaje filtrów:

1.    Podział ze względu na rodzaj procesu zachodzącego w złożu filtracyjnym:

-    do mechanicznego zatrzymywania zawiesin

-    kontaktowe ( za pomocą koagulacji)

-    katalityczne

• biologicznie aktywne( w złożu musi rozwinąć się mikroflora)

-    sorpcja - zachodzi proces adsorpcji

-    chemiczne -jonowymienne

2.    Podział ze względu na podział wymuszenia przepływu wody przez złoże filtracyjne

-    filtry otwarte - grawitacyjne

-    filtry zamknięte - ciśnieniowe

3.    Podział ze względu na prędkość przepływu wody

-    filtry powolne - V=0,l-0,5m/h

-    filtry pospieszne - V=l-20m/h

-    filtry superpospieszne - kilkadziesiąt m/h

4.    Podział ze względu na ilość warstw -jednowarstwowe-jeden rodzaj materiału filtracyjnego

-    wielowarstwowe - 2-3 warstwy materiału filtracyjnego o zróżnicowanej gęstości i uziarnieniu tak dobranym, aby podczas płukania nie nastąpiło wymieszanie warstw.

Materiałami filtracyjnymi są: piasek kwarcowy, węgiel antracytowy, granulowany węgiel aktywny.