Zbiorniki filtracyjne

Zbiorniki z filtrami montuje się w momencie, kiedy konieczna jest regeneracja złoża w stacjach zmiękczania (nauka do uprawnień budowlanych). Muszą one jednocześnie pracować. Zbiorniki filtracyjne są wysokie na 1,5-2,5 m. W momencie, kiedy woda pochodzi z ujęcia powierzchniowego (czyli z rzeki, strumienia i jeziora), to żeby uzyskać wodę, która ma odpowiednią jakość higieniczną, należy zastosować:

– osadniki,

– filtry pośpieszne bądź filtry powolne,

– dezynfekcję wody – z reguły przez chlorowanie.

Osadniki

Działanie osadników polega na mechanicznym oczyszczaniu wody. Wówczas w zbiorniku osadnika zatrzymują się zawiesiny, które są unoszone przez wodę. Jest to efektem zmniejszenia szybkości przepływu wody (od 1 do 10 m/sekundę, czyli od 4 do 36 m/godz.). Żeby móc uzyskać odpowiednie rezultaty, to czas przepływu wody przez osadnik powinien trwać od 4 do 8 godzin. Najlepszą głębokością do oczyszczania wody w osadnikach jest głębokość nie większa niż 2,5 m, a najlepsza długość waha się od 30 do 100 m.

Ze względu na to, że niezbędne jest czyszczenie osadników z osadu, należy zaprojektować minimum dwa zbiorniki, które będą jednocześnie pracować (programy do uprawnień budowlanych). Jeżeli będą w zakładzie 3 osadniki, które będą szerokie na 10 m i długie na 40 m, a pracować jednocześnie będą 2, to ich wydajność będzie na poziomie przepływu 140 m3/godz.

Osadniki potrafią zatrzymać:

– ok. 60-70% osadów,

– 20% bakterii, które znajdują się w wodzie.

Filtry pośpieszne

Filtr pośpieszny działa na zasadzie mechanicznego oraz biologicznego oczyszczania wody. Złoże filtru jest porowate z powodu częstego przedmuchiwania. Wewnątrz złoża znajdują się ziarenka piasku. Po jakimś czasie otaczają się one błonką, na której pomiędzy ziarnami dochodzi do zatrzymania zanieczyszczeń i bakterii, które znajdują się w przepływającej wodzie.

Filtr pośpieszny jest filtrem przestrzennym. Dzieje się tak dlatego, że woda oczyszcza się w całej objętości złoża. Ich wydajność zależy od konstrukcji filtra. Waha się ona od 70 do 400 m3 wody na 1 m2 powierzchni filtru na dobę. Wówczas prędkość przepływu wody jest na poziomie od 3 do 17 m/godz. (średnio ok. 8 m/godz.).

Do głównych zalet tych filtrów można zaliczyć:

– dużą wydajność,

– możliwość wykorzystywania tych filtrów jako zbiorników zamkniętych, które pracują pod ciśnieniem.

Woda, która wychodzi z filtrów pośpiesznych, jest oczyszczona w 80-90% (szczegółowy program egzaminu na uprawnienia budowlane). W związku z tym niezbędne jest jej dodatkowe zdezynfekowanie przez chlorowanie.

Ze względu na to, że filtry pośpieszne trzeba okresowo przepłukać, to należy projektować więcej zbiorników filtracyjnych. Czas pracy jednego filtra wynosi ok. 100 godzin, a czas płukania wynosi ok. 10 min.

Wydajność filtru, który jest przy zbiorniku o średnicy 1,5 i o powierzchni przekroju 1,7 m2, wynosi ok. 14 m3/godz., czyli ok. 340 m3 na dobę.

Filtr powolny

Filtr powolny działa na zasadzie mechanicznego oraz biologicznego oczyszczania wody. Na jego powierzchni tworzy się kleista błona podczas okresu tzw. dojrzewania. Ta cienka błonka powstaje z zanieczyszczeń, które są w filtrowanej wodzie. Jest ona przegrodą filtracyjną, która:

– zatrzymuje nawet najmniejsze zanieczyszczenia,

– oczyszcza wodę w drodze procesów biologicznych z bakterii.

Jest to filtr powierzchniowy, ponieważ oczyszczanie wody następuje na powierzchni złoża. Wydajność wynosi ok. 2 m3 wody na 1 m2 powierzchni filtru na dobę. Wówczas prędkość przepływu wody jest na poziomie 0,08 m/godz. (średnio ok. 8 m/godz.). Największą zaletą takich filtrów jest to, że dokładnie oczyszczają wodę z bakterii (na poziomie ok. 99% wzwyż).

Ze względu na to, że od czasu do czasu niezbędne jest oczyszczenie i przebudowa filtrów powolnych, to należy zaprojektować więcej zbiorników filtracyjnych. Błona pracuje z reguły przez kilka miesięcy, później jest zdejmowana. Proces ponownego dojrzewania filtru trwa z reguły ok. tygodnia, a okres pracy całego filtru trwa ok. 2 lat. Na przebudowę filtru potrzebuje się kilku tygodni.

Wydajność zbiornika filtrów powolnych, który ma wymiary 25 x 30 m i powierzchnię złoża 750 m, wynosi ok. 375 m3 wody na dobę. Filtry tego typu buduje się jako zbiorniki podziemne ze względu na ich ochronę przed zamarzaniem (egzamin ustny na uprawnienia architektoniczne).